船舶工程生產(chǎn)過程中面臨的挑戰(zhàn)與對(duì)策

莫耀峰

摘要：國際貿(mào)易的發(fā)展正朝著一體化的方向前進(jìn)，國家之間貿(mào)易往來一般都會(huì)選擇船舶運(yùn)輸?shù)姆椒?，它是遠(yuǎn)洋航行的首選方案。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的推動(dòng)下，船舶行業(yè)的發(fā)展速度變得越來越快，將智能化的元素融入到船舶產(chǎn)品的生產(chǎn)工作中去，可以保證船舶生產(chǎn)質(zhì)量的提升，也可以使得它的運(yùn)行效率滿足人們?cè)谫Q(mào)易方面的各項(xiàng)需求。

關(guān)鍵詞：船舶工程;生產(chǎn)過程;挑戰(zhàn);對(duì)策;

引言

一直以來，船舶行業(yè)就是勞動(dòng)密集程度大，“出大力、流大汗”形象，近年來，隨著精度、科技等造船技術(shù)、成組技術(shù)在船舶業(yè)上運(yùn)用，改進(jìn)生產(chǎn)模式，有效縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本方面等，是造船人持續(xù)探索的方向。

1現(xiàn)代船舶生產(chǎn)特點(diǎn)

隨著時(shí)代的快速發(fā)展，我國造船行業(yè)使用的模塊化、設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的完善程度越來越高，它的基本設(shè)計(jì)路線對(duì)于船舶的設(shè)計(jì)以及建造關(guān)注度相對(duì)較高，而且它會(huì)利用船舶舾裝模塊化的理念進(jìn)行智能化的升級(jí)。在工業(yè)4.0的背景之下，航船運(yùn)輸行業(yè)將會(huì)面臨著巨大的技術(shù)創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，只有不斷融入新技術(shù)，以及保證整個(gè)系統(tǒng)具有智能化的特點(diǎn)，才可以使得船舶生產(chǎn)的目標(biāo)具有高品質(zhì)以及高效率的特點(diǎn)，當(dāng)然這一方向的發(fā)展也更加有利于船舶制造行業(yè)的提升，使其在云服務(wù)平臺(tái)當(dāng)中具有更穩(wěn)定的發(fā)展效果。據(jù)目前了解的情況來看，現(xiàn)代造船技術(shù)與計(jì)算機(jī)服務(wù)技術(shù)之間的聯(lián)系較為密切，模塊化分類以及儲(chǔ)存也會(huì)以計(jì)算機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ)，對(duì)造船的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷普及以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概念不斷完善的情況下，船舶制造行業(yè)可以更好地運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)、船舶制造、船舶試航、船舶操作等多個(gè)方面的內(nèi)容。眾所周知，船舶制造行業(yè)當(dāng)中需要消費(fèi)大量的人力物力和財(cái)力，但是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)可以使得船舶制造的過程得到簡(jiǎn)化，不僅可以控制資源的浪費(fèi)，也可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)的效率。使用傳統(tǒng)模式進(jìn)行船舶生產(chǎn)工作只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)圖紙的研究和修改，一張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙的表現(xiàn)能力有限，很難將船舶生產(chǎn)以及裝配的過程充分地反映出來，也很難全面地概括具體區(qū)域的零部件裝配效果和區(qū)域的涂裝效果。但是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷完善的背景下，船舶的建造過程可以很好地利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行一系列的產(chǎn)品生產(chǎn)工作，例如使用三維技術(shù)對(duì)船舶的生產(chǎn)以及涂裝過程進(jìn)行模擬，保證實(shí)際的生產(chǎn)工作具有合理性。

2我國船廠船舶建造生產(chǎn)現(xiàn)狀

由于船廠生產(chǎn)模式為小批量生產(chǎn)，接單生產(chǎn)，接多少單，就生產(chǎn)多少，因此對(duì)于這種小批量，單一的生產(chǎn)模式中一直存在效率低，生產(chǎn)模式不完善等問題。①生產(chǎn)模式不健全，效率低下，生產(chǎn)計(jì)劃、組織管理復(fù)雜化。②生產(chǎn)設(shè)計(jì)不完善，生產(chǎn)效率不高。③零件從下料到分段完成的生產(chǎn)周期過長，配套附件完善度不高。④鐵舾、電舾、舾裝等預(yù)裝率不高，增大合攏裝配量。⑤船舶批量小，先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用受到限制。

3對(duì)船舶工程生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量控制方法

3.1優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)

將船舶各區(qū)域以中間產(chǎn)品為理念，將高空作業(yè)低空化，悶艙作業(yè)敞開化的原則，進(jìn)行生產(chǎn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。生產(chǎn)部門在此基礎(chǔ)上，對(duì)中間產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)單元的專業(yè)化，生產(chǎn)場(chǎng)地的專業(yè)化;按“中間產(chǎn)品”專業(yè)化生產(chǎn)設(shè)置車間和班組，采用復(fù)合工種，按“中間產(chǎn)品”管理生產(chǎn)。通過調(diào)整生產(chǎn)布局與作業(yè)流程，形成各階段流水線，使各生產(chǎn)區(qū)域相對(duì)固定，施工人員固定，從而可以降低材料運(yùn)輸難度，能源成本的浪費(fèi)，減少了等工時(shí)間。

