船舶建造工艺02_现代造船模式

2019/10/3船舶建造工艺第二节现代造船模式概述一、造船模式的内涵模式指事物的标准形式，或可照着做的标准样式造船模式的内涵就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2019/10/3船舶建造工艺二、造船模式的演变随着科学技术的进步和船舶需求量的增长，造船模式是不断发展和变革的，但在一段时期内又是相对稳定不变的按造船技术的发展水平，造船模式经历了四个有代表性的发展阶段2019/10/3船舶建造工艺2019/10/3船舶建造工艺造船模式的四个发展阶段第一阶段：按功能/系统组织生产第二阶段：按区域/系统组织生产第三阶段：按区域/类型/阶段组织生产第四阶段：按区域/类型/阶段一体化组织生产2019/10/3船舶建造工艺按功能/系统组织生产的造船模式铆接造船及铆接向全焊接造船过渡阶段特点船体建造按结构功能/系统，舾装按使用功能/系统进行船舶设计和组织生产产品作业任务分解与分解后的组合按船舶设计的功能/系统，通过放样由各专业工种以功能/系统为导向，先在船台按单件作业方式装配整个船体，然后在舾装码头按单件作业方式组装完成全部船舶舾装。2019/10/3船舶建造工艺按区域/系统组织生产的造船模式焊接技术在造船中的应用开创了船体分段建造技术特点产品作业任务的分解和组合，船体建造按结构区域划分；舾装作业除少量分段预舾装外仍按使用功能/系统组织造船生产船舶设计、制造工艺和生产管理各自独立2019/10/3船舶建造工艺按区域/类型/阶段组织生产的造船模式成组技术应用—造船生产采用了柔性化的大批量生产方式特点产品作业任务的分解和组合，船体和舾装均按船舶产品的空间部位划分区域，分阶段地把区域内的作业任务按类型以生产任务包形式组织生产，构成以中间产品为导向的生产方式2019/10/3船舶建造工艺按“区域/类型/阶段”分解和组合产品作业任务，要求船舶设计、制造工艺和生产管理融为一体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形成完整的船舶产品2019/10/3船舶建造工艺按区域/类型/阶段一体化组织生产的造船模式制造技术和管理技术不断进步、船体分道建造技术、区域舾装技术和区域涂装技术不断完善造船生产达到了船体建造、舾装和涂装三种不同类型的作业在空间和时间上相互协调和有机结合，形成了壳、舾、涂一体化的按“区域/类型/阶段”组织生产的造船模式体现了现代造船技术的发展水平，被造船界公认为当今最先进的造船模式2019/10/3船舶建造工艺模式特点产品作业任务的分解和组合，除按区域/类型/阶段的分解原则和组合方式外，更体现船体建造、舾装、涂装三大作业系统的相互结合船舶设计、制造工艺与生产管理一体化，壳、舾、涂作业一体化生产管理体制是按区域组织的复合专业、复合工种体制现代造船模式的造船工艺流程见图所示2019/10/3船舶建造工艺2019/10/3船舶建造工艺三、造船模式两大类别的特征四种模式可分为有本质差异的两大类别系统导向型造船模式——传统造船模式产品导向型造船模式——现代造船模式两类造船模式在组织中生产的基本原则和基本方式上完全不同，而且在设计方式、生产方式和管理方式，以及船厂性质等方面也完全不同2019/10/3船舶建造工艺传统造船模式尽管这两种模式有较大差异，但从组织生产的总体看，船体建造仍作为一个相对轮机、电气等专业独立的生产作业系统和部门，按各自专业系统由专业工种组合生产系统导向型的传统造船模式实质上就是按功能/系统对产品作业任务进行分解和组合，并按船、机、电专业划分的工艺阶段，再细分为各个工艺项目作为船舶建造过程中的一个工艺环节，以工艺过程形式组织生产的一种造船模式2019/10/3船舶建造工艺产品导向型造船模式按产品划分作业区域，分阶段地把区域内的作业任务按其类型以生产任务包形成组织生产的共同特点第四种仅是在第三种的基础上强化了船体建造、舾装、涂装三类作业的相互结合产品导向型的现代造船模式实质上就是从船体建造、舾装、涂装一体化角度，按区域对产品作业任务进行分解和组合，并按区域划分各类作业任务形成船体以分段、舾装、涂装以托盘(或单元)作为组织生产的基本作业单元，进行船舶建造的一种造船模式2019/10/3船舶建造工艺两类造船模式特征简要归纳如下对比项目传统造船模式现代造船模式建模特征系统导向型(按功能/系统/专业)产品导向型(按区域/阶段/类型)设计方式按施工设计、分别由工艺、计划、生产等部门分专业，按系统进行工艺设计；设计、工艺、管理三者分离按详细设计由生产设计部门集中进行区域性设计；设计、工艺、管理融为一体生产方式按工艺路线以工艺项目分专业工种组织生产、先船体、后舾装按设计编码，以区域划分的中间产品由混合工种，复合工种组织生产。