概述、船體構(gòu)件的分類成組3-13-2444

造船成組技術(shù)2023/2/51船體分道建造法課題三

造船成組技術(shù)2023/2/52§3-1船體分道建造技術(shù)概述

船體分道建造技術(shù)在現(xiàn)代造船模式中的重要地位船體分道建造技術(shù)及其理論基礎(chǔ)

中間產(chǎn)品的完整性含義

分道建造的基本特征

典型制造級(jí)及產(chǎn)品生產(chǎn)特征的典型分類

船體分道建造技術(shù)的發(fā)展及狀況2023/2/5造船成組技術(shù)3船體分道建造技術(shù)是現(xiàn)代造船模式的重要組成部分。

船舶建造是以船體建造為基礎(chǔ)，因此，分道建造技術(shù)也應(yīng)該是現(xiàn)代造船模式的基礎(chǔ)技術(shù)。船體分道建造是其它相關(guān)技術(shù)實(shí)施的基礎(chǔ)。

與船體分道建造技術(shù)相關(guān)的區(qū)域舾裝技術(shù)、區(qū)域涂裝技術(shù)、高效焊接技術(shù)、信息控制技術(shù)及精度造船技術(shù)都是很重要的，但是這些技術(shù)的順利應(yīng)用又都離不開船體分道建造，而且在很大程度決定了舾裝、涂裝及高效焊接的場(chǎng)所、時(shí)間、范圍、內(nèi)容和效果。按照分道的原則，各項(xiàng)作業(yè)有機(jī)地結(jié)合，就有利于實(shí)施空間分道、時(shí)間有序、殼舾涂一體化的現(xiàn)代化造船。一、船體分道建造技術(shù)在現(xiàn)代造船模式中的重要地位返回2023/2/5造船成組技術(shù)4船體分道建造技術(shù)——應(yīng)用成組技術(shù)的基本原則，通過分道設(shè)計(jì)，實(shí)施以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向，在規(guī)定的生產(chǎn)單元內(nèi)，完成固定工藝流程的全部作業(yè)，經(jīng)過逐級(jí)制造，最后合成一艘船舶產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)有序、連續(xù)、均衡和總裝造船。二、船體分道建造技術(shù)及其理論基礎(chǔ)

船體分道設(shè)計(jì)

——應(yīng)用產(chǎn)品導(dǎo)向型工程分解方法，從中間產(chǎn)品的角度出發(fā)，將船舶分解成種種零件、部件、分段等中間產(chǎn)品后，在按照成組技術(shù)相似性原理，將其分類成組，以組為單位安排人員、設(shè)備和場(chǎng)地，組建成組生產(chǎn)單元或分道作業(yè)線，并按船體、舾裝、涂裝、管子、電纜等系統(tǒng)構(gòu)成各自的作業(yè)區(qū)，達(dá)到均衡生產(chǎn)的目的。分道建造的理論基礎(chǔ)

