現(xiàn)代造船模式講座

第一章現(xiàn)代造船模式2/4/20231講座內(nèi)容簡介介紹在本次講座中聽眾將學到哪些內(nèi)容：1.造船技術(shù)走勢2.什麼是造船模式3.傳統(tǒng)造船生產(chǎn)管理模式4.現(xiàn)代造船生產(chǎn)管理模式5造船模式和造船工業(yè)的關系6.傳統(tǒng)船舶工業(yè)“分段制造模式”和現(xiàn)代造船工業(yè)“分道制造模式”的區(qū)別7.現(xiàn)代造船模式的內(nèi)涵及實現(xiàn)現(xiàn)代造船模式應重點完成的工作2/4/20232講座內(nèi)容簡介介紹在本次講座中聽眾將學到哪些內(nèi)容：8.設計階段的劃分和各階段所完成的設計內(nèi)容9.新三段設計——初步設計、詳細設計和生產(chǎn)設計所主要完成的圖紙資料10.生產(chǎn)設計工作的兩個“一體化”11.與兩個“一體化”相適應的設計體制改革12.初步設計、詳細設計、生產(chǎn)設計的設計程序13.”轉(zhuǎn)換設計”不是一個設計階段，而是一個設計過程14.生產(chǎn)設計的流程圖：a.船體生產(chǎn)設計的概略流程圖，b.機裝生產(chǎn)設計的概略流程圖，2/4/20233講座內(nèi)容簡介介紹在本次講座中聽眾將學到哪些內(nèi)容：15.船舶建造的三大類工程和產(chǎn)品導向性工程分解16.并行生產(chǎn)和串行生產(chǎn)17.船體制造分級和舾裝制造分級18.以“中間產(chǎn)品”為導向的分道制造和按區(qū)域的安裝19.船舶建造的基本流程圖:5A、船舶建造基本流程圖(船體）5B、船舶建造基本流程圖(舾裝）2/4/20234第一節(jié).造船技術(shù)的走勢和發(fā)展1.新的“制造”概念，不是生產(chǎn)現(xiàn)場所發(fā)生的一切，即我們通常講的將材料和半成品改變成成品的勞動過程，而是廣義的“制造”概念。其包括產(chǎn)品的設計和開發(fā)、產(chǎn)品的制造計劃、銷售和服務。廣義的“造船技術(shù)”并不是將材料通過設備加工、安裝而形成船舶產(chǎn)品的技術(shù)，而是包括船舶設計開發(fā)、制造計劃、制造管理等等有關船舶形成的一系列技術(shù)，總稱為造船技術(shù)。這里特別要強調(diào)的是：“造船技術(shù)”不單純是船舶制造技術(shù)。2.造船技術(shù)的發(fā)展可以用造船技術(shù)走勢圖來比較準確地表示。造船技術(shù)走勢圖是美、日兩國聯(lián)合研究“先進造船體制和技術(shù)”后在“造船技術(shù)進步史”圖表的基礎上，增加未來造船技術(shù)的內(nèi)容而繪制的。2/4/20235第一節(jié).造船技術(shù)的走勢和發(fā)展下面是造船技術(shù)走勢圖一級水平二級水平三級水平四級水平五級水平傳統(tǒng)造船技術(shù)現(xiàn)代造船技術(shù)未來造船技術(shù)船臺散裝碼頭舾裝分段建造預舾裝分道建造區(qū)域舾裝殼、舾、涂一體化設計、制造一體化引進焊接技術(shù)引進成組技術(shù)引進焊接技術(shù)引進成組技術(shù)引進數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)引進：精良生產(chǎn)、并行工程、敏捷制造技術(shù)、FMS\CMS2/4/20236第一節(jié).造船技術(shù)的走勢和發(fā)展依圖可知，綜合分析造船技術(shù)的過去、現(xiàn)在和未來，明顯存在五級水平。船舶制造的主體是船體和舾裝。對于大家來講，了解這張圖的目的，是要認清我們企業(yè)的造船技術(shù)在這張圖上所處的位置。我國的造船技術(shù)從總體上來講還處于傳統(tǒng)造船的二級水平（分段建造和預舾裝）向現(xiàn)代造船技術(shù)的三級水平（分道建造和區(qū)域舾裝）的過渡之中。造船技術(shù)發(fā)展的五級又可歸納為三個技術(shù)階段即：一、傳統(tǒng)造船技術(shù)，二、現(xiàn)代造船技術(shù)，三、未來造船技術(shù)。傳統(tǒng)造船技術(shù)先從鉚接船時代談起，船體建造采用的是一個個零件直接上船臺安裝的“整體建造法”。船舶設計只提供“是什么樣的船”的圖紙和資料，具體“如何造船”和“如何組織造船生產(chǎn)”往往有賴于工人的技藝和生產(chǎn)管理人員的現(xiàn)場指揮。待整條船船體形成后，下水再進行碼頭舾裝。后來，隨著焊接技術(shù)的發(fā)展及起重運輸能力的提高，船體建造從鉚接過渡到焊接，建造技術(shù)從“整體建造法”發(fā)展為“分段建造法”

