1、第1页，共37页。2江苏科技大学先进制造技术中心本节课讲授内容本节课讲授内容第二章第二章 现代造船模式现代造船模式 第一节第一节 造船技术发展概况造船技术发展概况 第二节第二节 现代造船方法现代造船方法 第三节第三节 现代造船模式的设计方式现代造船模式的设计方式 第四节第四节 现代造船模式的生产管理模式现代造船模式的生产管理模式 第五节 船厂总布置 第2页，共37页。3江苏科技大学先进制造技术中心问题问题:1.1.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？怎样的影响？2.2.传统造船模式和现代造船模式的本质区别是什么，未
2、来的造船工传统造船模式和现代造船模式的本质区别是什么，未来的造船工业向什么方向发展？业向什么方向发展？3.3.现代造船模式的概念是什么？现代造船模式的概念是什么？4.4.理解现代造船理论的理解现代造船理论的8 8项基本概念。项基本概念。第3页，共37页。4江苏科技大学先进制造技术中心第一节第一节 造船技术发展概况造船技术发展概况 船舶是体现国家当代工业和科技发展水平的综合性产品。铆接技船舶是体现国家当代工业和科技发展水平的综合性产品。铆接技术、焊接技术、成组技术和信息技术逐一促进和主导了造船模式的发术、焊接技术、成组技术和信息技术逐一促进和主导了造船模式的发展。展。发展发展阶段阶段传统船舶工业
3、传统船舶工业现代船舶工业现代船舶工业未来船舶未来船舶工业工业时间时间2020世纪世纪5050年代以前年代以前2020世纪世纪6060年代年代2020世纪世纪7070年年代代2020世纪世纪8080年年代以来代以来生产生产模式模式整体制造整体制造模式模式分段制造分段制造模式模式分道制造分道制造模式模式集成制造集成制造模式模式敏捷制造敏捷制造模式模式主导主导技术技术铆接技术铆接技术焊接技术焊接技术成组技术成组技术信息技术信息技术智能技术智能技术工程工程状态状态船体散装船体散装码头舾装码头舾装全船涂装全船涂装分段建造分段建造先行舾装先行舾装预先涂装预先涂装分道建造分道建造区域舾装区域舾装区域涂装区域
4、涂装船体建造舾船体建造舾装和涂装一装和涂装一体化体化动态动态(虚拟虚拟)组合建造过组合建造过程仿真全面程仿真全面模块化模块化第4页，共37页。5江苏科技大学先进制造技术中心第一节第一节 造船技术发展概况造船技术发展概况发展发展阶段阶段传统船舶工业传统船舶工业现代船舶工业现代船舶工业未来船舶未来船舶工业工业生产生产模式模式整体制造整体制造模式模式分段制造分段制造模式模式分道制造分道制造模式模式集成制造集成制造模式模式敏捷制造敏捷制造模式模式管理管理特特性性以以“系统系统”导 向 分 解导 向 分 解船舶工程；船舶工程；按按“库存量库存量”控 制 生 产控 制 生 产过程过程以以“系 统系 统/区
5、 域区 域”导导向 分 解 船向 分 解 船舶工程；舶工程；按按“系统系统”和和“区域区域”的的“库 存库 存量量”控 制控 制生产过程生产过程“中间产品中间产品”导导向的分散专业向的分散专业化生产；化生产；按按“区域区域/类型类型/阶 段阶 段”的的“库存量库存量”控控制生产过程制生产过程“中间产品中间产品”导 向 的 分 散导 向 的 分 散专业化生产；专业化生产；按按“区域区域/类类型型/阶段阶段”的的“流 通 量流 通 量”控 制 生 产 过控 制 生 产 过程程模块导向的模块导向的分形生产组分形生产组合的动态藕合的动态藕合；合；造船和船舶造船和船舶运营全过程运营全过程的瞬态监控的瞬态
6、监控第5页，共37页。6江苏科技大学先进制造技术中心第一节第一节 造船技术发展概况造船技术发展概况发展发展阶段阶段传统船舶工业传统船舶工业现代船舶工业现代船舶工业未来船舶未来船舶工业工业生产生产模式模式整体制整体制造模式造模式分段制分段制造模式造模式分道制造分道制造模式模式集成制造集成制造模式模式敏捷制造敏捷制造模式模式关键关键技技术术手工放样技术；手工放样技术；切割、成形、装配切割、成形、装配技术；技术；管子加工技术；管子加工技术；铸、锻、热处理和铸、锻、热处理和机加工技术；机加工技术；CAD/CAMCAD/CAM和和CIMSCIMS技术，技术，NCNC切切割技术；割技术；型材、管件和分段的
