03造船工藝發(fā)展

1、第三節(jié) 造船工藝的開展技術(shù)開展帶動造船方法的演化 焊接技術(shù)鉚接散裝到分段建造 計算機技術(shù) 取消1:1放樣 數(shù)控技術(shù)切割、零件加工制造 成組技術(shù)的運用大型流水線 數(shù)理統(tǒng)計及尺寸鏈實際無余量裝配 加工方面：氧乙炔焰等離子激光.船型開發(fā)帶動造船方法的演化 超大型油船(VLCC、ULCC) 第四代、第五代集裝箱 滾裝船(RoRo)、穿浪型滾裝船 液化天然氣船(LNG) 雙體氣墊船、雙體高速渡船、高速船 巨型噴氣式海輪雙殼體船的設(shè)計和制造技術(shù)雙殼體能夠成為21世紀船舶的主要構(gòu)造方式穩(wěn)性、應(yīng)力、貨油走漏和部分嚴重腐蝕等問題.一、開展先進制造技術(shù)制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱，工業(yè)化國家財富的六至八成由制造業(yè)發(fā)明制

2、造業(yè)根本特征是將原資料轉(zhuǎn)換為價值更高的產(chǎn)品 先進制造技術(shù)(Advanced Manufacturing TechnologyAMT)是一個動態(tài)的概念 .先進制造技術(shù)AMT的內(nèi)涵 集成計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)融入并行工程(CE)、成組技術(shù)(GT)、柔性制造技術(shù)(FMS)等現(xiàn)代先進制造技術(shù)的哲理傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機械、電子、信息、資料、能源及現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合運用于產(chǎn)品設(shè)計、制造、管理、效力等全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈敏消費，而且獲得理想技術(shù)經(jīng)濟效果的制造技術(shù)的總稱.先進制造技術(shù)主要包括三個技術(shù)群主體技術(shù)群面向制造的設(shè)計和制造工藝技術(shù)支撐技術(shù)群信

3、息技術(shù)、機床和工具技術(shù)、傳感器和控制技術(shù)、規(guī)范和框架制造技術(shù)根底設(shè)備質(zhì)量管理、人員培訓(xùn)、全局監(jiān)視和基準評測、技術(shù)獲取和利用.目的是全新概念的T、Q、C、STTime to market產(chǎn)品從產(chǎn)生概念，經(jīng)過設(shè)計和制造，到市場銷售的時間，即商品上市的時間最短QQuality建立可靠的質(zhì)量保證體系，把完好無缺的產(chǎn)品送至用戶手中CCost包括制造、運用維護和報廢的費用，使產(chǎn)品的全壽期所需費用最低SService售前和售后效力，尤其是售后的產(chǎn)品部分和全部更新的升值效力 .二、一流的船舶制造技術(shù)美國和日本協(xié)作開展“先進造船體制和技術(shù)研討ASSATAdvance Ship building Systems

4、And Technology)船舶AMT在日本和歐美的一流船廠得到根本的實施，使船廠由“勞動力密集型企業(yè)轉(zhuǎn)化為“設(shè)備密集型企業(yè)并向“信息和知識密集的方向開展 船舶AMT追求的目的是實現(xiàn)“殼舾涂一體化 .船舶AMT主要內(nèi)容包括造船的全過程運用類似性分析，以“中間產(chǎn)品為導(dǎo)游的建造戰(zhàn)略，替代以工種專業(yè)化為導(dǎo)向的組織原那么把船舶視為“最終產(chǎn)品。從原資料、設(shè)備到構(gòu)成“最終產(chǎn)品的制造過程，按GT原理進展工程分解，得到一系列的“半廢品和“特定的作業(yè)義務(wù)。把它們作為“產(chǎn)品對待，按“產(chǎn)品來組織消費，稱之為“中間產(chǎn)品Interim Products) 以“中間產(chǎn)品的專業(yè)化消費規(guī)定場地，調(diào)集人員、設(shè)備、物質(zhì)和信息，