，即:將船體劃分為分段，上船臺前分別制造，然后運往船臺進行總裝，也同時進行舾裝。2/4/20237第一節(jié).造船技術(shù)的走勢和發(fā)展現(xiàn)代造船技術(shù)是從引進“成組技術(shù)”，組織以“中間產(chǎn)品”為導向的專業(yè)化生產(chǎn)，形成“船體分道、分級制造”和“舾裝的單元制造和模塊化制造”?，F(xiàn)代造船技術(shù)的進一步發(fā)展，隨著引入數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)，對船體的制造和“區(qū)域舾裝”進行進一步的統(tǒng)籌、優(yōu)化，使得造船過程更有序、更協(xié)調(diào)、更統(tǒng)一，形成了“殼、舾、涂”的一體化。發(fā)展到船體的分道建造和區(qū)域舾裝為現(xiàn)代造船技術(shù)的第三級水平，發(fā)展到“殼、舾、涂”一體化的建造階段，則為現(xiàn)代造船技術(shù)的第四級水平。未來造船技術(shù)采用的是新的高智能的系統(tǒng)方法，如：CIMS系統(tǒng)（計算機集成制造系統(tǒng)），F(xiàn)MS（柔性制造系統(tǒng)）。計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）就是用計算機將企業(yè)中各種與企業(yè)有關的技術(shù)信息集成起來，進而提高企業(yè)適應市場競爭的能力，即認為企業(yè)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)是不可分割的，需進行統(tǒng)一安排和組織。企業(yè)生產(chǎn)活動是伴隨三大流的運動，即：物流、信息流、價值流。要實現(xiàn)三大流的集成優(yōu)化，需將以下各系統(tǒng)集成起來，形成一個大系統(tǒng)，此大系統(tǒng)通常由以下幾個系統(tǒng)組成：管理信息系統(tǒng)；工程設計自動化系統(tǒng)；制造自動化系統(tǒng)；質(zhì)量保證系統(tǒng)；計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。2/4/20238第一節(jié).造船技術(shù)的走勢和發(fā)展前四個系統(tǒng)為功能分系統(tǒng)，后兩個系統(tǒng)為支撐分系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)，簡而言之，是相對剛性制造系統(tǒng)而言的，它們均是一種流水線式的生產(chǎn)系統(tǒng)。剛性制造系統(tǒng)其線上制造的產(chǎn)品是較固化的（標準化的）、大批量的。而柔性制造系統(tǒng)是一種小批量、多品種的生產(chǎn)線。如船廠的管子生產(chǎn)流水線和鋼板數(shù)控切割流水線就是典型的柔性制造系統(tǒng)。以后我們要開發(fā)的T型部件加工自動化生產(chǎn)線，曲面分段和平面分段的自動化或半自動化生產(chǎn)線，均可視為柔性制造系統(tǒng)。

2/4/20239第二節(jié).造船模式和現(xiàn)代造船模式1..所謂“造船模式”就是造船生產(chǎn)管理模式，它是建立起來的一種造船生產(chǎn)管理形式。實質(zhì)上是描述以怎樣方式組織生產(chǎn)和管理生產(chǎn)，主要包括生產(chǎn)管理體制和生產(chǎn)組織形式。隨著造船技術(shù)的進步，也就出現(xiàn)了兩種不同的造船管理模式：傳統(tǒng)造船管理模式，現(xiàn)代造船管理模式。2.造船業(yè)、造船技術(shù)、造船工程、造船管理。我們從事造船工作中經(jīng)常碰到以上幾個名詞，對這幾個名詞應有一個清楚的概念。A、造船業(yè)——是把人力、能源、物質(zhì)和信息“轉(zhuǎn)換”為船舶的工業(yè)系統(tǒng)。它由造船技術(shù)、船舶工程和造船管理三大要素組成。B、造船技術(shù)——船舶設計、建造和管理造船過程的方法。C、船舶工程——是從合同談判到試航交船和售后服務的船舶整個壽命期的所有活動。D、造船管理——是運用行政、組織、人事、金融、利益等手段確保造船實現(xiàn)的各種活動。2/4/202310第二節(jié).造船模式和現(xiàn)代造船模式3.傳統(tǒng)造船生產(chǎn)管理模式傳統(tǒng)造船生產(chǎn)管理模式，是以專業(yè)、功能、系統(tǒng)為導向組織生產(chǎn)和管理生產(chǎn)，設計工藝、技術(shù)、管理各部門，車間、工段和班組均按專業(yè)、功能系統(tǒng)分工。組織生產(chǎn)和管理生產(chǎn)需工藝部門進行工藝路線設計，生產(chǎn)部門編制建造計劃，進行工程項目分解；設計技術(shù)部門編制工藝文件（要結(jié)合施工圖紙），通過工藝員、計劃調(diào)度員、施工建造師的組織船舶工程才可以展開。4.現(xiàn)代造船生產(chǎn)管理模式現(xiàn)代造船管理模式是以“中間產(chǎn)品”為導向，按區(qū)域、階段、類型進行設計，并組織造船生產(chǎn)。設計、生產(chǎn)、管理的各部門以及各作業(yè)按區(qū)域劃分，通過強化、優(yōu)化綜合管理，托盤管理和自主管理，確保有效、均衡、連續(xù)地組織造船生產(chǎn)。現(xiàn)代造船管理模式的核心是以“中間產(chǎn)品”為導向。一項大的造船工程，在開工之前應對整個工程進行分析、解剖，分解成許多子工程以利整個工程的順利組織和實施。

