《船舶建造問題研究6100字【論文】》

關(guān)于船舶建造生產(chǎn)設(shè)計和管理技術(shù)的研究PAGEIIPAGEI船舶建造生產(chǎn)設(shè)計和管理技術(shù)的研究目錄內(nèi)容摘要 I引言 11國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 21.1造船生產(chǎn)設(shè)計 21.2船舶建造生產(chǎn)管理 22船舶建造生產(chǎn)設(shè)計及管理系統(tǒng)總體介紹 42.1船舶建造生產(chǎn)設(shè)計 42.1.1船體生產(chǎn)設(shè)計 42.1.2舾裝生產(chǎn)設(shè)計 42.1.3電裝生產(chǎn)設(shè)計 52.2船舶建造過程管理方法 52.2.1船舶建造項目管理 62.2.2船舶建造過程管理模式 62.3船舶建造生產(chǎn)設(shè)計及管理系統(tǒng)總體功能 62.3.1船舶建造過程管理模式 62.3.2系統(tǒng)的總體功能 72.3.3系統(tǒng)的總體設(shè)計 72.4本章小結(jié) 83分析A船廠建造生產(chǎn)設(shè)計和管理技術(shù) 83.1A船廠建造生產(chǎn)設(shè)計和管理技術(shù)介紹 83.2分析A船廠建造生產(chǎn)設(shè)計和管理技術(shù)存在的問題 93.3提高A船廠建造生產(chǎn)設(shè)計和管理技術(shù)的措施 9結(jié)論 9參考文獻(xiàn) 10PAGE1引言自20世紀(jì)中葉，信息技術(shù)已經(jīng)滲透應(yīng)用和生產(chǎn)的各個方面。制造業(yè)的全球化和制造業(yè)的信息化，是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的主要趨勢，也是目前大多數(shù)生產(chǎn)研究的重點(diǎn)。造船業(yè)與其他制造業(yè)一樣，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，市場競爭愈演愈烈。為了在激烈的市場競爭中生存，造船必須大大縮短新船型的研發(fā)和建設(shè)周期，快速靈活地組織生產(chǎn)，使得船型可以滿足用戶的個性化需求。因此，我們要不斷利用先進(jìn)技術(shù)來改造傳統(tǒng)技術(shù)，改造舊的造船和生產(chǎn)工藝，并創(chuàng)建一個新的現(xiàn)代造船模式，提高生產(chǎn)效率和實現(xiàn)利潤最大化。造船行業(yè)的數(shù)字化是造船行業(yè)的現(xiàn)代化不可缺少的選擇。1國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀1.1造船生產(chǎn)設(shè)計在20世紀(jì)50年代早期，日本造船業(yè)受到美國汽車和航空航天生產(chǎn)系統(tǒng)信息生產(chǎn)方法的啟發(fā)。通過這種方式，綜合項目管理和流程內(nèi)容，將與傳統(tǒng)的船舶產(chǎn)品設(shè)計緊密結(jié)合，然后發(fā)展成為“造船生產(chǎn)設(shè)計”的結(jié)構(gòu)設(shè)計。1978年，中國在日本引進(jìn)“造船生產(chǎn)設(shè)計”的概念，經(jīng)歷了兩個階段的研究，實驗、推廣和改進(jìn)。目前，中國造船廠的造船生產(chǎn)設(shè)計已經(jīng)非常普及。深化造船生產(chǎn)設(shè)計，已成為提高造船企業(yè)管理水平的主要手段。隨著造船生產(chǎn)設(shè)計的引入，中國已經(jīng)從傳統(tǒng)的造船模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代造船模式。目前，國外造船生產(chǎn)設(shè)計軟件，主要包括瑞典AVEVA集團(tuán)開發(fā)的AVEVAMARINE，美國PTC公司的CADDS5，法國公司Dassault的CATIA，以及西班牙FORAN集團(tuán)SENER公司的MASTERSHIP。國家開發(fā)的造船生產(chǎn)設(shè)計軟件，主要由上海申博信息系統(tǒng)工程有限公司與上海船廠有限公司，聯(lián)合研發(fā)的SB3DS（三維造船設(shè)計系統(tǒng)）。