造船⼯艺的主要流程介绍
造船⼯艺的主要流程介绍
本讲座从管理者的⾓度，按照“壳舾涂⼀体化总装造船”现代造船管理模式的要求，结合我国船⼚的探索实践，介绍船舶建造在各⼯艺阶段的组织⽅式、应注意的问题，同时提供对施⼯状态的评价标准。
⼀、造船⽣产管理模式的演变由焊接代替铆接建造钢质船，造船⽣产经历了从传统造船向现代造船的演变，主要推动⼒是造船技术的发展。传统造船分两个阶段：1、常规的船体建造和舾装阶段。在固定的造船设施按照先安装龙⾻系统、再安装肋⾻框、最后装配外板系统等。
2．由于焊接技术的引进，船体实⾏分段建造；舾装分为两个阶段：分段舾装和船上舾装，即开展予舾装。防空警报是什么意思
现代造船⼜历经以下阶段：3、由于成组技术的引进，船体实⾏分道建造；舾装分为三个阶段：单元舾装、分段舾装和船上舾装，即开展区域舾装。
4、由于船体建造和舾装、涂装相互结合组织，实现“壳舾涂⼀体化总装造船”。
5、随着造船技术的不断发展，精益造船、标准造船、数字造船、绿⾊造船将成为船⼚的努⼒⽅向。
⽬前国内主要船⼚⼀般处于三级向四级过渡阶段；国内先进船⼚已达到四级⽔平；外⾼桥船⼚、建设中的江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿⾊造船作为发展⽬标。
⼆、现代造船⽣产管理模式的特征
1、船体分道建造法。根据成组技术“族制造”的原理制造船体零件、部件和分段，按⼯艺流程组建⽣产线。
2、抛弃了舾装是船体建造后续作业这⼀旧概念，以精确划分的区域和阶段（单元舾装、分段舾装和船上舾装）控制舾装。
3、实⾏“管件族制造”，以有效⼿段制造多品种、⼩批量产品，获得⽣产线⽣产效益。
4、采⽤产品导向型⼯程分解。把船舶划分为不同级别的中
间产品，并协调的组织分道⽣产和集成。
三、船舶建造⼯艺流程
现代造船⼯艺流程如下简图：
船舶建造⼯艺流程层次上的划分依据为：1、⽣产⼤节点：开⼯——上船台（铺底）——下⽔（出坞）——航海试验——完⼯交船
⽣产⼤节点在⼯艺流程中是某⼯艺阶段的开⼯期（或上⼀个节点的完⼯期），⼯艺阶段⼀般说是两个节点间的施⼯期。⽣产⼤节点的期限是编制和执⾏⽣产计划的基点，框定了船舶建造各⼯艺阶段的节拍和⽣产周期；从经营⼯作看，节点的完成⽇也是船东向船⼚分期付款的交割⽇。
2、⼯艺阶段：钢材予处理——号料加⼯——零、部件装配——分段装焊——船台装焊（合拢）——拉线镗孔——船舶下⽔——发电机动车——主机动车——系泊试验——航海试验——完⼯交船
3、以上⼯艺阶段还可以进⼀步进⾏分解。
4、需要说明的是以上⼯艺阶段是按船舶建造形象进度划分的，现代造船⼯艺流程是并⾏⼯程，即船体建造与舾装作业是并⾏分道组织，涂装作业安排在分道⽣产线的两个⼩阶段之间，船体与舾装分道⽣产线在各阶段接续地汇⼊壳舾涂⼀体化⽣产流程。
四、船舶建造的前期策划教师转正申请
船舶设计建造是⼀项复杂的系统⼯程，在开⼯前船⼚必须组织前期策划，⼀是要扫清技术障碍；⼆是要解决施⼯难点。对设计部门的要求：1、必须吃透“技术说明书”（设计规格书）。
