淺談現(xiàn)代造船模式下的分段建造計劃

沃周華 趙一卿

摘? ? 要：造船是一項復雜、龐大的綜合性工程，其包含內(nèi)容非常廣泛。只有理解現(xiàn)代造船模式理論，才能有效地提高船廠生產(chǎn)效率。本文簡要介紹現(xiàn)代造船模式下分段建造計劃基礎理論。

關鍵詞：現(xiàn)代造船模式;分段建造;計劃編制;進度控制

中圖分類號：U673.2? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

Abstract： Shipbuilding is a rather complex and huge comprehensive project， which contains a wide range of contents. Only by understanding the modern shipbuilding model theory， can help improve the production efficiency of shipyards. In this paper， the basic theory of sectional construction planning in modern shipbuilding mode is introduced.

Key words： Modern shipbuilding mode; Sectional construction; Planning; Schedule control

造船是一項復雜、龐大的綜合性工程。船舶建造周期長、各種系統(tǒng)復雜，深入理解現(xiàn)代造船模式、了解先進船舶生產(chǎn)特點，對研究現(xiàn)代造船模式下船體分段建造計劃及提升船廠生產(chǎn)效率具有重要意義。

1? ? 現(xiàn)代造船工程計劃管理模式

1.1? ?現(xiàn)代造船模式

上世紀末以來我國船舶企業(yè)大量引進國外先進船舶生產(chǎn)管理技術，大多數(shù)企業(yè)處于向現(xiàn)代造船模式的轉變過程中?，F(xiàn)代造船模式[1]是在船舶生產(chǎn)建造過程中充分利用統(tǒng)籌優(yōu)化方法，通過中間產(chǎn)品為指導進行組織生產(chǎn)，同時加強成組技術在各階段建造過程中的使用。船舶生產(chǎn)范圍大、人員多、事項雜，因此需要合理的進行區(qū)域劃分組織生產(chǎn)活動，并且根據(jù)施工項目的專業(yè)特點進行項目細分，以實現(xiàn)時間上有序、空間上分道以及各專業(yè)在殼、舾、涂一體化生產(chǎn)模式下的均衡連續(xù)的生產(chǎn)作業(yè)?，F(xiàn)代造船模式要求船舶建造企業(yè)逐步向總裝型船廠轉變，并實現(xiàn)設計、管理、生產(chǎn)、配套的一體化造船。在現(xiàn)代造船模式指導下，船舶企業(yè)應該盡可能地縮短船舶生產(chǎn)周期，各中間產(chǎn)品的完工應與下階段需求緊密銜接，從而實現(xiàn)減低成本、提高效益的目標[2]。

根據(jù)現(xiàn)代造船模式的要求，船舶企業(yè)在生產(chǎn)過程中，需要依照殼、舾、涂同步協(xié)調(diào)的作業(yè)要求開展生產(chǎn)。船體結構建造部分是“殼”，它在建造過程中的主要任務是分段建造;“舾”是指在建造過程中的各種舾裝件安裝施工，包括分段建造中的總組、搭載和碼頭舾裝。安裝的預舾裝件包括各類電舾零件、管路鐵舾裝件、各種設備的基座和系泊附件等;“涂”是指船舶建造過程中的各種涂裝作業(yè)，包括板材、型材的進廠涂裝預處理、分段完工后的涂裝施工、船舶合攏后各個艙室的涂裝施工等。在殼、舾、涂協(xié)調(diào)作業(yè)的船舶生產(chǎn)過程中，核心是把分段作為船舶結構的中間產(chǎn)品進行建造，重點是在結構焊裝建造各個階段完成舾裝件預裝工作，生產(chǎn)出完整合格的中間產(chǎn)品。現(xiàn)代船舶的建造，一般都是將整個船體根據(jù)不同區(qū)域和結構特點劃分成各種形狀的分段單元。