1.2船舶建造生產(chǎn)管理隨著全球造船業(yè)從高成本國家轉(zhuǎn)向低成本國家，中國造船業(yè)近年來實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，其在造船業(yè)中的份額有所增加，連續(xù)10年位居世界第三。但是，中國必須繼續(xù)推進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與海洋技術(shù)的結(jié)合，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，以實現(xiàn)最大造船國的宏偉目標(biāo)。目前，國家造船業(yè)公司實施全面生產(chǎn)管理項目的公司較少，而技術(shù)開發(fā)方法，基本上是開發(fā)計算機(jī)化的開發(fā)工具。生產(chǎn)、成本管理和控制也在傳統(tǒng)的手動管理環(huán)境中。這已成為限制企業(yè)管理與經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。隨著全球造船業(yè)競爭環(huán)境的加劇，管理水平與發(fā)展需求之間的矛盾，變得更為突出。因此，改變造船業(yè)的生產(chǎn)管理模式，提高造船生產(chǎn)效率，已成為中國造船業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。造船企業(yè)造船生產(chǎn)管理信息化的方面，有以下情況：2004年，由韓國HANA公司開發(fā)的CTS系統(tǒng)，根據(jù)自身的企業(yè)信息系統(tǒng)經(jīng)驗，開發(fā)了一系列模塊。2003年，江南造船開始開發(fā)名為eJN的企業(yè)信息系統(tǒng)。在國際上，HANACIMS系統(tǒng)已成功應(yīng)用于由三菱重工和長崎造船共同開發(fā)的ACIM系統(tǒng)?？傊?，造船生產(chǎn)設(shè)計的數(shù)字化和國內(nèi)外造船生產(chǎn)管理的數(shù)字化得到了廣泛的研究，但它們的結(jié)合很少發(fā)揮作用。本文的目的是將造船生產(chǎn)設(shè)計與造船生產(chǎn)管理相結(jié)合，提高造船數(shù)字化水平。2船舶建造生產(chǎn)設(shè)計及管理系統(tǒng)總體介紹造船生產(chǎn)設(shè)計和管理技術(shù)領(lǐng)域的研究主要分為兩部分：造船生產(chǎn)設(shè)計和造船生產(chǎn)管理。對這兩部分的研究是系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的先決條件。造船生產(chǎn)設(shè)計主要基于“殼、舾、涂”三個方面，但油漆設(shè)計實際上是船體和裝甲設(shè)計，因此生產(chǎn)設(shè)計是前兩個設(shè)計工作。2.1船舶建造生產(chǎn)設(shè)計按工程類別區(qū)分，生產(chǎn)設(shè)計包括兩部分內(nèi)容，即船體生產(chǎn)設(shè)計和舾裝生產(chǎn)設(shè)計。而舾裝生產(chǎn)設(shè)計又細(xì)分為船裝、機(jī)裝和電裝生產(chǎn)設(shè)計。2.1.1船體生產(chǎn)設(shè)計船體生產(chǎn)設(shè)計負(fù)責(zé)從放樣到零件加工，結(jié)構(gòu)預(yù)裝配到船體裝配的所有生產(chǎn)工程準(zhǔn)備。它包括船體放樣、結(jié)構(gòu)放樣、剖面圖繪制以及各種工作管理圖。船體生產(chǎn)方案的主要圖表是：零件圖和零件清單、切割工作圖和零件清單、船舶工作臺圖像和鋼材切割圖像。包括零件的嵌套、零件的加工路徑、設(shè)計對象的放置狀態(tài)以及組裝所需的胎樣和數(shù)據(jù)，零件邊緣加工、焊接方法和焊接規(guī)范、精度要求、工作時間配額和材料評估等。2.1.2舾裝生產(chǎn)設(shè)計舾裝生產(chǎn)設(shè)計基于全部/區(qū)域舾裝的設(shè)計圖紙，經(jīng)過船級社和船東的認(rèn)可。進(jìn)入生產(chǎn)設(shè)計階段的內(nèi)容主要反映在圖紙的改進(jìn)和所需的生產(chǎn)、工藝信息和相關(guān)材料。舾裝建造所需的材料包括規(guī)格、分類規(guī)則、設(shè)計基礎(chǔ)、總體布置圖、分割圖/區(qū)域圖、理論線圖、原始圖、詳細(xì)設(shè)計圖和船體設(shè)計圖及船東和船級社反饋意見等。