2/4/2023112/4/202312第二節(jié).造船模式和現(xiàn)代造船模式這種對工程的分析、解剖就稱之為“工程分解”。傳統(tǒng)的造船模式是以船舶的功能、系統(tǒng)來分解工程?，F(xiàn)代造船模式的工程分解是將整個船舶產(chǎn)品分解成一個個“中間產(chǎn)品”，這些“中間產(chǎn)品”實際上是船舶產(chǎn)品的一個個組成部分。分解成的一個個部分是按層次，即按船舶制造的程序來劃分的。我們將每一個制造程序稱之為制造級。這些中間產(chǎn)品經(jīng)過幾個制造級逐漸變大、變復雜，最終形成一艘船，即最終產(chǎn)品?，F(xiàn)代造船模式的以“中間產(chǎn)品”為導向，即把對整個船舶產(chǎn)品的生產(chǎn)管理，變成圍繞生產(chǎn)“中間產(chǎn)品”的管理，這就是被我們稱之的“以中間產(chǎn)品為導向”。比如：我們可以將船體的制造按制造級分成如下“中間產(chǎn)品”：A.零件加工級中間產(chǎn)品：各類板件和型材零件。B.零件裝配級中間產(chǎn)品：部件、零件。部件是零件的一次裝配后形成的。2/4/202313第二節(jié).造船模式和現(xiàn)代造船模式C.部件制造級中間產(chǎn)品：構(gòu)件。是部件和部件的一次裝配或部件和零件的一次裝配。D.小分段裝配級中間產(chǎn)品：小分段。是將零件、部件和構(gòu)件進行裝配。E.分段裝配級中間產(chǎn)品：分段。將小分段、部件、構(gòu)件和零件裝配形成。F.立體分段或總段裝配級中間產(chǎn)品：立體分段、總段。將分段進行裝配。（稱大分段、總段）G.船臺合攏裝配級

針對各裝配級又可劃分制造階段，對不同制造級形成的中間產(chǎn)品又可以按特性進行分類，以利于在不同區(qū)域進行加工制造，這樣就形成了管理上的“時間有序，空間有道”。2/4/2023142/4/2023152/4/202316第二節(jié).造船模式和現(xiàn)代造船模式5.造船模式和造船工業(yè)的關系 由前可知，造船工業(yè)依據(jù)造船技術(shù)的發(fā)展又分為傳統(tǒng)造船工業(yè)、現(xiàn)代造船工業(yè)和未來造船工業(yè)。傳統(tǒng)造船工業(yè)基本上實行的是整體制造模式和以焊接技術(shù)為促導技術(shù)的分段制造模式；現(xiàn)代造船工業(yè)實行的是“分道制造模式”和“集成制造模式”，我們工廠的造船基本上是傳統(tǒng)的，是處于“傳統(tǒng)”向“現(xiàn)代”的過渡階段，是從“分段制造模式”向“分道制造模式”的“轉(zhuǎn)換”階段。

2/4/202317第三節(jié).傳統(tǒng)造船工業(yè)“分段制造模式”和現(xiàn)代造船工業(yè)“分道制造模式”的要素和區(qū)別傳統(tǒng)造船工業(yè)“分段制造模式”和現(xiàn)代造船工業(yè)“分道制造模式”雖只一字之差，但有其本質(zhì)區(qū)別，以其本質(zhì)區(qū)別劃分為傳統(tǒng)造船工業(yè)和現(xiàn)代造船工業(yè)。二者區(qū)別從以下幾個方面簡單說明，見下表：對比項目傳統(tǒng)造船分段制造模式現(xiàn)代造船分道制造模式促導技術(shù)焊接技術(shù)成組技術(shù)產(chǎn)品設計1.設計、工藝、管理三者分開作。2.由設計部門、工藝部門、生產(chǎn)管理部門按專業(yè)設計。1.進行如何造船和怎樣合理組織造船生產(chǎn)的統(tǒng)一設計。2.按區(qū)域進行設計，融設計、工藝、管理為一體。工程管理1.以系統(tǒng)、工種為導向分解船舶工程。2.按工藝線路以工藝項目為導向組織生產(chǎn)。3.按專業(yè)和工種組建施工班組。4.按專業(yè)分系統(tǒng)管理，輔以調(diào)度。1.以“中間產(chǎn)品”為導向來分解船舶工程。2.按“中間產(chǎn)品”的類型和階段來組織生產(chǎn)。3.以混合工種、復合工種和一專多能來組建綜合性施工班組。4.按區(qū)域、分道進行生產(chǎn)管理。2/4/202318第三節(jié).傳統(tǒng)造船工業(yè)“分段制造模式”和現(xiàn)代造船工業(yè)“分道制造模式”的要素和區(qū)別生產(chǎn)組織和設計體制1.單一工種的生產(chǎn)工人生產(chǎn)班組。2.按專業(yè)設置的設計工藝室、質(zhì)量驗收部門、和現(xiàn)場建造人員。