技术说明书是船东提出并经双⽅技术谈判，以相应国际规范及公约为约束的船舶设计建造的技术要求。船⼚在新船型特别是⾼附加值船舶的承接中必须慎重对待：必须搞清重要设备运⾏的采⽤标准情况、关键技术的⼯艺条件要求，特别是要排查出技术说明书中暗藏的技术障碍（不排除某些船东存有恶意意图），否则冒然施⼯将会给船⼚带来灾难性的后果。对此，各主要船⼚都有过深刻的教训。如江南⼚建造的⾃卸船、⼴船建造的客滚船、⼤连⼚建造的⼤型滚装船、三⽤⼯作船等。因此对新船型的开发必须组织予研，进⾏充分的技术
储备。
2、对设计⼯作的组织。
名人传读后感300字船舶设计⼯作分三阶段组织进⾏——初步设计、详细设计、⽣产设计。初步设计：是从收到船东技术任务书或询价开始，进⾏船舶总体⽅案的设计。提供出设计规格说明书、总布置图、舯剖⾯图、机舱布置图、主要设备⼚商表等。详细设计：在初步设计基础上，通过对各个具体技术专业项⽬，进⾏系统原理设计计算，绘制关键图纸，解决设计中的技术问题，最终确定船舶全部技术性能、船体结构、重要材料设备选型和订货要求等。
⽣产设计：是在详细设计送审图完成基础上，按⼯艺阶段、施⼯区域和组装单元，绘制记⼊各种⼯艺技术指⽰和各种管理数据的⼯作图、管理表以及提供⽣产信息⽂件的设计。简⾔之：初步设计——描
绘出将建造⼀艘什么样的船；详细设计——确定各专业各系统如何配置与运⾏；⽣产设计——指⽰怎样合理地建造这艘船。⽬前，国内各主要船⼚都取得了国家级技术中⼼资格认证，⼤船重⼯船舶及海洋⼯程研究所设有开发室、船体、船装、机装、电装、居装等综合设计室以及⼯艺、海⼯、军⼯等专业设计室，已开发并建造了化学
品船、成品油轮、原油轮、散货船、多⽤途船等系列船型，对新船型⾸制船，如VLCC、⼤型集装箱船等，⼀般采⽤与国外设计院所联合设计⽅式，所有⽣产设计任务全部由船⼚承担。因此需要尽快地充实和培养⾃⼰的⽣产设计队伍。⽣产设计是施⼯设计，必须密切结合⼯⼚的⼯艺流程、设施设备能⼒、⼯艺⽔平甚⾄⼯艺习惯，外委设计将不可避免出现修改。船舶设计的全过程延续的时间很长，影响设计进度的突出问题是：详细设计的主要图纸和技术⽂件需要船东、船检（船级社）审查认可，⽽后进⾏退审修改，此时船舶已经开⼯，⽣产设计承受着施⼯供图需求的压⼒，由于准备不充分，在Ｏ版图施⼯情况下容易出现差错。解决的途径是努⼒将详细设计与⽣产设计由串联式的接续组织，尽可能在⼀定阶段形成并联式的交叉组织。在设计部门组织机构设置中，有的船⼚试尝将详细设计与⽣产设计⼈员编在⼀个综合设
计室；但从努⼒⽅向看，应该开发利⽤计算机⼯作站的功能，在输⼊详细设计可靠数据和图形的基础上，通过三维设计、⼲涉检查，直接⽣成⽣产设计数据和图形。
3、设计审查要加强对设备材料的经济性选择。详细设计⼀经确定，全船80%的成本已经固化（其中设备材料费⽤占全船总成本的65%左右），在⼈⼯费、专⽤费项⽬中降低成本的空间很⼩。据资料统计，国内船⼚与国外先进船⼚建造的
同类船舶相⽐，设备裕量和材料消耗量均⾼出10%。因此在主要设备、材料⼚商表范围内，对重要设备、⼤宗物资必须坚持集中订货、定点订货；对⾦额⾼的常⽤消耗性材料，争取采⽤寄售或赊销⽅式
