Techviz如何帮助马扎冈船坞解决项目延期、成本超支等困扰

马扎冈船坞造船有限公司是印度规模最大的海军造船厂。该企业坐落于孟买，专为印度海军建造军舰与潜艇。现代海军舰艇复杂度不断提升，再加上作业空间有限、设备管线排布错综复杂等难题，马扎冈船坞造船有限公司的设计与生产团队长期饱受项目严重延期、成本超支的困扰。

马扎冈船坞造船有限公司发现虚拟现实技术能够优化设计流程、推动造船行业现代化。企业全面落地该技术，采用 TechViz 多通道显示系统作为核心可视化平台，力求革新作业模式，为舰船建造开辟全新发展方向。

一、军舰建造面临重重困境

军舰建造工序繁复，往往容易出现工期大幅拖延、成本上涨的问题，具体原因如下：

设计工作难度大

军舰设计给马扎冈船坞造船有限公司带来巨大挑战。一艘 150 米长的军舰，需要布设长达 15 千米的管道、6 千米通风管路，还要装配 13000 多套设备。要在十分有限的空间内完成这些工作，对规划的精准度要求极高。这些客观限制拖慢了设计进度，大量问题直到客户评审阶段才暴露出来，进而造成返工。正如该公司一名代表所言：“设计数据必须高度精准，全程都要做到尽善尽美、反复核验。无论军舰处于作战或是其他工况，设计都绝不能出现失效，这是硬性要求。”

审批流程效率低下

印度海军采用一种叫作实尺放样检验（LOI） 的传统设计审批方式。图纸未经核验，建造工作就必须暂停，这常常造成严重流程堵点，下文将对此展开说明。

建造阶段返工频发

军舰系统繁多，需要持续进行多系统集成，因此开工后返工现象十分常见。加之舰船交付周期漫长，部分设备还没完成安装，自身设计就已经发生变更；哪怕只是一处微小改动，也会影响周边排布紧密的其他零部件。

返工一直是造船行业的顽疾，下方图表列举了多个项目中返工最常见的各类诱因。

二、解读实尺放样检验（LOI）：摸清舰船建造流程

在军舰建造中，实尺放样检验（LOI） 是一道核心审批工序，也是沿用已久的工作环节，整套流程步骤如下：

1. 制作三维计算机辅助设计模型 第一步是搭建详尽的三维 CAD 模型。多个团队协同作业，使用 AVEVA Marine、CATIA 等软件，尽量规避后续生产阶段出现返工。

2. 生成生产图纸 基于三维模型，为舰船的每一个舱室绘制多份二维布置图纸（图纸比例通常 1:20），下发至生产车间。

3. 实尺放样检验（LOI） 正式安装设备前，生产团队会把二维图纸内容落实到真实舱室当中，在舱室六个内表面标记全部零部件位置。该环节主要核验两项内容：

· 装配与干涉情况：所有部件装配到位，不能发生碰撞干涉；

· 人机工程与可维护性：舰员活动空间、设备检修操作空间必须符合实际使用需求。

据马扎冈船坞造船有限公司介绍，这一阶段要经过多轮研讨、修改更新，直到最终布局方案审批通过，图纸才可以用于生产。

但实尺放样检验本身也存在突出问题：

· 进度极其缓慢：完成 7-10 个舱室的实尺放样检验，大约耗时一个月，平均还要开展两轮修改；一艘拥有 395 个舱室的军舰，仅该工序就可能耗费近 7 年时间。

· 实体样机造价高昂：机舱、舰桥等关键区域，往往需要制作等比例实体样机，样机的搭建既费钱又耗费大量工时。

· 返工率居高不下：无法完整预判空间约束、人员活动情况，很多问题等到建造阶段才被发现，带来额外返工与工期延误。

马扎冈船坞造船有限公司表示，在实尺放样检验环节，100 项设计问题当中仅能解决约 10 项；大部分细小缺陷会被保留，直接带到完工的舰体上。

三、虚拟现实技术破局解难 

面对诸多难题，马扎冈船坞造船有限公司设计团队将目光投向虚拟现实技术，依托TechViz 多通道显示系统搭建沉浸式评审环境。这套系统无需转换 CAD 原始数据，可直接读取 AVEVA Marine、CATIA 模型，以集群渲染、多通道立体融合的方式，在大型立体墙（Powerwall）或 CAVE 沉浸式空间中呈现 1:1 真实比例舰船模型，工程师可以直接 “走进” 虚拟舱室，在设计早期就排查隐患。这套流程在首艘军舰验证可行之后，还能够复用到同系列后续舰船，节约时间与资金成本。

TechViz 多通道显示系统为实尺放样检验提供全新实现路径：

· 全尺寸沉浸式可视化：多通道边缘融合技术呈现完整舰船模型，还原真实尺度，省去成本高昂的实体样机；

· 设计核验更加完善：在统一虚拟场景内支持精准测量、管线与设备碰撞检测，同时核验设备检修、人员通行的人机空间；多人员可同步从各自视角评审模型；

· 修改迭代快、成本更低：CAD 端修改后模型实时同步至 VR 场景，无需导出转换，根据反馈快速更新设计方案，避免后期代价高昂的大规模返工。

不过技术落地并非一蹴而就。即便搭配 TechViz 多通道显示系统的 VR 方案在降本增效方面潜力十足，推广过程依旧阻力重重：传统工作习惯与旧作业流程根深蒂固，推行新技术需要付出努力完成变革。那么，阻碍具体有哪些？马扎冈船坞造船有限公司又是如何攻克这些难关？

四、军舰设计流程迎来变革

引入虚拟现实与 TechViz 多通道显示系统之后，马扎冈船坞造船有限公司开启业务转型，收获显著成效：

· 沉浸式可视化：借助 TechViz 多通道立体投影，设计人员在超大沉浸式画面中三维查看军舰方案，辅助做出更优决策，发掘潜在优化点；

· 空间利用进一步优化：依托 VR 评审，复杂系统与设备的布局得到改善；

· 虚拟原型替代部分实体样机：依靠 TechViz 直接加载原始 CAD 模型，大幅减少对实体模型的依赖，加快设计验证速度；

· 协同能力提升：设计、生产、海军军方等多方人员可在同一多通道虚拟场景中实时协同评审；

· 审批速度加快：可交互虚拟模型缩短设计审批周期；

· 实尺放样检验耗时压缩：实尺放样检验效率大幅提升；

· 生产衔接更加顺畅：设计部门与生产部门沟通得到改善，整体工作效率提高。

不管是定性效果还是量化数据，技术带来的改变都十分可观。把搭载 TechViz 多通道显示系统的 VR 方案应用到实尺放样检验后，项目周期被大幅压缩。率先应用该技术的 P15A 项目，后续同型舰船对比首舰，工期节省超 21 个月；P15B 项目再缩减 23 个月，P17A 项目节省 18 个月。以上项目累计共节约 62 个月工期，充分证明虚拟现实搭配 TechViz 可视化平台、优化业务流程可以创造巨大收益。

五、结语：造船行业的未来前景

虚拟现实技术与 TechViz 多通道显示系统的落地，彻底改变了马扎冈船坞造船有限公司的造船模式。依靠这套沉浸式可视化方案，企业攻克军舰设计难题，交付高精度舰船。坚持创新、善用先进技术，也巩固了印度在海上国防领域的实力。展望未来，马扎冈船坞造船有限公司秉持精益求精的理念，以前瞻性思维持续引领行业发展，书写海军舰船建造的新篇章。

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