世界先进造船技术(KPS教育)
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、世界先进造船技术和管理方式发展现状1、先进造船技术包含产品全寿命周期的设计,制造和管理等项技术近年来,随着经济全球化进程的加剧和科技的高速发展,世界造船行业的竞争不断加剧,一个国家的造船厂要占居一定份额的世界市场,要在战略对抗中获胜,不但要对制造技术进行新的评估和研究,更重要的是切实有效地快速发展制造技术,使之保持或达到国际先进水平。
因此,美国率先提出了“先进制造技术”(AMT,并获得世界发达国家和发展中国家的积极响应。
AMT是促进科技和经济发展的基础,研究并付诸实践的AMT®论和方法主要有:成组技术(GT、准时生产(JIT )、制造资源计划(MRP H)、柔性制造系统(FMS、计算机辅助集成制造系统(CIMS、全面质量管理(TQM 、智能制造系统(IMS 、精益生产(LP 、灵捷制造(AM 和全球制造系统(GM 等。
实质上AMT是硬件、软件、脑件(人件)和支持网络(技术与社会)的综合与统一。
因此,在研究开发和应用中,若只是对企业原有体系的某些环节乃至全过程计算机化和自动化,而不实施组织和管理体制的简化和合理化,其结果必然会导致巨额资金的浪费和失败。
2、日本船厂和欧洲船厂先进造船技术的应用情况日本一流船厂建成了中间产品导向的生产体制——所谓中间产品,是指用工业工程方法把船舶这个船厂的最终产品分解后所得到的零件和层层部件(部件、分段、总段、舾装单元,以及特定的任务(如涂装、调试、试航。
其确立的依据是“船上区域/ 作业类型/ 施工阶段”,它使船上的区域与工厂的区域和生产组织得到互相对应。
把所有“中间产品”委托给厂内外专业化高效的生产组织制造,这种先进的造船方法称为“中间产品”导向型方法,它使得造船基本上成为一个装配过程。
日本的船厂的各个生产组织都按专业化制造某特定的“中间产品”,调集人员、物资和信息,使造船的某项任务由预先固化的某些人,在某特定场地,用特定设备完成。
另外其中间产品的合理界定,使得高空作业地上做,朝天作业俯位做,水上作业陆上做,外场作业内场做,狭小空间作业敞开做,从而免除了作业的困难和危险,使船厂具有整洁的环境,造船企业更加方便和安全。
船舶制造行业创新的造船技术在当今全球化的经济环境下,船舶制造行业一直在不断寻求创新的方法来提高船舶的安全性、可靠性、效率和经济性。
造船技术是船舶制造过程中最为关键的环节之一,如何通过技术创新来提高造船效率和质量是该行业长期以来一直在探索的问题。
一、数字化制造技术在造船业的应用数字化制造技术是目前制造行业中最受关注的领域之一,它的应用已经从传统制造行业扩展到了船舶制造行业。
数字化制造技术的应用可以大大提高船舶的制造效率和质量。
数字化船舶制造技术包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)和计算机辅助工艺规划(CAPP)等领域。
通过数字化设计和生产,可以实现精细化的制造流程和质量控制,提高造船效率并减少成本。
例如使用数字化制造技术,可以通过模拟造船过程来优化船舶的设计和生产,从而达到更好的效果。
二、智能化创新技术在造船业的应用智能化创新技术是船舶制造业实现高效率和高质量制造的一个重要手段。
智能化制造涉及到人工智能、机器学习、自动化控制与机器人等学科的应用,可以大大提高船舶生产的效率和质量。
通过使用智能化创新技术,可以实现船舶制造的全自动化生产和物流管理。
例如,使用智能机器人和自动化技术可以大大提高制造效率和减少制造成本。
此外,智能化创新技术还可以提高制造过程中的安全性和可靠性,自动化控制和机器人技术可以避免意外事故的发生。
三、材料创新技术在造船业的应用材料创新技术是船舶制造行业中的另一个重要的技术领域。
船舶的结构材料通常是钢铁、铝和玻璃纤维等,这些材料经常用于制造船体、船舱和其他重要部分。
然而,这些材料在制造过程中存在某些缺陷,如焊接质量不稳定、脆性等等。
因此,船舶制造业需要不断探索新材料和新的制造技术。
在船舶制造行业中,新材料的应用可以大大提高船体的稳定性、质量和耐用性。
例如,使用新材料可以提高船体强度和硬度,并且减少船体质量,从而提高船舶的速度和能源效率。
