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1、UNIT.1 船舶生产设计概论,A.现代造船模式一、造船模式的演变1.造船模式的内涵：是指组织造船生产的基本原则和方式.既反映组织造船生产对产品作业任务的分解原则，又反映作业任务分解后的组合方式；这种分解和组合方式体现了设计思想、建造策略、管理思想的结合。特别注意！造船模式反映造船效率 不反映具体的造船方法（因为具体的造船方法很难统一为一种标准模式）。,2.造船模式经历了4个发展阶段（按造船技术的发展水平）：第一阶段：按功能/系统组织生产的造船模式。特点：（1）船体按结构功能/系统，舾装按使用功能/系统进行船舶设计和组织生产；（2）产品的作业任务分解和分解后的组合，以船舶设计的功能/系统为基准
2、，由各专业工种以功能系统为导向，先在船台（或船坞等）上按单件作业方式组装船体，然后在舾装码头按单件作业方式组装完成全部船舶舾装（大部分如此 小部分如主机等大设备需在船台或船坞安装小船分段或整造就是例子）。第一阶段 按功能系统组织生产的造船模式是组织造船的初级模式。,第二阶段：按区域/系统组织生产的造船模式。特点：（1）产品作业任务分解与组合，船体建造是按结构区域进行的；舾装作业除部分分段预舾装外，主要按使用功能/系统组织生产；（2）船舶设计、制造工艺、生产管理是各自独立的；（3）由于分段建造和分段预舾装，使大量的高空作业变为地面平台作业，改善了作业环境，提高了产品质量；还可实现平行作业以扩大作
3、业面积，从而达到提高生产效率缩短了造船周期。,第三阶段：按区域/类型/阶段组织生产的造船模式。特点：（1）产品作业任务分解与组合，船体和舾装均按船舶空间部位划分区域，分阶段地把区域内的作业任务按类型以生产任务包的形式组织生产，构成以中间产品为导向的生产方式；（2）由于产品作业任务的分解与组合是按“区域/类型/阶段”进行的，要求船舶设计、制造工艺、生产管理融为一体；（3）生产作业方式是先按区域进行船体分道建造和区域舾装，然后将完工的各个作业区域相互组合，以形成完整的船舶产品。,第四阶段：按区域/类型/阶段一体化组织生产的造船模式。特点：（1）产品作业任务分解与组合，除按区域/类型/阶段/的分解原
4、则和组合方式外，更体现为船体建造、舾装、涂装 3 大作业系统的相互结合；（2）船舶设计、制造工艺、生产管理一体化，壳、舾、涂一体化；（3）生产管理体制是按区域组织的复合专业、复合工种体制。壳舾涂一体化的区域造船法的造船模式现代造船技术的发展水平。,两类造船模式特征简要归纳如下,造船模式综合：（1）4 种模式从本质上可分为两大类别 系统导向型造船模式传统造船模式（前两种）产品导向型造船模式现代造船模式（后两种）（2）未来的造船模式是以中间产品模块化为特征的模块化总组（装）造船模式。注：作为中间产品造船模块应具有：（1）标准尺寸和标准件；（2）主要部件具有可选择性的最终产品单元（船体结构单元和舾装
5、功能单元）；（3）所有模块具有独立的功能；（4）通用性（5）特定界面、连接尺寸、连接形式。,二.现代造船模式的特点：,1.现代造船模式的内涵（产品导向的造船模式 俗称总装造船模式）：以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，壳、舾、涂作业在空间上分道，时间上有序，实现设计、生产、管理一体化，均衡连续地总装造船。,现代造船模式基本要素 名词术语解释：,（1）成组技术：成组技术是研究事物间的相似性，并将其合理应用的一种技术。包含两个原理：1）中间产品导向型的作业分解原理：该原理按最终产品形成的制造级，以中间产品的形式对其进行作业分解和组合2）相似性原理：产品作业任务
6、分解成门类繁多的中间产品。（2）相似性分类成组四准则：1）按作业性质将船舶建造分为船体(壳)、舾装(舾)、涂装(涂)三种类型，再各自分类成组；2）按生产作业对象所处的产品空间部位分类成组，按产品划分的区域进行分类成组作业；对船舶产品而言，一般可划分为机舱区（M）、货舱区（D）、上层建筑居住区（A）等三大区域。同时在划分的各大区域再可划分中、小区域进行分类成组作业。,3）按区域划分的中间产品按其类型进行分类成组作业；以船体分段作为中间产品为例，可分平面、曲面和上层建筑三种不同类型的分段。以舾装为例，可分为各类舾装托盘(单元)、模块。4）按生产作业在生产过程中的作业时序分类成组，即按区域划分的中间
7、产品按其所处的作业阶段 或 制造级进行分类成组作业；船体：可划分为零件加工，小组立件(含中组立件)装配，分段装配，分段总组，船台（或船坞）搭载等 5 个作业阶段。舾装作业：可分单元、模块、管件等制作，托盘集配、分段舾装，总段(总组)舾装、船内舾装等 5 个作业阶段。涂装：原材料处理、分段涂装、船台涂装以及码头涂装等 4 个作业阶段。,（4）中间产品：中间产品是最终产品的组成部分。如船体中间产品可分为，平面、曲面、上层建筑 3 种不同模块；舾装中间产品可分为，各类舾装托盘、单元、舾装模块。,（3）系统工程：把船舶建造作为一个大系统，分解为壳、舾、涂三种作业系统，再按区域/阶段/类型逐一分类成组，