1.2? ?分段建造的基本概念

船體結構是船舶最基礎和最核心的部分。船體結構可以根據(jù)所處位置大致分為兩大部份：主甲板以上的上層建筑部分;主甲板以下的主船體部分。

上層建筑一般是由比較薄的鋼板和型材焊裝而成。上層建筑主要布置駕駛室、生產(chǎn)艙、儲藏艙和操作艙等，煙囪和機艙棚一般也位于上層建筑區(qū)域;主船體部分的板材厚度以及型材尺寸相對較大。貨船的主船體結構，一般可分為首部結構、尾部機艙結構以及中部貨艙區(qū)結構。主推進系統(tǒng)和操控設備布置在尾部機艙區(qū)域，因此該區(qū)域的結構強度要求比較高，涉及的設備加強也比較多。

在現(xiàn)代造船模式下，會產(chǎn)生很多中間產(chǎn)品的建造。中間產(chǎn)品是由最基礎的零件焊裝形成，再通過對中間產(chǎn)品的裝配和焊接建造出完工船舶。中間產(chǎn)品不同于一般的中間零部件，它的一個重要特征就是具有相對的獨立性和完整性。例如分段作為船舶建造的中間產(chǎn)品，它應該在完成時結束所有的焊接和切割工作。根據(jù)無余量總組、搭載要求，分段應割除余量達到完工尺寸，各個邊縫處的焊接坡口開好、分段涂裝工作結束、分段階段的預舾裝工作完成，以一個完整而獨立的產(chǎn)品進入下一個生產(chǎn)工序。

船舶分段建造形成專業(yè)化、流水化生產(chǎn)是先進造船模式的關鍵。在建造時根據(jù)不同的區(qū)域和結構特點，劃分出相應的分段作為中間產(chǎn)品，然后把具有相似結構特點和施工工藝的中間產(chǎn)品進行批量生產(chǎn)，這樣可以有效提高中間產(chǎn)品的生產(chǎn)速度。例如，在分段建造過程中會把平直的貨艙底部、舷側以及甲板分段放到分段流水線上建造，可以大量使用自動焊工藝，不但可以大幅提高生產(chǎn)效率，同時也可以保證焊接質量。

造船生產(chǎn)管理是一項極其復雜的系統(tǒng)工程，在船舶建造過程中需要考慮影響生產(chǎn)的各種因素，包括時間、人員、設備、成本等。并根據(jù)這些因素編制生產(chǎn)安排，以時間最短、效益最佳的方式完成交船任務。分段是整個造船生產(chǎn)過程中最為標準的中間產(chǎn)品，應該嚴格依據(jù)中間產(chǎn)品控制結構的裝配焊接、預舾裝以及結構件涂裝工作。船舶分段生產(chǎn)計劃編制的正確性和準確性將影響整個船舶的搭載進度，甚至是整船的交船時間。同時，分段建造計劃應該在滿足船舶大節(jié)點要求的情況下，根據(jù)各項任務的工期、成本要求以及人員情況進行動態(tài)的優(yōu)化調(diào)整。

2? ? 現(xiàn)代造船分段建造計劃編制

2.1? 分段建造計劃概況

生產(chǎn)計劃從廣義上講是企業(yè)根據(jù)市場需求進行預判，對企業(yè)人力、物資等進行合理而科學的配備和使用，以改善生產(chǎn)效率。從狹義上講又可稱為施工作業(yè)計劃，它依照工作日歷順序進行生產(chǎn)進度安排，把企業(yè)的年度生產(chǎn)任務、月生產(chǎn)任務甚至是周生產(chǎn)任務分配到各個生產(chǎn)部門 [3]。