3.2推進(jìn)船舶舾裝核心技術(shù)的智能化水平

在現(xiàn)代化技術(shù)出現(xiàn)的初期，船舶舾裝已經(jīng)能夠引入新型的技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)工作，但是在整個(gè)船舶舾裝行業(yè)，其整體的現(xiàn)代化水平與國外的發(fā)達(dá)國家仍然存在比較明顯的差距。通過與日本各時(shí)間段的船舶舾裝行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水平進(jìn)行對(duì)比分析，可以了解到當(dāng)前我國船舶舾裝行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，僅處于日本20世紀(jì)90年代末的標(biāo)準(zhǔn)水平，所以這也直接導(dǎo)致我國船舶舾裝產(chǎn)品的利潤空間無法得到整體提升，甚至影響國內(nèi)船舶舾裝行業(yè)的快速發(fā)展。在船舶舾裝工作當(dāng)中，利用PDM集成系統(tǒng)，CAD集成系統(tǒng)等進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)工作，可以使得整個(gè)設(shè)計(jì)階段和制造階段的智能化水平有所提升?，F(xiàn)代化技術(shù)的使用可以使得船舶舾裝在設(shè)計(jì)階段的智能化水平得到優(yōu)化，也可以使得設(shè)計(jì)和制造的周期得到有效控制。將現(xiàn)代化的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到船舶舾裝設(shè)備的生產(chǎn)以及制造工作中，并且利用電腦程序進(jìn)行產(chǎn)品的智能化控制工作，可以使得相關(guān)機(jī)械以及設(shè)備按照相應(yīng)的程序完成機(jī)械和零部件的生產(chǎn)加工工作。經(jīng)過一系列的產(chǎn)品優(yōu)化之后，船舶舾裝的效率可以得到整體提升，當(dāng)然整個(gè)過程智能管理手段的使用，也可以達(dá)到成本控制的效果，能夠?yàn)榇棒秆b企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3船舶焊縫設(shè)計(jì)優(yōu)化

全焊透、深熔焊多用于強(qiáng)受力構(gòu)件，因此船舶所有人、船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)這類焊縫的報(bào)驗(yàn)較為嚴(yán)格，要求對(duì)焊前的坡口狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，在焊接過程中會(huì)檢查焊材及焊接參數(shù)、焊工持證等內(nèi)容，焊后會(huì)檢查焊縫的尺寸、焊縫質(zhì)量等。若此類焊縫設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)不全、對(duì)施工工藝的可行性缺乏考慮，則會(huì)為產(chǎn)品的施工及報(bào)驗(yàn)帶來困難，甚至造成大量返工，增加生產(chǎn)成本。為提高施工可操作性，在滿足技術(shù)規(guī)格書的前提下，對(duì)設(shè)計(jì)院來圖的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行如下優(yōu)化：（1）將原來對(duì)稱式坡口的全焊透節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為深度1∶2的非對(duì)稱式坡口，深坡口側(cè)坡口角度改小至45°，減少不必要的焊接量;淺坡口側(cè)坡口角度改大至60°，減少后焊面?zhèn)鹊臍馀偾甯ぷ髁?淺坡口朝向船中較寬敞一側(cè)，改善氣刨作業(yè)的工況。（2）考慮外板線型對(duì)實(shí)際坡口角度的影響，將縱桁與外板原來對(duì)稱坡口的深熔焊節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為單面坡口深熔焊節(jié)點(diǎn)，坡口朝船中方向，無坡口側(cè)焊接一道角焊縫。雙面坡口的板材在安裝時(shí)，由于外板線型自帶角度會(huì)導(dǎo)致銳角側(cè)坡口減小不能焊接和鈍角側(cè)坡口增大產(chǎn)生焊接量大增，而優(yōu)化的焊縫設(shè)計(jì)可避免出現(xiàn)這些問題。在滿足規(guī)范要求的前提下，可適當(dāng)增加坡口鈍邊以減少焊接工作量。

3.4生產(chǎn)管理

3.4.1造船管理流程的實(shí)施

船舶工程既然是一項(xiàng)繁瑣的系統(tǒng)工程，理順各專業(yè)和各系統(tǒng)間的工作流程是相當(dāng)必要的，造船管理流程的實(shí)施對(duì)縮短船舶建造周期的影響可以講是深遠(yuǎn)的。

3.4.2充分發(fā)揮生產(chǎn)設(shè)備性能

作為提高功效，縮短造船周期的重要部分——設(shè)備資源，它帶來的經(jīng)濟(jì)效益將是可觀的，但由于我廠的生產(chǎn)設(shè)備比較單一，并未達(dá)到機(jī)群式布置的程度，有些設(shè)備基本上屬于比較落伍的行列，設(shè)備的更新存在一定的問題，因此生產(chǎn)規(guī)模與汽車工業(yè)、電子工業(yè)的流水線相比，我們的生產(chǎn)只能叫做作坊式的生產(chǎn)規(guī)模。因此合理的利用我公司的設(shè)備，充分發(fā)揮設(shè)備性能，合理布局成為了首當(dāng)其沖的問題。

結(jié)束語

為了有效地提升船舶工程生產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)船舶業(yè)更好地發(fā)展，須全優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)，推進(jìn)生產(chǎn)核心技術(shù)的智能化水平，充分發(fā)揮生產(chǎn)設(shè)備性能，掌握合理的生產(chǎn)方法，提高生產(chǎn)工效，保證后續(xù)工作順利地開展，促進(jìn)船舶企業(yè)在市場(chǎng)中的發(fā)展。

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