此外,新材料还可以提高船舶的使用寿命和可靠性。
船舶制造技术现代船舶制造过程和技术创新船舶制造技术:现代船舶制造过程和技术创新船舶制造是一项复杂而又关键的工程,涉及到诸多领域的知识和技术。
在现代船舶制造领域中,不断发展的技术和创新已经引领着船舶制造行业的发展,从而推动了航运业的进步。
本文将探讨现代船舶制造的过程以及相关的技术创新。
一、船舶制造的过程船舶制造的过程可以分为以下几个基本阶段:1. 设计阶段:在船舶制造的开始阶段,需要进行船舶的设计。
设计团队会根据船舶的用途和规格要求进行船型设计、结构设计以及系统设计等工作。
同时,还需要考虑到船上乘员的安全和生活设施等因素。
现代船舶设计常常借助计算机辅助设计软件来提高效率和精确度。
2. 原材料采购和加工:在设计完成后,接下来需要采购船舶建造所需的各种原材料,如钢材、铝合金等。
同时,这些原材料还需要经过加工,如切割、焊接和成型等,以满足船舶的各个部件的制造需要。
3. 船舶构建:船体是船舶的骨架,它由各个部件构成,包括船头、船尾、船身等。
现代船舶制造常采用模块化建造的方法,即将船体分为若干个独立的模块来建造,然后将这些模块拼装在一起,最终形成完整的船体结构。
4. 舾装和内饰装饰:舾装是指对船体外部进行各类设备和设施的安装,如导航系统、通信设备、鱼具等。
内饰装饰则是为船舶的内部空间进行设计和装饰,以提供船员和乘客舒适的工作和生活环境。
5. 测试和调试:在船舶制造完成后,还需要进行各项测试和调试工作,以确保船舶的各项功能正常运行。
这包括航行性能测试、安全性能测试以及各种系统的试验和调整等。
二、现代船舶制造中的技术创新1. 数字化技术:近年来,数字化技术在船舶制造领域得到了广泛应用。
通过采用计算机辅助设计、数字化制造和智能化控制系统等技术,可以提高船舶制造的精度和生产效率。
同时,数字化技术还能够帮助设计师和工程师更好地进行船舶的设计和分析,从而提高船舶的性能和安全性。
2. 新材料应用:新材料的应用对船舶制造技术的提升起到了关键作用。
现代造船技术随着科技的不断进步,现代造船技术已经取得了显著的成果。
现代造船技术包括船舶设计、建造、维护等方面,涉及到的技术手段也多种多样。
在船舶设计方面,现代造船技术采用了计算机辅助设计(CAD)技术,使得设计过程更加高效和精确。
通过CAD技术,设计师可以快速船舶的三维模型,并对其进行优化和调整。
同时,CAD技术还可以进行结构分析和流体动力学模拟,以确保船舶的稳定性和性能。
在建造方面,现代造船技术采用了模块化建造方法。
模块化建造方法将船舶分解成若干个模块,每个模块在独立的工厂进行建造,然后再进行组装。
这种建造方法可以提高建造效率,减少建造周期,并降低成本。
现代造船技术还注重船舶的环保性能。
随着全球对环境保护的重视,船舶的排放标准和能效要求也越来越高。
现代造船技术通过采用节能技术和环保材料,减少船舶的能源消耗和污染物排放,从而实现绿色造船。
现代造船技术在船舶设计、建造和维护方面取得了显著的成果。
通过计算机辅助设计技术、模块化建造方法和环保技术的应用,现代造船技术不仅提高了船舶的性能和效率,还注重了环境保护,为船舶行业的发展做出了重要贡献。
现代造船技术的创新与发展除了船舶设计、建造和维护方面的技术进步,现代造船技术还在其他领域取得了显著的成果。
在船舶材料方面,现代造船技术采用了先进的材料,如高强度钢、复合材料和轻质合金等。
这些材料不仅提高了船舶的强度和耐用性,还减轻了船舶的重量,提高了船舶的航行性能和燃油效率。
在船舶动力系统方面,现代造船技术采用了高效的发动机和推进系统。
通过采用先进的燃烧技术和能效优化,现代造船技术使得船舶的燃油消耗更低,排放更少,同时也提高了船舶的动力性能和可靠性。
在船舶自动化和智能化方面,现代造船技术采用了先进的控制系统和传感器技术。
通过自动化和智能化技术,船舶可以实现自动导航、自动避障和远程监控等功能,提高了船舶的安全性和运营效率。
现代造船技术的创新与发展除了船舶设计、建造和维护方面的技术进步,现代造船技术还在其他领域取得了显著的成果。
船舶技术进展掌握船舶行业的最新技术和创新在船舶技术进展的时代,掌握航海行业中的最新技术和创新成为了每个从业者的重要任务。
