1、船舶建造工艺学船舶建造工艺学参考书参考书n徐兆康编.船舶建造工艺学.人民交通出版社(教材)n魏立洁编.船舶建造工艺.哈尔滨工业大学出版社n华乃导编.船舶建造与修理工艺.人民交通出版社n高介祜，郁照荣编.现代造船工程.哈尔滨工业大学出版社n叶家玮.现代造船技术概论.华南理工大学出版社n黄浩.船体工艺手册.国防工业出版社教学任务教学任务n船舶工程专业学生通过船舶工程专业学生通过学习本大纲所规定的全学习本大纲所规定的全部教学内容，能够部教学内容，能够了解了解国内外造船新工艺研究国内外造船新工艺研究和应用动态，掌握船舶和应用动态，掌握船舶建造的基本理论、工艺建造的基本理论、工艺原则、工艺装备、工艺原则
2、、工艺装备、工艺方法和基本操作技能，方法和基本操作技能，初步具备从事船体生产初步具备从事船体生产设计和解决造船实际工设计和解决造船实际工艺问题的能力艺问题的能力，为今后，为今后从事船舶建造工程技术从事船舶建造工程技术和管理工作以及进行相和管理工作以及进行相关的科学研究工作打下关的科学研究工作打下基础。基础。教学内容教学内容n第一章第一章 造船工程概论造船工程概论n第二章第二章 船体放样与号料船体放样与号料n第三章第三章 船体数学放样（自学）船体数学放样（自学）n第四章第四章 船体钢料加工船体钢料加工n第五章第五章 船体装配船体装配n第六章第六章 船舶舾装与涂装（自学）船舶舾装与涂装（自学）n第
3、七章第七章 造船生产设计造船生产设计n第八章第八章 船舶下水船舶下水n第九章第九章 船舶试验与交船（自学）船舶试验与交船（自学）思考：船舶是思考：船舶是如何由二维船如何由二维船图转变而成的？图转变而成的？原材料：钢板、型材钢料加工部件装配分段胎架分段装配分段起吊船坞装配船台装配码头舾装船舶究竟是如何由一块块的钢材变成的？怎样才能使船船舶究竟是如何由一块块的钢材变成的？怎样才能使船舶建造更快捷、更人性化、更安全、更经济呢？船体建舶建造更快捷、更人性化、更安全、更经济呢？船体建造究竟是一个什么样的过程呢？造究竟是一个什么样的过程呢？让我们一起来解读这个过程让我们一起来解读这个过程第一章 造船（SH
4、IPBUILDING）工程概论 本章讲授内容本章讲授内容n制造工艺学的涵义及任务制造工艺学的涵义及任务n造船工艺流程（造船工艺流程（FLOWFLOW）n造船模式（造船模式（MODEMODE）n造船生产机械化与自动化造船生产机械化与自动化n造船生产准备造船生产准备本章重点本章重点n造船工艺流程造船工艺流程n造船模式造船模式1-1 1-1 制造工艺学概述制造工艺学概述一、制造工艺学的重要地位n科学技术的突破要转化成新兴产业，必须要有与之同步或超前的现代制造工艺技术才能实现。二、制造工艺的基本概念n1、工艺学涵义 工艺学=产品制造方法+工艺过程优化n2、如何决定一个工艺过程n（1）工艺过程中各元素间
5、的相互关系n（2）产品质量如何保证n3、工艺过程优化n4、工艺过程优化评价指标n经济效益评价指标n社会效益评价指标n评价要求三、造船工艺的任务n1、根据现有技术条件，为造船生产制订优良的工艺方案和工艺方法，以缩短周期、降低生产成本、提高质量和改善生产条件。n2、大力研究开发新工艺、新技术，不断提高造船工艺水平，以适应社会经济发展的需要。1-1 1-1 制造工艺学概述制造工艺学概述1-2 1-2 造船工艺内容和工艺流程造船工艺内容和工艺流程讲述内容：讲述内容：n造船工艺内容造船工艺内容n造船工艺流程造船工艺流程n船舶制造主要工艺流程框图船舶制造主要工艺流程框图1-2 1-2 造船工艺内容和工艺流
6、程造船工艺内容和工艺流程1、船舶特点n形体最大、份量最重的单个机电产品n技术复杂、内容丰富、功能齐全、造价巨大的水上结构（与桥的区别）n集复杂多变客观需求和纷纭各异客户要求于一体的个性化产品n先订货后生产，且生产通常是单件或小批量2、船舶制造特点n（1）一家企业同时实现室内加工制造和室外总装两种生产方式n（2）复合型生产方式，生产自动化程度低n（3）生产周期长，生产管理十分复杂一、船舶制造特点二、造船工艺内容1、船体建造：n含义：加工制作船体构件，再将它们组装焊接成中间产品，然后吊运至船台上总装成船体的工艺过程。n内容：船体号料、船体构件加工、中间产品制造、船台总装2、舾装工程n含义：主船体和
