夏 敏
(華中科技大學文華學院,湖北 武漢 430074)
船舶生產設計有廣義與狹義之分,從廣義上來講,從船舶施工的立場上,運用設計的主要形式,充分考慮設計過程中的質量、效率等問題,就是如何運用圖紙及生產條件來合理安排生產。生產設計也是設計工作中的一個范疇,這是要求在一個完整的設計部門實施,從另一方面來看,造船過程中一定通過生產設計中的規劃,具體解決工程中存在的相關技術問題。通過實踐發現,只有設計部門與施工部門緊密配合才能搞好生產設計。即使編繪生產設計的圖紙及各種資料的是設計人員,但其內容的確立必須由施工部門制訂方案。施工部門為了高質量、高效率、短周期并確保安全地建造船舶而提出一個基本的計劃,基于這一計劃下達各種必要的資料,同時對編制工藝標準,依靠施工方法和設備的進步,以改善工藝。
依照相關的工程類別劃分,生產設計主要有兩大內容:船體生產設計和舾裝生產設計。其中,舾裝生產設計又分為船裝、機裝和電裝生產設計。船體生產設計負責自船體放樣開始,經零件加工、結構預裝配到船體總裝的一切生產技術準備工作。它包括船體型線放樣、結構放樣、繪制套料切割圖及各類工作圖及管理圖表。船體生產設計的工作圖表主要有:鋼材套料切割圖、部件圖及零件表、分段工作圖以及船臺工作圖等。此外,還有分段重量重心表、腳手架作業圖、吊環布置圖、胎架圖等。舾裝生產設計的內容是,在設繪舾裝綜合布置圖的基礎上進行單元劃分,將某一個區域的綜合部件、管理分成若干單元和現場安裝的零件,包括設繪安裝圖、零件圖、舾裝件制作圖、托盤管理表等。機裝為機艙舾裝的簡稱。機裝作業的范圍通常指從機艙前端壁到機艙后端壁,并包括軸隧的縱向范圍以及機艙底的煙囪這一豎向范圍。機裝生產設計的主要內容是該范圍內的管子舾裝、鋼鐵質量舾裝件的舾裝和主機軸系三大部分的生產設計。電裝生產設計主要解決全船電氣設備的制作、安裝技術問題,為現場提供記有工藝指令的圖紙和管理信息的圖表。
我國現行的船舶設計體制基本上分為兩種類型。第一種是初步設計和詳細設計在專業設計院(所)進行,生產設計在船廠進行。一般情況下,設計能力較弱的中小型船廠多數采用這種類型。另一種是初步設計、詳細設計和生產設計全部都在船廠進行,設計能力較強的大廠一般采用這種類型。
生產設計的內容與圖表形式應滿足生產和管理的要求,生產設計的組織機構也應與船廠生產和管理工作的需要相適應。由于我國的生產設計尚處于發展階段,各廠的條件和技術水平并不一樣,因此生產設計的組織、機構、模式也不完全相同,而且機構的組成也不是一成不變的,還可以根據生產的發展和管理的改進而作相應調整和不斷改善。
生產設計的組織形式概括起來有兩大類:一類是把船體和舾裝的生產設計集中在一個部門進行,另一類是把船體生產設計和舾裝生產設計分開在兩個部門進行。
(1)生產設計要解決的是“怎樣造船”的問題。初步設計和詳細設計都是解決“造什么樣的船”的問題,表達的是產品的完工狀態;生產設計則是從施工部門、管理部門的立場出發,考慮“怎樣造船”和“如何合理地組織造船生產:,要解決的是船舶建造的方法和組織管理的問題。
(2)生產設計將設計、工藝、管理三者融為一體。生產設計與傳統的設計方法不同,它是以設計的形式,對造船的總體方案和具體施工方法,進行全盤研究、分析、比較之后,通過優化,以工作圖表的形式表達出來,作為施工命令,用來指導生產。在生產設計過程中要進行大量統計,如工時、材料、重量、切割長度、裝配長度、焊接長度、涂裝面積、分段作業負荷等數據,又為生產管理做出勞動力、日程、場地安排和調配等提供了科學依據,最終使其圖表化,用以指導生產和組織生產,從而又把設計工作與管理工作有機地結合在一起。
(3)生產設計必將涉及整個生產體系。推行生產設計要建立一種新的生產體系,它牽涉到設計、工藝、管理各部門,這是生產設計的任務所決定的。一方面,即使編繪生產設計圖表的是設計人員,其內容的確立及計劃的安排也必須由施工部門來完成。另一方面,生產設計所提供的各種圖表和資料直接發往各個部門,作為指導生產和組織生產的依據。
(4)生產設計將通過事前準備工作而貫穿于整個船舶設計過程的始終。從時間上看,生產設計事前準備工作早在初步設計階段就已開始,如擬定建造方案、進行分段劃分、提出舾裝方針等;在詳細設計階段,提出船體及舾裝施工要領,進行單元劃分,考慮預舾裝方案等;最終在生產設計階段,將擬定建造方法與工藝方案,用工作圖、管理表的形式表達出來,作為指導施工和組織生產的直接依據。
(5)生產設計的過程是在圖面上“模擬造船”的過程。生產設計的過程是先確定建造方針、施工要領,然后再出工作圖和管理表。生產設計的工作圖表是生產設計人員于施工開始前,在對建造方針和各種工藝細節問題進行精心研究的基礎上設計而成的,它把建造技術都融入圖表中去。
(6)生產設計的工作圖是現場生產的唯一依據。生產設計的宗旨是從施工的立場出發,一切服從于高質量、高效率、短交貨期、確保安全地建造船舶。為適應分段建造法和區域舾裝法工藝要求,生產設計工作圖是按工藝階段、施工區域和單元繪制的,這是便于按工序、按區域組織生產。
開展生產設計,使得船舶在建造之前,從質量、效率、安全、成來來考慮建造方法,盡可能推廣應用行之有效的新工藝、新技術,并融入到工作圖和管理表中,從而使現場生產與組織管理科學化、合理化,通過設計人員的腦力勞動來減輕現場操作人員的體力勞動,把大量高空作業改為平地做,外場作業改為內場做,狹窄空間作業改為敞開做,水上作業改為陸地做,朝天作業改為俯身做。這對保證施工質量,提高生產效率,減輕勞動強度,確保安全生產,縮短建造周期,降低造船成本,無疑起到很大的作用,從而為提高船舶產品的市場競爭能力做出貢獻。
[1]周振柏.發展造船,管理是強船之路[A].紀念中國造船工程學會成立六十周年——中國船舶工業發展論壇論文集,2003.
[2]高介祜.對互動推進建立現代造船模式與數字化造船的一些看法[A].2006中國數字化造船論壇論文集,2006.
[3]周振柏.發展造船,管理是強船之路[A].紀念中國造船工程學會成立六十周年——中國船舶工業發展論壇論文集,2003.