1-1-3 造船模式的内涵与特征

第二章 造船模式
WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLIGY
yp@
内涵及特征
§2 -3 现代造船模式
WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLIGY
yp@
一、现代造船模式的内涵
本章讲述内容
§2－1 造船模式涵义 §2－2 传统造船模式 §2－3 现代造船模式 §2－4 未来造船模式
袁 萍
我国造船企业转模
基本情况 我国从上世纪80年代即开始尝试转模，至今仍在 转模中。 认知： 现代造船模式是对先进造船企业造船理论和实 践的总结，很重要，需要转模。 转模表面上看并不复杂，学习和采用现代造船 模式应该不需要化费太长时间， 事实： 事实与认知相反，我国造船几十年的转模不尽 如人意。 韩国造船业起步比我国晚，如今其造船效率和 水平已与日本一比高下。
袁 萍
袁 萍
核心内容
§2 -3 现代造船模式
WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLIGY
yp@
我国转模情况
§2 -3 现代造船模式
WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLIGY
yp@
一、理论基础 二、作业体系 三、特征体现 四、分解与成组 五、统筹优化准则
袁 萍
2
发展阶段
§2 -3 现代造船模式
WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLIGY
yp@
核心内容
§2 -3 现代造船模式
WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLIGY
yp@
一、初级现代造船模式 二、高级现代造船模式 “壳、舾、涂一体化”区域／类型／阶段导向型组织生产模 特点 １）产品作业任务的分解和组合，除按区域／类型／阶段的原 则和方式外，更体现为船体建造、舾装和涂装三大作业系统的 相互结合； ２）设计、工艺和管理一体化，壳、舾、涂作业一体化； ３）生产管理体制是按区域组织的复合专业、复合工种体制。

1.现代造船模式的定义和内涵造船模式是指组织造船生产的基本原则和方式。

它既反映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；它体现船舶产品的设计思想、建造策略和管理思想三者的系统结合。

现代造船模式的基础是成组技术等先进的工程技术和科学管理方式，目标是贯彻以"中间产品"为导向的建造策略，实现造船效率、质量和安全水平的不断提高。

2.先进制造技术在现代造船模式中的应用(1)成组技术。

首先应用于机械制造业，利用零件的相似性来组织多品种小批量生产，以获得少品种大批量的生产效率。

成组技术被应用于船舶建造工程，导致了中间产品分类成组加工和管件族加工方法的产生，形成了船体分道建造生产线；成组技术中短间隔期、小批量的生产管理方法形成了船舶建造作业的托盘管理。

(2)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，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。

(3)工业工程。

包括成组技术、系统分析、物料搬运、计划和目标管理等，追求高效率、短周期。

3.现代造船模式的基本要素(1)中间产品。

是最终产品的组成部分。

舾装单元和舾装模块是典型的中间产品。

舾装单元是对特定区域内(如机舱)的设备进行合理布置，单独地高效率地制作；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。