7、上层建筑以外的机电装置、营运设备、生活设施、各种属具和舱室装饰等。n内容：按专业内容分：机械、电气、管系、铁及木作舾装 按作业阶段分：制作、托盘、分段、总段、船内舾装 按区域分：机舱、甲板、住舱、电气舾装3、涂装作业n含义：在船体内外表面和舾装件上，按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料，使金属表面与腐蚀介质隔开，达到防腐蚀处理的目的。n内容：钢材预处理、分段涂装、总段涂装、船台涂装、码头涂装1-2 1-2 造船工艺内容和工艺流程造船工艺内容和工艺流程 三、船舶制造流程1、造船任务分解（区域造船法）1-2 1-2 造船工艺内容和工艺流程造船工艺内容和工艺流程2、船舶制造流程1-2 1-2 造船工艺
8、内容和工艺流程造船工艺内容和工艺流程船舶制造子流程船舶制造子流程船体制造流程船体制造流程准备准备工作工作零件零件加工加工中间产品制造中间产品制造船舶船舶总装总装船舶船舶下水下水舾装舾装2、船舶制造流程1-2 1-2 造船工艺内容和工艺流程造船工艺内容和工艺流程1-3 1-3 造船模式造船模式讲述内容：讲述内容：n造船作业任务分解造船作业任务分解n造船模式的内涵和演变造船模式的内涵和演变一、造船作业任务分解n涵义：将船舶建造这一工程项目划分为若干子项目的工作，称为任务分解。n目的：说明执行什么任务，由谁去做，在何时何处做，需要什么资源。1、系统导向型任务分解n对船舶按功能系统分解任务，设计工作分
9、组按系统进行。2、中间产品导向型任务分解n涵义：将最终产品分解为若干中间产品的分类方法称为中间产品导向型任务分解。n中间产品：属于后一制造级所需的零件或装配件称为中间产品。应具有以下“产品”特征：n不是单一工种完成的作业任务n明确的质量指标n完成作业任务所需的全部生产资源1-3 1-3 造船模式造船模式2、中间产品导向型任务分解（1）成组技术原理（批量生产）n相似性原理：将具有相似特征或相似信息的多种事物，按照一定的准则分类成组，使若干种事物能够采用相同的处理方法，以达到节省时间、人力和费用的目的。n是组织多品种、小批量产品制作的最佳方法。（2）生产作业分类1-3 1-3 造船模式造船模式船体
10、建造船体建造舾装舾装涂装涂装作业性质作业性质加工加工装配装配制造级制造级2、中间产品导向型任务分解（3）产品生产特征分类所分解的中间产品具有：n设计的独立性：不按系统而按中间产品出图n生产的共同性：空间、内容和时间上的相似性，即区域、阶段、类型的相似性。（4）生产资源分类n材料、劳动力、设备、费用1-3 1-3 造船模式造船模式系统：系统：产品的结构或使用功能，是产品工作的功能划分产品的结构或使用功能，是产品工作的功能划分区域：区域：生产的工作对象，是产品工作的空间划分生产的工作对象，是产品工作的空间划分类型：类型：将生产过程划分出相似的工作内容，是产品工作的内容划分将生产过程划分出相似的工作
11、内容，是产品工作的内容划分阶段：阶段：生产过程的顺序划分，是产品工作的时序划分生产过程的顺序划分，是产品工作的时序划分3、任务包分类及评价n任务包：一项特定的任务连同完成该任务所需的全部生产资源。每个中间产品及其生产资源就是一个任务包。n（1）任务包分类1-3 1-3 造船模式造船模式分（总）段分（总）段是船体建造是船体建造的计划单元的计划单元托盘是舾装托盘是舾装和涂装的计和涂装的计划单元划单元3、任务包分类及评价n（1）任务包分类n（2）任务包的评价 1-3 1-3 造船模式造船模式二、造船模式的内涵和演变n模式：事物的标准形式或标准样式，是对事物基本特征的描述。n造船模式并不反应具体的造船
12、方法。n造船模式的内涵：组织造船生产时对作业任务的分解原则，以及分解后的作业任务重新组合方式。n形成什么样的造船模式，与当时的造船技术发展水平有关。1-3 1-3 造船模式造船模式二、造船模式的内涵和演变n造船技术的发展可以划分为三个阶段、五个有代表性的造船模式。1-3 1-3 造船模式造船模式船舶模块三要素：船舶模块三要素：n具有标准尺寸和标准构造；具有标准尺寸和标准构造；n具有标准件和可选部件的特点；具有标准件和可选部件的特点；n是预制件，具有可组装性。是预制件，具有可组装性。造船模块定义：造船模块定义：具有标准尺寸和标准件，主要部件具有具有标准尺寸和标准件，主要部件具有可选性的最终产品的
