摘 要:造船理念的轉變是我國由造船大國向造船強國轉變的重要一環。我們逐漸認識到數字化造船在縮短造船周期、提升資源利用率以及降低造船成本中的重要作用。本文對船舶建造計劃制定方法進行相關研究,希望能為工作者提供一定的借鑒。
關鍵詞:船舶;建造計劃
海洋世紀標志著船舶工業在行業中的地位,在工業體系中占有著非常重要的位置。我國的造船工業非常重要,拉動了國防、航運以及相應產業的進步,以極大的優勢備受青睞。我國作為一個沿海發展大國,重視造船業的發展是我們的必然選擇。
一、船舶建造計劃
(一)傳統船舶建造計劃方法和缺點。造船企業會根據實際的建造計劃來合理安排生產施工的進度,這是造船生產管理的重要環節。船舶建造需要耗費大量的人力、物力和財力,我們需要將各個部分有效結合在一起。傳統編制生產計劃就是根據經驗對各個生產部門進行工作的協商,執行力度不強,同時需要調整生產現場的人員,不考慮各個部門的關系,設計與施工環節是相脫離的,這樣很容易激發各個部門之間的矛盾,無疑加大了生產控制的難度,導致工期的延長。同時沒有能夠進行量化的指標,當生產節奏控制不利時,容易給生產造成很大的阻力,產品質量難以保證。船舶企業要想在市場中獲得主動權,就要制定一個易于管理的建造計劃,將細節做到位。
(二) 船舶裝配流程理論。船舶裝配就是將合格的零件進行組合至整個船體的過程。船體結構預裝配和船臺裝配是船體分配的重要組成部分。當下,船體裝焊工作量是整個過程中強度最大的一環。所以,把握好裝配的順序,選擇合理的方法對于提升造船效率,節約生產費用,縮短建造周期等方面都有非常重要作用。同時,船體結構預裝配的順序是否正確,直接影響著船體的整體質量。
分段是指由零部件構成的結構。根據外形可以分為平面分段、曲面分段、半立體分段、立體分段和總段五種。分段的建造方法根據裝配基面可以分為正造法、反造法和側造法三種。按照安裝順序可以分為分離法、放射法、插入法和框架法。
總段是指主船體沿著船長方向劃分深度和寬度的一種環形立體段。當下,為了保證一體化建造目標的實現,通常情況下將兩個以上分段的大型立體分段列為總段。總段制造有兩種途徑。可以通過分段制造也可以通過整體建造。分段建造在裝配船中總段中應用的較多,整體建造多用于裝配尾首總段中。
船舶總裝又被稱作船臺裝配,是形成整船的重要步驟。船舶總裝方式因為產品對象和船廠生產條件的制約而有所不同。當下最常運用的是總段建造法、塔式建造法和島式建造法。總段建造法中船臺裝焊工作量最少,能夠有效減少船體的變形。但是總段的重量通常較大,限制了船臺的起重能力,在中小型船舶中應用的較為廣泛。塔式建造法安裝較為簡單,能夠有效縮短建造周期,有利于工人的施工,但是焊接變形不容易被控制。島式建造法能夠對船臺進行充分利用,施工面較廣,縮短施工周期,船體剛件很大,變形量與塔式相比較小。
(三)船舶建造計劃制定。本篇論文船舶建造計劃的基礎是數字化船體模型,參照船舶裝配流程,通過合理的安排,從而建造出符合條件的船舶。
分段建造使用的是框架法。板材上扶強材的裝焊是肋板和和桁材框架的加工制作的重要環節。外板的拼接和外板龍骨的裝焊是外底板架的加工制作的重要環節。內底板板架的加工制作需要對內底板進行拼裝,并裝焊內板龍骨,拼裝桁材和外底板,組裝內底板和外板部件。
然后需要建造舷側分段,主要通過放射法來實現。船舶舷側裝配需要先制作好船舷縱艙壁、水密橫艙壁、平臺甲板和船舷側外板,然后需要裝焊水密橫艙壁、平臺甲板以及舷側外板、舷側縱艙壁、舷側外板組件。
頂艙分段的裝配主要是通過分離法進行的,裝配的過程中需要制作好主甲板、內側艙壁、外板以及平臺甲板。
主甲板裝配主要通過分離法實現的。在此過程中需要制作完成主甲板和頂邊艙斜板。
總段裝配需要按照雙層底、橫艙壁、雙底層、船舷分段、舷頂分段、甲板分段的順序進行焊接。
進而要確定好以船舶裝配流程為基礎的任務包。造船生產在本質上是屬于對中間產品的生產,每一個環節都可以單個的看做中間產品。各個層次的中間產品是有關系的,后級的中間產品可以認為是前面各級中間產品的組合,各個中間產品的生產都是為最終的船舶做準備。造船就是要完成各個中間產品的過程,而造船計劃就是按照一定的順序將各個任務包結合起來。同時我們還需要根據數字化模型的相關信息,根據模型計算好分段的重量,從而選擇出恰當的模型。
實際上,船體建造任務包括兩個層次,一是建造分段,一是裝配分段。所以,編排計劃也要分成兩步。一是需要編排各個分段建造計劃,需要根據裝配的順序選擇出關鍵路徑,保證任務能夠同時開展,最后完成建造工作。各個部分的任務包在編排的過程時需要按照此關鍵路徑進行編排,在這個過程中的各項資源一般情況下是滿足各個約束條件的。一旦出現不符合條件的,就要及時調整至滿足條件后進行分段建造。二是要編排總段建造計劃,根據總段的裝配流程選擇出合理的路徑,與分段要求相似,也是要盡可能在同一時間段完成最多的任務,最終完成總段的建造。查看總段建造任務是否嚴格按照計劃進行,對不符合條件的約束條件進行調整,最后得到總段的建造計劃。編排建造計劃總體而言就是要先統計好任務包,查看各項指標是否符合條件,若不符合條件就要進行調整至符合要求為止。任務包的編排順序并不是確定不變的,順序不同則計劃不一,關鍵路徑決定了建造的時間,我們可以從關鍵路徑處著手,從而將施工周期縮短。
(四)建造計劃的評價。一個建造計劃的好壞是通過建造周期、資源利用率和生產負荷來體現的。我們需要綜合考慮這幾方面后,通過比較各個方案的結果,選擇出最佳的建造方案。
二、結語
船舶建造計劃關系到船舶建造的各個方面,我們只有從整體上把握好建造,才能保證建造的有序開展。船舶建造企業必須選擇恰當的生產體系,并將各個環節有機結合在一起,保證整個過程在控制范圍中,通過優化管理模式,安排最佳的作業順序和組合順序,才能保證企業取得最大的經濟效益。
參考文獻:
[1]陳宏宇.船舶建造計劃制定方法研究[J].船舶與海洋結構物設計制造,2010,10(23):88-89.
[2]劉煒.船舶建造計劃可視化仿真方法的研究[J].交通節能與環保,2011,11(01):42-43.
[3]戰德臣.船舶建造分層生產計劃體系[J].計算機集成制造系統,2012,15(03):152-153.