8、并以中间产品为纽带建立各类作业子系统以及作业系统的相互联系。,（6）舾装模块：是将组成一定功能的相关设备、支架、仪表、管路和电缆等进行组装；在适当时机整体吊入船体进行安装。,（5）舾装单元：是对特定区域内（如机舱）的设备（如机装的分油机等）进行合理布置，单独地高效率地制作。,（7）船体分道建造:以分类成组的中间产品为导向，组成若干个相对独立、最大限度平行作业的生产单元，按工期要求，保持一定的生产节拍作业。现代造船模式中的区域舾装技术、区域涂装技术、高效焊接技术、信息控制技术、精度造船技术等都离不开船体分道建造技术。,（8）两个一体化：船舶设计、制造工艺与生产管理一体化；壳、舾、涂作业一体化。,
9、（9）产品制造原理 生产任务包：制造原理是把最终产品按其形成的制造级，以中间产品（制造级）的形式对其进行作业的分解和组合,中间产品是指生产的作业单元,是对最终产品进行作业任务分解的一个组成部分,也是逐级形成最终产品的组成部分。,（10）现代造船模式 中间产品（制造级）的 类型、阶段、区域：,按区域划分的中间产品按其所处的作业阶段，或制造级 实例：,船体建造而言，可划分为零件加工，部件(含组合件)装配，分段装配，分段组合，船台合拢等五个作业阶段 舾装作业可分单元、模块、管件等制作，托盘集配、分段舾装，总段(总组)舾装、船内舾装等五个作业阶段 涂装则分为原材料处理、分段涂装、船台涂装以及码头涂装等
10、四个作业阶段,（1）区域造船的空间组织：区域造船法就是用成组技术&系统工程的原理，将整条船按空间划分区域，在一个施工区域内完成“中间产品”经过不断组合高一级的中间产品最终组合成一条整船。以中间产品为导向的作业单元通过定场地、定任务、定人员、定设备、定标准等可形成一个封闭的，自主管理的作业单元；因而可以最大限度将中间产品外扩，形成企业内的中间产品成品化，企业外的中间产品商品化组织生产作业。,2.现代造船模式特点：,（2）全船建造过程统筹的生产设计：生产设计是为了满足区域造船的需要，从生产角度出发，对造船过程进行事先研究，统筹安排的设计。1）生产设计通过建造方针书，对造船全过程进行统筹研究；用系统
11、工程的观点对设计、工艺、成本、质量、施工进度、安全生产、工程管理等方面进行综合平衡，同时对设备、场地、作业人员、资材、技术、管理力度等做出综合安排。2）生产设计通过舾装综合布置图，把区域内所有建模绘图在图纸上，得该区域内各专业、各设备、单元、模块、舾装件间不发生干涉合理布置。3）生产设计通过托盘管理表来组织生产、计划、资材物流配送；因每个托盘是在同一区域、同一阶段作业从而提高工作效率降低劳动强度。4）生产设计通过标准化、编码化、计算机技术、信息技术来解决大量信息，以达到提高设计质量、缩短设计周期；因此，生产设计是现代造船模式的基础之一,船东,船级社,设计院,设计/PDM系统,生产计划系统,生产
12、管理系统,生产准备管理系统,物料管理系统,设备/材料供应商,中间产品制造商,配套厂商,物流管理系统,质量管理系统,劳动力管理系统,设备管理系统,设备管理系统,成本管理系统,销售管理系统,总装造船企业信息系统模块关联图,生产指令,销售管理系统,成本管理系统,设备管理系统,质量管理系统,劳动力管理系统,总装造船企业信息系统（）模块关联图,（）基于供应链的托盘管理：）舾装托盘的含义包括两个内容：生产设计时编制托盘管理表及相应的生产管理用表册的最小单位，现场生产作业的最小单位，也就是内场制造、舾装品的采购、集配中心的采购和外场安装的最小单位；托盘划分之前首先要进行区域的划分，托盘就是舾装工作的“中间产
13、品”。注意！托盘是实实在在的有如饭店配膳室内的配菜盘一样，既有盘子又有菜单。舾装托盘也既有托盘管理表，也有由钢结构组成的托盘，托盘可以根据实际需要做成多种形式。但必须指出，所谓一只托盘有时可能由几只这样的托盘组成（当盘子内的舾装件较多，一只盘子放不下时），也可能“菜”没有放在这只盘子里，但属于这只托盘的内容（当考虑到舾装件太大、或易于受损等因素时）。2）托盘管理：就是以托盘为单位进行生产设计、组织生产、进行物资采购、以及工程进度安排，以致生产成本的核算也可以以托盘为单位进行的一种科学生产管理方法。现场施工必须做到一只托盘内的舾装件的安装工作由一个小组、在同一地点、使用一张图纸、在同一个安装阶段内进行。,托盘管理流程图：,（4）多工种集成作业组织模式：现代造船模式的生产设计是多专业的设计组织，作业组织是复合工种的生产组织。,三.现代造船模式的生产流程：流程图如下：,船体工程 舾装工程 涂装工程在施工阶段（时间）上的对应关系特点：1）壳、舾、涂作业既分道，又结合；2）涂装作业渗透在壳、舾作业的各个阶段进行，体现壳、舾、涂一体化作业；3）各类中间产品固定在各自的施工区域进行封闭作业；（图中的各作业框）4）各作业框内的生产作业实施流水定位，或流水定员作业。,现代造船模式的生产流程示意图,
