50m起拋錨拖船舾裝生產(chǎn)設(shè)計

田建軍 陳 娟

（上海船舶研究設(shè)計院，上海201203）

0 前言

近年來，航運(yùn)市場持續(xù)低迷，復(fù)蘇乏力，我院積極開拓市場，在轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中積極追蹤市場熱點(diǎn)，尋求突破。50m起拋錨拖船（AHTS）項目就是其中的一個代表。該船是由福建馬尾造船股份有限公司（以下稱馬尾廠）負(fù)責(zé)建造，基本設(shè)計圖紙由國外設(shè)計公司MMC提供，詳細(xì)設(shè)計圖紙由馬尾廠提供，生產(chǎn)設(shè)計由我院生產(chǎn)設(shè)計部負(fù)責(zé)完成，在合作方式上是一種探索和創(chuàng)新。該項目已經(jīng)順利交船。本文結(jié)合上海船舶研究院生產(chǎn)設(shè)計部的專業(yè)分工對該船舾裝生產(chǎn)設(shè)計做分析和總結(jié)。

1 生產(chǎn)設(shè)計介紹

1.1 生產(chǎn)設(shè)計簡介

生產(chǎn)設(shè)計的基本含義就是針對企業(yè)的業(yè)務(wù)流程、生產(chǎn)流程、物流管理，依據(jù)詳細(xì)設(shè)計圖紙和相關(guān)設(shè)備資料，按照設(shè)計策劃和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)開展構(gòu)件和工藝完整性建模、平衡和出圖。生產(chǎn)設(shè)計為作業(yè)部門提供依據(jù)，為生產(chǎn)管理部門編制生產(chǎn)計劃提供依據(jù)，也為物資管理部門采購提供依據(jù)。生產(chǎn)設(shè)計解決的是怎樣造船和怎樣合理組織造船的問題。目前廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代造船模式就是統(tǒng)籌優(yōu)化理論為指導(dǎo)，應(yīng)用成組技術(shù)原理，以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向，按區(qū)域組織生產(chǎn)，殼、舾、涂作業(yè)在空間上分道、時間上有序，實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、管理一體化，均衡、連續(xù)、高效的總裝造船。生產(chǎn)設(shè)計需要堅持以生產(chǎn)誘導(dǎo)設(shè)計，設(shè)計指導(dǎo)生產(chǎn)的原則。目前我院生產(chǎn)設(shè)計部作為獨(dú)立的設(shè)計方，需要面對不同的船廠，各家船廠通常具有自身的特點(diǎn)，因此在我們推廣現(xiàn)代造船模式下的生產(chǎn)設(shè)計、共同推進(jìn)船廠轉(zhuǎn)模的同時，還要針對實際情況，靈活應(yīng)對，滿足客戶實際需要。

1.2 我院生產(chǎn)設(shè)計的專業(yè)分工

目前，我院生產(chǎn)設(shè)計部分為四個專業(yè)科室：船裝科、舾裝科、機(jī)裝科和電裝科。船裝科主要負(fù)責(zé)船體結(jié)構(gòu)部分；舾裝科負(fù)責(zé)外舾裝、內(nèi)舾裝、機(jī)艙鐵舾和機(jī)艙通風(fēng)部分；機(jī)裝科負(fù)責(zé)全船管系及輪機(jī)設(shè)備部分；電裝科負(fù)責(zé)全船電氣設(shè)備、電舾件等。這種分工基本上能夠滿足目前我院大多數(shù)客戶的需求，經(jīng)過多年的磨合，專業(yè)分工和設(shè)計流程基本清晰，但隨著客戶需求的日益精益求精，一些設(shè)計任務(wù)的具體操作上則仍需不斷調(diào)整和完善。

2 項目特點(diǎn)

2.1 設(shè)計周期短

生產(chǎn)設(shè)計從啟動到發(fā)圖基本結(jié)束只有6個月左右時間，因設(shè)計周期緊張，生產(chǎn)設(shè)計與詳細(xì)設(shè)計、設(shè)備訂貨基本同時展開，輸入條件不確定因素多，修改工作較大；一些詳細(xì)設(shè)計圖紙如全船欄桿扶手布置圖、直梯布置圖等因受多方面因素制約，未能及早提供；該項目屬于海工輔助船項目，專業(yè)之間交叉內(nèi)容較常出現(xiàn)，專業(yè)分工需要根據(jù)情況適當(dāng)調(diào)整應(yīng)對。為此，我們參照基本設(shè)計圖紙，結(jié)合與船廠的溝通，預(yù)先開展生產(chǎn)設(shè)計，并把最終結(jié)果及時反饋船廠詳細(xì)設(shè)計，既為整個項目推進(jìn)節(jié)省了時間也保證了詳細(xì)設(shè)計與生產(chǎn)設(shè)計的一致性。