1.制造某一“中間產(chǎn)品”的多工種生產(chǎn)單元場地，設備相對集中，便于定量管理。2.按區(qū)域設置的多專業(yè)綜合科室，綜合素質(zhì)的科技人員和管理人員。關鍵造船技術(shù)1.人工放樣（含綜合放樣）手工切割。2.管子單件加工3.但見安裝、按系統(tǒng)安裝、按設備安裝。1.計算機輔助設計技術(shù)（CAD)，計算機輔助制造技術(shù)（CAM),計算機集成制造技術(shù)，CIMS和數(shù)控（NC)切割下料技術(shù)。2.以管件族成組制造（制造托盤），實施托盤集配（安裝托盤）。3.實施造船精度控制，按區(qū)域按托盤實施安裝，實施單元、模塊安裝。船廠全能型船廠總裝型船廠2/4/202319第三節(jié).傳統(tǒng)造船工業(yè)“分段制造模式”和現(xiàn)代造船工業(yè)“分道制造模式”的要素和區(qū)別現(xiàn)代造船模式的內(nèi)涵及實現(xiàn)現(xiàn)代造船模式應重點完成的工作。造船生產(chǎn)有兩大特點：一是多品種的小批量生產(chǎn)，二是綜合性的總裝配生產(chǎn)。現(xiàn)代造船模式就是探索改變傳統(tǒng)造船模式的少批量為小批量，綜合性的總裝配生產(chǎn)為分級、分塊、分道有序生產(chǎn)，其核心是區(qū)域設計、區(qū)域建造，以中間產(chǎn)品為導向的總裝造船。2/4/202320A、變現(xiàn)場型為生產(chǎn)技術(shù)準備型的核心是技術(shù)、生產(chǎn)準備工作前移。傳統(tǒng)造船方式也強調(diào)生產(chǎn)、技術(shù)準備工作，但由于設計體制和生產(chǎn)管理體制無法進行前期的策劃，設計和生產(chǎn)是分離的。現(xiàn)代造船模式十分強調(diào)生產(chǎn)和設計的前期結(jié)合，在設計之初生產(chǎn)部門應向設計部門提出滿足適合于生產(chǎn)組織的要求，使設計充分滿足優(yōu)化了的生產(chǎn)過程，以減少生產(chǎn)的迂回環(huán)節(jié)和重復。生產(chǎn)技術(shù)準備必然要占用整個合同周期，人們總想壓縮生產(chǎn)技術(shù)準備周期而增大施工建造周期，但不知技術(shù)、生產(chǎn)準備周期的壓縮，所造成的準備不充分和質(zhì)量不高給建造時間的“報復”大大超出被壓縮的時間。但這并不是說準備時間不可提前，應給的準備時間還是應該滿足。為給建造更多的時間，采用的方法是準備工作盡量前移。2/4/202321第三節(jié).傳統(tǒng)造船工業(yè)“分段制造模式”和現(xiàn)代造船工業(yè)“分道制造模式”的要素和區(qū)別B.變由單一工種的生產(chǎn)組織為多工種的區(qū)域勞動組織。現(xiàn)在我們的勞動組織還是在沿用舊造船模式下的工種勞動組織?，F(xiàn)代造船模式工程管理是按區(qū)域進行管理的，造船的多專業(yè)、多工種造成某一區(qū)域的綜合性，因此要改工種車間為區(qū)域作業(yè)單位——以中間產(chǎn)品為導向、按區(qū)域劃分的勞動組織，減少了按工種的施工交叉，地盤爭奪，便于統(tǒng)一計劃，均衡協(xié)調(diào)組織生產(chǎn)，同一區(qū)域的工程量由一個綜合性的勞動組織來完成，界面清晰。這種按界面組織生產(chǎn)的勞動組織，初級階段還是混合工種的勞動組織，逐步發(fā)展成為一藝多能的復合型工人所組成的勞動組織?！?/4/202322C.在生產(chǎn)空間上對生產(chǎn)物流進行分道，運用分道生產(chǎn)的工藝流程。分道生產(chǎn)的每個生產(chǎn)區(qū)域以“中間產(chǎn)品”為對象，組建分道生產(chǎn)線。每一種類型的“中間產(chǎn)品”按預先設計好的通道流向它的下一個加工區(qū)域，象公路上不同大小，類型有別的車輛分道行馳一樣。分道以后就易于形成以“中間產(chǎn)品”（零件、部件、分段、舾裝單元）為對象的流水生產(chǎn)線，如：平面分段流水線，管子加工流水線，船體零件，部件流水線。這種流水生產(chǎn)線，加工工藝較相近，加工設備相對固定，工作區(qū)域相對較集中，定置管理有了基礎，易考核，工作效率較高。這樣，與流水生產(chǎn)線相適應的物流和信息流的流向、路徑、流通能力等有關的管理體制就建立起來了。據(jù)統(tǒng)計，造船工程工作時間的消耗大量用在了加工物（船舶構(gòu)件）的移動和安裝物的運輸和搬動上；因而把物料運輸距離減到最短，搬運次數(shù)減到最少，并避免相互干擾，就等于減少工作時間的消耗，就是提高生產(chǎn)效率和工作速度。2/4/202323第三節(jié).傳統(tǒng)造船工業(yè)“分段制造模式”和現(xiàn)代造船工業(yè)“分道制造模式”的要素和區(qū)別D.在作業(yè)時間的安排上，變先船體、后舾裝、再涂裝的作業(yè)時間順序為殼、舾、涂一體化的作業(yè)排序?！耙惑w化”就是關系密切，如同一個整體的意思。殼、舾、涂“一體化”有兩層意思，首先從生產(chǎn)角度，打破了傳統(tǒng)模式中船體、舾裝、油漆分先后階段施工作業(yè)的格局，完全按中間產(chǎn)品的類型將殼、舾、涂的工作內(nèi)容在一個固定的區(qū)域和時間段里去完成。第二層意思是設計人員改變舊的設計體制，打破殼、舾、涂各專業(yè)間的界限，強化各設計區(qū)域的綜合布置和總體協(xié)調(diào)功能，按施工區(qū)域、作業(yè)單位、中間產(chǎn)品的工作內(nèi)容出施工圖，做到施工圖紙與各個施工區(qū)域的中間產(chǎn)品一一對應。殼、舾、涂“一體化”建造法要求船體分段劃分和作業(yè)安排要滿足舾裝和涂裝的需要，把三種不同的作業(yè)，組織成同時分道，同道分時，相互協(xié)調(diào)的作業(yè)優(yōu)化排序，并編制”一體化“的生產(chǎn)計劃，用以指導設計和生產(chǎn)的全過程。2/4/202324第三節(jié).傳統(tǒng)造船工業(yè)“分段制造模式”和現(xiàn)代造船工業(yè)“分道制造模式”的要素和區(qū)別

