現(xiàn)代造船模式下的舾裝件制作

秦思明

青島北海船舶重工有限責(zé)任公司， 山東青島 266000

0 引言

造船模式是指組織造船生產(chǎn)的基本原則和方式。現(xiàn)代造船模式是：以統(tǒng)籌優(yōu)化理論為我國造船指導(dǎo)，應(yīng)用成組技術(shù)原理，以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向，按區(qū)域組織生產(chǎn)，殼（船體）、舾（舾裝）、涂（涂裝）作業(yè)在空間上分道，時(shí)間上有序，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理一體化，均衡、連續(xù)地總裝造船。

以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向，完整的制造中間產(chǎn)品，要求將舾裝工程盡量前移，增加先行工程的作業(yè)量，按作業(yè)階段的先后要求，按時(shí)進(jìn)行殼舾涂的各項(xiàng)作業(yè)，使各類中間產(chǎn)品在確定的作業(yè)時(shí)間內(nèi)完成全部工程，成為完整的中間產(chǎn)品。

其中，船舶舾裝件的制造工作，是確保中間產(chǎn)品完成性的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。是總裝造船中除分段建造外的一項(xiàng)重要制作項(xiàng)目。對(duì)于縮短塢內(nèi)和碼頭作業(yè)周期具有重要意義。船舶舾裝件包括管系、設(shè)備底座、梯子、平臺(tái)、桅桿、欄桿、扶手、系泊件等。由于其種類繁多、工藝復(fù)雜、物資配套難等原因，在生產(chǎn)過程中較難組織和管理。隨著我國各船舶企業(yè)對(duì)舾裝件制作在造船發(fā)展中關(guān)鍵作用的重新認(rèn)識(shí)，尋求一套行之有效的舾裝件制作方法和生產(chǎn)組織模式已成為現(xiàn)代造船的一項(xiàng)重要課題。

1 運(yùn)用成組技術(shù)實(shí)施管件族制作

成組技術(shù)核心思想是工藝成組，將材料規(guī)格、制作工藝相同或相似的一組零件組成一個(gè)零件族，同族零件能夠采用相同工藝或工序制作完成，從而減少產(chǎn)品的制作種類，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。與此同時(shí)，按零件族制作的工序和工藝要求，制作零件的設(shè)備也應(yīng)成組排列，形成零件族制作工序的生產(chǎn)流水線。應(yīng)用成組技術(shù)一般需要：1）零件成組分類；2）確定各零件族制作工藝；3）根據(jù)零件族制作工藝布置設(shè)備設(shè)施。

將這種方法應(yīng)用于管系制作，就可以實(shí)現(xiàn)按管件族進(jìn)行管系生產(chǎn)。管系生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝過程一般可分為：管材套料切割、管子彎制、校管裝配、管件焊接與焊口打磨、壓力試驗(yàn)和管子表面處理六個(gè)工序。另外，隨著科技的進(jìn)步和工藝的革新，應(yīng)用于管件制造和焊接的新型設(shè)備已被逐步采用。例如，應(yīng)用相貫線切割設(shè)備為生成支管管線切割相貫線。引進(jìn)定長切割——直管法蘭裝配自動(dòng)焊生產(chǎn)線，可使直管管線，從定長切割、焊接坡口生成、法蘭定位裝配和自動(dòng)焊接一次完成，無需人工校管和焊接。大大的提高了直管管線生產(chǎn)效率，在管件成組中應(yīng)充分考慮。

管件族的具體劃分，要根據(jù)具體的管加工生產(chǎn)車間設(shè)配條件、自動(dòng)化程度、工藝水平和所承接項(xiàng)目的管系特點(diǎn)。表1 管件族劃分圖表，介紹了具備定長切割——直管法蘭裝配自動(dòng)焊生產(chǎn)線和相貫線切割機(jī)的管子生產(chǎn)車間的管件族劃分。