2.2 建模出圖標(biāo)準(zhǔn)有差異

馬尾廠的生產(chǎn)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與我院生產(chǎn)設(shè)計部的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不一致。馬尾廠作為百年老廠，有著自身的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和習(xí)慣。我們在溝通標(biāo)準(zhǔn)方面也秉承合作共贏，一切為了項目的態(tài)度去完成的，一方面要考慮馬尾廠生產(chǎn)上能否適應(yīng)，另一方面要考慮盡量沿用我們的設(shè)計模式，避免設(shè)計周期等方面有所耽誤，讓設(shè)計人員不至于改動太大而難以適應(yīng)。最終達(dá)成了一個雙方都能接受的模式。

2.3 分段舾裝件分廠內(nèi)和廠外兩個安裝階段

該船舾裝件安裝采取廠內(nèi)和廠外分開施工的方法，分段在廠外反造制作的。該階段舾裝件安裝完畢后，運(yùn)回廠內(nèi)后翻身進(jìn)行正態(tài)下的舾裝件安裝。這就要求我們從設(shè)計上分清正反態(tài)安裝的具體部件，即A階段和B階段的具體內(nèi)容，出圖也需按此分開，工作量增加較大。

3 技術(shù)難點(diǎn)

3.1 多處所空間狹小，層高不足

該船主尺度較小，功能較多，系統(tǒng)復(fù)雜，多處空間狹小，布置緊湊，一些設(shè)備安裝及拆卸較為困難，有的地方層高很難保證，如首推間內(nèi)，需要在4 200 mm長、2 400 mm寬、2 500 mm高的空間內(nèi)需要布置如表1所示的主要設(shè)備。還需布置底部進(jìn)水艙的兩個人孔蓋和梯道、左右側(cè)壁各一個進(jìn)液艙的人孔蓋和梯道、尾部艙壁進(jìn)艙的人孔蓋及梯道、頂部進(jìn)該側(cè)推艙的梯道、電氣主干電纜、聲光信號、自動電話等設(shè)備、機(jī)裝專業(yè)對應(yīng)的油管、水管及通風(fēng)管路。

表1 首推間主要設(shè)備清單

3.2 結(jié)構(gòu)風(fēng)道復(fù)雜

該船機(jī)艙通風(fēng)結(jié)構(gòu)風(fēng)道多且復(fù)雜，通風(fēng)布置需要考慮好平臺甲板和機(jī)艙底層的分配，又要避開該船機(jī)艙中兩個大的錨鏈艙、避免與機(jī)電專業(yè)的干涉。

3.3 部分通道寬度狹窄

機(jī)艙底層有60多個輪機(jī)設(shè)備，布置后通道空間受限制，機(jī)艙二甲板主機(jī)開口處兩側(cè)距離側(cè)壁僅有610 mm，側(cè)壁上還需布置人孔蓋、拉手、液位計、管路及閥件、附件，最后凈通道寬度只有450mm左右。

3.4 物量統(tǒng)計精度要求高

由于該項目船廠只建造一條船，船廠對全船自制件材料及外購件清單等物量的統(tǒng)計精度要求極高，如果出現(xiàn)材料漏報和多報都將對建造進(jìn)度和成本造成較大的損失。

3.5 建模要求高

該項目要求建模準(zhǔn)確，模型要用實部件庫建模，信息要正確，并且對完整性也提出更高要求。通常大型船舶不需建模的如滅火器、消防水龍帶箱等，在該船上都要建模，才能更好地滿足布置的需要、才能充分的考慮使用要求，避免出現(xiàn)到現(xiàn)場安裝時無法布置的情況。

3.6 設(shè)計深度要求高

在設(shè)計深度上提出了很高要求，如焊縫的表示、設(shè)備安裝緊固件的選取、板材基座的套料等都有具體要求，內(nèi)裝設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)基本遵照馬尾廠的要求，特別是需要出絕緣排版圖，需要投入較大精力。