5、組建“微型工廠。這就是AMT的再造工程，這種新型的消費體制具有很高的效率 .三、新一代船舶設(shè)計和制造技術(shù)在成組技術(shù)、精良消費、并行工程和矯捷制造等先進制造技術(shù)管理指點下，美國結(jié)合世界上權(quán)威的船舶設(shè)計、科研、檢驗、教學(xué)和消費單位，以虛擬企業(yè)的方式研討開發(fā)了新一代的船舶設(shè)計和制造技術(shù) 此項處于船舶制造前沿的技術(shù)涉及船廠的人員素質(zhì)測評，作業(yè)環(huán)境的優(yōu)化和有益于船東、船廠乃至于社會的嶄新的船舶產(chǎn)品的開發(fā) .快速測評員工的心思和生理形狀，每個人的跟蹤目的、判別方向和平安配置的才干 新一代方法把整個船體密封起來，與外界環(huán)境相隔離，使操作人員在一個密閉的、溫度、濕度和空氣的新穎程度得到調(diào)控的環(huán)境中作業(yè) 運用快

6、速搭拆、與船體恤近并可供應(yīng)能源的金屬腳手架。該類安裝已在歐美的先進船廠實踐運用 .新一代的船舶設(shè)計和制造技術(shù) 原來由數(shù)千種零件構(gòu)成的船體中部，只采取兩種外形和尺寸規(guī)范化的零件 運用三塊厚度在20毫米左右的鋼板，由焊接安裝只行走一次完成全部焊接作業(yè) 經(jīng)過自動浸涂使船殼板涂層達3毫米，該涂層有特別強的附著力和密度，運用壽命可超越船齡 船體和舾裝都采用模塊化的建造方法 全船合攏不運用船臺和船塢，而是采用海洋工程的方法大型躉船協(xié)助合攏.這種船舶中部構(gòu)造的鋼材加工不再需求數(shù)控號料切割設(shè)備、三芯輥、油壓機、型材冷彎機等，只需一臺鋼板弧度成型機即可主機推進系統(tǒng)采用復(fù)式構(gòu)造，以加強船舶在海上的生存才干和貨物裝

7、載量全新的船舶設(shè)計和制造技術(shù)研討開發(fā)任務(wù)曾經(jīng)完成，建造該類船舶的工廠正在新建英國皇家造船學(xué)會會刊稱，一旦這種船舶問世，將會對美國造船業(yè)產(chǎn)生宏大的沖擊，同時也將震撼全球的造船業(yè).四、采用先進制造技術(shù)促進造船產(chǎn) 業(yè)晉級 造船產(chǎn)業(yè)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，不斷難于到達批量消費那樣的消費效率計算機技術(shù)、信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代高新技術(shù)與制造技術(shù)的交融，構(gòu)成了先進制造技術(shù)體系，為造船業(yè)大幅度提高勞動消費率提供了強大的支持先進造船國家實施的先進制造技術(shù)，使傳統(tǒng)造船方式向現(xiàn)代造船方式轉(zhuǎn)換 .造船行業(yè)傳統(tǒng)船舶工業(yè)現(xiàn)代船舶工業(yè)未來船舶工業(yè)技術(shù)程度第一級程度第二級程度第三級程度第四級程度第五級程度消費方式整體制造方式分段制造方式分