四级流程1、根据⽣产线表的要求，要详细、准确地编制《船舶⽣产技术准备综合⽇程表》，包括设备纳期表、设计出图计划等，并进⾏跟踪、调度、检查、考核。⽣产技术准备是船⼚组织船舶建造重要的管理体系，在调度为主要管理⼿段时期，围绕出图、供货、配套等项⽬常常纠缠不清，牵扯了⽣产管理者极⼤的精⼒。⽬前各船⼚⽣产技术准备状况已有了很⼤改观：⼀是建⽴了拉动式需求计划管理体系；⼆是将各船只⽣产技术准备的职责落实到项⽬组；三是应⽤了信息技术：设计出图进度及状况、物资订货及到货情况、集配件的需求缺损件的补充等都在⽹上传输并设有予警提⽰。
2、根据现代造船“设计、⽣产、管理⼀体化”的要求，
从合同签约开始⽣产管理部门就应参与设计⼯作，如依据影响船⼚⽣产率相关的制约因素和条件，提出分段划分意见等，供设绘各布置图参⽤。在船舶设计过程中，按造船管理规程的要求，将分阶段召开A、B、C、D 等会议，其⽬的都是
以合理和⽅便施⼯为宗旨，将管理要求和设计意图融合起来。
为此，在合同⽣效三个⽉内，⽣产管理部门要编制出《建造⽅针》，该⽅针是指导船舶建造的纲领性⽂件，主要内容有：
（1）合同概要。
（2）建造船舶的主要技术参数和主要物量。
3）建造⽅法。包括分段划分原则；重要分段的结构特征及尺⼨；分段重量的控制范围；钢板规格控制；总段装配范围；上层建筑整体吊装的重量计算；分段予舾装范围和要求；场地分配及⾯积计算；船台建造⽅法和定位分段的确定等。
平板下载4）新⼯艺新技术的应⽤和实施范围及要求。
（5）船舶建造主要建造计划线表。
（6）质量、成本、资⾦等管理要求。
建造⽅针完成之后，船⼚还要编制出《施⼯要领》，主要说明基本的⼯艺步骤、技术要点和基本的施⼯⽅法。策划合理、内容规范，并体现出很⾼的施⼯要求，如开展予舾装：“
除合拢缝处的货舱区的铁舾、管系焊接件外，其它所有均应在分段阶段安装”。
3、为了在船舶建造过程中贯彻建造⽅针，避免流于形式缺乏约束，近年来主要船⼚相继开展了⼀项叫做“
纸上模拟造船”的活动，取得了应有的成效：在船舶开⼯前，船⼚组织设计、⼯艺、⽣产及⽣产管理等主管⼈员，对照设计说明书，从剖析的⾓度，按船舶建造流程逐项出影响设计建造的关键点，从合理性可⾏性出发，研究确定建造⽅法和技术⼿
段，也就是说研究确定了对关键项⽬的予案。从实践情况看，如果“纸上模拟造船”能够⾛得通，并将具体要求落实在《建造⽅针》中，基本上扫除了建造中将遇到技术障碍和施⼯难点。
五、船舶建造过程的控制
（⼀）钢料加⼯阶段
钢料加⼯过程：钢材备料——钢材予处理线（矫平、喷砂除锈、底漆）——放样号料——构件边缘加⼯（切割、加⼯焊接坡⼝）——构件成型加⼯（⾮平直构件加⼯成应有曲度）
——船体零部件装配（平⾯接板、框架组⽴）。
应关注的问题：1、钢料供应。船⼚是钢材消耗⼤户，从产业关系看应该与钢⼚建⽴利益共享的战略伙伴关系。⽬前⼤船重⼯已与鞍钢签定了长期合作协议，每年锁定⼀个钢材基价，既减少了受钢材市场价格波动影响，并能够保证供货期限和数量；有的船⼚享有钢材优惠价格（如每吨下浮50 元）；还有的钢⼚直接投资船⼚成为股东单位（外⾼桥有限公司、⼤船重⼯钢加配送中⼼）。