(2)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。

(3)壳舾涂一体化作业。

确立了以“船体为基础、舾装为中心、涂装为重点”的管理思想，从设计、采购、生产计划与控制等方面围绕中间产品进行协调与配合。

现代造船模式中的生产设计生产设计的概念是在日本首先建立的，是追求建立高效的船舶建造和管理方法的产物。

分道生产线实质上就是柔性流水生产线， 是获取大批量生产效益的手段。 船体分道建造包括真实的流水生产线和虚 拟的流水生产线。前者包括各类船体零件切 割的分道生产线、船体平面分段装焊生产线 等。后者是指生产对象固定，而人员按不同 工序流动的生产线，例如，曲面分段在同一 胎架上，由不同人员按生产节拍，分别完成 曲板的拼装、板缝焊接、构架的装配、构架 接缝的焊接等工序。
这一模式的特点是： （1）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； （2）产品作业任务的分解与组合，是通过 船体、舾装、涂装的生产设计加以规划和体现 的。 （3）船舶设计、造船生产和生产管理相互 结合，并通过生产设计融为一体。
2.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， 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。
3.工业工程
包括成组技术、系统分析、物料搬运、计划和 目标管理等，追求高效率、短周期。
船体分道建造法
按船体零件、部件、分段和总段的工艺过 程的相似性组建各类生产线，以实现均衡生 产和生产资源高效使用的一种方法。其中包 括采用造船精度控制，最大限度的消除修整 作业，保证各级分道生产线中高效工艺装备 的使用；以及采用加热校正和成形技术，以 使形状复杂的船体零件、部件和分段达到规 定的形状和尺寸。
1.1产品制造原理
该原理是把最终产品按其形成的制造级，以中间产品的 形式对其进行作业任务的分解和组合。所谓中间产品是指 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，它具有明 显的产品特征。那就是： （1）有特定的“产品”作业任务，而其作业任务并非 由单一工种完成； （2）有明显的“产品”质量（尺寸精度）指标； （3）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。 上述原理应用到造船，是把船舶作为最终产品，船舶制 造从采购材料（设备）、加工零件开始，然后以中间产品 的生产任务包形式组装成配件，进而再组装成更大的装配 件，这样逐级组装，最终总装成船舶产品。

现代造船工程提纲第一章：1.模式：事物的标准形式，或可照着做的标准样式。

P3统一：船舶建造用什么样的原则对其进行产品作业任务的分解，以及分解后的产品作业任务用什么样的方式对其重新组合。

P32.造船模式的内涵：组织造船生产的上述基本原则和方式。

它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。

P33.造船模式的转变经历了那几个阶段？特点是什么？（详见作业本）4.成组技术：把相似的放在一起进行生产和加工。

P45.造船模式的两大类别及其特征。

P5第二章：1.现代造船模式的含义。

P72.成组技术运用的两种原理。

P73.根据船舶产品的生产特点，相似性分类成组具有四方面的准则。

P94.壳、舾、涂的具体在船上的分类。

P95.系统工程的概念。

P96. 系统工程技术的基本原理是运用其统筹优化理论。

与其基本原则。

P97.完整理解现代造船模式，可简要归纳有6点。

P108.现代造船模式的基础是区域造船，目标则是以中间产品为导向，实现两个“一体化”区域造船，其主要基础则是生产设计和科学管理，它将犹如两个车轮推动者传统造船模式向现代模式的转变。

P11第三章：1.现代造船模式是把“造怎样的船”和“怎样造船”融为一体，在解决“造怎样的船”的基础上，运用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，对“怎样造船”通过设计，进行合理规划。