E.改庫存量管理為流通量管理 現(xiàn)在我們的物資管理由于弄不清楚生產(chǎn)過程中需要的確切物量，不得不采用物資的庫存量管理。物料庫存量計劃通常采用訂貨點法。訂貨點法是一種使庫存量不得低于安全庫存的庫存補充方法。改變庫存量管理為流通量管理，其前提條件是要知道生產(chǎn)過程中所需要的確切物量，要弄清這一確切物量，只有通過深入細致的生產(chǎn)設計才能得到，也就是說要深化生產(chǎn)設計。生產(chǎn)設計要為工程管理提供準確的物量指標，如：生產(chǎn)設計圖表中的鋼材領用表，分段重量表，分段裝焊長度表，焊材消耗表，工程量數(shù)，涂裝面積等，供安排計劃和物資采購用。我們現(xiàn)在還不具備這一條件，生產(chǎn)設計不用說提供準確的物量指標，就連所消耗物資的型號、規(guī)格、理論數(shù)都弄不準確的情況下，談什么“零庫存”！這猶如不知道自己吃幾碗飯就搞定量，最終造成了吃了上頓沒下頓。庫存量管理要保證安全的庫存量，這對增加庫容、占用資金是不言而喻的，若趕上型號改變原庫存物資不能使用就造成積壓浪費。改庫存量管理為流通量管理，其關鍵是弄清生產(chǎn)過程中所需要的確切物資流通量。2/4/202325第四節(jié).設計階段和設計體制1.設計階段的劃分和主要完成的設計內(nèi)容由于船舶設計是一個相當復雜的過程，現(xiàn)行的船舶設計階段劃分明確為初步設計、詳細設計、和生產(chǎn)設計三個階段。初步設計、詳細設計和生產(chǎn)設計組成船舶設計的整體，它們既獨立存在又相互關聯(lián)依存。這種設計階段的劃分，又被我們稱之為新三段設計，它是相對老三段設計而言的。大家知道，老三段設計為：方案設計、技術(shù)設計和施工設計。初步設計比方案設計內(nèi)容略多些，詳細設計比技術(shù)涉及內(nèi)容更多、更詳細，生產(chǎn)設計比施工設計內(nèi)容更多范圍更廣。也有的國家將整個船舶設計劃分為四個階段，即：基本設計、功能設計、轉(zhuǎn)換設計和施工設計，這里的施工設計從內(nèi)容和深度上不同于老三段設計的施工設計，而是類似于新三段設計的生產(chǎn)設計?？偠灾?，為什么要劃分設計階段？如何劃分設計階段？是按設計工作的規(guī)律性、目的性、方便于工作的實施來確定的。具體見下圖。2/4/202326第四節(jié).設計階段和設計體制方案設計 技術(shù)設計 施工設計 工藝準備 初步設計 詳細設計 生產(chǎn)設計

基本設計 功能設計 轉(zhuǎn)換設計 施工設計 初步設計進行的是船舶總體方案的設計，主要完成：產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格說明書，總布置圖，中、橫剖面圖，機艙布置圖，主要設備廠商表，主要材料預估單，電力負荷計算書等。初步設計完成后，產(chǎn)品建造報價就可以進行。是簽訂合同必須的技術(shù)文件。 詳細設計應解決船舶的基本功能和關鍵技術(shù)問題，是各個技術(shù)專業(yè)項目的設計計算和關鍵圖的繪制。通過這個階段的設計，完成“造什么樣船的問題”。詳細設計的基本內(nèi)容是：①提供驗船機構(gòu)規(guī)定送審的圖紙和技術(shù)文件。②提供船東認可的圖紙和技術(shù)文件。③提供工廠所需要的材料、設備訂貨清單。④提供生產(chǎn)設計所必須具備的圖紙、文件和數(shù)據(jù)。