2、钢料加⼯应形成分道加⼯的路径。⼤型船⼚为组织分段组装流⽔线⽣产，在钢料加⼯阶段就要求相应加⼯后的构件定向、有序地传输到平⾯分段流⽔线、曲⾯分段流⽔线和型材加⼯流⽔线。在⼤连船务钢料加⼯车间：平直构件加⼯、带曲度构件加⼯压制、型材加⼯及弯制、构件⼩组⽴等，已形成划分明确的加⼯区域。
3、提⾼钢材利⽤率是船⼚降本增效永恒的主题。⽬前国内船⼚钢材利⽤率（主船体钢材利⽤率、钢材综合利⽤率）⼀般在85—90%左右，其中中远川崎达到94%，⽇本船⼚可达到95%以上。钢材利⽤率状况受到船型及设计、管理、场地等多因素影响。
（1）努⼒开展船体与舾装同步设计，以提⾼⼀次套料利⽤率；（2）在钢料加⼯中⼼留有充分的余料堆放、分检、再利⽤场地，⼀是可调⽤余料进⾏⼆次套料；⼆是利⽤余料切割法兰、肘板、⼈孔盖等予制件；三是调⽤余料补充⼯装。
（3）尽可能根据⽤料尺⼨，多规格在钢⼚组织定尺订货（这是⽇本船⼚保持⾼⽔平利⽤率的优势）。
（⼆）分段制作阶段
1、分段是构成船体结构的实体。根据船舶建造⼯艺、场地条件、起重能⼒、周期要求等，⼀艘3—6 万吨级船舶分段划分⼤致在100—200 个（⼤型船体结构如MPF1000 钻井储油船分段划分351 个）。
2、分段名称
分段按⼏何特征可分为：（1）平⾯分段：平⾯板列带有⾻架的单层平⾯板架；（2）曲⾯分段：平⾯板列带有⾻架的单层曲⾯板架；（3）半⽴体分段：两层或两层以上板架所组成的不封闭分段；（4）⽴体分段：两层或两层以上板架所组成的
封闭分段；（5）总段：主船体沿船长划分，其深度和宽度等于该处船深和船宽的环形分段。特别需要指出的是：⽴体分段和总段是由若⼲平⾯分段和曲⾯分段所组成，由于平⾯分段和曲⾯分段是分段建造中的基本单位，作为船舶建造主流程，必须组织流⽔线⽣产。分段按其结构所属部位可分为：1）底部分段
（2）舷侧分段
（3）甲板分段
（4）⾸尾分段
（5）上层建筑等3、分段制作阶段建造组织措施：（1）严格按批量顺序下料：
船体结构分段⼀般分20 多个批次进⾏投料。在⽹络计划安排中按吊装顺序依次组织分段制作，这是由建造法决定的。
塔式建造法：以尾部近机舱前的⼀个底部分段作为基准段在船台搭载，然后向⾸、尾及两舷⾃下⽽上依序吊装各分段。由于机舱分段需要安装⼤量设备、管路，所以需要尽早成型
并吊装。
岛式建造法：为缩短建造周期，将船体沿船长划分成2—3 个建造区（岛），在每个建造区选择⼀个分段为基准段，按塔
式建造法组织建造，岛与岛之间利⽤“嵌补分段”进⾏连接。
串联建造法（⼀条半造船法）：当船台长度⼤于船长1.5 倍，且是批量建造情况下，可以在建造第⼀艘船的前半段的同时，在船台的前端建造第⼆艘船的尾段。待第⼀艘船下⽔后，第⼆艘船的尾段也完⼯，并移⾄船台尾端继续建造其前半段，同时第三艘船的尾段⼜在船台的前端建造。
总段建造法：将预先装配焊接好的环形总段按照安装顺序进⾏船台装配。船⼚在具有⼤型船坞、并有总组场地和起重能⼒予以
保证情况下，采⽤总段建造法可以有效利⽤各主要⽣产资源。
（2）贯彻总装造船原则：