P132.现代造船模式应遵循的5个设计原则.P133.船舶设计可划分为四个阶段：初步设计（投标）、详细设计（送审设计）、转换设计、生产设计。

P144.造船过程分：生产技术准备阶段（建造法、建造方针、施工要领、作业顺序）和船舶建造两个阶段。

P165.设计前的协调方式：完成一个设计阶段进入下一个设计阶段前的设计协调。

P19设计中的协调方式：设计进行中的协调，涉及技术上的综合协调。

P196.设计中协调的主要方式是：召开图纸研讨会和出协调图。

P197.现代造船的设计基础：设计编码化：现代造船的设计编码可分为两类：1.2两点。

目的：说明执行什么任务，由谁去做，在何时何处做，需要什么 资源。
1、系统导向型任务分解
对船舶按功能系统分解任务，设计工作分组按系统进行。
2、中间产品导向型任务分解
涵义：将最终产品分解为若干中间产品的分类方法称为中间产品 导向型任务分解。
中间产品：属于后一制造级所需的零件或装配件称为中间产品。 应具有以下“产品”特征：
船体模块主要进行船体结构辅助设计，可输入输出全部船体制造所需 的数据。管系、舾装模块则提供了管系设计和制造所需的所有工具， 包括3D管系布置。空调通风模块所提供的工具可支持开发大型 HVAC(热力、通风与空调)系统及其结构的能力，并生成制造输出数据。 电气系统模块提供的功能可支持船舶电气系统的开发，其中包括布线 示意图、3D电缆通道网络、3D布线以及电缆通道支撑结构。通过从可 用于船舶系统的设备和电缆库中进行选择，用户可以创建示意图。
教学任务
船舶工程专业学生通过 学习本大纲所规定的全 部教学内容，能够了解 国内外造船新工艺研究 和应用动态，掌握船舶 建造的基本理论、工艺 原则、工艺装备、工艺 方法和基本操作技能， 初步具备从事船体生产 设计和解决造船实际工 艺问题的能力，为今后 从事船舶建造工程技术 和管理工作以及进行相 关的科学研究工作打下 基础。
NAPA公司首次在船舶设计软件中采用3D技术，并在船舶初步设计和基 本设计阶段提出了3D NAPA船舶模型的概念，这一概念己得到广泛认 同。
利用NAPA Steel设计师们可以在较短时间内迅速完成结构初步设计和 重量、成本计算，生成可供送审的技术文件和图样，并根据需要生成 结构有限元计算所需的网格模型。
二、造船模式的内涵和演变
造船技术的发展可以划分为三个阶段、五个有代表性的造船 模式船。舶模块三要素： 具有标准尺寸和标准构造； 具有标准件和可选部件的特点； 是预制件，具有可组装性。 造船模块定义：具有标准尺寸和标准件，主要部件具有 可选性的最终产品的预制单元。 造船模块特点： 具有独立功能； 具有通用性 具有特定的界面、连接尺寸及连接形式。

现代造船模式示范应用研究---造船生产体系的改造一．现代造船模式生产体系的特征1.推行现代造船模式的造船企业其生产体系充分体现现代造船模式的技术内涵。

即“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”。

2.现代造船模式的造船企业其生产体系是针对船舶产品的技术特性、规范要求，以及厂内生产要求的制约条件，为实现企业质量、成本、周期目标，贯彻现代造船模式的技术内涵，经过不断的优化策划，组建的相对稳定的生产作业体系和生产管理体系。

3.推行现代造船模式的造船企业其生产作业体系是由船台（船坞）总装生产线和若干按产品专业化原则分道的中间产品（分段、总段、单元、模块）生产单位集成组成。

船台（船坞）总装线有标准的作业流程和标准的作业时限节拍，类似汽车总装线物流人不流；(船台总装线人流物不流，神似形不似）承担分段、总段壳、舾、涂任务的中间产品生产单位贯彻均衡、连续生产原则，充分发挥生产设备、场地、人员的效率。