8、道制造方式集成制造方式矯捷制造方式主導(dǎo)技術(shù)鉚接技術(shù)焊接技術(shù)成組技術(shù)信息技術(shù)智能技術(shù)工程形狀* 船體散裝* 碼頭舾裝* 全船涂裝* 分段建造* 先行舾裝* 預(yù)先舾裝* 分道建造* 區(qū)域舾裝* 區(qū)域涂裝船體建造、舾裝和涂裝一體化* 動態(tài)(虛擬)組合* 建造過程仿真*全面模塊化和數(shù)字化管理特性*以“系統(tǒng)導(dǎo)向分解船舶工程*按“庫存量控制消費過程*以“系統(tǒng)區(qū)域?qū)蚍纸獯肮こ?按“系統(tǒng)和“區(qū)域的“庫存量控制消費*“中間產(chǎn)品導(dǎo)向的分散專業(yè)化消費*按“區(qū)域/類型/階段的庫存量控制消費*“中間產(chǎn)品分散專業(yè)化消費*按“區(qū)域/類型/階段和“流通量控制消費*模塊導(dǎo)向得分形消費組織的動態(tài)巧合*造船和船舶運營過程的瞬態(tài)

9、監(jiān)控船廠類型勞動力密集勞動力密集設(shè)備密集信息密集知識密集全球聯(lián)網(wǎng)表1 造船技術(shù)程度級其特征一覽表.焊接技術(shù)、成組技術(shù)(Group Technology)和信息技術(shù)(Information Technology)導(dǎo)致了船舶消費體制和技術(shù)的有序進化，依次構(gòu)成分段、分道(Procese land)和集成等造船方式的更替日本大型船廠的職工由數(shù)萬名下降到千人左右至2000年7月，日本船廠工人已減少到2萬人造船業(yè)真正地由“勞力密集型轉(zhuǎn)化為“設(shè)備密集型和“信息密集，徹底擺脫造船作業(yè)“骯臟、困難、危險的落后形狀，實現(xiàn)了造船現(xiàn)代化當前，正向著“知識密集方向開展，正在研討基于知識共享的符合邏輯的全國造船一體化網(wǎng)絡(luò)

10、(Logically Integrated Network by Knowledge Sharing)技術(shù).造船企業(yè)實施先進制造技術(shù)的開展和現(xiàn)狀(1)1980年代中期，先進造船國家對先進船舶制造技術(shù)進展研討，經(jīng)過十多年努力，有了快速的開展韓國大宇造船公司、現(xiàn)代造船公司和日本三井造船公司，開展先進造船技術(shù)，以整體優(yōu)化作為企業(yè)計算機運用的首要目的，開發(fā)船舶制造信息系統(tǒng)，在1990年代初實現(xiàn)了設(shè)計、消費、管理信息的一體化，較大幅度地縮短了造船周期，建造質(zhì)量有較大的提高，本錢有所降低韓國造船業(yè)把計算機技術(shù)中的準確制造(準確設(shè)計、制造、管理)技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)作為企業(yè)開展的戰(zhàn)略性重點技術(shù)，在短期內(nèi)使造船

11、技術(shù)、管理程度和造船本錢到達了能與日本匹敵的程度.造船企業(yè)實施先進制造技術(shù)的開展和現(xiàn)狀(2)日、韓、西歐等許多先進造船企業(yè)的造船技術(shù)程度處在殼舾涂一體化(第四級)和設(shè)計制造一體化(第五級)的程度之間國內(nèi)造船業(yè)經(jīng)過近十幾年的開展，初步建立了現(xiàn)代造船方式的雛形，根本完成了由“分段造船方式向“分道制造方式的轉(zhuǎn)換，造船周期有了較大縮短按照5級造船技術(shù)程度評價，我國造船技術(shù)程度到1998年的3.09級，與先進造船企業(yè)的45級程度差距為1.55級相當于15年.中國造船的開展 (1)經(jīng)濟效益滑坡 統(tǒng)計數(shù)字闡明，自1993年以來，雖然船舶產(chǎn)量在增長，而利潤總額在下降，出現(xiàn)了經(jīng)濟效益的嚴重滑坡現(xiàn)代造船方式尚未到