为充分发挥船⼚主要⽣产设施（船台、船坞、总组场地和起重设备等）能⼒，应将⽣产主流程即组织流⽔线⽣产的项⽬留在⼚内，能够以中间产品组织⽣产和供应的次流程项⽬，尽可能以“分包”形式扩散到⼚外，实⾏“专业化⽣产、社会化
配套”。“分包”指的是购买劳务，由船⼚提供材料、图纸、进⾏⼯艺和质量监督，分包商提供加⼯后的中间产品，这些产品船⼚不是不能制造，⽽是出于经济、负荷特别是总体效率等原因，主动将其交给分包商去制造。
（3）执⾏分段成品化交验：
按照“壳舾涂⼀体化”要求，在分段制作阶段，应将该部位的铁舾件、管舾件、电⽓焊接件尽可能地全部安装上去，并完成分段涂装⼯事。在分段下胎交验时，上下道⼯序必须依据清单进⾏逐项检查确认，尽可能减少施⼯项⽬在⼯序间的流转。分段成品化制作，虽然加⼤了该阶段的⼯作量，但从能率测算看，同⼀⼯事项⽬⼯时消耗量，在分段舾装阶段、船台舾装阶段、⽔下舾装阶段的⽐例为——1：5：9。⽬前国内船⼚分段予舾装率（铁舾予舾装率、管舾予舾装率）在80—90%左右，⽽⽇韩船⼚接近100%
（4）扩⼤总组吊装数量：
⽆论是⽼⼚改造还是新⼚规划，都强调在船台、船坞的周边扩建总组场地，利⽤⼤型起重设备，将⼏分段装焊成⼀个总段，以此为平台进⾏规模化舾装（包括正反转予舾装），⽽后⼀次吊装合拢（包括上层建筑）。⼀艘船总组吊装数量及
如何设置虚拟内存完整性程度，体现了船⼚的⼯艺⽔平和⽣产能⼒。（5）调整⼯序⽣产能⼒：
按精益管理的要求实现流⽔节拍造船，使各⼯序物流有序、量化、可控地运⾏，既不能中断，也不应积压，这是船⼚追求的⽬标。为此在⽣产管理中要按照先进合理的定额⽔平（以加⼯的原单位数据为基础），组织⼯序⽣产能⼒测定：
在⼯艺流程中由后向前测定需求，出薄弱环节和影响因素，并予以消除。（6）努⼒采⽤新⼯艺新技术：
在分段制作阶段推⾏精度管理，逐步做到⽆余量下料、切割和装配；⼤⼒采⽤⾼效焊接技术；推⾏盆舾装、正反转予舾装等。
（三）舾装件（铁舾件、管舾件、电⽓焊接件）加⼯、集配、安装阶段
1舾装作业与船体建造是并⾏分道组织（只是在讲述中排在分段制作阶段之后），按施⼯阶段和区域分为单元舾装、分
段舾装和船上舾装。
单元舾装：将若⼲相关设备如泵、电动机、控制器等安装在
⼀个共同的基座上装配成⼀个单元，然后再将此单元作为整体在适当的舾装阶段安装就位（有条件的单元在制作时可完成泵压或电⽓试验）。
分段舾装：当分段倒置时在甲板顶⾯安装，分段翻⾝后在甲板表⾯安装。
船上舾装：当船体总装时和总装后，在船上⼀个舱室内或跨⼏个舱室进⾏安装。2、舾装件加⼯、集配、安装阶段建造
组织措施
（1）为保证舾装作业与船体建造并⾏展开，必须努⼒作到
舾装设计与船体设计达到同步。从设计关系看，船体设计是先⾏开展的，在船体设计提供背景图情况
下，舾装设计才能确定设备位置、管系⾛向。因此所谓“同步设计”是⼀个要求，即紧密跟踪船体设计进度，⼀经具备条件舾装设计迅速展开，并在较短时间内满⾜舾装作业与船体建造对供图的需要。
（2）舾装集配中⼼的选址。在⼚区⾯积充裕的情况下舾装
集配中⼼尽可能设在⼚内，既可缩短配送路途⼜能保证及时性。但由于船⼚推⾏壳舾涂⼀体化总装造船模式，对舾装件加⼯、集配和安装⽆论是及时性还是完整性，提出了更⾼的