13、预制单元。可选性的最终产品的预制单元。造船模块特点：造船模块特点：n具有独立功能；具有独立功能；n具有通用性具有通用性n具有特定的界面、连接尺寸及连接形式。具有特定的界面、连接尺寸及连接形式。1-4 1-4 造船生产自动化机械化造船生产自动化机械化讲述内容：讲述内容：n计算机技术的应用与发展计算机技术的应用与发展n造船工艺过程机械化与自动化（自学）造船工艺过程机械化与自动化（自学）一、计算机技术的应用与发展一、计算机技术的应用与发展nCAD/CAM(Computer Aided Design/Manufacturing)CAD/CAM(Computer Aided Design/Manufac
14、turing)在继续完善原计算在继续完善原计算机辅助设计机辅助设计CADCAD和计算机辅助制造和计算机辅助制造CAMCAM各自的功能基础上的以工程数据各自的功能基础上的以工程数据库为核心的库为核心的CAD/CAMCAD/CAM一体化的造船集成系统，是一个面向船舶设计、一体化的造船集成系统，是一个面向船舶设计、船舶制造和生产管理的信息处理系统。船舶制造和生产管理的信息处理系统。nCIMSCIMS（Computer Integrated Manufacturing SystemComputer Integrated Manufacturing System）根据船舶产品根据船舶产品及其制造过程的特
15、点，以自动化技术、信息技术和造船技术为基础，及其制造过程的特点，以自动化技术、信息技术和造船技术为基础，通过计算机及其软件，将造船订货、船型试验、船舶设计、船舶建造、通过计算机及其软件，将造船订货、船型试验、船舶设计、船舶建造、造船管理和交船后服务等造船厂全部生产活动所需的各种分散的自动造船管理和交船后服务等造船厂全部生产活动所需的各种分散的自动化单元技术有机的集成起来，形成总体高效益、高柔性的智能制造系化单元技术有机的集成起来，形成总体高效益、高柔性的智能制造系统。统。nCALSCALS（Continuous Acquisition and Life-cycle SupportContinu
16、ous Acquisition and Life-cycle Support）通过造通过造船厂之间，以及造船厂和船东、机械制造厂、船级社、政府管理机构、船厂之间，以及造船厂和船东、机械制造厂、船级社、政府管理机构、贸易公司之间的连网，以及造船厂自身的国际连网，所集成的共同拥贸易公司之间的连网，以及造船厂自身的国际连网，所集成的共同拥有的信息，而形成一个虚拟的公司和在有的信息，而形成一个虚拟的公司和在CALSCALS领域中的企业集成，它是领域中的企业集成，它是基于先进制造技术的更高层次的信息集成系统。基于先进制造技术的更高层次的信息集成系统。1-4 1-4 造船生产自动化机械化造船生产自动化机械
17、化二、常用软件简介1 1、TribonTribonnTribon系统是由瑞典KCS(Kockums Computer System AB)公司设计开发的一套用于辅助船舶设计与建造计算机软件集成系统。nTribon集CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)与MIS(信息集成)于一体，并覆盖了船体、管子、电缆、舱室、涂装等各个专业的一个专家系统。总体上Tribon系统可分为船体设计、舾装设计、系统管理及维护三大部分。n该软件是一个出色的集成系统，也是一个庞大的系统(系统程序约500 MB)，它具有许多其他系统所不具备的优点。Tribon推出的新版本较过去添加了很多新的功能，如在设备选择、合同设计等方
18、面的功能。n 我国使用该设计软件系统的公司有：广船国际股份有限公司、江南造船（集团）有限公司等。对我国的用户来说，该软件存在的缺点有：数据开放性不够，数据库系统自成一套与常用的数据库缺少接口等。1-4 1-4 造船生产自动化机械化造船生产自动化机械化2 2、NAPANAPAnNAPANAPA是芬兰是芬兰NAPANAPA公司开发的船舶设计软件包。它是一个不断扩充的系公司开发的船舶设计软件包。它是一个不断扩充的系统软件，目前主要包括总体设计、结构设计统软件，目前主要包括总体设计、结构设计(NAPA STEEL)(NAPA STEEL)和船用装载和船用装载计算机软件系统计算机软件系统(ONBOARD