分段繪圖的生產(chǎn)設(shè)計特征要求：（1）繪畫人員必須首先熟悉基本設(shè)計特征、總體布局圖、分割/區(qū)域細(xì)分圖、理論線圖、詳細(xì)設(shè)計圖和相關(guān)圖紙文檔，了解設(shè)計原則。（1）生產(chǎn)設(shè)計的分段圖：見<裝甲生產(chǎn)設(shè)計通用標(biāo)準(zhǔn)>（Q/YZJ.J060-2004）。2.1.3電裝生產(chǎn)設(shè)計電裝生產(chǎn)的構(gòu)建基于電氣設(shè)備階段、電裝安裝過程的階段、施工區(qū)域、單元的圖紙、電裝工藝技術(shù)的工藝計劃和生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)等。電裝生產(chǎn)設(shè)計的主要內(nèi)容：首先解決電器的安裝問題、繪制程序說明（安裝地點(diǎn)、尺寸等），然后為現(xiàn)場生產(chǎn)提供管理信息。具體內(nèi)容包括電裝生產(chǎn)設(shè)計圖紙的繪制、管理圖的創(chuàng)建以及電裝生產(chǎn)設(shè)計過程。電裝生產(chǎn)設(shè)計：（1）電氣部件。它應(yīng)包含一套完整的圖紙、技術(shù)文檔和相關(guān)材料，用于電器的專業(yè)設(shè)計。主要內(nèi)容如下：手冊和技術(shù)文件、訂單詳情和運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)圖、系統(tǒng)圖和整體布局、全船導(dǎo)航系統(tǒng)的布局、駕駛控制室、海圖室、報務(wù)空間、增壓室、控制室、電航儀房等。（2）圖紙應(yīng)貼在機(jī)身部分，主體部分結(jié)構(gòu)圖等。（3）內(nèi)飾部分包含的圖紙。完整的船舶家具布局、完整的船舶門窗布局和全面的客艙布局。（4）機(jī)器部分：發(fā)動機(jī)室的配置圖、電工空間等艙柜圖、機(jī)艙管系統(tǒng)的布局等。電氣裝配圖的設(shè)計必須首先劃分設(shè)計區(qū)域。船體生產(chǎn)設(shè)計的分割和區(qū)域，基于機(jī)身分割圖和區(qū)域劃分圖確定。最后，完成不同地區(qū)電氣設(shè)備的安裝布局和安裝方案。2.2船舶建造過程管理方法該船的建造結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：1.合同生產(chǎn)的時間很短大型產(chǎn)品，如飛機(jī)、輪船、衛(wèi)星等成本高，通常只是為了投入生產(chǎn)制造使用。一般都是有了訂單才開始生產(chǎn)，施工時間緊;2.技術(shù)難度大，有許多不確定因素船舶通常直接向用戶生產(chǎn)，用戶將提出一些特殊要求。有很多技術(shù)研究和開發(fā)難點(diǎn)，有許多不確定因素。3.具有多種型號交叉的特性，并行設(shè)計和制造造船廠不可能一次生產(chǎn)一種產(chǎn)品類型，而是并行處理和開發(fā)多種型號。分配資源、產(chǎn)品規(guī)劃和控制很困難。上述船舶的特點(diǎn)決定，基于項目的管理思想，作為提高生產(chǎn)能力的關(guān)鍵手段，動態(tài)調(diào)度管理，以降低制造成本，縮短開發(fā)周期。2.2.1船舶建造項目管理隨著現(xiàn)代項目管理的發(fā)展和普及，項目管理在造船領(lǐng)域的應(yīng)用變得更加廣泛和深入，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益，從而提高了公司的競爭力。造船項目的管理包括九個知識系統(tǒng)：1．船舶建造項目的集成管理2．船舶建造項目的范圍管理3．船舶建造項目的工期管理4．船舶建造項目的成本管理5．船舶建造項目的質(zhì)量管理6．船舶建造項目的人力資源管理7．船舶建造項目的溝通管理8．船舶建造項目的風(fēng)險管理9．船舶建造項目的采購管理2.2.2船舶建造過程管理模式通過外包計劃和施工合同形成生產(chǎn)計劃，造船流程管理是在接管生產(chǎn)訂單的基礎(chǔ)上，基于生產(chǎn)組織的實際能力的生產(chǎn)計劃，并找到在生產(chǎn)過程中，速度控制和數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量問題，并及時報告信息，以確保按照質(zhì)量、數(shù)量和時間完成生產(chǎn)訂單。