7、机械型材、管件和分段的机械化制造技术；化制造技术；物资含物资含“中间产品中间产品”采办采办和托盘集配技术；和托盘集配技术；造船精度管理技术；造船精度管理技术；编码和区域造船技术编码和区域造船技术船舶产品模型数船舶产品模型数据交换标准；据交换标准；船舶产品和制造船舶产品和制造过程一体化数据过程一体化数据环境技术；环境技术；分布式集成的虚分布式集成的虚拟制造技术；拟制造技术；全方位的建模和全方位的建模和仿真技术；仿真技术；并行工程和快速并行工程和快速样机技术样机技术第6页，共37页。7江苏科技大学先进制造技术中心第一节第一节 造船技术发展概况造船技术发展概况发展发展阶段阶段传统船舶工业传统船舶工业
8、现代船舶工业现代船舶工业未来船舶未来船舶工业工业生产生产模式模式整体制造整体制造模式模式分段制造分段制造模式模式分道制造分道制造模式模式集成制造集成制造模式模式敏捷制造敏捷制造模式模式生产组生产组织人员织人员素质素质单一工种生产班组和工单一工种生产班组和工段；段；单一专业的设计和工艺单一专业的设计和工艺科室；科室；单一工种的生产工人；单一工种的生产工人；单一专业的科技人员单一专业的科技人员定场地、设备、人员和指标，定场地、设备、人员和指标，制造某制造某“中间产品中间产品”的多工种的多工种的生产单元；的生产单元；按区域的多专业的科室；按区域的多专业的科室；复合工种的生产工人；复合工种的生产工人；
9、多学科的科技人员多学科的科技人员快速组合的快速组合的生产班组，生产班组，擅长安装和擅长安装和调试各类模调试各类模块；块；高素质的生高素质的生产工人、科产工人、科技人员技人员,能持能持续改进工作续改进工作,并适应敏捷并适应敏捷的动态组合的动态组合第7页，共37页。8江苏科技大学先进制造技术中心第一节第一节 造船技术发展概况造船技术发展概况发展发展阶段阶段传统船舶工业传统船舶工业现代船舶工业现代船舶工业未来船舶未来船舶工业工业生产生产模式模式整体制造整体制造模式模式分段制造分段制造模式模式分道制造分道制造模式模式集成制造集成制造模式模式敏捷制造敏捷制造模式模式典型装典型装备备由小型吊车为几座船台由
10、小型吊车为几座船台的装配作业服务的装配作业服务;实尺放样台实尺放样台;通用的剪切和压力加工通用的剪切和压力加工设备设备;通用的气割和小型焊接通用的气割和小型焊接设备设备;通用的机加工和铸锻设通用的机加工和铸锻设备备由大型起重设备、大型船坞由大型起重设备、大型船坞内；内；数学放样；数学放样；钢材预处理流水线；钢材预处理流水线；专用专用NCNC切割设备；切割设备；型材、管件和平面分段加工、型材、管件和平面分段加工、装配、焊接流水线装配、焊接流水线;涂装房和机器人涂装房和机器人;全厂的一体化的计算机集成全厂的一体化的计算机集成系统系统信息联网；信息联网；高度自动化高度自动化的生产设备；的生产设备；具
11、有预防功具有预防功能的，生产能的，生产过程智能化过程智能化的实时监察的实时监察和控制设备；和控制设备；第8页，共37页。9江苏科技大学先进制造技术中心第一节第一节 造船技术发展概况造船技术发展概况2 2、我国造船的现状、我国造船的现状2.12.1、我国造船的优势、我国造船的优势1 1）产能大，成为造船大国）产能大，成为造船大国2 2）竞争力强）竞争力强3 3）政府支持）政府支持第9页，共37页。10江苏科技大学先进制造技术中心第一节第一节 造船技术发展概况造船技术发展概况2.22.2、我国造船的不足、我国造船的不足1 1）受钢材价格波动影响大）受钢材价格波动影响大2 2）设计能力和设备配套能力