12、位 1995年轉(zhuǎn)換造船方式，至2000年對上海地域35位專家的咨詢調(diào)查闡明，有30的專家以為，我國船廠由傳統(tǒng)造船方式轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代造船方式?jīng)]有到位 全部專家以為轉(zhuǎn)模沒有明顯效益.中國造船的開展 (2)造船現(xiàn)代化的研討獲得了明顯的技術(shù)提高，國內(nèi)一流船廠的造船產(chǎn)量倍增尚未改動船舶消費主要依托閱歷調(diào)度的問題，仍是“救火隊式的管理為完成節(jié)點方案，從廠級到部門和車間指點和科技人員，日夜艱苦地奮戰(zhàn)在造船現(xiàn)場與世界先進程度的差距正在擴展。以對全國造船專家咨詢調(diào)查為分析根據(jù)，當前我國一流船廠與國際先進程度船廠對比，綜合技術(shù)程度相差15年；與80年代類似評價相比，差距擴展了4年.中國造船的開展 (3)資深的熟知中國

13、船舶工業(yè)實況的外國專家最近著書，中肯地指明 日、韓作為第一、二造船強國主要是努力于船廠內(nèi)的分道消費 “中國的造船廠大多數(shù)是經(jīng)過擴展或部分改造舊船臺，引進新的設(shè)備來擴展消費才干和添加產(chǎn)量。由此引發(fā)的后果是廠區(qū)的資料及部件的流通復(fù)雜化施工周期、質(zhì)量、平安問題層出不窮。發(fā)表的統(tǒng)計數(shù)據(jù)支持了他的評論。船臺、船塢和起重設(shè)備才干明顯加強，但是消費場地面積增大不多.舾裝技術(shù)的新開展ATC模塊造船先進國家在舾裝單元采用模塊化的同時，對模塊作進一步的研討，即“經(jīng)過模塊共同性降低采辦本錢，簡稱ATC方案ATC方案是經(jīng)過機電設(shè)備的模塊化、規(guī)范化和過程簡單化，減少船舶設(shè)計、消費、采購和整個壽命期運轉(zhuǎn)、保證所需的時間和

14、復(fù)雜性，從而降低船舶建造和運用期內(nèi)的費用機電設(shè)備的模塊化就是決議協(xié)調(diào)層次，并確定組裝的規(guī)范接口；規(guī)范化就是運用最少數(shù)量的設(shè)備和零件能順應(yīng)各種各樣的要求；過程簡單化就是把消費過程集成化.ATC模塊有如下優(yōu)點可以使設(shè)計反復(fù)運用 簡化船舶建造過程 有利于綜合后勤保證 有利于設(shè)備布置、拆裝和維護 實現(xiàn)模塊車間制造 .柔性制造技術(shù)運用成組技術(shù)類似性原理設(shè)計順應(yīng)小批量多種類的柔性消費線船廠的管子自動消費流水線和鋼板數(shù)控切割機是典型的柔性消費系統(tǒng)柔性制造技術(shù)如平面分段和曲面分段加工半自動化消費線、焊接機器人和機械手已被廣泛采用隨著造船柔性自動化的不斷開展，未來的造船工業(yè)不再是一個勞動力密集的行業(yè).精良消費

15、強調(diào)以“人為中心，把人視為比設(shè)備更重要的固定資產(chǎn)，終身雇傭 剪除消費中任何不增值的任務(wù)，簡化體制、簡化設(shè)計、簡化消費過程、簡化協(xié)作關(guān)系、簡化檢驗以“盡善盡美為目的，迅速呼應(yīng)市場與用戶的需求 本質(zhì)是集成，是組織管理和人員的集成；強調(diào)的是簡化.矯捷制造把“人視為矯捷制造的最重要要素 是動態(tài)組織構(gòu)造和高素質(zhì)人員的集成采用現(xiàn)代信息技術(shù)判別決策，聯(lián)絡(luò)企業(yè)內(nèi)外不斷提高現(xiàn)有產(chǎn)品的檔次按產(chǎn)品義務(wù)需求迅速組建集本企業(yè)和外企業(yè)優(yōu)權(quán)利量的“虛擬公司；義務(wù)完成，“公司自行解體制造工業(yè)中矯捷制造的最大特點是經(jīng)過更大范圍、更高程度的集成，來最大限制地滿足市場/用戶的需求 .計算機制造集成系統(tǒng)(CIMS) 經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫

16、等把計算機輔助設(shè)計、制造、管理等有機地結(jié)合起來第二代CIMS引入精良消費和矯捷制造的精華，強調(diào)的也是技術(shù)、組織管理和人的全面集成.幾點結(jié)論 1.精良消費、矯捷制造和CIMS雖然產(chǎn)生的時間、地點、背景及采用的消費方法有很大不同，但目的一樣：提高企業(yè)的消費率、提高企業(yè)的競爭才干、博得市場2.精良消費、矯捷制造和CIMS為到達目的所采用的手段，其本質(zhì)是一樣的：經(jīng)過集成的方法，把各種資源(括人的資源)集成在一同，并充分有效地利用這些資源，使企業(yè)獲得最正確效益.3. 精良消費、矯捷制造和CIMS有許多共同之處，三者可以取長補短，共同開展。4. 柔性制造是精良消費、矯捷制造和CIMS的共同根底精良消費和矯

17、捷制造的重要價值在于為CIMS真正獲得效益提供了新的思緒與技術(shù).第一節(jié)船舶建造方針和建造戰(zhàn)略一、 船舶建造方針與“船舶建造戰(zhàn)略的關(guān)系所謂“船舶建造方針應(yīng)是造船廠在一定時期內(nèi)的一種比較穩(wěn)定的規(guī)劃所謂“船舶建造戰(zhàn)略那么是針對某一艘船或一樣類的幾艘船的建造方案要建立企業(yè)的船舶建造方針首先必需具備其營銷方案Business Plan，然后才是建造方針和建造戰(zhàn)略.船舶建造方針和船舶建造戰(zhàn)略的關(guān)系 營銷方案給出了一系列關(guān)于制造技術(shù)和建造組織機構(gòu)目的，為滿足這些目的，需求對以下事項進展決策1工廠的開展和戰(zhàn)略2消費率目的3制造、外協(xié)或分合同4技術(shù)和建造的組織和機構(gòu).船舶建造方針和船舶建造戰(zhàn)略的關(guān)系船舶建造方針

18、更注重對戰(zhàn)略的研討，注重規(guī)范、方法、原理的研討只需在建造方針的根底上，才干演繹出切合實踐、具有一定高度的船舶建造戰(zhàn)略，把實際和方法運用到詳細的船舶建造中去要提高船舶建造質(zhì)量，就應(yīng)該在設(shè)計開場就給整個設(shè)計定位船舶建造戰(zhàn)略就是給設(shè)計以一個環(huán)境，一切的船舶設(shè)計任務(wù)將在它的指點下進展.二、船舶建造方針我國在船舶建造合同開場執(zhí)行時就組織編制“船舶建造方針船舶建造方針(Shipbuilding Policy)是對造船企業(yè)的組織機構(gòu)和船舶建造方法的優(yōu)化，它表達了船舶制造廠或公司的造船目的和要求，這些目的和要求已被造船廠或公司的營銷方案所確定船舶建造方針的目的是：初步的合理化和規(guī)范化；研討消費的組織機構(gòu)；仿真

19、建造過程中的實效為到達目的，要運用成組技術(shù)(Group Technology GT)和產(chǎn)品導(dǎo)向性工程分解(Product Work BreakdownPWB)，構(gòu)成中間產(chǎn)品族(Interim Product FamiliesIPF).船舶建造方針1船舶建造方針從公司營銷方案開展而來，通常是企業(yè)五年的方案，包括以下幾個主題1船廠的綱領(lǐng)產(chǎn)品2船廠的產(chǎn)量和目的3船廠的產(chǎn)值目的4產(chǎn)品的造價目的綱領(lǐng)產(chǎn)品經(jīng)常由造船市場的現(xiàn)狀和走勢來確定，對船廠當前的消費運營活動和未來的開展都非常重要.這些規(guī)范用于船舶建造合同，將在以下不同的層面上得到表達1在戰(zhàn)略上，它關(guān)系到工程類型、方案單元、中間產(chǎn)品和整個工廠等等，運用