要求：⼀是对种类多、规格杂、数量⼤的铁舾件实⾏专业化⽣产；⼆是管⼦加⼯按种类、⼝径等划分实⾏“管件族制造”；三是对舾装作业实现“托盘”设计与管理。为此，许多船⼚将舾装集配⽣产线从⼚区主⽣产线分离出去，在离⼚区尽可能近、运输⽅便并有⾜够⾯积的地⽅建设舾装集配中⼼（需要说明的是在管⼦制作安装⼯事中，仍需要现场管制作和管⼦修改，在⼚区内仍设有管⼦加⼯⼚房、设备）。
（3）舾装集配中⼼的功能。
a、按订货清单组织舾装件制作；
b、对通⽤件、予制件等扩⼤予制并实⾏库存管理；
c、对舾装件按类型、规格合理堆放；
d、根据各托盘表的标识进⾏分检、配托；
e、按指定的时间将托盘配送到指定的地点。
⽬前⼤船重⼯舾装公司已形成相当规模：在⼟城⼦占地20 余万平⽅⽶，设有管⼦加⼯流⽔线（同时统管新⽼⼚区、博
森公司等管⼦加⼯⽣产）；铁舾装件加⼯基地；单元、模块制作基地，配有相应的库房和场地。在舾装公司周围，还有若⼲铆焊⼚，已形成造船加⼯配套产业。
（4）托盘设计与托盘管理
“托盘”是造船的实⽤术语。从形象看是⼀个钢质材料制成的筐，承载着托盘表所列的舾装件、连接件，按照⼀个作业⼩组3-5天的⼯作物量，送到指定的作业地点，所以也称“任务包”；托盘实质反映了⼀种管理思想，托盘表表达了完成⼯作单元的信息和指令。托盘表来源于托盘设计图纸⽂件的分解，设计⼈员必须执⾏托盘表不能“跨阶段、跨区域、跨类型”编制的原则，特别强调的是设计⼈员必须对⽣产进度、施⼯区域划分、现场施⼯条件及施⼯劳动量有较清楚的了解，否则编出的托盘表将会给现场施⼯造成混乱，这在各船⼚都经历了⼀段过程。⽬前⼤船重⼯已将⼯艺路线和定额⼈员编⼊专业设计室，以期加强托盘设计。对托盘⽣产管理来说，关键是保证托盘配齐率，⽬前铁舾托盘配齐率能够得到保证，但管舾托盘配齐率由于管系附件品种繁杂，有时配套出现缺件，影响的到装配完整性。
（四）船台（船坞）合拢阶段
船台、船坞是船⼚最重要的⽣产设施，船台（船坞）合拢⼯程的组织和周期的控制，决定着船⼚的产品产量。因此，在该阶段的中⼼任务就是如何缩短船台（船坞）建造周期。特别是对于拥有⼤型船坞的船⼚来说，由于坞容较⼤，如何同时合理摆放⼏条船位并对各船只⼯程进度作到同步控制尤其
显得重要。如某船⼚20 万吨级船坞可同时摆放4 条船，4 个⽉开⼀次坞门年产出船舶10 艘左右，⽬前⼯程进度控制可以达到2个⽉开⼀次坞门，年产出船舶增加到20 艘左右。围绕缩短船台（船坞）建造周期：
1、对于船体建造的要求是严格执⾏吊装计划组织连续吊装，从⼯程控制⾓度看：⼀是要避免出现“卡壳”分段影响吊装；⼆是要有充分的分段储备保证⼯程进度。
2、对于舾装作业的要求是必须在⽣产管理和作业单位建⽴起⼀个理念：“船下就是安装，船上就是调试”（最⼤限度地提⾼分段予舾装率），具体的要求是在分段制作阶段已将设备机座、管系、单元模块安装或制造完毕，在船台阶段主要组织各系统连接、管系泵压串油、电⽓通电等校验调试⼯事。
3重视并组织“⼯序前移”⼯作。船台建造阶段在船舶建造⼯
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