12、不足）设计能力和设备配套能力不足3 3）“内功内功”不足不足 基础设计基础设计 详细设计、生产设计详细设计、生产设计 焊接技术、舾装技术焊接技术、舾装技术 管理技术管理技术日本日本韩国韩国中国中国造船周期造船周期（15w15w）8-108-109-119-1116-1816-18船坞周期船坞周期2 26 6工时工时20-22w20-22w23w23w120w120w第10页，共37页。11江苏科技大学先进制造技术中心第一节第一节 造船技术发展概况造船技术发展概况2.32.3、我国造船的将来、我国造船的将来1 1）产能过剩）产能过剩2 2）船价回落）船价回落3 3）经济危机影响）经济危机影响 订
13、单减少、撤单增多订单减少、撤单增多4 4）新对手的挑战）新对手的挑战5 5）人才竞争）人才竞争第11页，共37页。12江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 现代造船方法现代造船方法1 1、现代造船模式的内涵、现代造船模式的内涵造船有着不同的建造方式和方法造船有着不同的建造方式和方法组织造船生产的基本原则和基本方式是统一的组织造船生产的基本原则和基本方式是统一的1.11.1、现代造船模式的概念：、现代造船模式的概念：以以统筹优化理论统筹优化理论为指导，应用为指导，应用成组技术成组技术原理，以原理，以中间产品中间产品为为导向，按区域组织生产，导向，按区域组织生产，壳壳（船体建造）、（船体建造）
14、、舾舾、涂涂作业在空间上作业在空间上分道，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。总装造船。第12页，共37页。13江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 现代造船方法现代造船方法1.21.2、现代造船模式的理解、现代造船模式的理解是设计思想、建造策略和管理思想的结合是设计思想、建造策略和管理思想的结合造船模式造船模式 造船方法造船方法“造什么船造什么船”、“怎样造船怎样造船”和和“怎样合理组织造船怎样合理组织造船”的关系的关系。第13页，共37页。14江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 现代造船方法现代造
15、船方法2 2、造船模式的演变、造船模式的演变第一阶段：按功能第一阶段：按功能/系统组织生产的造船模式系统组织生产的造船模式第二阶段：按区域第二阶段：按区域/系统组织生产的造船模式系统组织生产的造船模式第三阶段：按区域第三阶段：按区域/类型类型/阶段组织生产的造船模式阶段组织生产的造船模式第四阶段：按区域第四阶段：按区域/阶段阶段/类型一体化组织生产的造船模式类型一体化组织生产的造船模式第14页，共37页。15江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 现代造船方法现代造船方法3 3、传统与现代造船模式的区别、传统与现代造船模式的区别对比项目对比项目传统造船模式传统造船模式现代造船模式现代造船模式
16、特征特征系统导向型系统导向型（按功能系统专业）（按功能系统专业）产品导向型产品导向型（按区域阶段类型）（按区域阶段类型）设计方式设计方式按施工设计，分别由工艺、按施工设计，分别由工艺、计划、生产等部门分专业、计划、生产等部门分专业、按系统进行工艺性设计；按系统进行工艺性设计；设计、工艺、管理三者分离设计、工艺、管理三者分离按详细设计由生产设计部门集中按详细设计由生产设计部门集中进行区域性设计；进行区域性设计；设计、工艺、管理融为一体设计、工艺、管理融为一体生产方式生产方式按工艺路线以工艺项目分专按工艺路线以工艺项目分专业工种组织生产，先船体，业工种组织生产，先船体，后舾装后舾装按设计编码，以区