——成組技術(shù)返回2023/2/5造船成組技術(shù)5上層建筑艉部船殼（涂裝）貨艙艏部船臺(tái)大合攏、舾裝零件下料加工小合攏中合攏、舾裝、涂裝船體分道建造示意圖2023/2/5造船成組技術(shù)6中間產(chǎn)品(interimproduct)是由零件以各種方法組裝而成，然后再將各制造級(jí)的中間產(chǎn)品逐級(jí)裝配成一艘完整的船舶。中間產(chǎn)品的本質(zhì)，就是應(yīng)用成組技術(shù)的基本原理，在設(shè)計(jì)時(shí)選擇和定置各制造級(jí)的中間產(chǎn)品，以便逐級(jí)分道制造，簡(jiǎn)化造船過程，最大限度地提高生產(chǎn)效率。中間產(chǎn)品區(qū)別于中間部件，最重要的特征是中間產(chǎn)品有相對(duì)的獨(dú)立性和完整性。例如，一個(gè)船體分段以中間產(chǎn)品來(lái)衡量，應(yīng)該完成船體裝焊割的全部作業(yè)，一般不留余量，坡口全部加工好、分段涂裝好、管舾等安裝完，以一個(gè)完整產(chǎn)品轉(zhuǎn)至下一道工位。對(duì)于含有殼、舾、涂裝作業(yè)的中間產(chǎn)品，則應(yīng)完成所有的各類作業(yè)，以中間“模塊”的形式進(jìn)入下一制造級(jí)。三、中間產(chǎn)品的完整性含義返回2023/2/5造船成組技術(shù)7四、分道建造的基本特征分道建造技術(shù)的基本特征，有如下六個(gè)方面：①是以中間產(chǎn)品作為分道建造的生產(chǎn)單元，也是分道技術(shù)的基本載體。②對(duì)各類中間產(chǎn)品，按其工期的相同要求，以平行作業(yè)推進(jìn)工程實(shí)施。③以相對(duì)獨(dú)立的空間（各個(gè)制造工位、各個(gè)生產(chǎn)工段上），實(shí)施工程的管理。④以全船大合攏為最后歸總的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)分道均衡和協(xié)調(diào)作業(yè)。⑤由于通過分段和系統(tǒng)部件的相似性分析，形成各個(gè)分道作業(yè)的最大限度的相似，并實(shí)施作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化。在建造不同類型船舶時(shí)，也可通過柔性化處理，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化的生產(chǎn)。這是實(shí)施批量生產(chǎn)原則的基本途徑。⑥實(shí)行上下分道一一對(duì)應(yīng)的原則。這是因?yàn)楦鞣N中間產(chǎn)品制造級(jí)劃分原則和方法是一致的，所以各制造級(jí)有著相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系，從而使各個(gè)上下分道一一對(duì)應(yīng)，有利于生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化管理。返回2023/2/5造船成組技術(shù)8五、典型制造級(jí)及產(chǎn)品生產(chǎn)特征的典型分類船體分道建造可以分解為以下七個(gè)制造級(jí)制造級(jí)作業(yè)內(nèi)容7船體合攏6大分段連接5分段裝配4小分段裝配3部件裝配2零件裝配1零件加工主工藝流程船體分道建造的典型制造級(jí)（四個(gè)主要制造級(jí)）2023/2/5造船成組技術(shù)9零件加工零件加工零件加工零件加工零件加工零件加工零件加工零件加工零件裝配部件裝配部件裝配分段裝配分段裝配小分段裝配大分段連接船體合攏零件裝配零件裝配零件裝配返回2023/2/5造船成組技術(shù)10各典型制造級(jí)按產(chǎn)品生產(chǎn)特征的成組分類按前述的任務(wù)包分類方法，各制造級(jí)由可以按照各級(jí)的生產(chǎn)特征成組分類。分類情況如下圖所示。2023/2/5造船成組技術(shù)11零件少量尺寸相似作業(yè)大量尺寸相似作業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)特征上層建筑艉船體機(jī)艙貨艙艏船體平面分段曲面分段上層建筑上層建筑特殊曲面分段曲面分段特殊平面分段平面分段區(qū)域類型階段無(wú)組合件零件部件其它軋制型材零件內(nèi)部板零件不平行板件平行板件船舶分段無(wú)部件翻身預(yù)合攏預(yù)合攏連接翻身裝配裝配構(gòu)架拼板無(wú)無(wú)無(wú)翻身裝配拼板拼板裝配拼板無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)翻身裝配裝配無(wú)彎曲裝配無(wú)彎曲號(hào)料與切割拼板無(wú)無(wú)代碼區(qū)域階段代碼類型階段分段代碼船舶號(hào)階段代碼大分段代碼大分段代碼階段代碼分段代碼分段代碼階段代碼小分段代碼小分段代碼階段代碼部件代碼階段代碼零件代碼零件代碼裝配零件代碼部件代碼船體分道建造采用的產(chǎn)品生產(chǎn)特性的典型分類計(jì)劃級(jí)制造級(jí)17263544536271返回2023/2/5造船成組技術(shù)12六、船體分道建造技術(shù)的發(fā)展及狀況上世紀(jì)60年代，日本船廠開始研究，并在60年代末70年代初應(yīng)用于改造和新建的船廠；上世紀(jì)80年代，美國(guó)造船界在深入研究日本先進(jìn)造船方法的基礎(chǔ)上，提出了產(chǎn)品導(dǎo)向型分解、船體分道建造法、柔性生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)等論點(diǎn)。隨后不久，上述日本的先進(jìn)造船方法和美國(guó)的造船系統(tǒng)理論在韓國(guó)造船廠得到廣泛應(yīng)用。韓國(guó)的大宇重工玉蒲船廠、三星重工巨濟(jì)船廠、漢拿重工三湖船廠和現(xiàn)代重工蔚山船廠都在上世紀(jì)80~90年代分別建立平面分段和曲面分段流水線，實(shí)行分道建造。國(guó)外采用分道建造技術(shù)，4.5萬(wàn)噸的船舶建造總周期已縮減至6~7個(gè)月，總工時(shí)僅為13~15萬(wàn)小時(shí)。2023/2/5造船成組技術(shù)13返回根據(jù)我國(guó)有關(guān)專家研究結(jié)果，我國(guó)骨干船廠的船體分道建造已經(jīng)初步實(shí)施，零件和部件的生產(chǎn)已經(jīng)開始設(shè)置在固定場(chǎng)所。所有的骨干廠已經(jīng)建立平面分段流水線，平面分段和曲面分段分別在不同車間內(nèi)建造，形成部分中間產(chǎn)品分道建造的雛形，但這些進(jìn)展還遠(yuǎn)未到位。由于硬件投人有限，管理軟件研究不夠，我國(guó)船廠在建立現(xiàn)代造船模式的過程中應(yīng)用分道建造尚有許多工作要做，如分道設(shè)計(jì)、分道資材供應(yīng)和區(qū)域管理等工作。

