以中间产品为导向的大型船舶成组技术研究与应用

以中间产品为导向的大型船舶成组技术研究与应用

程书文

江南造船(集团)有限责任公司

摘要：隨着成组技术的出现，以专业化为导向的造船组织原则逐渐被以船舶中间产品为导向的建造策略所取代。造船不再是一个受批量法则束缚的、传统的、以工种专业为导向的单一的造船生产体制，而是以船舶中间产品专业化为导向的综合生产体制。本文具体探讨和分析了以中间产品为导向的船舶成组技术研究与应用。

前言：船舶制造业具有工种多、施工条件相对较差、周期跨度长、工序多、技术综合性强、品种多、工程庞大复杂、协作面广等特点。成组技术原理可以中间产品为导向按阶段、类型、区域进行作业，分类组织生产，从而使得复杂的综合生产过程做到在空间上分道、时间有序。

关键词：中间产品；成组技术；模块化；上层建筑；大型船舶

1.船舶制造业的特点

现代造船工程生产计划安排是根据所占用的资源，以过去积累的经验数据为依据应用统计技术，考虑设备材料能否按期到货、员工技术能力、多条船同时作业、质量、精度要求、复杂程度等各种因素的影响，制定各项工序的标准时间，进而编制出接近实际进度的计划。 快速增强车间的排产和调度能力、提高生产效率、缩短制造周期，已成为我国船舶制造业的关键问题。当前我国船厂推行的以造船总装生产线为代表的现代造船模式，是“以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序，实现设计、生产、管理一体化，均衡、连续地总装造船。

2.我国现代造船模式存在的问题

2.1建造和管理技术仍有待提高，信息集成化程度不够。现代化造船不仅仅是设计数字化，仅仅通过设计手段的提高就能够达到的，而是要将设计、生产准备、生产管理与生产过程中的大量数据和信息集成化，通过看板等手段使造船在从接单到设计直到交船的全过程在共用平台上予以集中体现。

2.2工程计划管理水平有待提高。生产技术准备与生产计划管理仍然侧重于生产设计图纸的进度和材料，设备的采购及纳期，和对生产大节点的确定，尚未全面深入到日、时间表计划的编制，无法对工程进度中的变化及时响应和进行及时有效的调整，尚未完全依托托盘管理和控制来编制工程进度计划和指导组织生产。

2.3管理效率和生产效率滞后于生产计划的发展，导致综合竞争能力不强。基础管理的薄弱，导致船舶建造企业无法准确统计各建造阶段中各工序、工种的工时用量，从而无法科学地计划、有效地安排工作量，致使管理和生产效率不高，工作量无法均衡分配，对企业的经营、设计、生产准备等工作带来难以克服的困难，从而严重影响到企业生产总量的发展。

2.4生产设计、生产管理仍不够精细，未形成扁平化、综合化、一体化的基于信息集成系统基础的制造集成系统。

3.以中间产品为导向的船舶成组技术应用措施

3.1成组技术与中间产品的内涵，成组技术是将研究对象间的相似性进行合理应用的一种技术，是建立现代造船模式所必须的主要技术基础之一。中间产品是指在划分的某个制造阶段中被分解的作业任务所形成的独立的作业单元，它以独立的产品形式出现。对应于船舶建造，即是将船舶作为最终产品，舾装件或舾装组件作为独立的作业单元被视作一个独立完整的中间产品，通过作业任务包的形式被分解安装到分段、总段等制造过程中，也可以将这样的分段和总段在作为整个船舶建造过程中的独立完整的中间产品组装成最终的船舶产品。

3.2 应用措施，船舶上层建筑的一体化制造，上层建筑是一个典型的中间产品，无论是从上层建筑的构造还是从制造过程来看，在时间和空间上，均符合对船舶中间产品的定义。 从造船生产角度来研究，按照现代造船模式理论，把上层建筑的加工制造从造船厂中分离出来，建立专业化的上层建筑分段制造厂，造船总装厂集中精力抓总组总装，提高船台和码头的利用率，通过并行生产来缩短造船总周期，提高造船总量，不仅是可行的而且是合理的。在整吊时必须达到船体结构、各类舾装、涂装、内装工作一定的完成程度，因此，在生产施工中采取壳、舾、涂一体化同时施工的方式；通过壳、舾、涂三类作业的有机结合，达到新的生产效率水平。在集装箱船的推广应用中，按照“空间分道，时间有序”原则，对上层建筑规划专门建造，从“分段预装开始一结构总组一结构整体交验一分层舾装一整吊”，实现与造船总装生产线并行施工的局面，上层建筑生产计划控制与船舶主体生产同步，或保持合理、协调的生产节拍，通过预舾装作业提前、简化，为缩短造船生产总周期创造了有利条件。在技术上，由于大量采用先进精度造船技术工艺，壳、舾、涂一体化制造技术工艺，模块化安装技术，使上层建筑产品质量和效率得到优化；通过托盘管理，加强现场管理，减少了材料、人工上的消耗，都从各方面降低了造船成本。通过扩大了上层建筑预舾装范围，将原来在码头船上进行的工作，在平台展开，使上层建筑整体吊装时达到了尽可能做到的完整状态，这为缩短船舶建造周期创造了良好条件。同时积极引进和深化成组技术和托盘管理理念，应用成组技术原理，以中间产品为导向，以统筹优化理论为指导，按区域组织生产，壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序，实现设计、生产、管理一体化，均衡、连续地总装造船。将船舶各功能分割成一些相对独立的标准中间产品，并以中间产品为导向，按壳舾涂一体化的原则，通过精细化的托盘管理，以提高分段组装、预装的完整性，缩短造船建造周期，降低船舶建造成本。

3.3 辅助措施，以中间产品成品化、专业化生产为导向，提升中间产品大型化、集成化和模块化的水平。优化托盘设计、单元、模块设计，按照作业阶段、区域、类型优化托盘设计，扩大盆舾装和单元设计。进一步提高生产管理体质与总装造船流程的相适应，生产组织的设置与中间产品的生产相对应。优化、细化作业流程，实现每个工艺阶段、不同形态的中间产品的高效、均衡制造，提高以中间产品为导向的连续、均衡的生产流程。提高建造技术，提高分段无余量建造率，提高分段预装率。继续在造船总装化、管理精细化、信息集成化做实、做细。积极提高生产效率，创新工艺工法。

4.结束语

总之，随着船舶向大型化、高速化、轻型化方向发展，市场竞争越来越激烈，提高造船效率、缩短建造周期是提高竞争力的必要条件。以中间产品为导向实施壳、舾、涂有序同步生产，船舶中间产品完整性策划与建造研究，极大完善了中间产品的内涵，将各种舾装工作前移，改善作业环境，提高总组、搭载、码头等阶段建造效率，以中间产品为导向的船舶成组技术应用不仅是造船方式方法的改变，也是造船管理模式、技术创新、设计思想等方面的重大变革，同时也能加快船舶建造速度，缩短船舶建造周期，扩大船舶建造规模。

参考文献
　　[1] 刘恩旭.现代造船模式下大型船舶建造工法研究[D]. 哈尔滨：哈尔滨工程大学，2011.

[2] 蒲骥. 以“中间产品”为导向的现代造船模式研究与应用[D].重庆：重庆大学,2010.

[3]陈彬.造船成组技术.哈尔滨工程大学出版社，2007，2.