2/4/202327第四節(jié).設計階段和設計體制

生產(chǎn)設計是解決“怎樣造船和如何合理組織造船生產(chǎn)的設計”，從生產(chǎn)設計要解決的問題來看，設計部門獨立完成這項設計是困難的，因此設計師和生產(chǎn)工程師的相互配合是極其重要的。2.生產(chǎn)設計工作的兩個“一體化” 由生產(chǎn)設計解決的問題和要求，決定了生產(chǎn)設計必須是兩個“一體化”的設計。什么是“一體化”？在前面已經(jīng)介紹過。傳統(tǒng)的老三段設計中的施工設計是按系統(tǒng)、功能繪制施工圖，生產(chǎn)設計實際上是一種區(qū)域設計，是按區(qū)域繪制施工圖；與系統(tǒng)、功能設計相區(qū)別的區(qū)域設計是實現(xiàn)按區(qū)域施工的基礎。為實現(xiàn)區(qū)域造船模式，實現(xiàn)兩個“一體化”，（即：殼、舾、涂一體化和設計、工藝、管理一體化）是關鍵。 殼、舾、涂一體化在前面已有所介紹。這里重點介紹一下：設計、工藝、管理一體化的問題。設計、工藝、管理一體化是為了適應區(qū)域造船而建立的一種新的生產(chǎn)、技術(shù)管理體制。按系統(tǒng)、功能模式進行造船，設計、工藝、管理工作是有不同的部門獨立完成的，是先設計、后工藝、再管理，這樣做，準備時間長、協(xié)調(diào)工作多，設計不考慮工藝能否實現(xiàn)，缺乏工藝的設計造成不好施工；設計、工藝又不考慮管理，使合理組織造船生產(chǎn)不能實現(xiàn)。設計、工藝、管理一體化就是要打破原設計、工藝、管理部門間的工作界限，在設計這個階段就使設計、工藝、管理協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2/4/202328第四節(jié).設計階段和設計體制3.與兩個“一體化”相適應的設計體制改革有時我們又把這種與殼、舾、涂、一體化和設計、工藝、管理一體化結(jié)合在一起的區(qū)域設計稱之為生產(chǎn)設計。與這種設計方式相適應的設計體制稱之為生產(chǎn)設計體制。依據(jù)近幾年從事設計工作的實踐，從設計階段上還是劃分為：合同設計（相當于初步設計或方案設計，主要解決方案問題，為建造報價創(chuàng)造條件，主要為簽訂合同）、送審設計和生產(chǎn)設計比較合理。送審設計是系統(tǒng)、功能設計，主要是滿足規(guī)范的要求。而生產(chǎn)設計完全是為進行施工和生產(chǎn)的設計，它包含了工廠內(nèi)部的設計、工藝標準和生產(chǎn)管理資料，主要是針對工廠內(nèi)部如何造船和怎樣合理組織造船生產(chǎn)的設計。因此，要實現(xiàn)兩個“一體化”，就要改變現(xiàn)在我們的造船設計體制。2/4/202329第五節(jié).船舶設計的內(nèi)容和設計程序1.初步設計、詳細設計和生產(chǎn)設計的主要內(nèi)容如前所述，初步設計主要解決簽訂建造合同所需的資料、文件，初步設計的圖紙、資料是船舶設計的最關鍵圖紙資料。初步設計完成了，船舶的基本性能指標就確定了。詳細設計是對初步設計進一步的細化，也就是說，它將初步設計的重要圖紙進一步具體化。如：依據(jù)線型圖、橫剖面圖、總布置圖，來完成基本結(jié)構(gòu)圖、外板展開圖；依據(jù)基本結(jié)構(gòu)圖和分段劃分圖等來設繪各分段的結(jié)構(gòu)圖、零件表等。舾裝方面，依據(jù)機艙布置圖、總布置圖、艙室設備布置圖、設備廠商表及設備廠商提供的設備認可資料來完成各部分的設備布置圖、系統(tǒng)原理圖和系統(tǒng)布置圖。電氣方面主要是一次、二次系統(tǒng)圖。生產(chǎn)設計階段，首先將詳細設計按系統(tǒng)、功能設繪的圖紙通過轉(zhuǎn)換設計變成按區(qū)域設計的圖紙，如：舾裝部分的安裝圖、托盤表，管子、電纜切割圖，管件、鐵舾件制作圖、安裝圖，各種材料表。船體的平面、曲面分段裝配工作圖，構(gòu)件裝配圖，部件制造圖，零件套料切割圖等。2/4/202330第五節(jié).船舶設計的內(nèi)容和設計程序2.初步設計、詳細設計、生產(chǎn)設計的設計程序具體概略性的設計程序按下圖說明船舶設計設備廠商表電氣負荷計算書機艙布置圖總布置圖橫剖面圖線型圖軸系布置圖規(guī)格書艙室布置圖基本結(jié)構(gòu)圖外板展開圖分段劃分圖設備布置圖原理圖系統(tǒng)圖分段結(jié)構(gòu)圖零件表綜合布置圖（專業(yè)艙室、甲裝）托盤劃分平面分段曲面分段上層建筑分段管裝圖電裝圖鐵舾件安裝圖托盤表管系附件材料表管系舾裝件制作圖電纜切割圖構(gòu)件裝配圖部件裝配圖套料圖初步設計詳細設計（船東、船級社認可圖）生產(chǎn)設計2/4/202331第五節(jié).船舶設計的內(nèi)容和設計程序3.“轉(zhuǎn)換設計”不是一個設計階段，而是一個設計過程設計程序中特別要介紹一下“轉(zhuǎn)換設計”，取名“轉(zhuǎn)換設計”是指通過這個設計過程后，功能、系統(tǒng)圖就轉(zhuǎn)換成了按區(qū)域的施工圖。因此才稱之為“轉(zhuǎn)換設計”。轉(zhuǎn)換設計不是一個設計階段，而是一個處于詳細設計和生產(chǎn)設計間的一個設計過程，提供的是工作母圖。比如：舾裝的綜合布置圖。舾裝的綜合布置圖是劃分單元和舾裝托盤的母圖。船體部分用三維方式建立的船體結(jié)構(gòu)立體圖，也是切割成分段，分段切割成構(gòu)件，構(gòu)件切割成部件所依據(jù)的母圖。4.生產(chǎn)設計（船體、機裝）的流程圖2/4/202332第五節(jié).船舶設計的內(nèi)容和設計程序

第五節(jié).船舶設計的內(nèi)容和設計程序

（船體生產(chǎn)設計概略流程圖）要領書反饋信息船體生產(chǎn)設計部門詳細設計初步設計分段結(jié)構(gòu)圖工位工序圖施工其他專業(yè)信息放水塞位置甲板加強管子開孔門窗布置船體放樣工作標準2/4/202333第五節(jié).船舶設計的內(nèi)容和設計程序

（機裝生產(chǎn)設計流程圖）軸系及主機完善后直接安裝綜合布置圖通風裝置安裝圖交通裝置安裝圖管子開孔圖管子零件圖管子支架圖通艙件零件圖復板零件圖內(nèi)廠制造托盤表管子套料圖安裝托盤表管材、附件清單表面處理表冊水壓試驗表冊輪機說明書總布置圖機艙布置圖管系走向圖管系原理圖工廠標準管系附件表船體圖電路圖