17、域划分的中间按设计编码，以区域划分的中间产品由混合工种、复合工种组织产品由混合工种、复合工种组织生产。壳舾涂作业同步、分道与生产。壳舾涂作业同步、分道与一体化作业一体化作业管理方式管理方式按专业分系统管理，管理方按专业分系统管理，管理方式属调度型式属调度型按区域综合管理、自主管理和托按区域综合管理、自主管理和托盘管理。管理方式属计划型盘管理。管理方式属计划型船厂性质船厂性质全能型全能型总装型总装型第15页，共37页。16江苏科技大学先进制造技术中心第二节第二节 现代造船方法现代造船方法第16页，共37页。17江苏科技大学先进制造技术中心4 4、现代造船理论的、现代造船理论的8 8项基本概念项基
18、本概念4.14.1、成组技术、成组技术4.24.2、中间产品、中间产品 中间产品是从最终产品分解的层层部件和零件，按他们的相似中间产品是从最终产品分解的层层部件和零件，按他们的相似性分类，组织专业化生产，以提高设备利用率。中间产品是船舶某性分类，组织专业化生产，以提高设备利用率。中间产品是船舶某一构成部分或某项造船任务一构成部分或某项造船任务,它是从管理角度提出的概念，核心在它是从管理角度提出的概念，核心在于以中间产品调集人员、物资和信息，组建相对独立的生产实体，于以中间产品调集人员、物资和信息，组建相对独立的生产实体，即即 “成组生产单元成组生产单元”、“微型工厂微型工厂”、“独立制造岛独立
19、制造岛”、“中心中心”等。等。第二节第二节 现代造船方法现代造船方法第17页，共37页。18江苏科技大学先进制造技术中心中间产品中间产品零件零件第18页，共37页。19江苏科技大学先进制造技术中心中间产品中间产品部件部件第19页，共37页。20江苏科技大学先进制造技术中心中间产品中间产品组件组件第20页，共37页。21江苏科技大学先进制造技术中心中间产品中间产品分段分段第21页，共37页。22江苏科技大学先进制造技术中心中间产品中间产品总段总段第22页，共37页。23江苏科技大学先进制造技术中心 是按船上区域、作业类型和施工阶段的相似性，将全船逐级分为是按船上区域、作业类型和施工阶段的相似性，
20、将全船逐级分为各类各类“中间产品中间产品”,直至市场采购的物资。直至市场采购的物资。PWBSPWBS旨在按旨在按“中间产品中间产品”的专业化生产来组建整个生产系统。的专业化生产来组建整个生产系统。4.44.4、船体分道建造、船体分道建造 是按船体零件、部件、分段和总段的工艺过程的相似性组建各类是按船体零件、部件、分段和总段的工艺过程的相似性组建各类生产线，达到均衡生产和生产资源的高效使用。同时采用生产线，达到均衡生产和生产资源的高效使用。同时采用“精度控制精度控制”技术，以减少、直至消除修整作业。采用技术，以减少、直至消除修整作业。采用“线加热线加热”校正和成形技校正和成形技术，使船体零件和分
21、段达到规定尺寸，且节省工时。术，使船体零件和分段达到规定尺寸，且节省工时。第二节第二节 现代造船方法现代造船方法4.34.3、产品导向型工程分解、产品导向型工程分解第23页，共37页。24江苏科技大学先进制造技术中心船体分道建造船体分道建造型材下料、平直型材加工型材下料、平直型材加工第24页，共37页。25江苏科技大学先进制造技术中心船体分道建造船体分道建造弯曲型钢加工弯曲型钢加工第25页，共37页。26江苏科技大学先进制造技术中心精度控制精度控制型钢二次校样型钢二次校样第26页，共37页。27江苏科技大学先进制造技术中心是在船舶产品设计之前即制订建造策略，最大限度地把舾是在船舶产品设计之前即
22、制订建造策略，最大限度地把舾装作业提前在施工条件较好的车间内完成，开展单元舾装和分装作业提前在施工条件较好的车间内完成，开展单元舾装和分段舾装，采用各类模块段舾装，采用各类模块,严格按区域划清各个舾装阶段。在实施严格按区域划清各个舾装阶段。在实施区域舾装时，应建立计算机辅助的区域舾装时，应建立计算机辅助的 “物资采办系统物资采办系统”，确保舾装，确保舾装所需的物资准时抵达船厂；同时，建立厂内的所需的物资准时抵达船厂；同时，建立厂内的“托盘集配系统托盘集配系统”，把物，把物资和资和“中间产品中间产品”准时送抵制造更高一级准时送抵制造更高一级“中间产品中间产品”的现场。的现场。4.54.5、区域舾