4.推行现代造船模式的造船企业其生产管理体系已形成分层的综合性管理功能。

①.生产管理在造船生产流程的初期阶段（订货阶段）运用广义的“生产设计”方法来设计如何生产，策划企业如何能经济地、迅速地、优质地制造拟承接的船舶。

这种策划过程既综合了成本、周期、质量管理内容，并使生产管理体系具备不断创新的功能。

②.生产管理在造船生产的准备阶段，根据工程管理原理，将全面的计划管理内容，经过综合平衡，通过各类计划形式向各业务管理部门下达工作指令，协调各管理业务的工作进程。

并要求设计部门按“生产设计”策划的要求，绘制策划意图的图纸资料，向作业部门下达作业指令。

③.生产管理在生产阶段是通过向作业单位授权，赋予该作业单位按照生产计划及设计指令经济地、迅速地、优质地完成中间产品或区域生产任务的全部职权。

生产作业单位建立现场作业综合管理部门（工务科），运用过程控制方法，实现本作业单位的自主、封闭的管理。

宁波重康船舶设备有限公司
2、船体钢料加工 （1）钢材预处理：钢材的轿平、除锈涂底漆等。 （2）构件边缘加工：切割、开坡口和打磨。 （3）构件成形加工：将构件弯制或折曲成所要 求的空间形状。 3、船体装配与焊接 （1）船体结构预装配与焊接：预制部件、分（总） 段的工艺过程。 ① 部件装焊：将零件组合焊接成部件的作业。 ② 分段装焊：将零、部件装焊成分段或将分段 装焊成大型分段的工艺过程。 （2）船台装焊：在船台上将分段合拢成整个船体 的工艺过程。
宁波重康船舶设备有限公司
2、详细设计 什么是详细设计？ ①是船舶设计的第二阶段。 ② 通过各个具体专业项目的设计计算和图样绘制，解决设计中基 本的和关键的技术问题，最终确定船舶全部技术性能、船体结构、重 要材料、设备选型、订货要求、各项技术要求和标准。 详细设计的目的是什么？ ①提供验船部门规定送审的图纸和技术文件； ②提供造船合同中规定送船东认可的图纸和技术文件； ③提供材料、设备订货规格、数量及技术文件； ④为生产设计提供必需的图纸和技术文件。
宁波重康船舶设备有限公司
3、初步设计和详细设计的图纸目录
宁波重康船舶设备有限公司
4、生产设计 什么是生产设计？ ①是船舶设计的第三阶段。 ②是在详细设计的基础上进行的，按工艺阶段、施工区 域和安装单元绘制的有工艺要求和生产管理数据的工作图 表的设计。 生产设计要根据造船厂的具体生产能力、生 产特点、生产组织方式、工艺特点等来决定生产设计图纸 与文件的内容和深度。 生产设计的目的是什么？ ①将整个造船生产过程中的各种因素（人力、设备、 场地、器材等）通过设计的方式预先加以综合协调和优化。 ②提供造船生产所必需的图表和文件，使其能直接指 导造船生产过程有效的进行。
宁波重康船舶设备有限公司

1
现代造船模式
2
是相对我国传统造 船模式而言的概念
传统造船模式组织造船生产的基本准 则和基本方式是按功能/系统/专业。 现代造船模式组织造船生产的基本准 则和基本方式是按区域/阶段/类型。 现代造船模式相对我国传统造船模式 是截然不同的两种造船模式。
三、现代造船模式泛指 日、韩造船模式
3．日本造船不讲模式，但有模式乃是我国倡导的现代造船模式
体现定工位（区域）批量组织生产 所固定的工位（区域）当作中间产品 制造的“微型工厂”。 船舶建造过程中的各类生产作业任务 均要以“产品”形式组织生产，其中包括 服务。
所具有的特征
以其为导向组织生产的特征
类型
船体建造：零、 部件、分段、总段 舾装作业：托盘、 单元、模块 壳舾化一体化分 段、组合分段（总 段）。
二、正确理解现代造船 模式的内涵
2．现代造船模式的内涵
统筹优化理论
其准则
从
整体 综合 动态 寻优
观点，协调各系统之间的关系
其 体 现
壳舾涂一体化 —— 是以船体为基础，舾装为 中心，涂装为重点把壳舾涂三大作业系统有机 结合建立在空间分道、在时间上有序的立体优 化排序。
两个一体化 设计、生产、管理一体化 ——是指船舶设计、组 织生产、生产管理之间的相互结合应从全局、全厂 、全船的角度统筹、协调各系统的各方面问题，使 船舶建造整体优化。其中要在设计思想、建造策略 和管理思想的结合中建立以正确的管理思想为三者 结合的主导。
在企业内
在企业外
利用社会资源将企业内的中间 产品最大限度扩散到企业外部 进行商品化制作。
推行五固定：定 场地、定任务、定 设备、定人员、定 标准 推行4S现场管理: 整理Sort、 整顿Stabilize、 清洁Sustain、 清扫Shine

并适应敏捷
的动态组合
江苏科技大学先进制造技术中心
© 2004 MCAMT JUST 7
第一节 造船技术发展概况
发展 阶段
传统船舶工业
现代船舶工业
未来船舶 工业
生产 整体制造 分段制造
模式 模式
模式
分道制造 模式
集成制造 模式
敏捷制造 模式
典型装 备
由小型吊车为几座船台 的装配作业服务; 实尺放样台; 通用的剪切和压力加工 设备; 通用的气割和小型焊接 设备; 通用的机加工和铸锻设 备
基础设计 日本
造（船1详5周w细）期设计、生8-产10设计 船坞焊周接期技术、舾装技术 工管时理技术 20-22w
韩国 9-11
2 23w
中国 16-18
6 120w
江苏科技大学先进制造技术中心
© 2004 MCAMT JUST 10
第一节 造船技术发展概况
2.3、我国造船的将来 1）产能过剩 2）船价回落 3）经济危机影响
船舶与海洋结构物 制造技术
本节课讲授内容
第二章 现代造船模式 第一节 造船技术发展概况 第二节 现代造船方法 第三节 现代造船模式的设计方式 第四节 现代造船模式的生产管理模式 第五节 船厂总布置
江苏科技大学先进制造技术中心
© 2004 MCAMT JUST 2
问题:
1. 世界造船技术的发展经历了哪几个阶段，对造船模式产 生了怎样的影响？
船厂性质 全能型
总装型
江苏科技大学先进制造技术中心
© 2004 MCAMT JUST 15
第二节 现代造船方法
江苏科技大学先进制造技术中心
© 2004 MCAMT JUST 16