随着科技的不断进步,船舶技术领域也在不断演变和创新。
本文将介绍一些船舶技术的最新进展,以帮助读者了解和掌握现代航海技术的最新动态。
一、智能船舶技术的发展随着人工智能和物联网技术的蓬勃发展,智能船舶技术已经成为航海行业的一大趋势。
智能船舶技术利用传感器、无线通信和大数据分析等先进技术,实现对船舶状态、运输轨迹、设备状况等数据的实时监测和控制,极大地提高了船舶的自动化水平和运输效率。
例如,智能船舶的自动导航系统可以利用卫星导航系统和雷达测距技术,实现自动控制船只行驶方向和速度,大大降低了航行风险和人为操作的误差。
智能仓储管理系统可以通过传感器监测货物的温度、湿度和振动等参数,实时掌握货物的存储状态,提高货物运输的安全性和品质。
除此之外,智能船舶还可以运用无人机技术进行巡航监测和救援行动。
无人机可以携带高清摄像头和红外探测器等设备,对海上的船只和环境进行实时监测,及时发现和应对潜在的风险。
这些智能船舶技术的发展,使得船舶的运输效率和安全性得到了极大的提升。
二、新能源在船舶技术中的应用随着全球对环境保护意识的提升,新能源在船舶技术中也得到了广泛应用。
传统的船舶动力系统主要依靠燃油进行驱动,但是燃油的燃烧会产生大量的碳排放,对环境造成严重污染。
因此,研发和应用新能源技术成为了航海行业的一项重要课题。
太阳能作为一种清洁能源,已经在某些类型的船舶上得到了广泛应用。
通过安装太阳能光伏板,船舶可以利用太阳能发电,供给船上的电力系统使用,降低了对传统燃油的依赖。
此外,一些船舶还利用太阳能发电来供应部分船用设备的能源需求,如灯光、通讯设备等。
这些新能源技术的应用,既可以降低船舶的能源消耗,又可以减少碳排放,实现绿色航运。
另外,氢能作为一种高效、清洁的能源形式,也正在逐渐应用于船舶技术中。
氢燃料电池系统可以将氢气与氧气反应产生电能,驱动船舶的动力系统。
世界造船技术的现状和发展方向在当今全球化的时代,海洋运输和海洋资源开发的重要性日益凸显,造船技术作为支撑这一领域发展的关键因素,正经历着深刻的变革。
目前,世界造船技术在多个方面取得了显著的成就。
从材料科学的角度来看,高强度、轻质的新型合金材料不断涌现,为船舶的轻量化和高强度结构提供了可能。
例如,钛合金、铝合金以及高性能的钢材在船舶制造中的应用逐渐增多,不仅减轻了船舶的自重,提高了载货量和航行速度,还增强了船舶的抗腐蚀性和耐久性。
在船舶设计方面,计算机辅助设计(CAD)和计算机流体动力学(CFD)等技术的广泛应用,使得船舶的外形设计更加优化,阻力更小,燃油效率更高。
同时,基于智能化的设计软件,能够对船舶的结构强度、稳定性和动力性能进行精确的模拟和分析,大大缩短了设计周期,提高了设计质量。
自动化和数字化制造技术在造船领域的应用也日益深入。
机器人焊接、激光切割等先进制造工艺,显著提高了生产效率和制造精度,减少了人工操作带来的误差和不确定性。
而且,数字化的生产管理系统能够实现对整个造船过程的精确控制和调度,确保各个环节的高效协同。
船舶的动力系统也在不断创新。
传统的燃油发动机逐渐向更加环保和高效的方向发展,例如低排放的柴油机技术、双燃料发动机技术等。
同时,新能源动力如液化天然气(LNG)、电池动力、氢燃料电池等在船舶上的应用也在逐步推进,以减少船舶运营对环境的影响。
在船舶的智能化方面,各种传感器、卫星通信和自动控制技术的集成,使得船舶能够实现自动驾驶、远程监控和故障诊断。
智能化的船舶管理系统可以实时收集和分析船舶的运行数据,为优化航线规划、降低运营成本提供决策支持。
然而,世界造船技术在发展过程中也面临着一些挑战。
一方面,随着环保要求的日益严格,船舶的排放标准不断提高,这对船舶动力系统和尾气处理技术提出了更高的要求。
另一方面,全球经济形势的不确定性以及市场竞争的加剧,使得造船企业面临着成本控制和市场需求变化的双重压力。
船舶技术进展探索最新的船舶技术和创新船舶技术一直是人类历史上的重要领域之一。
船只的发展和创新不仅改变了海洋交通,也对世界贸易和经济发展产生了重要的影响。
本文将介绍一些最新的船舶技术和创新,以及它们对航运行业的影响。
一、先进的船舶设计和建造技术随着科技的不断进步,船舶设计和建造技术也在不断提高。
现代船舶利用先进的计算机辅助设计软件,可以更准确地进行船舶结构和性能分析,以实现更高的船舶性能和效率。
