現(xiàn)代造船技術概述

授課老師吳春芳課程名稱海洋文化

現(xiàn)代造船技術概述現(xiàn)代造船技術123制造業(yè)發(fā)展概述近代船舶建造發(fā)展概述現(xiàn)代船舶建造技術目錄CONTENTS未來靈捷造船模式41一、制造業(yè)發(fā)展概述制造業(yè)是指機械工業(yè)時代利用某種資源（物料、能源、設備、工具、資金、技術、信息和人力等），按照市場要求，通過制造過程，轉化為可供人們使用和利用的大型工具、工業(yè)品與生活消費產(chǎn)品的行業(yè)。物料能源設備工具人力資金技術1一、制造業(yè)發(fā)展概述以農(nóng)業(yè)為中心以工業(yè)為中心自18世紀以來，世界生產(chǎn)力從“以農(nóng)業(yè)為中心”轉變?yōu)椤耙怨I(yè)為中心”，由制造者主導市場，并與之相匹配的生產(chǎn)模式不斷優(yōu)化，其基本特征是“分工精細”“、規(guī)模效益”和“層次管理”。1一、制造業(yè)發(fā)展概述設備密集型制造業(yè)的生產(chǎn)方式變化勞動力密集型信息密集型知識密集型1一、制造業(yè)發(fā)展概述02準時生產(chǎn)01成組技術03制造資源計劃05計算機輔助集成制造系統(tǒng)06再造工程04柔性制造系統(tǒng)研究并付諸實踐的理論和方法主要有：成組技術、準時生產(chǎn)、制造資源計劃、柔性制造系統(tǒng)、計算機輔助集成制造系統(tǒng)、全面質量管理

、智能制造系統(tǒng)、精益生產(chǎn)、分形公司、單項計算機輔助、并行工程

、再造工程、企業(yè)重構、后大量生產(chǎn)、靈捷制造、生物制造系統(tǒng)、大規(guī)模定制生產(chǎn)和全球制造系統(tǒng)。2二、近代船舶建造發(fā)展概述

船舶是一種集高新技術于一身的大型機電產(chǎn)品，事實上大型船舶就是一座水上城市。大型船舶建造是一個復雜的生產(chǎn)過程，現(xiàn)代造船工程是典型的依賴高科技的系統(tǒng)工程。造船體制和技術統(tǒng)稱為造船“模式”。位處中國上海的江南造船廠有15艘軍艦正處于不同的建造施工階段，這清楚地展現(xiàn)了中國海軍現(xiàn)代化計劃的先進性以及它在21世紀的第三個十年將具備的能力。2二、近代船舶建造發(fā)展概述19世紀后期20世紀50年代20世紀70年代20世紀80年代21世紀鉚接技術特點：整體造船船體作業(yè)（船臺）

舾裝作業(yè)（碼頭）缺點：船體與舾裝過程分離效率低周期長焊接技術（勞動密集型）特點：勞動密集型分段建造擴大船體制造作業(yè)面預舾裝初步形成缺點：設計與制造分離成組技術（設備密集型）特點：船體分道制造區(qū)域舾裝區(qū)域涂裝船塢引進優(yōu)點：船體舾裝緊密結合殼舾涂一體化（信息密集型）特點：統(tǒng)籌優(yōu)化理論殼舾涂一體化CIMS技術引進優(yōu)點：船體舾裝涂裝緊密結合,空間上分道、時間上有序生產(chǎn)、設計、管理一體化先進制造技術（智能技術型）特點：智能化快速響應虛擬造船優(yōu)點：信息技術、智能技術與裝備制造技術的深度融合與集成，構建船舶企業(yè)的數(shù)字化工廠建設船舶制造的大數(shù)據(jù)平臺、構建船舶制造的信息物理融合CPS系統(tǒng)