壳舾涂作业同步、分道与一体化作业管理方式按专业分系统管理管理方式属调度型按区域综合管理，自主管理和托盘管理管理方式属于计划型船厂性质全能型总装型2019/10/3船舶建造工艺四、现代造船模式技术基础现代造船模式的涵义从组织生产采取的分解原则和组合方式，所谓现代造船模式，可理解为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2019/10/3船舶建造工艺（一）应用成组技术的原理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50年代初，苏联学者，应用于机械制造；以后扩展到各种工艺领域，直至产品设计、制造工艺、生产组织到经营管理等企业生产活动的各个方面成组技术是促使现代造船模时形成的主要技术基础之一，包括两种原理2019/10/3船舶建造工艺1、中间产品导向型的作业分解原理(简称产品制造原理)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2019/10/3船舶建造工艺中间产品的“产品特征”有特定的“产品”作业任务，而且其作业任务并非由单一工种完成有明确的“产品”质量(尺寸精度)指标有完成“产品”作业任务所需的全部生产资源(含人、财、物)，或称生产任务包2019/10/3船舶建造工艺2、相似性原理产品作业任务分解成门类繁多的中间产品按作业相似特性，遵循一定准则进行分类成组，以使用形同的施工处理方法扩大中间产品的成组批量，以尽力批量性的流水定位，或流水定员的生产作业体系2019/10/3船舶建造工艺相似性分类成组四准则按生产作业的性质成组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、货舱区、上层建筑居住区等三大区域。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2019/10/3船舶建造工艺按生产作业再生产过程中的相似内容分类成组，即按区域内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)2019/10/3船舶建造工艺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产品按其所处的作业阶段，或制造级进行分类成组作业对船体建造而言，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四个作业阶段2019/10/3船舶建造工艺现代造船模式所确立的产品作业任务的分解原则，实质上就是应用了成组技术产品制造原理现代造船模式所确立的壳舾涂按区域/阶段/类型的生产作业方式，实质上就是应用了成组技术的相似原理作为理论基础，相似原理使该模式形成的生产作业体系，其中间产品具有明显的区域性、阶段性，又有一定成批性的特征2019/10/3船舶建造工艺（二）应用系统工程技术的原理简单地说，系统工程是组织、管理“系统”的一门工程技术对组织“系统”的规划、确定、设计、制造、试验和使用的科学方法，对所有系统具有普遍意义的科学方法系统工程技术的基本原理是运用统筹优化理论2019/10/3船舶建造工艺统筹优化理论的基本准则体现整体观念，综合观点、动态观点何等优观点处理组织“系统”的问题充分运用大系统的分解协调、定量分析和优化等方法应用成组技术建立起来的现代造船模式，实际上是将船舶建造作为一个大系统，对其分解为壳、舾、涂三种作业系统，再按区域/类型/阶段逐一分类成组而形成了各类作业的子系统2019/10/3船舶建造工艺复杂造船生产作业系统示意图2019/10/3船舶建造工艺对于极为复杂的生产作业系统，需要从组织“系统”的角度处理好各作业系统之间以及系统内各子系统之间的各种相关问题，才能有效、合理地组织生产在造船中应用系统工程技术，通常可概括为统筹、协调、优化的准则两个一体化就是从船舶设计、组织生产到生产管理相互结合，从全局、全厂、全船的角度统筹协调各系统的各个方面问题，使船舶建造能整体优化2019/10/3船舶建造工艺现代造船模式形成的理论基础及其作业体系示意图2019/10/3船舶建造工艺完整理解现代造船模式的要点1.成组技术的制造原理和相似性原理，以及系统工程的统筹优化理论，是现代造船模式的理论基础2.应用成组技术的制造原理，建立以中间产品为导向的生产作业体系，是现代化造船模式的主要标志2019/10/3船舶建造工艺3.中间产品导向型生产作业体系的基本特征，是以中间产品的生产任务包的形式来体现的4.应用成组技术的制造原理进行产品作业任务分解，以及应用相似性原理按作业性质(壳、舾、涂)、区域、阶段类型分类成组，必须通过生产设计加以规划。其中按区域分类成组，建立区域造船的生产组织形式是形成现代造船模式的基础和必要条件2019/10/3船舶建造工艺5.统筹优化理论是协调现代造船生产作业体系相互关系的准则，可概括为两个“一体化”，是组织“系统”运行极为重要的一种管理思想6.现代造船模式是通过科学管理，特别是通过工程计划对各类中间产品在船舶尽早过程中的人员、资料、任务和信息的强化管理，以实现作业的空间分道、时间序道，逐级制造、均衡、连续地总装造船2019/10/3船舶建造工艺现代造船模式除应用成组技术和系统工程技术作为其建模的主要技术基础之外，还需计算机技术，管理科学等新技术的支撑，其中计算机技术的应用尤为重要总之，现代造船模式的基础是区域造船(按区域/阶段/类型组织生产)；目标是以中间产品为向导，实现两个“一体化”区域造船