施工要領預研會：制定舾裝方針、計劃、出圖日期、托盤交貨期等方案綜合協(xié)調(diào)會建造方針預研會分段初步劃分區(qū)域初步劃分大日程計劃托盤劃分設想改進事項產(chǎn)品樣本訂貨明細表開孔委托單出圖計劃管系安裝圖管附件匯總表基座等鐵舾件安裝圖又關基座箱柜花鐵板格珊等設計草圖預舾裝單元范圍劃分船體分段腳手架調(diào)整2/4/202334第六節(jié).船舶的建造階段和建造過程1.船舶建造的三大類工程和產(chǎn)品導向型工程分解A.制造工程船舶的建造是一個復雜的系統(tǒng)工程，如果按作業(yè)類型分，基本分成兩大類：船體作業(yè)和舾裝作業(yè)。若按加工手段分，基本可以分成三大類：一是制造工程，而是安裝工程，三是試驗工程。具體到制造工程主要講的是：將原材料通過加工，使其形成可以安裝、裝配的零件、部件和構(gòu)件。這個過場改變了原材料的形狀，一般是通過熱加工和冷加工的辦法使其變形。如;板材、型材通過切割形成各種零件，再通過冷熱彎曲等變形又形成曲面板件和曲型材。管子通過冷熱彎制，再通過焊接形成管件，也屬于制造過程。內(nèi)舾裝的過程是又制造又安裝。設備的制造對總裝造船來講不屬于制造范圍。B.安裝工程所謂安裝工程是指用各種聯(lián)結(jié)方式，將部件、零件等進行組裝和裝配，它基本不改變零件、部件和組件的狀態(tài)，而是把它們進行固定和組合。如;船上機電設備的安裝，實際上是按要求的位置進行固定，管子的安裝實際上是將管件連接后再固定，用的方式是栓接。而分段的裝配，則是將零件、部件、構(gòu)件進行組裝，連接的方式是焊接。2/4/202335——（接B.安裝工程）當然分段的對接、總段的合攏更是安裝的特性，也有用鉚接、栓接的，其實質(zhì)上是一樣的。船舶通過安裝工程后，一個確定狀態(tài)的船就形成了。但還是沒有活力的——也就是還不能動。C.試驗工程“試驗”又分為系泊試驗和航行試驗。系泊試驗解決的是系統(tǒng)的暢通性、正確性，各系統(tǒng)、各部分的協(xié)調(diào)性，考核各部分是否是個有機的整體。當然對有些設備也考核其功能的實現(xiàn)，但船舶重要功能參數(shù)的考核還是有待于航行試驗。系泊試驗也有航行試驗準備工作的作用，之所以安排船的航行試驗，實際上就是對建造后的船舶的實際情況進行考核和檢查。D.產(chǎn)品導向性工程分解工程分解：任何一項大型建造工程，在開工之前，總要對其作一番細致的分析、解剖，分成許多細目，以利工程的進行。這種分析、解剖就稱之為“工程分解”。傳統(tǒng)的造船廠是按船舶的功能、系統(tǒng)來分解工程。這種分解工程的方法使作業(yè)計劃難以平衡，以致于不能有效地控制材料、工時消耗和進度。第六節(jié).船舶的建造階段和建造過程2/4/202336第六節(jié).船舶的建造階段和建造過程船舶的生產(chǎn)過程第一是首先制造零件和部件，即所謂的“中間產(chǎn)品”。這些零件部件，即“中間產(chǎn)品”，經(jīng)過幾個制造級，通過逐步的安裝、裝配逐漸變大、變復雜，最終形成一條船，這就是最終產(chǎn)品。這種從“中間產(chǎn)品”的角度來分解船舶的建造任務，就是產(chǎn)品導向性工程分解。產(chǎn)品導向性工程分解的原理是：任何復雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都是層次分明、有序可循的，通過層層分解可以揭示出其有序的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品導向性工程分解的作用就在于將一個復雜系統(tǒng)的總目標分解成特定任務的具體目標。并通過控制全系統(tǒng)的有效運行而達到總目標。它是對一個系統(tǒng)進行的最合理的分解，在建造過程中又使其達到最佳組合，從而圓滿完成建造任務。產(chǎn)品導向性工程分解用于造船，首先將造船全過程分解為船體建造、舾裝、涂裝三大類型，每大類又分為加工制造和裝配安裝兩種作業(yè)。2.并行生產(chǎn)組織和穿行生產(chǎn)組織船舶工程通過以“中間產(chǎn)品”為導向進行工程分解后，就將這個復雜的船舶工程變成一個層次分明的“并聯(lián)”系統(tǒng)，若對其進行工程分解，傳統(tǒng)的方式是按系統(tǒng)、按功能分解，分解后的系統(tǒng)是一個“串聯(lián)系統(tǒng)”。2/4/202337第六節(jié).船舶的建造階段和建造過程（接2.并行生產(chǎn)組織和串行生產(chǎn)組織)——而以“中間產(chǎn)品”為導向的工程分解，分解后的系統(tǒng)是一個“并聯(lián)系統(tǒng)”。舉例講，從甲地到乙地旅行，就要乘交通工具，將這個旅行過程看成是一個系統(tǒng)，應該講主要是一個串聯(lián)系統(tǒng)。一個個過程首尾相連和銜接，銜接的好，中間時間短，整個過程就緊湊、高效。具體到造船來講也存在串聯(lián)造船和并聯(lián)造船之分，傳統(tǒng)造船模式其管理思想基本上是串聯(lián)造船思想。即船體下料→制造零件、部件、構(gòu)件→小分段、大分段→拼裝總段→形成整個船體→安裝設備→裝管子→拉縛電纜→施工內(nèi)裝→做實驗→交船，這就是一種整體建造方式。船體不形成，不進行舾裝；舾裝不結(jié)束，不進行試驗。現(xiàn)代造船模式基本上是并聯(lián)造船思想，能夠平行作業(yè)的工程盡量進行平行作業(yè)，由串聯(lián)變成并聯(lián)。以“中間產(chǎn)品”為導向進行工程分解，形成的各制造級的產(chǎn)品就要平行生產(chǎn)和作業(yè)，并同時完工進入下一個制造級。對由低制造級產(chǎn)品進入高制造級產(chǎn)品是串聯(lián)的，但同制造級產(chǎn)品是并聯(lián)的，這就象埃及金字塔一樣一級級壘高，到達塔頂，形成最終產(chǎn)品。因此針對這種串聯(lián)式生產(chǎn)和并聯(lián)式生產(chǎn)就應建立了串行生產(chǎn)組織和并行生產(chǎn)組織。2/4/202338第六節(jié).船舶的建造階段和建造過程3.船體制造分級和舾裝制造分級A.船體制造分級一般分為五~七級。第一級為零件加工級，由板材、型材（原材料）通過切割、彎曲形成各種類型的板狀零件和型材零件。這一個制造級又可分成三個階段。ⅰ、拼板（為提高鋼材利用率，尤其是針對小規(guī)格的原材料）。ⅱ、號料和切割。ⅲ、彎曲加工。第二級為零件裝配級，由零件通過一次裝配形成部件。如做結(jié)構(gòu)用的T型部件、L