此外,一些先进的建造技术和材料,如三维打印和轻质复合材料的应用,也为船舶建造带来了革命性的改变。
二、智能船舶和自动化技术智能船舶是近年来的一个新兴领域。
通过引入各种传感器和无人驾驶技术,船舶可以实现更高的自动化水平,具有更高的安全性和效率。
智能船舶还可以利用大数据和人工智能技术,进行航行路线优化、能源管理和运营决策等方面的智能化处理,从而提高船舶运行的效率和可持续性。
三、新能源和绿色航运技术近年来,环境问题和能源安全性的提升,促使航运业寻找更加环保和可持续的解决方案。
新能源技术的应用成为船舶技术创新的一个重要方向。
例如,太阳能和风能等可再生能源的利用,可以降低船舶的碳排放并节约燃料成本。
此外,燃料电池和氢能源的应用也为船舶提供了更加环保的动力选择。
四、航行和导航技术的进步船舶的航行和导航技术也在不断进步。
全球卫星导航系统(如GPS)的引入,使得船舶的定位和航行变得更加准确和可靠。
雷达和激光测距等传感技术的发展,也提供了更好的障碍物检测和导航辅助功能。
这些技术的应用不仅提高了船舶的安全性,也减少了船舶与其他物体碰撞的风险。
船舶技术的进步对航运行业产生了深远的影响。
它不仅提高了船舶的效率和可靠性,也降低了船舶事故和环境影响的风险。
同时,这些技术的应用也带来了新的商业机会和市场需求。
然而,船舶技术的发展仍然面临一些挑战,如高成本、人力资源和法规等方面的限制。
总结起来,船舶技术的进展为航运行业带来了巨大的变革和机遇。
船舶行业造船技术先进事迹船舶行业一直是世界各国经济与国防建设中的重要组成部分,而造船技术作为船舶行业的核心竞争力之一,对于行业的发展起着决定性的作用。
本文将介绍船舶行业中的一些造船技术先进事迹,并探讨这些技术对于船舶行业的发展意义。
一、高效节能的推进技术推进技术是船舶行业中最具关键性的技术之一,直接影响到船舶的速度和燃料消耗。
近年来,通过船舶推进器、螺旋桨和舵系统的创新研发,船舶行业取得了不小的突破。
例如,双螺旋桨技术的采用能够大幅提高船舶的机动性和操纵性能,减少了燃料消耗。
同时,喷水推进技术的应用使得船舶的效率得到了进一步提升,为航行速度的增加提供了有力支持。
二、智能化船舶自动化控制系统随着科技的不断进步,智能化船舶自动化控制系统在船舶行业中得到了快速发展,为船舶的运行和管理带来了极大的便利。
智能化船舶自动化控制系统包括船舶动力系统、船舶导航系统、船舶通信系统等各个方面,提高了船舶的自动化程度,降低了人工操作的风险,提高了船舶的安全性和运行效率。
例如,动态定位技术的应用使得船舶可以在恶劣的气候和海况下保持位置的稳定,保证了船舶的稳定性和安全性。
三、船舶结构材料的创新应用船舶的结构材料直接关系到船舶的强度、耐久性和使用寿命。
随着材料科学的不断进步,船舶结构材料得到了广泛的创新应用,提升了船舶的性能和质量。
例如,复合材料的使用使得船舶的重量减轻,结构更加坚固耐用。
同时,船舶的耐蚀性和防污性也得到了极大的提高,大大减少了维护和保养的成本。
四、船舶智能制造技术船舶智能制造技术是近年来船舶行业取得重大突破的领域之一,它将信息技术、网络技术和自动化技术融合应用于船舶的生产制造过程中,大大提高了船舶的制造效率和质量。
智能制造技术通过运用先进的机器人技术、自动化装配线和数据分析技术,使得船舶的生产过程更加智能化和高效化。
这不仅提高了造船的速度和质量,还降低了生产成本,为船舶行业的可持续发展提供了有力支持。
综上所述,船舶行业的造船技术正不断取得突破和创新,为行业的发展带来了巨大的推动力。
先进船舶制造技术对造船行业发展的带动作用随着科技的不断发展,先进船舶制造技术对造船行业的发展起到了巨大的带动作用。
这些技术的引入和应用,不仅提高了船舶的设计制造水平,还改善了船舶的性能和安全性,同时也推动了造船行业的发展。
首先,先进船舶制造技术有助于提高船舶设计制造水平。
过去,船舶设计制造过程主要依靠人工经验和传统方法,效率较低,容易出现设计漏洞和制造缺陷。
而现代船舶制造技术的引入,突破了传统的制造模式,通过计算机辅助设计和制造技术,大大提高了设计和制造的精度和效率。
例如,数字化船舶建模技术可以快速生成船体结构和系统布局的三维模型,辅助设计师进行更准确的设计和优化。