造船成組技術(shù)2023/2/514§3-2船體構(gòu)件的分類成組區(qū)域的一般劃分分類零件加工的分類成組方法零件裝配的分類成組方法部件裝配的分類成組方法分段裝配的分類成組方法船體合攏的分類方法2023/2/5造船成組技術(shù)15一、區(qū)域（分段）的一般劃分分類機(jī)艙船艏上層建筑貨艙船艉按區(qū)域，即為按中間產(chǎn)品所處的空間部位分類成組。對(duì)船舶產(chǎn)品而言，可以劃分為：機(jī)艙區(qū)貨艙區(qū)船艏船艉上層建筑居住區(qū)返回2023/2/5造船成組技術(shù)16二、零件加工的分類成組方法按問題類型（如形狀、工藝）和生產(chǎn)資源（材料、加工設(shè)備）分類

鋼板加工成的直邊平行零件；

鋼板加工成的不平行零件；

鋼板加工成的內(nèi)部零件；

型鋼加工成的零件；

鋼管等加工成的其他零件。必要時(shí)，還可以按所需資源的類型、規(guī)格再分解。例如板材零件：

單向小曲率件——通用壓力機(jī)、卷板機(jī)小折邊件——折邊機(jī)、帶模具壓力機(jī)

雙向小曲率件——機(jī)械化線狀加熱雙向大曲率件——手工線狀加熱2023/2/5造船成組技術(shù)17按作業(yè)階段分類

拼板（或無(wú)）；

號(hào)料切割；

彎曲（或無(wú)）；

除按上述分類外，還可以根據(jù)所在區(qū)域、零件類型、尺寸的相似性再細(xì)分類。2023/2/5造船成組技術(shù)18類型：直線平行板料類型：不平行或曲線形板料類型：船體內(nèi)部板狀零件類型：型鋼零件零件加工級(jí)拼板階段（或無(wú)）號(hào)料和切割階段彎曲階段（或無(wú)）零件加工的典型分類返回2023/2/5造船成組技術(shù)19三、零件裝配的分類成組方法零件裝配是設(shè)置在主流程之外的特殊制造級(jí)。按問題類型分類