3三、現(xiàn)代船舶建造技術造船是一個復雜的工藝過程，涉及到多種專業(yè)技術，長期以來各專業(yè)工程無論在時間上

還是空間上都是相互交叉覆蓋，甚至相互影響。而現(xiàn)代造船模式要求把造船工藝過程分解

為船體分道制造、區(qū)域舾裝與區(qū)域涂裝三大工藝流程，在設計和建造過程中對船舶舾裝與涂

裝進行統(tǒng)籌安排。在優(yōu)化設計和完善管理的前提下，通過以“中間產(chǎn)品”為導向，實現(xiàn)空間分道，時間有序，責任明確，相互協(xié)作；在低耗優(yōu)質的原則下，快節(jié)奏地實現(xiàn)生產(chǎn)局部與整體同步。這就是現(xiàn)代化的殼舾涂一體化造船模式。殼舾涂一體化造船模式3三、現(xiàn)代船舶建造技術材料加工小組立中組立分段制造總組船塢搭載碼頭調試試航交船材料預處理跟蹤補漆跟蹤補漆分段涂裝跟蹤補漆船體涂裝完工涂裝舾裝制作和集配部件舾裝分段舾裝總段舾裝船塢舾裝殼舾涂碼頭舾裝按分段、總段按區(qū)域按系統(tǒng)按階段3三、現(xiàn)代船舶建造技術零件切割加工小中組制作分段建造涂裝試航、交船碼頭舾裝系泊試驗船塢合攏區(qū)域舾裝總組3三、現(xiàn)代船舶建造技術中間產(chǎn)品是從最終產(chǎn)品分解的層層部件和零件，按他們的相似性分類，組織專業(yè)化生產(chǎn)，以提高設備利用率。中間產(chǎn)品是船舶某一構成部分或某項造船任務,它是從管理角度提出的概念，核心在于以中間產(chǎn)品調集人員、物資和信息，組建相對獨立的生產(chǎn)實體，即“成組生產(chǎn)單元”、“微型工廠”、“獨立制造島”、“中心”。中間產(chǎn)品中間產(chǎn)品（零件）中間產(chǎn)品（部件）中間產(chǎn)品（組件）中間產(chǎn)品（分段）中間產(chǎn)品（總段）3三、現(xiàn)代船舶建造技術“中間產(chǎn)品”為導向，11項主要技術組成質量控制循環(huán)活動造船企業(yè)中的每個人都置身于各自業(yè)務的“計劃一實施一校核一改進一再計劃”的無限循環(huán)和提高之中。船舶建造標準化為達到有效的控制，實現(xiàn)一切與船舶生產(chǎn)有關的活動的全面標準化，包括產(chǎn)品設計、加工、裝配、安裝、檢驗和各項管理工作的標準化建造合同技術談判為避免船舶設計修改引起的生產(chǎn)混亂和成本增加，合同談判須明確設計標準、建造標準、造船方法、質量指標、分段劃分、精度控制焊縫和工藝通道等。產(chǎn)品導向工程分解按船上區(qū)域、作業(yè)類型和施工階段的相似性，將全船逐級分解為各類“中間產(chǎn)品”，直至市場采購的物資，按“中間產(chǎn)品”的專業(yè)化生產(chǎn)組建整個生產(chǎn)系統(tǒng)。管件族制造技術把具有相似工藝過程的管子集聚為族，按“族”組織流水線生產(chǎn),使下一個循環(huán)期所需的各族管件在本循環(huán)期完成,并以“托盤”形成集配,適時地提供給各個舾裝現(xiàn)場船體分道建造技術按船體零件、部件、分段和總段的工藝過程的相似性組建各類生產(chǎn)線，達到均衡生產(chǎn)和生產(chǎn)資源的高效使用。同時，采用建造精度控制、校正和成形技術，使船體零部件和分段達到規(guī)定尺寸，且節(jié)省工時。區(qū)域涂裝技術在設計階段就嚴格規(guī)定涂裝的區(qū)域和階段，即原材料涂裝、部件涂裝、分段涂裝和船上涂裝，使涂裝成為貫穿所有制造級的作業(yè)過程，從而提高涂裝質量，并消除不同作業(yè)的相互干擾。一體化的柔性造船計劃系統(tǒng)按生產(chǎn)區(qū)域編制生產(chǎn)計劃，使“中間產(chǎn)品”的生產(chǎn)與船舶系統(tǒng)無直接聯(lián)系。運用物流控制技術統(tǒng)管生產(chǎn)過程，確保各艘船舶按時交付。區(qū)域舾裝技術在船舶產(chǎn)品設計前即制訂建造策略，最大限度地把舾裝作業(yè)提前在施工條件較好的車間內完成,開展單元舾裝和分段舾裝,采用各類模塊,嚴格按區(qū)域劃清各個舾裝階段。建立計算機輔助的“物資采辦系統(tǒng)”,確保舾裝所需的物資準時抵達船廠;同時,建立廠內的“托盤集配系統(tǒng)”，把物資和“中間產(chǎn)品”準時送抵制造更高一級“中間產(chǎn)品”的現(xiàn)場。殼舾涂一體化船體、舾裝、涂裝和管件加工等項技術實施并完善的基礎上,運用統(tǒng)計控制技術分析生產(chǎn)過程，使各類造船作業(yè)實現(xiàn)空間分道、時間有序、責任明確、相互協(xié)調的作業(yè)排序，并由計算機全面輔助造船編碼技術對從合同設計開始到交船與售后服務，造船的所有活動內容進行信息分組、傳遞、交流和管理。編碼是造船信息的載體，是應用成組技術、計算機技術和虛擬制造技術的基礎4四、未來敏捷造船模式

本世紀將形成“以人為中心”的造船模式是靈捷制造模式。靈捷制造模式是一種新的制造模式，其基本特征是智能和快速。智能是隨外界條件的變化確定行為的能力，是運用人的智力、知識、經(jīng)驗和技術能力；快速是對船東需求的快速響應。采取功能交叉并行設計組工作方式和計算機生產(chǎn)過程模擬，以動態(tài)的方式組合生產(chǎn)所需的人、資源、信息和資金，形成虛擬組織，即有限的相互依賴、信任、合作的組織，軟、硬件具有高度適應性。許多實踐和教訓表明，