第一节现代造船模式的内涵与特征（3）【学时数】2学时【教学内容】◆现代造船模式的内涵与特征【教学目的】◆了解现代造船模式的内涵与特征。

造船生产设计与造船模式有密切的关系，是在特定的造船模式下开展的关于船舶建造过程的设计，因此学生只有了解现代造船模式的内涵与特征，才能对造船生产设计形成整体的概念。

四、船体建造、舾装、涂装一体化造船模式（一）造船模式的演绎及划分一般将造船技术的发展划分为以下 5 级：第一级——铆接技术应用，船体散装，船体形成后再进行舾装；第二级——焊接技术应用，船体先形成分段，并进行预舾装，再合拢为整个船体；第三级——成组技术应用，船体分道建造，区域舾装、区域涂装；第四级——在上述船体分道建造、区域舾装、区域涂装和管件族加工等 4项技术实施并完善的基础上，运用系统工程技术的统筹优化理论分析生产过程，使各类造船作业实现空间分道、时间有序、责任明确、相互协调的作业优化排序，即实现均衡、连续、高效地壳、舾涂一体化造船；并由计算机全面辅助，这也就是造船CIMS。

第五级——充分发挥人的因素，开展全面质量管理小组活动，持续地完善造船系统，不断提高生产率。

（二）壳、舾、涂一体化造船的定义壳、舾、涂一体化造船模式即为现代造船模式。

壳、舾、涂一体化造船模式的定义：在实施并完善船体分道建造、区域舾装、区域涂装和管件族加工等技术的基础上，运用系统工程技术的统筹优化理论分析生产过程，按区域组织综合性生产，船体以分道作业形成中间产品——分段，舾装以不按船舶系统分类的中间产品为导向形成——托盘，船体建造和舾装作业起先各自分流，从分段阶段起合二为一，涂装作业渗透到船体和舾装作业各阶段。

即各类造船作业实现空间分道、时间有序、责任明确、相互协调的作业优化排序。

同时，造船系统的设计、生产、管理和采购各部门的任务和计划，都围绕中间产品的制造予以明确规定，使得船厂的一切工作相互协调，极富节奏。

【理解要点】壳、舾、涂一体化必须建立在分道建造、区域舾装、区域涂装和管件族制造的基础上，即首先要使所有的造船作业都按统一的中间产品专业生产为导向组织生产。

第二节 现代造船模式概述一、造船模式的内涵 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。

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“ ” 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两类造船模式特征简要归纳如下对比项目 建模特征四、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传统造船模式系统导向型 (按功能/系统/专业) 按功能/系统/ 专业)现代造船模式产品导向型 (按区域/阶段/类型) 按区域/ 阶段/ 类型)设计方式按施工设计、分别由工艺、计 按详细设计由生产设计部门集 划、生产等部门分专业，按系 中进行区域性设计；设计、工 统进行工艺设计；设计、工艺、 艺、管理融为一体 管理三者分离 按工艺路线以工艺项目分专业 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。

1）初步设计：是按船东技术任务书要求进行船舶总体方案的设计。其设 计原则按总体功能/系统/专业。设计生效后则作为后续阶段的设计依据。这
是船舶设计的第一层次，或称第一阶段设计，也可称为合同设计。 2）初步设计是船舶总体性能和主要技术指标、各系统的原理设计；
3）初步设计通过理论计算和必要的试验，确定产品的基本技术形态、工 作原理、主要参数、主要结构、主要设备选型等重大技术问题。 4）初步设计的目的：
（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。
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Fra bibliotek或流水定员作业。
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