造船過程的特殊性對造船過程管理提出了很高的要求，尤其體現(xiàn)在以下幾個方面：1.規(guī)劃必須合理、準(zhǔn)確。嚴(yán)格按照計劃進(jìn)行操作，及時采取適當(dāng)?shù)拇胧?，以彌補(bǔ)操作計劃的偏差。2.長期規(guī)劃與短期規(guī)劃相結(jié)合，靜態(tài)規(guī)劃與動態(tài)規(guī)劃相結(jié)合，運(yùn)營規(guī)劃系統(tǒng)需要更高效、更靈活。3.專注于關(guān)鍵資源的最佳利用。確保重要的資源，如碼頭的生產(chǎn)力等。4.實時采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)。調(diào)度分配器可以直接跟蹤車間操作的信息，從而可以采取及時準(zhǔn)確運(yùn)輸措施。2.3船舶建造生產(chǎn)設(shè)計及管理系統(tǒng)總體功能該系統(tǒng)將采用健全靈活的系統(tǒng)思想，高效便捷的方式，優(yōu)化過去造船管理模式。使用造船生產(chǎn)過程建模的方法，可以幫助提高造船的管理效率，以滿足現(xiàn)代造船的需要。2.3.1船舶建造過程管理模式該系統(tǒng)將采用合理靈活的系統(tǒng)思想，以及過去優(yōu)化造船管理模式的有效實用方法。造船生產(chǎn)過程建模方法，用于幫助管理部門提高造船管理效率，以滿足現(xiàn)代造船的需求。將造船過程分為三層，包括產(chǎn)品和生產(chǎn)決策層，技術(shù)和生產(chǎn)準(zhǔn)備層，以及制造和裝配層。該系統(tǒng)的核心是造船設(shè)計和生產(chǎn)計劃。造船設(shè)計涉及分析和研究各種造船工程問題，制定制造方法和相關(guān)技術(shù)措施的決策，并借助于圖紙、表格和技術(shù)文件等根據(jù)。工廠委托生產(chǎn)任務(wù)是生產(chǎn)計劃需要解決的問題。實際上，這是一個靜態(tài)規(guī)劃問題。如果生產(chǎn)操作已經(jīng)開始，一旦數(shù)據(jù)收集找到了差距，采取措施修改操作計劃就是動態(tài)規(guī)劃問題。調(diào)度的目的是以合理的方式，為每個車間和每個團(tuán)隊組織工作，并以合理的方式，組織操作處理的順序和時間，以便滿足約束條件，優(yōu)化某些績效指標(biāo)。如上所述，根據(jù)造船生產(chǎn)調(diào)度所起的作用，可分為靜態(tài)調(diào)度和動態(tài)調(diào)度。生產(chǎn)計劃延伸到整個造船過程，并且就系統(tǒng)本身而言，生產(chǎn)計劃功能也是不同功能模塊之間的基本鏈接。2.3.2系統(tǒng)的總體功能該系統(tǒng)的主要功能是：1.建筑表包括顯示基本技術(shù)信息、施工線管理和碼頭管理。2.總體規(guī)劃包括圖紙和生產(chǎn)區(qū)域計劃、工作節(jié)點(diǎn)計劃。3.月度高級計劃包括臨時日歷、各部門的處置和每種工作的臨時日歷。4.月度后計劃有一個未來的時間表。5.月度部門計劃部門日程時間表。6.周計劃每周日程時間表。7.設(shè)計負(fù)荷分析包括設(shè)計工時和負(fù)載分析。8.生產(chǎn)設(shè)計生產(chǎn)的設(shè)計包括船體、盔甲和繪畫的設(shè)計。2.3.3系統(tǒng)的總體設(shè)計系統(tǒng)的總體設(shè)計包括以下幾個方面：整體系統(tǒng)組成和系統(tǒng)生產(chǎn)管理過程。該系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)反映了造船的三個主要組成部分：設(shè)計、材料物流和生產(chǎn)之間的關(guān)系。生產(chǎn)管理是系統(tǒng)的主要模塊，造船的實時運(yùn)行是主線。生產(chǎn)管理科直接輸入有關(guān)設(shè)計信息、材料物流和材料的信息。雖然該系統(tǒng)不是造船設(shè)計系統(tǒng)，但毫無疑問它涉及線圖、剖面和其他信息的構(gòu)建。因此，系統(tǒng)必須具有這些設(shè)計功能。當(dāng)然，更多信息，例如圖紙，應(yīng)該直接從其他設(shè)計服務(wù)中獲得。系統(tǒng)生產(chǎn)管理過程主要包括兩類，生產(chǎn)控制和操作管理。生產(chǎn)控制部分主要涉及時間表和工作秩序的管理，以及整個船舶建造的管理工作，即月度生產(chǎn)計劃。