型部件（以代替鋼廠不軋制的T型材和球扁鋼），通過這一制造級形成部件。第三級為部件裝配級，它是由零件和部件或部件和部件經(jīng)過二次裝配（對零件而言），形成構(gòu)件。如：橫向構(gòu)件、桁架、底板等，具體階段劃分為：a、裝配，b、翻身裝配。第四級為小分段裝配級，小分段、大分段是裝配級中的關鍵中間產(chǎn)品。小分段裝配是將部件、構(gòu)件或零件進行裝配。對于零件來講屬于三次裝配，對于部件來講屬于二次裝配，對于構(gòu)建來講屬于一次裝配。當然也可以直接由構(gòu)件進行一次裝配或構(gòu)建和部件裝配。2/4/202339第六節(jié).船舶的建造階段和建造過程（接上）——小分段制造級是針對大分段和復雜分段而言的。如：平面分段、曲面分段。尤其針對相似分段（如平行舯體分段）分解出小分段制造級可進一步進行成組制造。階段分成：a.裝配，b.翻身裝配。第五級為分段制造級，是將平面分段與零件、部件、構(gòu)件、（組合件），有時與小分段進行裝配而形成，因此這一級分成以下幾個階段：a.拼板，b.安裝框架，c.裝配，d.翻身裝配。第六級為大分段制造級，通常是將分段進行裝配形成大分段，有時也將這一級稱為總段裝配級和立體分段裝配級。是將各種分段，如底部分段、舷側(cè)分段、甲板分段、橫隔壁等進行裝配，形成總段。對實施總段建造法的船舶一般設置總段裝配級。這樣較早形成大區(qū)域空間，利于預舾裝，也擴大了預舾裝的作業(yè)面。這個制造級分成：a.連接，b.合攏裝配，有時對第四、第五級不分級或?qū)⒌谒募壊贿M入主流程。對于非總段建造的船舶有時也不搞總段制造級。因此講一般為五~七級就是這個意思。2/4/202340第六節(jié).船舶的建造階段和建造過程第七級為船臺合攏制造級，船臺合攏是船體制造的最后一個制造級。它的區(qū)域是整個船體。這一級的作業(yè)階段為：a.合攏，b.試驗。密性試驗不一定在合攏后進行，在其他制造級，當一中間產(chǎn)品形成時，若已構(gòu)成封閉液艙，同樣可以進行密試。這一級所講的試驗是指在分段合攏后進行的試驗。為使船體制造分級后，船體形成更快捷，又提出了主流程概念，即：零件（含零件一次裝配形成的部件）到部件裝配（實際上是零件、部件裝配形成構(gòu)件），再裝配成分段（實際上是將小分段、分段、大分段作為一個層次），再由分段(含小分段、分段、大分段）裝配成船體。主工藝流程是四級：即零件制造級，零件、部件裝配級（形成構(gòu)件），零件、部件、構(gòu)件裝配級（形成分段、大分段），分段裝配級（合攏形成船體）。2/4/202341第六節(jié).船舶的建造階段和建造過程船體分道建造法典型制造級圖零件加工零件加工零件加工零件加工零件加工零件裝配零件裝配零件裝配零件裝配部件裝配小分段裝配部件裝配分段裝配分段裝配大分段裝配船體合攏零件加工零件加工零件加工2/4/202342第六節(jié).船舶的建造階段和建造過程B.區(qū)域舾裝制造級在介紹舾裝制造級前，介紹幾個舾裝的名詞是必要的，它有利于我們理解舾裝的制造分級。⑴單元舾裝：單元是指若干舾裝件的集合，也可以看成一個區(qū)域，它將一系列舾裝件在車間內(nèi)裝配而和船體結(jié)構(gòu)無關。將這種單元進行安裝則稱之為單元舾裝。⑵分段舾裝：在小分段、分段、大分段等船體結(jié)構(gòu)件上安裝舾裝件稱之為分段舾裝。⑶船上舾裝：是在主船體合攏后和下水前在船臺安裝舾裝件，稱之為船上舾裝。將舾裝作業(yè)一般分為六級，（有的將運行和試驗不作為一級，則為五級）。第一級為零件獲得級，零件獲得級又分為三種情況：一是本單位制造的自制件，而是外單位制造的外協(xié)件，三是采購的外構(gòu)件。所獲得零件通過集配再轉(zhuǎn)入后續(xù)的制造級。2/4/202343第六節(jié).船舶的建造階段和建造過程第二級為單元裝配制造級。分段是船體建造的關鍵制造級，單元是舾裝的關鍵制造級。單元制造級中的單元按類型分為：①機械設備單元，即機械設備連同其相關零、部件一起組成的單元。機械設備單元除設備外還應包括：設備基座、系統(tǒng)管子、閥、支架，甚至還有梯道、扶梯等等。②管子單元，沒有機械設備，只有管子、閥、支架、梯道