由于船舶整個建造過程涉及的專業(yè)多、制作周期長，因此編制合理高效的生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)是船舶企業(yè)提升管理水平的重要保障。船舶建造計劃是船廠組織各生產(chǎn)部門進行生產(chǎn)安排的基礎，是聯(lián)系生產(chǎn)、設計、管理、配套的重要紐帶，是編制鋼材訂貨、設計出圖、分段建造、涂裝作業(yè)、管子制作、設備進廠以及造船大節(jié)點計劃等的編制依據(jù)和基礎 [4]。

分段建造綜合日程計劃包括了建造過程中的殼、舾、涂作業(yè)安排情況，反映了各個分段內(nèi)節(jié)點的計劃安排，是船舶大節(jié)點計劃確定后的最關鍵的建造計劃。其他的計劃（包括設計圖紙、材料設備配套計劃）都以分段建造綜合日程計劃為參考依據(jù)，并以此來布置各部門的生產(chǎn)作業(yè)。因此船舶分段建造綜合日程計劃是在總裝造船模式下，利用生產(chǎn)計劃為造船管控的重要工具[6]。

分段建造綜合日程計劃是船廠生產(chǎn)經(jīng)營活動中相當關鍵的內(nèi)容，它能夠充分反映出結構建造、舾裝作業(yè)和涂裝作業(yè)的一體化[7]。一份編制準確、適用的分段建造綜合日程計劃，是生產(chǎn)管理部門進一步細分作業(yè)項目和生產(chǎn)場地、合理調(diào)配船舶企業(yè)生產(chǎn)資源、盡可能地減少關鍵項目對分段建造束縛的重要工具。由此可見，企業(yè)一旦把分段建造的效率提高了，將有利于縮短船舶的建造周期、減少船舶入塢前的分段儲備量，既可以加快造船速度，又可以減少成本支出、提高經(jīng)濟效益 [8]。

從目前國內(nèi)情況來看，一些大型主流船廠的殼、舾、涂一體化分段建造計劃體系已經(jīng)基本建立，并且可以比較完整的體現(xiàn)出來。但在實船的計劃管理過程中還缺少完整的反饋系統(tǒng)，往往只是對大節(jié)點進行落實，而整個過程的控制力并不強。分段建造計劃是具有一定柔性的，分段建造過程中受各種因素的影響比較大，它應該具有在范圍內(nèi)進行適當調(diào)整的能力。

船舶建造計劃的編制是一個相當復雜的綜合過程，目前一般企業(yè)在編制船舶建造計劃時，主要是以以往的計劃編制經(jīng)驗和計劃執(zhí)行情況為參考，在實際生產(chǎn)過程中，現(xiàn)場主要依靠建造師通過每天的現(xiàn)場會和平時的不斷協(xié)調(diào)各種矛盾來達到計劃的完成。但是隨著成組技術的管理方法在船舶建造中的利用，在編制計劃時應充分考慮成組技術原理。成組技術要求在生產(chǎn)過程中必須以中間產(chǎn)品為導向，從而使一個龐大的造船過程可以不斷細化，具體到每一個零部件的制作、每一個分段結構物的生產(chǎn)，這些中間產(chǎn)品根據(jù)生產(chǎn)區(qū)域、產(chǎn)品類型以及施工作業(yè)的階段特點進行詳細的分類，這樣就可以使得產(chǎn)品在建造過程中保持空間上分道，從而形成時間上有序的過程。

統(tǒng)計原理在成組技術造船過程中得到運用，它以大量以往的生產(chǎn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，形成各項生產(chǎn)活動的標準生產(chǎn)周期。利用統(tǒng)計方法使得系列船計劃的編制變得越來越高效、準確，使得整個造船大過程變成一個個的生產(chǎn)單元，現(xiàn)場建造師只要按照要求把每一個的生產(chǎn)計劃如期完成，那么造船的大目標也必將按照要求完成。

以成組技術理論為指導的造船生產(chǎn)計劃體系，如圖1所示。從圖1可以看出，生產(chǎn)的導向由原來的系統(tǒng)導向變成了以生產(chǎn)區(qū)域為導向，依靠更加完善的物資配套管理技術和殼、舾、涂一體化計劃以及柔性建造生產(chǎn)管理系統(tǒng)等技術，是該體系的重要保障。