在制造方面,先进的机器人技术可以完成复杂的制造任务,大大缩短了制造周期和提高了船舶的生产质量。
其次,先进船舶制造技术改善了船舶的性能和安全性。
船舶的性能是造船行业发展的核心竞争力之一,也是船舶制造技术发展的重要目标。
通过先进的船舶设计和材料技术,可以提高船舶的航行速度、载货能力、燃油效率等性能指标。
此外,先进的船舶制造技术还可以改善船舶的安全性能。
例如,船体结构的优化设计和新型材料的应用可以增强船体的强度和抗疲劳性,提高船舶的承载能力和抗波浪能力;智能化的导航和监控系统可以监测船舶的航行状况和环境参数,预警和避免潜在的危险。
最后,先进船舶制造技术推动了造船行业的发展。
船舶制造是一个重要的制造业领域,对经济发展和国际贸易的推动作用不可忽视。
先进船舶制造技术的引入和应用,提高了中国船舶制造业的国际竞争力,扩大了船舶出口规模。
通过技术创新和产业升级,中国船舶制造已经取得了显著的进展,为国家经济增长提供了重要支撑。
同时,船舶制造的发展也带动了相关产业的发展,包括船用工程装备、船舶材料、船舶配套系统等,形成了一个完整的产业链。
综上所述,先进船舶制造技术对造船行业的发展起到了重要的带动作用。
通过提高船舶的设计制造水平、改善船舶的性能和安全性,以及推动造船行业的发展,先进船舶制造技术不仅使得船舶制造业更加现代化、智能化,也为中国船舶制造业的竞争力提升和经济发展贡献了重要力量。
交通科技与管理243理论研究1 传统造船业、现代造船业和新世纪造船业的特点 五十年来,铆接技术、焊接生产技术、成组技术和信息管理技术一路推动并主导着造船业的发展,形成了“整体设计制造企业模式”、“分段制造服务模式”、中国轮船的“分开制造工作模式”和“综合制造系统模式”。
与整个机械行业一样,这种演绎过程是以“技术为中心”开发的。
在不久的将来,造船模式将在21世纪成为敏捷制造模式。
这种模式的核心是从“以技术为中心”到“以人为中心”的发展。
敏捷制造发展模式的基本结构具有智能性和快速性。
自动智能化造船是很多船舶企业的愿望,为了达到这个目标,欧美等国家以及日本都在倾力于自动智能化造船的理论研究,日本的造船协会甚至已经领先了一步,正在尝试开设自动智能化造船的企业,并且让该企业成为一个共享平台,其他造船厂可以进行技术交流和寻求技术服务。
实际上,日本旨在通过自动智能化造船企业的公共信息交换数据库和网络将造船厂和供应商紧密联系在一起。
从五种造船模式发展可以看到,造船业的发展与整个工业界的科技水平的提高密切相关,它实质上是软技术研究开发和硬技术设备设施投资的有机结合而产生的综合效应。
2 我国造船业正在向分道制造模式方向发展 上世纪50年代,中国只能生产5 000吨以下的客船、货船和拖船。
自1955年以来,实施中国和苏联之间的相关协议,引进前苏联的鱼雷快艇、潜艇狩猎、扫雷艇、潜艇和驱逐舰设计和施工技术,所以原铆技术占主导地位的“整段制造模式”一直在稳步发展成焊接技术成为占主导地位的“分段制造模式”。
上世纪80年代,中国以对外贸易的形式建造了出口船舶。
各大船厂与日本同行签署了技术合作协议,使船舶达到国际标准要求,并与日本、欧洲同行共同设计。
中国向日本造船厂派遣了大批科研人员和管理人员进行考察研究,1991年至1994年,赴日人员近800人。
其中,广船国际股份有限公司率先引进了日本船厂的“分道制造模式”,包括组织体系、编码体系、区域舾装技术、托盘管理等。
一、世界先进造船技术和管理方式发展现状1、先进造船技术包含产品全寿命周期的设计,制造和管理等项技术近年来,随着经济全球化进程的加剧和科技的高速发展,世界造船行业的竞争不断加剧,一个国家的造船厂要占居一定份额的世界市场,要在战略对抗中获胜,不但要对制造技术进行新的评估和研究,更重要的是切实有效地快速发展制造技术,使之保持或达到国际先进水平。
因此,美国率先提出了“先进制造技术”(AMT),并获得世界发达国家和发展中国家的积极响应。
AMT是促进科技和经济发展的基础,研究并付诸实践的AMT理论和方法主要有:成组技术(GT)、准时生产(JIT)、制造资源计划(MRP Ⅱ)、柔性制造系统(FMS)、计算机辅助集成制造系统(CIMS)、全面质量管理(TQM)、智能制造系统(IMS)、精益生产(LP)、灵捷制造(AM)和全球制造系统(GM)等。