1 2 3 4 5 6 1下料校管裝配焊接焊道打磨2下料彎管校管裝配焊接焊道打磨

表1 管件族劃分圖表

船舶管系制造車間實(shí)際生產(chǎn)中的制造托盤是根據(jù)對(duì)管舾裝托盤的兩次分解組合后形成的。第一次是按制造完成時(shí)間將同一時(shí)間段內(nèi)的管件進(jìn)行組合。第二次是按加工工藝進(jìn)行分解成組，同一制造托盤內(nèi)的管件應(yīng)具有相同加工工藝和工序，如果制造托盤需經(jīng)過彎管工序，還應(yīng)具有相同的管材口徑。

2 運(yùn)用簡化原理實(shí)施鐵舾件專業(yè)化生產(chǎn)

除管系制作外的設(shè)備底座、梯子、平臺(tái)、桅桿、欄桿、扶手、系泊件等舾裝件的制作，種類繁多工藝復(fù)雜，制作過程自動(dòng)化程度低，難以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，這與船舶產(chǎn)品本身批量少、規(guī)格多變有關(guān)，因此在生產(chǎn)過程中，應(yīng)充分考慮向標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化邁進(jìn)。

簡化原理是標(biāo)準(zhǔn)化基本原理之一，是為了經(jīng)濟(jì)有效地滿足需要，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象的結(jié)構(gòu)、型式、規(guī)格或其他性能進(jìn)行篩選提煉，剔除其中多余的、低效能的、可替換的環(huán)節(jié)，精煉并確定出滿足面需要所必要的高效能的環(huán)節(jié)，保持整體構(gòu)成精簡合理，使之功能效率最高。[2]

簡化原理在鐵舾件生產(chǎn)中的應(yīng)用，首先應(yīng)從簡化材料選用入手，在材料使用滿足技術(shù)要求的前提下，簡化材料規(guī)格。選材規(guī)格簡化，可以有效減少物資配套難度，縮短采購周期，降低材料管理成本；第二，減少非標(biāo)舾裝件的使用，精簡非標(biāo)舾裝件結(jié)構(gòu)、形式和規(guī)格向標(biāo)準(zhǔn)舾裝件轉(zhuǎn)化，以達(dá)到縮短制作周期，降低制作難度，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的效果；第三，將品種繁多的舾裝件進(jìn)行分類制作，在生產(chǎn)組織上，形成專業(yè)的生產(chǎn)隊(duì)伍和生產(chǎn)單元，設(shè)立為生產(chǎn)特定產(chǎn)品所需的設(shè)備設(shè)施和專業(yè)化的工裝設(shè)施和工具。從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)組織和管理難度。

3 舾裝件專業(yè)化生產(chǎn)的對(duì)策與建議

筆者全面參與了現(xiàn)代化管業(yè)工廠的規(guī)劃和建設(shè)，并按以上觀點(diǎn)和思路指導(dǎo)工場流程和加工設(shè)備布局，管加工場先按大、中、小分夸流程，再運(yùn)用成組技術(shù)、管件族制作來編制制作托盤計(jì)劃，大幅提高了生產(chǎn)制作效率和單日產(chǎn)量。今后若能從設(shè)計(jì)入手，運(yùn)用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，把制作小票通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)編入成組技術(shù)、管件族制作的概念會(huì)更加提高生產(chǎn)效率。但先焊后彎的應(yīng)用技術(shù)由于材質(zhì)、管徑、設(shè)備等原因，目前實(shí)際應(yīng)用推廣有難度，需要經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累，目前僅在同爐批管材、同徑的、同加工設(shè)備運(yùn)用。

鐵舾件加工場地，從投產(chǎn)開始運(yùn)用簡化原理實(shí)施鐵舾件專業(yè)化生產(chǎn)，把繁多鐵舾件分成幾個(gè)類進(jìn)行分道生產(chǎn)，形成標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)的流程生產(chǎn),使預(yù)舾裝率整體上有了較大的突破。如果今后從設(shè)計(jì)上入手，除把與船體結(jié)構(gòu)一起制造的機(jī)座外，其余舾裝件按《船檢規(guī)范》要求，設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)件，充分運(yùn)用簡化原理再加上設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)代造船模式的舾裝件制作會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍。

[1]陳彬.造船成組技術(shù).哈爾濱工程大學(xué)出版社，2007，2.

[2]李春田.標(biāo)準(zhǔn)化概論.中國人民大學(xué)出版社，2010，7.