組合件（例如軋鋼廠不軋制的大型或異型T形和L型桁材）

部件零件（例如在加強(qiáng)筋上裝上一塊面板的典型焊接件）

將部件零件從部件裝配級(jí)單獨(dú)劃分出來(lái)的目的，是為了平衡部件裝配級(jí)可能作業(yè)量過大問題。按階段分類

裝配

彎曲（或無(wú)）2023/2/5造船成組技術(shù)20類型：部件零件2023/2/5造船成組技術(shù)21四、部件裝配的分類成組方法按類型成組，便于制造：

大量作業(yè)內(nèi)容相同的部件，如大型橫向構(gòu)件、桁架、底板等；這種類型的部件，盡管其設(shè)計(jì)各異，仍可在分道作業(yè)線上用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備（如傳送輥道）按尺寸規(guī)格再分類，逐批大量生產(chǎn)。

少量作業(yè)內(nèi)容相同的部件。這種類型的部件則須逐件生產(chǎn)，這是因?yàn)椋孩俟ぷ髁坎蛔悖虎谕ǔＥ龅降淖鳂I(yè)內(nèi)容不同的部件其所需的作業(yè)時(shí)間不同。按階段分類：

裝配；

翻身裝配（或無(wú)）。2023/2/5造船成組技術(shù)22類型：大量類型加工內(nèi)容相似作業(yè)部件裝配級(jí)類型：少量加工內(nèi)容相似作業(yè)裝配階段部件裝配級(jí)2023/2/5造船成組技術(shù)23上述部件在船上所在部位返回2023/2/5造船成組技術(shù)24五、分段裝配的分類成組方法1.小分段裝配的分類成組方法（小分段是為了裝配分段的一個(gè)局部區(qū)域。是為了平衡整個(gè)作業(yè)流程而在主流程以外的機(jī)動(dòng)制造級(jí)）小分段的成組分類和部件相同，即按問題類型分類。

大多數(shù)小分段尺寸相當(dāng)小，呈平面形，可以用部件裝配設(shè)備制造。2.分段裝配的分類成組方法按問題類型分類

分類依據(jù)：①板列及其板列上所裝的零件、部件的特征；

②所需作業(yè)時(shí)間基本相同；

③是否需要作業(yè)平臺(tái)或胎架；

④分段從開始到結(jié)束是否在同一作業(yè)流程內(nèi)裝配。2023/2/5造船成組技術(shù)25典型分類：

平面分段特征：作業(yè)時(shí)間均衡，背面無(wú)突出物，不需特殊胎架，適于有輸送裝置的作業(yè)平臺(tái)。

特殊的平面分段特征：也稱半平面分段，作業(yè)時(shí)間不均衡，需要特制的胎架或支撐

曲面分段特征：作業(yè)時(shí)間均衡。

特殊的曲面分段特征：作業(yè)時(shí)間不均衡，需要特制的胎架或支撐

上層建筑2023/2/5造船成組技術(shù)26分段裝配按裝配階段分類：

拼板（或無(wú)）

安裝框架（或無(wú)）

裝配

翻身裝配（或無(wú)）分段制造級(jí)的裝配階段是將平面分段與零件、組合件、部件或小分段組裝在一起。例如：

小分段和分段裝配——貨艙的下邊水艙小分段和分段裝配——球鼻艏小分段和分段裝配——艏樓及其上甲板2023/2/5造船成組技術(shù)27小分段裝配級(jí)裝配階段裝配階段分段裝配級(jí)小分段和分段裝配級(jí)——貨艙的下邊水艙類型：少量尺度相似作業(yè)類型：平面分段類型：大量尺度相似作業(yè)類型：大量尺度相似作業(yè)類型：平面分段類型：特殊平面分段部件+部件=2023/2/5造船成組技術(shù)28裝配階段小分段裝配級(jí)翻身裝配階段分段裝配級(jí)小分段和分段裝配——球鼻艏翻身裝配階段2023/2/5造船成組技術(shù)29類型：少量尺度相似作業(yè)小分段裝配分段裝配拼板階段裝配階段類型：特殊平面分段類型：特殊平面分段類型：曲面分段小分段和分段裝配——艏樓及其上甲板2023/2/5造船成組技術(shù)303.大分