第一章造船工程概论第一章造船工程概论1-1.造船工程的内容和任务一.造船工程的主要任务①根据现有的技术条件，为造船生产制订优良的工艺方案和工艺方法，以缩短周期、降低生产成本、提高质量和改善生产条件。

②大力感叹词研究新工艺、新技术，不断提高造船工艺水平，以适应社会经济不断发展的需要二.造船工艺的内容和工艺流程1.造船工艺分类(1).过去————船体建造工艺和舾装工艺(2).现在————船体建造、舾装和涂装（壳、舾、涂）2.解释(1).船体建造工艺就是加工制作船体构件，再将它们组装焊接成中间产品（部件、分段、主段），然后吊运至船台上总装成船体的工艺过程，一般包括船体号料、船体构件加工、中间产品制造和船台总装等。

(2).造船业通常将除主船体的上层建筑以外的机电装置、营运设备、各种属具和舱室装饰等统称为舾装工程。

(3).舾装作业分类a.按专业内容分：机械舾装、电气舾装、管系舾装、船体铁舾装和木作等。

b.按舾装作业阶段分：舾装件制作（采办）、舾装托盘、分段舾装、总段舾装、船内舾装等。

c.按区域舾装法：机舱舾装、甲板舾装、住舱舾装和电气舾装等。

(4).涂装作业就是在船体表面和舾装件上，按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料，使金属表面和腐蚀介质隔开，达到防腐蚀处理的目的。

一般包括钢材预处理、分段涂装、总段涂装、船内涂装和码头涂装等制造级的生产作业系统。

3.工艺流程(1).准备工作a.船体放样和样板制作：船体放样和船体生产设计一起提供了船体建造的全部施工信息。

b.钢材的预处理：矫平、除锈、涂底漆c.专用工装和工夹模具的制作d.新材料和新工艺的试验(2).零件加工a.船体构件加工：包括构件边缘加工和构件成形加工a)船体构件边缘加工（切割、打坡口、磨光加工）i.运用机械剪切方法或物理、化学切割方法，按施工信息从原材料上切割得到船体构件；ii.根据焊接和焊接技术要求，对构件进行坡口加工；iii.根据设计要求，用砂轮对某些构件的自由边和人孔进行磨光加工。

树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.3020.10.30F riday, October 30, 2020 人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。08:27:0308:27: 0308:2710/30/2020 8:27:03 AM 安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.3008:27:0308:27O ct-2030-Oct-20 加强交通建设管理，确保工程建设质 量。08: 27:0308:27:0308:27F riday, October 30, 2020 安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.3020.10.3008: 27:0308:27:03October 30, 2020 踏实肯干，努力奋斗。2020年10月30日上午8时27分 20.10.3020.10.30 追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月30日星期 五上午8时27分 3秒08: 27:0320.10.30 严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 上午8时 27分20.10.3008:27O ctober 30, 2020 作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月30日星期 五8时27分3秒08:27:0330 October 2020 好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午8时27分3秒 上午8时 27分08:27:0320.10.30 专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。20.10.3020.10.3008:2708:27:0308:27:03Oct-20 牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月30日 星期五8时27分 3秒Fri day, October 30, 2020 相信相信得力量。20.10.302020年10月 30日星 期五8时27分3秒20.10.30