实质上AMT是硬件、软件、脑件(人件)和支持网络(技术与社会)的综合与统一。
因此,在研究开发和应用中,若只是对企业原有体系的某些环节乃至全过程计算机化和自动化,而不实施组织和管理体制的简化和合理化,其结果必然会导致巨额资金的浪费和失败。
2、日本船厂和欧洲船厂先进造船技术的应用情况日本一流船厂建成了中间产品导向的生产体制——所谓中间产品,是指用工业工程方法把船舶这个船厂的最终产品分解后所得到的零件和层层部件(部件、分段、总段、舾装单元),以及特定的任务(如涂装、调试、试航)。
其确立的依据是“船上区域/作业类型/施工阶段”,它使船上的区域与工厂的区域和生产组织得到互相对应。
把所有“中间产品”委托给厂内外专业化高效的生产组织制造,这种先进的造船方法称为“中间产品”导向型方法,它使得造船基本上成为一个装配过程。
日本的船厂的各个生产组织都按专业化制造某特定的“中间产品”,调集人员、物资和信息,使造船的某项任务由预先固化的某些人,在某特定场地,用特定设备完成。
另外其中间产品的合理界定,使得高空作业地上做,朝天作业俯位做,水上作业陆上做,外场作业内场做,狭小空间作业敞开做,从而免除了作业的困难和危险,使船厂具有整洁的环境,造船企业更加方便和安全。
造船技术造船技术是指用于建造船舶的科学技术和工艺。
作为人类重要的交通工具之一,船舶在海洋运输、渔业、军事防卫等方面具有重要的作用。
造船技术在航海发展中起到了关键性的作用,随着科学技术的进步,造船技术也得到了极大的改善和发展。
造船技术的起源可以追溯到古代。
早期的船只多是简单的木制船只,使用传统工艺进行制造。
然而,随着时代的发展,人类对船舶性能的要求也不断增加,这促使着造船技术的不断进步。
在古代,人们逐渐开始使用金属材料来建造船只,如铜、铁等。
这不仅大大增强了船舶的耐久性,还提高了载重能力和航行稳定性。
到了现代,随着工业革命和科技的发展,船舶制造进入了一个崭新的阶段。
传统的承重构造方法逐渐被现代化的钢铁结构所取代。
钢材具有较高的强度和抗压能力,可以轻松应对不同的气候条件和海洋环境。
这种结构大大提高了船舶的稳定性和安全性,使得巨型船舶的建造成为可能。
除了材料的改变,现代造船技术还引入了一系列先进的设计与制造工艺。
CAD(计算机辅助设计)技术的使用,使得船舶设计人员能够更为精确地进行设计和模拟实验。
通过模拟实验提前发现潜在的问题,并进行相应的调整和改进,可以大大提高船舶的性能和效率。
此外,现代船舶制造还广泛应用了数控机床、自动化装配线、激光切割和焊接等先进技术。
这些技术的引入不仅降低了生产成本,提高了生产效率,更大程度上消除了人为因素对船舶质量的影响。
同时,船舶的动力装置和船舶系统也在不断改良,运载能力和航行速度大幅增加。
除了船体结构和船舶系统的改进,船舶的航行技术也得到了极大的进步。
全球定位系统(GPS)和雷达等导航技术的运用,使得船舶在海上航行时能够准确定位和引导,大大提高了航行的安全性和准确性。
此外,与海洋的合理利用和环境保护也有着密切的联系。
例如,现代船舶采用先进的节能技术,减少能源消耗和排放,对海洋生态环境造成的影响也相应减小。
总的来说,造船技术的不断发展为航海事业做出了巨大贡献。
现代船舶具备更高的安全性、稳定性和运载能力,不仅推动了全球的海洋运输,也为国际贸易和人类的海洋探索提供了可靠的基础。
一、世界先进造船技术和管理方式发展现状
1、先进造船技术包含产品全寿命周期的设计,制造和管理等项技术
近年来,随着经济全球化进程的加剧和科技的高速发展,世界造船行业的竞争不断加剧,一个国家的造船厂要占居一定份额的世界市场,要在战略对抗中获胜,不但要对制造技术进行新的评估和研究,更重要的是切实有效地快速发展制造技术,使之保持或达到国际先进水平。
因此,美国率先提出了“先进制造技术”(AMT),并获得世界发达国家和发展中国家的积极响应。
AMT是促进科技和经济发展的基础,研究并付诸实践的AMT理论和方法主要有:成组技术(GT)、准时生产(JIT)、制造资源计划(MRP Ⅱ)、柔性制造系统(FMS)、计算机辅助集成制造系统(CIMS)、全面质量管理(TQM)、智能制造系统(IMS)、精益生产(LP)、灵捷制造(AM)和全球制造系统(GM)等。