19、-NAPA)(ONBOARD-NAPA)。nNAPANAPA总体设计涵盖了船舶设计所有的设计工作。它的功能包括线型生总体设计涵盖了船舶设计所有的设计工作。它的功能包括线型生成、静水力计算、完整稳性计算、舱容成、静水力计算、完整稳性计算、舱容(包括纵倾舱容包括纵倾舱容)计算、破舱稳计算、破舱稳性性(包括确定性破舱和概率性破舱包括确定性破舱和概率性破舱)计算、可浸长度计算、谷物稳性计计算、可浸长度计算、谷物稳性计算、集装箱配载、配载计算、下水计算和倾斜试验报告、航速预估和算、集装箱配载、配载计算、下水计算和倾斜试验报告、航速预估和螺旋桨设计、耐波性和操纵性分析计算、空船重量统计等等。螺旋桨设计、耐
20、波性和操纵性分析计算、空船重量统计等等。nNAPANAPA公司首次在船舶设计软件中采用公司首次在船舶设计软件中采用3D3D技术，并在船舶初步设计和基技术，并在船舶初步设计和基本设计阶段提出了本设计阶段提出了3D NAPA3D NAPA船舶模型的概念，这一概念己得到广泛认船舶模型的概念，这一概念己得到广泛认同。同。n利用利用NAPA SteelNAPA Steel设计师们可以在较短时间内迅速完成结构初步设计和设计师们可以在较短时间内迅速完成结构初步设计和重量、成本计算，生成可供送审的技术文件和图样，并根据需要生成重量、成本计算，生成可供送审的技术文件和图样，并根据需要生成结构有限元计算所需的网格
21、模型。结构有限元计算所需的网格模型。n在在NAPANAPA于于 2003.12003.1发布的版本中具有的最新的功能之一是提供了许多发布的版本中具有的最新的功能之一是提供了许多软件与软件与NAPA SteelNAPA Steel之间的接口，比如说之间的接口，比如说Tribon HullTribon Hull和和Nupas-Nupas-CadmaticCadmatic，以及其它一些典型的经常使用的船舶设计系统。其中与，以及其它一些典型的经常使用的船舶设计系统。其中与TribonTribon之间的接口可以实现：曲线的转换、表面的转换、图的转换等。之间的接口可以实现：曲线的转换、表面的转换、图的转换
22、等。1-4 1-4 造船生产自动化机械化造船生产自动化机械化3 3、CADDS 5iCADDS 5inCADDS 5i是PTC公司针对船舶、航空、航天行业推出的产品，空中客车、劳斯莱斯、波音公司BAE系统、洛克希德马丁、美国联防公司、中国的CSIC(中船集团)等约2000个客户已经成功地应用了这套解决方案。n该产品在世界造船市场的份额也为15。这个软件主要包括船体、管系、舾装、电力、空调通风系统等几大模块。n船体模块主要进行船体结构辅助设计，可输入输出全部船体制造所需的数据。管系、舾装模块则提供了管系设计和制造所需的所有工具，包括3D管系布置。空调通风模块所提供的工具可支持开发大型HVAC(热
23、力、通风与空调)系统及其结构的能力，并生成制造输出数据。电气系统模块提供的功能可支持船舶电气系统的开发，其中包括布线示意图、3D电缆通道网络、3D布线以及电缆通道支撑结构。通过从可用于船舶系统的设备和电缆库中进行选择，用户可以创建示意图。n国内有部分船厂在使用NAPA软件进行详细设计，使用Tribon做生产设计，而CADDS 5i可以很好的与他们进行互通。n目前，在我国该软件已在江南、大连、辽南、武昌、长江船舶设计院等船厂和设计院使用。1-4 1-4 造船生产自动化机械化造船生产自动化机械化4、FORANnFORAN软件是一个囊括了船、机、电、涂、舾装各个专业的强大设计软件。在船舶设计和建造中
24、，从开始的方案设计、初步设计和送审设计阶段，直到详细的施工设计阶段，FORAN都是赖以降低成本、提高生产效率的主要工具。本系统可以应用在所有船型的设计建造，且不受船舶尺寸的限制，同时可以根据不同用户的特定需求进行客户化定制。nFORAN代表了船舶CAD/CAM/CAE技术的前沿，为造船的全过程提供了集成化的解决方案，包括船型尺寸、船型系数计算、船体结构、机械设备、舾装、电气设施、舱室设计等，所有功能可在分布式工作环境下、应用并行工程的概念完成。nFORAN的开发和维护者SENER Ingeniera y Sistemas SA公司，是西班牙最大的私营独资的工程公司。利用50年的船舶设计经验，S