最优化举例：
旅行商问题(TravelingSalesmanProblem， TSP)是一个经典的组合优化问题。经典的 TSP可以描述为：一个商品推销员要去若 干个城市推销商品，该推销员从一个城市 出发，需要经过所有城市后，回到出发地。 应如何选择行进路线，以使总的行程最短。
2.2.3.2 成组技术原理
特点： 铆接技术 整体造船 船体作业（船台） 舾装作业（码头）
原始造船模式
整体制造模式
分段制造模式
分道制造模式
集成制造模式
敏捷制造模式
3
第一章 先进制造技术基础理论
造船技术发展概况 现代造船方法 船厂总布置及流程
2.2 现代造船方法
2.2.1 现代造船模式的提出
1995年5月，召开了中国船舶工业总公司 (CSSC)“第二次缩短造船周期会议”，以 空前的行政力度推进现代造船模式的实施。 对现代造船模式定义如下： “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”。
第二章 现代造船模式
造船技术发展概况 现代造船方法 船厂总布置及流程
第二章 现代造船方法
造船技术发展概况 现代造船方法 船厂总布置及流程
2. 1 造船技术发展概况
造船模式的演绎与划分
第二级
时期： 20世纪50年代 特点： 焊接技术 分段建造 扩大船体制造作 业面，改善作业条 件； 预舾装初步形成， 比例低下； 系统和区域导向型 系统导向型 船体和舾装工程完 全分离 无生产设计 没有解决“怎样造 船” 效率低，周期长 意义：船体与舾装 开始走向结合，造 船周期缩短 遗留问题： 船舶设计与制造工 艺仍处于分离状态

现代造船模式现代造船模式的涵义所谓现代造船模式,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(船体建造)、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.现代造船模式形成的技术基础—成组技术与系统工程技术在造船中应用阐述如下:先进制造技术在现代造船模式中的应用(1)成组技术。

首先应用于机械制造业，利用零件的相似性来组织多品种小批量生产，以获得少品种大批量的生产效率。

成组技术被应用于船舶建造工程，导致了中间产品分类成组加工和管件族加工方法的产生，形成了船体分道建造生产线；成组技术中短间隔期、小批量的生产管理方法形成了船舶建造作业的托盘管理。

(2)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，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。

(3)工业工程。

包括成组技术、系统分析、物料搬运、计划和目标管理等，追求高效率、短周期。

3.现代造船模式的基本要素(1)中间产品。

是最终产品的组成部分。

舾装单元和舾装模块是典型的中间产品。

舾装单元是对特定区域内(如机舱)的设备进行合理布置，单独地高效率地制作；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。

(2)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。

(3)壳舾涂一体化作业。

确立了以“船体为基础、舾装为中心、涂装为重点”的管理思想，从设计、采购、生产计划与控制等方面围绕中间产品进行协调与配合。

现代造船模式中的生产设计生产设计的概念是在日本首先建立的，是追求建立高效的船舶建造和管理方法的产物。

货船
驱逐舰
船厂盈利
参考盈利曲线图，取收入和成本的最大差值 1.成本为非线性， 到后期迅速增加 2.盈利增加越来越 慢，有两个盈亏平 衡点
max
负荷
成本增加原因
1.物价指数影响，期船到后期材料、人工价格上扬 2.超出正常劳动时间，单位人工成本更高
其它
1.中国造船份额 2.竞争因素和船价的关系 3.作为国防储备，政府的干预
船体修造工艺
—造船工业特点
造船生产要素
1.造船为装配型产业，对配套工业依赖性强，需 解决材料和设备供应问题 2.造船属于订货，根据船东要求定制产品，品种 和批量具有不确定性 3.造船属于多品种，小批量（单件），生产过程 不稳定，因此生产组织具有较强的柔性 4.造船属于技艺型，工人素质对产品质量影响很 大，需提高从业人员工作能力
54
29
10
7

100
不同船型费用组成
费用组成表 船型 油船 项 目 材料费 人工费 管理费 合计 材料费 人工费 管理费 合计 材料费 人工费 管理费 合计 制 作 舾装 机装 单船吨位越大，人 17 16 20 8 22 3 工费率比例越低 － － － 25 28 23 8 21 24 5 13 3 附加值越高，人工 － － － 费率比例越大 13 34 27 6 18 15 4 17 5 － － － 10 35 20 其他 2 2 － 4 2 2 － 4 1 4 － 5 总计 55 25 20 100 55 23 22 100 40 30 30 100
造船成本和利润
造船成本主要包括材料、人工和管理费用三块， 剩余部分为利润，一般利润率评价为6%
1.材料：分为结构材料和船用主要设备
2.人工：设计、管理、操作、后勤等人员的报酬等