4 解決方案和有效措施

4.1 多處所空間狹小，層高不足問題處理

針對“3.1”的難點(diǎn)，各專業(yè)通過熟悉規(guī)格書、詳細(xì)設(shè)計布置圖、設(shè)備資料的要求，預(yù)先確定布置初步方案，預(yù)留好通道、檢修空間，空間狹小地方，各專業(yè)模型精確到位，盡量控制好余量，模型進(jìn)一步完善后再調(diào)整布置，并最終經(jīng)船廠和船東確認(rèn)。舾裝梯道、基座、吊耳、油水盤的設(shè)計在滿足使用要求的同時盡可能少占用空間。圖1和圖2為首推間和機(jī)艙局部地方模型布置截圖。

圖1 首推間布置（從尾往首看）

圖2 機(jī)艙靠尾部發(fā)電機(jī)區(qū)域布置（從右舷往左舷看）

4.2 結(jié)構(gòu)風(fēng)道復(fù)雜問題處理

針對結(jié)構(gòu)風(fēng)道復(fù)雜的問題，我們設(shè)計過程中充分考慮結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通風(fēng)要求，考慮船廠訂貨及安裝的便利性，及早地確定通風(fēng)形式，實在難以按照詳設(shè)要求的通風(fēng)柵的大小布置的，及時跟船廠確認(rèn)調(diào)整后的規(guī)格，盡量避免幾個專業(yè)搶位置的情況；遇到問題，積極主動的想辦法，如機(jī)艙送風(fēng)風(fēng)機(jī)的安裝及檢修問題，該船經(jīng)我們提議，船廠確認(rèn)，左右舷分別增加了較大的檢修蓋，以便檢修風(fēng)機(jī)。圖3為左舷機(jī)艙通風(fēng)送風(fēng)風(fēng)道的布置截圖。

圖3 左舷機(jī)艙通風(fēng)送風(fēng)風(fēng)道（軸側(cè)視圖）

4.3 部分通道寬度狹窄問題處理

針對“3.3”的難點(diǎn)，設(shè)計時預(yù)先考慮通道要求，在滿足設(shè)備布置要求的前提下，盡可能少占空間。對于平臺甲板通道不足問題，通過在機(jī)艙開口處搭建可拆格柵平臺，使通道寬度大于700 mm，既方便了通行，又滿足在主機(jī)檢修吊裝時根據(jù)需要方便拆除。

4.4 物量統(tǒng)計精度要求高的應(yīng)對措施

針對這個要求，設(shè)計之初我們通過整理COMPONENTS庫，保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，建模時規(guī)范建模方式，采取實庫建模，充分考慮后期材料抽取，真實反映模型信息，保證了最終材料統(tǒng)計和外購清單的準(zhǔn)確性。

4.5 建模要求高的應(yīng)對方法

針對建模要求高的問題，通過逐項列出注意事項，提醒每位建模人員，收集海工輔助船舶的實船照片，拓寬設(shè)計思路。如對該船滅火器、消防水龍帶箱等都進(jìn)行了建模，滿足了布置的需要，充分的考慮使用要求，避免出現(xiàn)到現(xiàn)場安裝時無法布置的情況。

4.6 設(shè)計深度要求高的應(yīng)對方法

針對設(shè)計深度要求高的問題，及時分析消化船廠標(biāo)準(zhǔn)及樣板圖紙，及時采取措施。如基座類大部分歸口在舾裝，而且馬尾廠對大型設(shè)備基座要求套料出圖。針對這一問題，項目經(jīng)理及時做好了專業(yè)間的協(xié)調(diào)，把一部分設(shè)備基座如主機(jī)基座、錨機(jī)基座等讓船裝專業(yè)建模出圖，但舾裝專業(yè)負(fù)責(zé)確定技術(shù)要求等事項，特別是需要布置止推座的基座。由于該廠要求生產(chǎn)設(shè)計確定止推座尺寸，但詳細(xì)設(shè)計階段并未提供，涉及到大型基座面板的尺寸調(diào)整。我們及時做好設(shè)計方案并與船廠及時書面確認(rèn)后提交船裝相關(guān)尺寸，既保證設(shè)計技術(shù)要求，又提高了材料的利用率；內(nèi)裝絕緣排版圖出圖問題，通過明確設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，加大人力投入，各層任務(wù)分解得以解決。圖4居裝區(qū)域絕緣排版圖的局部。