2.2? 分段建造計劃編制方法

依據(jù)現(xiàn)代造船模式，船舶企業(yè)按照船舶的生產(chǎn)作業(yè)階段和生產(chǎn)區(qū)域，安排高效、連續(xù)、均衡的生產(chǎn)作業(yè)。目前各大船舶企業(yè)已經(jīng)在這一模式下，正逐步以船體殼、舾、涂一體化的生產(chǎn)模式，結合區(qū)域導向的造船成組技術要求進行造船生產(chǎn)。船廠把船舶建造的工作分為船體結構的建造、分段的預舾裝以及涂裝作業(yè)三大項目，在策劃和生產(chǎn)過程中對船舶的舾裝作業(yè)和涂裝作業(yè)進行合理的計劃。在設計完善和管理提升的情況下，船廠可以利用船舶中間產(chǎn)品為指導，在建造過程中采用空間利用上分道，在時間安排上有序的生產(chǎn)，同時可以在低耗優(yōu)質的情況下加快局部生產(chǎn)節(jié)奏。各個船廠依據(jù)“充分利用造船的生產(chǎn)資源和作業(yè)條件，通過優(yōu)化生產(chǎn)計劃，獲取更好的生產(chǎn)效益”的要求和企業(yè)的生產(chǎn)資源等情況，將整個船體結構根據(jù)不同區(qū)域和結構特點劃分成各種尺寸形狀的分段，并使得整個船舶建造過程分解成一定形式的生產(chǎn)工藝流程，以船舶分段作為中間產(chǎn)品安排專業(yè)化、流水化的生產(chǎn) [10]。

船舶分段建造計劃，通常是根據(jù)后道生產(chǎn)納期需求倒排出來的。首先，根據(jù)船舶建造合同要求的開始建造時間、入塢時間、出塢時間以及交船時間制定計劃線表。然后，根據(jù)船舶的分段劃分情況編制建造方針，形成船舶的各個主要節(jié)點時間。最后根據(jù)分段劃分圖及總組搭載要求，制定搭載網(wǎng)絡圖（或者搭載網(wǎng)絡計劃），并將其作為基礎編排出分段的建造計劃以及相關的圖紙、材料的配套計劃。

目前，我國船舶建造企業(yè)生產(chǎn)計劃的管理，一般是依據(jù)設計資料和已建成船舶的經(jīng)驗為基礎的，沒有形成科學的標準管理方式。管理和生產(chǎn)部門之間的聯(lián)系渠道和交流方式并沒有標準流程，設計部門和現(xiàn)場生產(chǎn)部門之間關于現(xiàn)場進度以及資源使用、設計改動情況沒有高效溝通反饋平臺，往往只通過例會形式進行交流，而不能及時的將設計信息傳達到生產(chǎn)現(xiàn)場，而生產(chǎn)現(xiàn)場的進度和資源情況也不能準確的被設計部門了解。但是使用信息化的生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)之后，就可以將各個部門的進度、資源使用、資源需求等情況在系統(tǒng)平臺上進行整合發(fā)布。生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)會以全船和全廠的生產(chǎn)計劃進度要求為分析對象，保證全船和全廠的計劃節(jié)點按照要求完成，規(guī)范計劃編制的和進度控制管理的科學性，提高資源的配置利用效率，改進生產(chǎn)計劃的調(diào)整效率，從而保證各項生產(chǎn)的順利運行 [11]。