实质上AMT是硬件、软件、脑件(人件)和支持网络(技术与社会)的综合与统一。
因此,在研究开发和应用中,若只是对企业原有体系的某些环节乃至全过程计算机化和自动化,而不实施组织和管理体制的简化和合理化,其结果必然会导致巨额资金的浪费和失败。
2、日本船厂和欧洲船厂先进造船技术的应用情况
日本一流船厂建成了中间产品导向的生产体制——
所谓中间产品,是指用工业工程方法把船舶这个船厂的最终产品分解后所得到的零件和层层部件(部件、分段、总段、舾装单元),以及特定的任务(如涂装、调试、试航)。
其确立的依据是“船上区域/作业类型/施工阶段”,它使船上的区域与工厂的区域和生产组织得到互相对应。
把所有“中间产品”委托给厂内外专业化高效的生产组织制造,这种先进的造船方法称为“中间产品”导向型方法,它使得造船基本上成为一个装配过程。
日本的船厂的各个生产组织都按专业化制造某特定的“中间产品”,调集人员、物资和信息,使造船的某项任务由预先固化的某些人,在某特定场地,用特定设备完成。
另外其中间产品的合理界定,使得高空作业地上做,朝天作业俯位做,水上作业陆上做,外场作业内场做,狭小空间作业敞开做,从而免除了作业的困难和危险,使船厂具有整洁的环境,造船企业更加方便和安全。
同时,各家船厂将总的管理部门由传统的一级分为两级,即在厂部和各车间之间增加了一级“船体部”、“舾装部”,在厂部和各生产处室之
间增加了“生产管理部”。
这种组织体制,使厂长不必过问日常的经营和生产活动,可以有更多的时间和精力去策划船厂的长期计划,使船厂壮大发展。
欧洲船厂先进制造技术的应用情况——
欧洲主要的造船企业有德国的不来梅.富坎集团、HDW公司和博隆.福斯公司,丹麦欧登塞和B&W船厂,德国大西洋船厂和俄罗斯波罗的海船厂等。
他们曾经是世界数一数二的造船国,具有悠久的造船历史,能建造VLCC超大型油轮、化学品和成品油轮、液化天然气船等各型高新技术产品。
目前在造船技术方面仍处于先进的地位,其船舶的基本设计、船体结构设计、舾装工程设计、全船和区域的综合布置设计,三维立体模型的共用数据库和各车间的生产信息等都实现了计算机化,达到了制造过程的标准化和模块化,自动化和半自动焊接技术几乎覆盖所有焊接作业。
随着欧共体一体化进程的加剧,各船厂通过企业重组,更加具有制造高附加值船的优势,仍将是世界船舶市场中一支强劲的力量。
上述船厂的成功都是源自于同时采用了先进的造船技术和管理方式,以现代造船理论改变了传统的造船体制,证明了实施现代造船模式的重要性。
在现今市场竞争日益激烈的情形下,中国的造船厂更应该加大力度向现代造船模式转化。
在这个过程中,我们首先要看到与世界先进造船技术和管理方式的差距,然后对症下药采取相应的措施,尽快缩小与先进水平的差距,从而实现向现代造船模式的转化。
二、我国关键造船技术与国际先进水平差距主要表现在:
1、精度控制技术
在精度控制方面,日、韩已经形成了一整套精度控制管理体制体系,将精度控制管理贯穿于造船的全过程,即每年制定一个精度管理计划,确定基本方针、工作重点,各阶段精度控制项目,控制的目标值、实际测量值,责任单位,工艺流程基准线系统等,并配有先进的三维坐标测量系统。
目前,日、韩几乎都达到了分段100%无余量上船台,除艉柱分段外,所有分段精度控制成功率为80%~95%,大合拢间隙基本控制在5±3mm,最大为12mm。
而我国在精度控制工作方面与国外先进的国家相比存在一定的差距。
国内部分船厂精度控制水平较高,已经基本达到内部构件无余量下料,全船分段无余量上船台合拢,但大部分船厂还没达到这个水平。
据国内专家评价:我国在精度造船和综合管理水平方面要比日本船厂落后10~15年。
由此可见,我国现行的精度
控制无论在技术内容上,还是在技术水平上均与国外先进造船国家有明显的差距,不适应建立以中间产品为导向,以生产任务包形式组织生产的作业体系的要求。
2、区域涂装技术
我国一流船厂的船舶涂装技术水平已经基本接近或达到国际水平,其表现为:我国已掌握各种类型船舶(包括成品油船和化学品船)和各种类型涂料的施工技术,且质量受到国外船东的认可。
包括船舶涂装尖端技术—货油舱特殊涂装已日趋成熟,其涂装工作效率已经接近或达到国际先进水平。