5 重要圖紙設(shè)繪注意事項

1）主甲板木鋪板圖：注意需要把木鋪板端部封板做在分段B階段，木鋪板區(qū)域出圖統(tǒng)計，根據(jù)布置統(tǒng)計好木鋪板的規(guī)格數(shù)量，供船廠訂貨領(lǐng)料用；需要注意拖曳絞車保護(hù)罩附近是否調(diào)整過。

2）拖曳設(shè)備布置圖：注意核對擋纜銷和鯊魚鉗設(shè)備安裝的結(jié)構(gòu)開孔，校核是否匹配，導(dǎo)纜樁結(jié)構(gòu)會有圖紙，生產(chǎn)設(shè)計由結(jié)構(gòu)專業(yè)完成，拖曳絞車保護(hù)罩和導(dǎo)鏈管需要舾裝完成，導(dǎo)向裝置眼板按照船廠要求需要出詳細(xì)的訂貨圖。由于甲板布置比較緊湊，操作平臺需要及早建模，以免后期管系布置后，難以協(xié)調(diào)。

3）滑動水密移門布置圖：水密移門布置要考慮安裝方向、開口大小等問題。若實在布置困難，則需考慮調(diào)整安裝方向，與詳設(shè)確認(rèn)。甲板面上的應(yīng)急泵站需考慮通道要求。

4）貨物綁扎布置圖：綁扎眼環(huán)要以船廠訂貨型號來確定，尺寸核對好，核對安裝是否有問題。

5）全船碰墊布置圖：碰墊根據(jù)布置分兩部分，舷側(cè)碰墊和首部碰墊，且分別采用不同的類型，建模出圖時需要分別注意。如舷側(cè)D型碰墊需要根據(jù)船廠訂貨的長度規(guī)格，來確定螺栓長度和位置，特別是有交叉布置的需要考慮螺栓的安裝問題。首部碰墊分上下兩部分，上部采用圓筒形碰墊，下部采用M型碰墊，圓筒形碰墊需要建模后驗證拉鋼絲繩位置是否碰舷墻肘板，M型碰墊固定用鋼板部分需要船裝協(xié)助建模處理，并協(xié)助套料出圖。

6 項目管理措施

首先前期策劃具體詳盡，對于設(shè)計過程中的技術(shù)要求、建模要求、出圖要求及早溝通確認(rèn)，便于每位設(shè)計人員明確設(shè)計目標(biāo)和要求。其次，該船采用項目管理制的方式進(jìn)行項目管理，設(shè)計團(tuán)隊穩(wěn)定，對設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求更易培訓(xùn)，設(shè)計效率得以顯著提高。第三，設(shè)計過程中，為做好協(xié)調(diào)工作，定期召開項目周會。該項目從啟動到結(jié)束共開了30多次內(nèi)部協(xié)調(diào)會，把協(xié)調(diào)的內(nèi)容做了書面的記錄，并把當(dāng)期的工作完成情況、需要船廠協(xié)助解決的問題等郵件發(fā)送船廠。發(fā)出的郵件，統(tǒng)一歸口項目助理，郵件統(tǒng)一編號，方便查詢。第四，完善日常管理，設(shè)備資料登記、詳細(xì)設(shè)計圖紙收到登記、圖紙下發(fā)登記要求及時準(zhǔn)確，同時要求設(shè)計人員做好每日設(shè)計工時填報工作，為此類船舶標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計工時提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。第五，積極做好施工配合，針對后期施工遇到的問題，及時快速作出反饋，盡快提出解決方案。

圖4 居裝區(qū)域絕緣排版圖局部

7 結(jié)語

作為上海船舶設(shè)計院生產(chǎn)設(shè)計部首次承接的此類海工輔助船的生產(chǎn)設(shè)計，部門領(lǐng)導(dǎo)與員工上下一心，整個設(shè)計團(tuán)隊團(tuán)結(jié)一致、敢拼敢搶、精誠合作，加上船廠項目組的積極配合，整個項目生產(chǎn)設(shè)計緊張、有序、順利地完成，后期的順利建造并交船也充分驗證了我們的設(shè)計是可靠的，得到了船東和船廠一致認(rèn)可。