在合同談判階段，船廠就將相關船舶作為待接項目添加到年度計劃中，合同正式簽訂之后再對造船生產(chǎn)線表進行相應的調(diào)整。船舶企業(yè)在制定并正式發(fā)布造船生產(chǎn)線表任務之后，相應的各大節(jié)點時間也可以定下來了。生產(chǎn)管理部門再根據(jù)主要的大節(jié)點計劃要求，結合中間產(chǎn)品，對所有細化的生產(chǎn)任務編制詳細的生產(chǎn)計劃。根據(jù)現(xiàn)代造船模式造船計劃的編制要求，生產(chǎn)部門根據(jù)以往的生產(chǎn)數(shù)據(jù)對各艘船舶的生產(chǎn)作業(yè)計劃進行編制，然后由生產(chǎn)管理部門對全廠生產(chǎn)計劃進行平衡，最后形成實施的正稿計劃。

現(xiàn)代船舶企業(yè)應該均衡、連續(xù)的管理企業(yè)生產(chǎn)活動，保證各個分段完工時剛好能與分段的總組或者搭載作業(yè)相匹配，從而減少船舶入塢前過多分段的堆積備用，節(jié)省分段堆放場地及運輸費用，也減少對船舶建造資金的積壓。要達到這種及時生產(chǎn)的模式，需要加大分段部件準備和分段裝焊的工作量，提高分段制作效率，這也是制定船舶分段建造計劃需要考慮的問題。

2.3? 分段建造計劃主要內(nèi)容

不同的船舶企業(yè)，對分段建造階段的劃分和定義不盡相同。目前分段建造的劃分是以鋼板的切割和型材的下料開始的，然后進行必要的冷熱加工形成零件形狀，再把零件形成部件，而部裝件可以看作是分段的中間產(chǎn)品;部裝件完成后，分段會上胎架制作，分段在胎架上制作的過程中還可以安排一些分段的預舾裝工作進去;分段建造完工后，需要進行結構性和完整性檢驗，當檢驗通過后分段會被吊離胎架放置在運輸門架上，進入分段涂裝階段;涂裝完工報驗通過后，分段建造階段結束。

分段建造的內(nèi)容主要包括：零件加工;結構裝焊;舾裝件預裝;分段油漆作業(yè)。分段建造的主要流程，如圖2所示。

3? ?現(xiàn)代造船分段建造計劃進度控制

分段建造進度控制，是船舶企業(yè)在分段生產(chǎn)過程中為保證分段建造計劃的按時完成而采取的檢查和糾偏過程，使實際生產(chǎn)進度與計劃生產(chǎn)進度盡量保持一致，以保證整個船舶建造過程按照要求完成。同一艘船的各個分段類型不同，建造過程也不盡相同，因此我們要對分段建造進度進行有效的控制。在整個生產(chǎn)過程中，要經(jīng)常分析進度情況，并根據(jù)進度情況進行生產(chǎn)安排調(diào)整，實現(xiàn)整個船舶建造進度的動態(tài)和可控。

船舶企業(yè)為了能夠在分段建造過程中對分段建造進度進行控制，往往會以一定周期進行分段進度狀態(tài)的信息反饋。傳統(tǒng)企業(yè)的信息反饋，是通過定期召開相關項目碰頭會對分段狀態(tài)進行逐個檢查。這種反饋方式雖然了解到的生產(chǎn)信息比較多，但是效率低下，不符合現(xiàn)代造船模式對于生產(chǎn)進度反饋及時性的要求。隨著我國船舶企業(yè)造船信息化的推進，許多大型船舶企業(yè)已經(jīng)通過信息化手段，使生產(chǎn)部門可直接通過系統(tǒng)平臺對分段狀態(tài)的更新及時進行反饋，管理部門可以根據(jù)反饋的狀態(tài)，在最短時間內(nèi)對反饋的問題進行處理，保障生產(chǎn)流暢進行。

4? ?小結

本文對現(xiàn)代造船模式進行了簡要介紹。包括：在現(xiàn)代造船模式下的船舶建造管理模式;生產(chǎn)流程組織方法;分段建造計劃編制（包括編制方法、編制要求、編制過程）;分段建造計劃進度控制等。

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