20、于概念設(shè)計和初步設(shè)計階段2在戰(zhàn)術(shù)上，它關(guān)系到單元方案的間力、程序系統(tǒng)分析、產(chǎn)品規(guī)范和實踐的結(jié)合等等，將運用于合同設(shè)計和轉(zhuǎn)換設(shè)計階段3在實戰(zhàn)中，它關(guān)系到建造場地和精度控制，運用于詳細設(shè)計階段船舶建造方針包含了一系列規(guī)范.船舶建造是一個動態(tài)的過程規(guī)范的建造程序和進展過程在援用過程中，會隨著船舶產(chǎn)品類型的變化、施工設(shè)備的不同，以及造船技術(shù)的開展而不斷得到修正船舶建造方針那么是相對穩(wěn)定的，其中有一特定的部分，將作用于任一船舶建造合同的全周期和船廠今后的開展船舶建造方針也將思索變化了的建造方式，呼應(yīng)產(chǎn)品的開展和造船市場等等的變化，為結(jié)合當前和未來的變化，不斷優(yōu)化方案，提高消費效率在船舶建造方針中，船舶建

21、造是主要部分，對此船廠要以各種商業(yè)目的為背景，建立一個長期的船舶建造開展方案.船舶建造方針包含的主要內(nèi)容1 方針總論目的，目的，構(gòu)造建造產(chǎn)品概略產(chǎn)品描畫，建造方法概要原理總論方案變化和開展，相關(guān)文件，主要設(shè)備，PWBS，編碼，技術(shù)信息，場地，規(guī)范和造船精度控制物流概要，方案的變化和開展，相關(guān)文件，規(guī)范中間產(chǎn)品和制造方法，規(guī)范尺度和誤差，鋼材預(yù)處置和部狀，舾裝件制造，鋼構(gòu)造組裝，預(yù)舾裝，船臺/船塢工稱，制造部資源.船舶建造方針包含的主要內(nèi)容2 建造方法概要，方案變化和開展，相關(guān)文件，規(guī)范中間產(chǎn)品和制造方法，規(guī)范尺度和誤差，鋼材預(yù)處置，鋼構(gòu)造組裝，船體建造，舾裝制造，舾裝件安裝，涂裝，效力，消費率

22、目的，子合同船舶設(shè)計方法概要，方案變化和開展，相關(guān)文件，船舶設(shè)計戰(zhàn)略，標前設(shè)計，標后設(shè)計框架方案概要，方案變化和開展，相關(guān)文件，戰(zhàn)略規(guī)劃，戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略，詳細方案，實時監(jiān)控人力資源概要，方案變化和開展，相關(guān)文件，組織機構(gòu)，訓(xùn)練，平安實施方案概要，工程節(jié)點方案.三、船舶建造戰(zhàn)略船舶建造戰(zhàn)略(Vessel Build Strategy)是議定設(shè)計、工程、物料管理、建造和實驗的方案 建造前期預(yù)備船舶建造戰(zhàn)略作為特有的方案工具，為了一致各變化的要素，船舶建造戰(zhàn)略提供過去的從建造開場到終了的完好方案船舶建造戰(zhàn)略汲取結(jié)合設(shè)計和制造的知識和程序，使它們不斷開展和更新，并把它們作為訓(xùn)練的工具，這對制定新的船舶建造戰(zhàn)略是一個有效手段.船舶建造戰(zhàn)略包含的主要目的1鑒定新船3鑒定合同和管理目的4鑒定從船舶建造方針的出發(fā)點5根據(jù)新船的設(shè)計和建造情況，特別是參考其他正在進展的工程鑒定約束條件