23、装、区域舾装第二节第二节 现代造船方法现代造船方法第27页，共37页。28江苏科技大学先进制造技术中心区域舾装区域舾装舾装托盘舾装托盘第28页，共37页。29江苏科技大学先进制造技术中心区域舾装区域舾装管子预装管子预装第29页，共37页。30江苏科技大学先进制造技术中心 是在设计阶段就严格规定涂装的区域和阶段，即原材料涂是在设计阶段就严格规定涂装的区域和阶段，即原材料涂装、部件涂装、分段涂装和船上涂装，使涂装成为贯穿所有制装、部件涂装、分段涂装和船上涂装，使涂装成为贯穿所有制造级的作业过程，从而提高涂装质量，并消除不同工种的相互造级的作业过程，从而提高涂装质量，并消除不同工种的相互干扰。干扰。
24、6.6.区域涂装区域涂装第二节第二节 现代造船方法现代造船方法第30页，共37页。31江苏科技大学先进制造技术中心 是把具有相似工艺过程的管子集聚为族，按是把具有相似工艺过程的管子集聚为族，按“族族”组织流水线生产组织流水线生产，使管件安装的下一个循环期所需的各族管件，在本循环期完成，并以，使管件安装的下一个循环期所需的各族管件，在本循环期完成，并以“托盘托盘”形成集配，适时地提供给各个舾装现场。形成集配，适时地提供给各个舾装现场。7.7.管件族制造管件族制造第二节第二节 现代造船方法现代造船方法第31页，共37页。32江苏科技大学先进制造技术中心 壳舾涂一体化是在船体、舾装、涂装和管件加工等
25、壳舾涂一体化是在船体、舾装、涂装和管件加工等 4 4项技术实施并完善项技术实施并完善的基础上，运用统计控制技术分析生产过程，使各类造的基础上，运用统计控制技术分析生产过程，使各类造 船作业实现空间分道船作业实现空间分道 、时间有序、责任明、时间有序、责任明 确、相互协调的作业确、相互协调的作业 排序；排序；8.8.壳舾涂一体化壳舾涂一体化并由计算机全面辅助，这并由计算机全面辅助，这就是造船就是造船CIMSCIMS。第二节第二节 现代造船方法现代造船方法第32页，共37页。33江苏科技大学先进制造技术中心第三节第三节 现代造船模式的设计方式现代造船模式的设计方式1 1、基本原则、基本原则 按区域
26、设计，使设计与生产一一对应。按区域设计，使设计与生产一一对应。以中间产品为导向，连同其所需的全部生产资源，以生产任务包以中间产品为导向，连同其所需的全部生产资源，以生产任务包形式进行设计。形式进行设计。设计、工艺、管理一体化。设计、工艺、管理一体化。壳舾涂一体化，以最大限度满足各作业的均衡，连续地总壳舾涂一体化，以最大限度满足各作业的均衡，连续地总装造船。装造船。各设计阶段相互结合，并与技术准备、计划准备和工程控各设计阶段相互结合，并与技术准备、计划准备和工程控制准备相结合。制准备相结合。第33页，共37页。34江苏科技大学先进制造技术中心第三节第三节 现代造船模式的设计方式现代造船模式的设计
27、方式2 2、船舶设计阶段的划分、船舶设计阶段的划分第34页，共37页。35江苏科技大学先进制造技术中心第三节第三节 现代造船模式的设计方式现代造船模式的设计方式3 3、船舶设计与工程管理的结合方式、船舶设计与工程管理的结合方式第35页，共37页。36江苏科技大学先进制造技术中心作业：作业：1 1、自学、自学第四节第四节 现代造船模式的生产管理方式现代造船模式的生产管理方式2 2、写一篇关于中国造船现状的调研报告、写一篇关于中国造船现状的调研报告3 3、你对现代造船模式的理解、你对现代造船模式的理解第36页，共37页。37江苏科技大学先进制造技术中心课外思考题：课外思考题：1.1.我国造船业近年来快速发展的因素有哪些？我国造船业近年来快速发展的因素有哪些？第37页，共37页。