運(yùn)營管理包括控制和管理造船廠最基本的生產(chǎn)單元，即每周計劃甚至每日計劃。可以看出，該系統(tǒng)的生產(chǎn)管理過程與上述造船的生產(chǎn)過程流程是一致。事實上，這是不可避免的，因為整個造船過程中都存在制造和生產(chǎn)管理相互協(xié)作。2.4本章小結(jié)本章首先分析了造船和生產(chǎn)設(shè)計的內(nèi)容，以及控制造船過程的方法，然后描述了造船生產(chǎn)設(shè)計和管理系統(tǒng)的整體功能。3分析A船廠建造生產(chǎn)設(shè)計和管理技術(shù)3.1A船廠建造生產(chǎn)設(shè)計和管理技術(shù)介紹A公司的生產(chǎn)過程如圖3-1所示。該過程如下：造船公司負(fù)責(zé)相應(yīng)的施工合同，并根據(jù)不同客戶的需求簽訂；合同簽訂后，生產(chǎn)管理服務(wù)或軍工產(chǎn)品（民用貨/軍用產(chǎn)品）和船舶制造工作計劃表；船舶設(shè)計院負(fù)責(zé)按照計劃組織適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)設(shè)計工作，材料部門負(fù)責(zé)組織材料和設(shè)備的工作，質(zhì)量負(fù)責(zé)工廠設(shè)備的檢驗，由工廠裝配公司根據(jù)圖紙執(zhí)行自制零件的生產(chǎn)；同時，制造部門負(fù)責(zé)部分施工，裝運(yùn)前裝載和涂裝；一旦部分區(qū)域完成，它將被轉(zhuǎn)移到滑道或在船體組裝和舾裝，船只下水/出塢用于水下工作，工廠組建的船舶專項檢測組織，對船進(jìn)行系泊和航行試驗；質(zhì)量管理部門在驗收后，負(fù)責(zé)船舶代表的檢查；所有項目檢驗工作完成后，提供船舶交貨項目。船舶交付后，公司營銷部門負(fù)責(zé)組織和協(xié)調(diào)售后服務(wù)。圖3-2產(chǎn)品實現(xiàn)流程圖3.2分析A船廠建造生產(chǎn)設(shè)計和管理技術(shù)存在的問題1技術(shù)管理問題（1）參與單位技術(shù)狀況的管理水平有很大差異：軍用產(chǎn)品船有多個設(shè)計單位、多個協(xié)作支持單位和多個調(diào)試單元，每家管理狀態(tài)和要求都不同，使得管理船舶技術(shù)狀態(tài)變得困難。（2）技術(shù)狀態(tài)文件很重要，管理工作復(fù)雜，軍用船舶的設(shè)計數(shù)量很大，特別是各種系統(tǒng)的產(chǎn)品零部件，由于設(shè)計周期短，很缺相關(guān)技術(shù)支持。各個工序不平衡的進(jìn)展，不能保證圖紙的快速交付完成，增加了組織技術(shù)管理的復(fù)雜性和難度。（3）設(shè)計規(guī)范不完整，反復(fù)修改的情況很多。由于缺乏軍艦的區(qū)域設(shè)計、區(qū)域造船的設(shè)計和規(guī)格以及技術(shù)相關(guān)性，圖紙被送到造船廠并且必須多次修改，從而增加施工過程中的技術(shù)控制工作量。2組織管理模式問題（1）管理理念滯后，專業(yè)人才短缺。受傳統(tǒng)理念和模式的影響，對軍用產(chǎn)品的難度和綜合管理的作用缺乏了解，缺乏綜合管理的專業(yè)人才和管理標(biāo)準(zhǔn)。（2）管理工具不健全，信息管理有限。造船技術(shù)管理和其他服務(wù)必須處理大量信息，但限于保密要求，許多先進(jìn)的信息系統(tǒng)和工具不能用于軍艦的建造。（3）組織管理時間過長，溝通協(xié)調(diào)困難。管理涵蓋了許多層面：不僅需要協(xié)調(diào)造船廠和軍事當(dāng)局的工作，還需要協(xié)調(diào)造船廠和設(shè)計院的工作，還要在復(fù)雜的組織體系中協(xié)調(diào)項目內(nèi)部施工服務(wù)的工作。溝通和協(xié)調(diào)成為一個問題。3.3提高A船廠建造生產(chǎn)設(shè)計和管理技術(shù)的措施1改進(jìn)技術(shù)管理問題（1）充分和清楚地說明軍艦的技術(shù)狀況，及其滿足功能需求的能力。理解并逐步明確技術(shù)管理的要求和規(guī)范，根據(jù)項目的總體技術(shù)要求和技術(shù)狀態(tài)的變化，逐步建立產(chǎn)品的功能、分布系統(tǒng)，明確項目的管理系統(tǒng)和整個船舶的技術(shù)狀態(tài)和操作程序。（2）每個造船環(huán)