但是在涂装管理方面,我国船厂却要比先进造船国家落后许多,尤其反映在用于船舶涂装的工料消耗与先进造船国家的工料消耗相比上,有很大的差距。
将我国一家在船舶涂装技术和管理方面处于8家骨干船厂中上水平的船厂近两年来的工料消耗的统计数据,与80年代中期日本一家大型船厂提供的粗略数据进行对比,其结果是:我国工时消耗率为0.85h/ m2,日本则为0.25h /m2,我国是日本10年前的3.4倍;在材料消耗方面,是日本10年前的124%。
至于大多数船厂的涂装技术管理水平的差距更大了。
另外,由于种种原因,我国在分段建造过程中尚未做到跟踪补涂,分段二次除锈比例达60%~80%,甚至达100%,涂料消耗系数达1.9~2.0。
而日、韩普遍采用机械化钢板预处理、分段制造过程中跟踪补涂方式,分段二次除绣面积在20%以下,涂料消耗系数仅为1.2~1.5。
这不只是使油漆大量浪费,而且由于重复施工、返工工时巨大,使工时浪费了55%左右,使得现在国内造船统计实动工时约是日本造船工时的8~10倍。
3、区域舾装技术
日本在60年代就完善了舾装生产设计,解决了现场作业的定工位、定内容、定工艺等问题,能够按照区域设计绘制和提供工作图、安装图、制作图和零件图等,舾装与分段制作平行作业十分协调,以船台合拢计划为核心的造船流水作业的各项计划管理特别协调。
并且已采用CAD/CAM将详细设计与生产设计融为一体,下水前几乎安装了所有的舾装件。
更有先进的船厂已经实现CIMS,把生产管理、施工工作要领、工作基准和基本设计及生产设计全部一体化,使工作效率得到空前的提高,几乎没有任何重复性的工作。
日、韩的预舾装率已经达到95%左右。
国内各船厂虽然也已坚持了先行舾装的船舶制造基本原则,开展船体分段舾装、单元舾装、盆式舾装、二次舾装、翻转舾装等多种灵活的方式,计算机应用也实现了CAD,但是对实现制造自动化即CAM来说,却还有很大的差距。
大多数船厂还是靠人工理解零件图去一根根制作管子,人工校对管子,人工焊接管子法兰等,因此水平很底。
尽管目前国内的大型船厂已经逐步走上区域舾装的轨道,但是一些中小船厂还无法实现预制预装,使得我国船厂的预舾装率只有70%。
此外,区域舾装的造船方法必须使现场组织甚至整个体制与之相呼应才能实现,而目前国内的造船厂,不论是大厂还是中小厂,不论是从原来老厂改变过来的厂还是新建厂,从生产准备阶段的全套组织到现场施工阶段组织都未真正达到现代造船模式造船厂的组织水平,这是实现高效造船的潜在制约因素,老的体制必须做深刻的甚至是彻底的改革,才能适应类似区域舾装的真正高效率生产,这正是我国船厂与先进国家造船厂存在较大差距的症结之所在。
4、管理方式和水平
现今日本、欧共体和美国正在联合研究开发智能制造系统(TMT),其主要内容是研究系统构筑技术、生产技术、信息技术、新材料应用技术和系统中的人的因素,以形成一个智能化分布与并行的制造系统。
这就对企业的素质和运营水平提出了更高的要求,更加体现了管理在现代造船模式中的重要地位。
我国大部分船厂是在计划经济体制下建立并发展起来的,传统造船模式已经早我国船厂中沿用了40多年,已经形成了一套固定的管理方式。
但是面对现代船舶工业的分道制造模式和集成制造模式,这种管理方式,尤其是生产管理体制与其极不协调,严重制约着船舶工业的发展。
因此,我国船厂要想向现代造船模式转化,首先要解决的就是管理体制的问题,改变目前按“库存量”控制生产过程、按“系统”和“区域”的“库存量”控制生产过程的管理方式,逐步建立起适应现代造船模式发展的管理方式和方法。
三、对我国造船业的影响
可以肯定地说,我国船厂不论在精度控制、区域涂装等先进造船技术的应用方面,还是在先进管理方式的应用上都与先进造船国家的船厂之间存在着较大的差距。
唯有正视差距,通过努力提高船厂的整体素质缩小这个差距,才是我国船厂适应加入WTO,在国际船舶市场站稳脚跟的根本出路。
目前,我国的大多数船厂正在建造亚洲金融危机以后承接的低价位船舶,加上国内市场钢材涨价,这意味着成本的上升、经济效益的下降,这对本来效益就不好的我国造船企业无疑更是雪上加霜。
要渡过这个难关并在今后的市场竞争中有所作为,我国造船企业必须扩大造船总量、缩短造船周期、降低造船成本,这只能靠科学、靠技术、靠管理、靠内部挖潜形成现代化的总装造船才会实现。