25、ENER保证其最终产品是可信赖的、高效的工具，帮助用户实现其唯一的目标：让船舶的设计和建造更快、更好、更节省。1-4 1-4 造船生产自动化机械化造船生产自动化机械化5、东欣软件n(1)船舶产品设计、制造、管理一体化解决方案 1-4 1-4 造船生产自动化机械化造船生产自动化机械化n（2）东欣船舶设计系统(SHIPDES)1-4 1-4 造船生产自动化机械化造船生产自动化机械化1-5 1-5 造船生产准备造船生产准备讲述内容：讲述内容：n造船生产准备工作内容造船生产准备工作内容一、造船生产准备工作内容1-5 1-5 造船生产准备造船生产准备n 造船生产准备是指产品开工前的各项准备工作。其任务是
26、通过对生产要素进行充分的准备，以保证产品按时开工和开工后能连续有效地进行造船生产。n 内容：包括劳动力资源、资金、材料和设备、工厂设施与设备；工程计划、设计图纸、技术文件和情报资料等各项准备工作。n 具体分为：设计、工艺与计划、材料与设备、人员和船厂设施等准备工作。1、设计准备n（1）初步设计n（2）详细设计n（3）生产设计1-5 1-5 造船生产准备造船生产准备意向书及技术附件意向书及技术附件造船合同及附件造船合同及附件船级社船级社船东船东初步设计初步设计详细设计详细设计生产设计生产设计产品设计施工设计2、工艺和计划准备n（1）工艺准备：把造船工艺流程划分为若干个具有相对独立性的工艺阶段，以
27、便于组织生产和编制计划。n（2）计划准备：编制生产管理中的各种生产计划。3、材料与设备准备4、工厂设施准备5、人员准备1-5 1-5 造船生产准备造船生产准备本章讲述内容回顾本章讲述内容回顾n一、制造工艺学的涵义及任务一、制造工艺学的涵义及任务n二、造船工艺流程（二、造船工艺流程（FLOWFLOW）n三、造船模式（三、造船模式（MODEMODE）n四、造船生产机械化和自动化四、造船生产机械化和自动化n五、造船生产准备五、造船生产准备n生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热爱。22.8.1722.8.17Wednesday,August 17,2022n人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。4:56:274
28、:56:274:568/17/2022 4:56:27 AMn做一枚螺丝钉，那里需要那里上。22.8.174:56:274:56Aug-2217-Aug-22n日复一日的努力只为成就美好的明天。4:56:274:56:274:56Wednesday,August 17,2022n安全放在第一位，防微杜渐。22.8.1722.8.174:56:274:56:27August 17,2022n加强自身建设，增强个人的休养。2022年8月17日上午4时56分22.8.1722.8.17n精益求精，追求卓越，因为相信而伟大。2022年8月17日星期三上午4时56分27秒4:56:2722.8.17n让
29、自己更加强大，更加专业，这才能让自己更好。2022年8月上午4时56分22.8.174:56August 17,2022n这些年的努力就为了得到相应的回报。2022年8月17日星期三4时56分27秒4:56:2717 August 2022n科学，你是国力的灵魂；同时又是社会发展的标志。上午4时56分27秒上午4时56分4:56:2722.8.17n每天都是美好的一天，新的一天开启。22.8.1722.8.174:564:56:274:56:27Aug-22n相信命运，让自己成长，慢慢的长大。2022年8月17日星期三4时56分27秒Wednesday,August 17,2022n爱情，亲情，友情，让人无法割舍。22.8.172022年8月17日星期三4时56分27秒22.8.17谢谢大家！谢谢大家！
