淺談現代造船模式下的分段建造計劃

沃周華 趙一卿

摘? ? 要：造船是一項復雜、龐大的綜合性工程，其包含內容非常廣泛。只有理解現代造船模式理論，才能有效地提高船廠生產效率。本文簡要介紹現代造船模式下分段建造計劃基礎理論。

關鍵詞：現代造船模式;分段建造;計劃編制;進度控制

中圖分類號：U673.2? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

Abstract： Shipbuilding is a rather complex and huge comprehensive project， which contains a wide range of contents. Only by understanding the modern shipbuilding model theory， can help improve the production efficiency of shipyards. In this paper， the basic theory of sectional construction planning in modern shipbuilding mode is introduced.

Key words： Modern shipbuilding mode; Sectional construction; Planning; Schedule control

造船是一項復雜、龐大的綜合性工程。船舶建造周期長、各種系統復雜，深入理解現代造船模式、了解先進船舶生產特點，對研究現代造船模式下船體分段建造計劃及提升船廠生產效率具有重要意義。

1? ? 現代造船工程計劃管理模式

1.1? ?現代造船模式

上世紀末以來我國船舶企業大量引進國外先進船舶生產管理技術，大多數企業處于向現代造船模式的轉變過程中。現代造船模式[1]是在船舶生產建造過程中充分利用統籌優化方法，通過中間產品為指導進行組織生產，同時加強成組技術在各階段建造過程中的使用。船舶生產范圍大、人員多、事項雜，因此需要合理的進行區域劃分組織生產活動，并且根據施工項目的專業特點進行項目細分，以實現時間上有序、空間上分道以及各專業在殼、舾、涂一體化生產模式下的均衡連續的生產作業。現代造船模式要求船舶建造企業逐步向總裝型船廠轉變，并實現設計、管理、生產、配套的一體化造船。在現代造船模式指導下，船舶企業應該盡可能地縮短船舶生產周期，各中間產品的完工應與下階段需求緊密銜接，從而實現減低成本、提高效益的目標[2]。

根據現代造船模式的要求，船舶企業在生產過程中，需要依照殼、舾、涂同步協調的作業要求開展生產。船體結構建造部分是“殼”，它在建造過程中的主要任務是分段建造;“舾”是指在建造過程中的各種舾裝件安裝施工，包括分段建造中的總組、搭載和碼頭舾裝。安裝的預舾裝件包括各類電舾零件、管路鐵舾裝件、各種設備的基座和系泊附件等;“涂”是指船舶建造過程中的各種涂裝作業，包括板材、型材的進廠涂裝預處理、分段完工后的涂裝施工、船舶合攏后各個艙室的涂裝施工等。在殼、舾、涂協調作業的船舶生產過程中，核心是把分段作為船舶結構的中間產品進行建造，重點是在結構焊裝建造各個階段完成舾裝件預裝工作，生產出完整合格的中間產品。現代船舶的建造，一般都是將整個船體根據不同區域和結構特點劃分成各種形狀的分段單元。

1.2? ?分段建造的基本概念

船體結構是船舶最基礎和最核心的部分。船體結構可以根據所處位置大致分為兩大部份：主甲板以上的上層建筑部分;主甲板以下的主船體部分。

上層建筑一般是由比較薄的鋼板和型材焊裝而成。上層建筑主要布置駕駛室、生產艙、儲藏艙和操作艙等，煙囪和機艙棚一般也位于上層建筑區域;主船體部分的板材厚度以及型材尺寸相對較大。貨船的主船體結構，一般可分為首部結構、尾部機艙結構以及中部貨艙區結構。主推進系統和操控設備布置在尾部機艙區域，因此該區域的結構強度要求比較高，涉及的設備加強也比較多。

在現代造船模式下，會產生很多中間產品的建造。中間產品是由最基礎的零件焊裝形成，再通過對中間產品的裝配和焊接建造出完工船舶。中間產品不同于一般的中間零部件，它的一個重要特征就是具有相對的獨立性和完整性。例如分段作為船舶建造的中間產品，它應該在完成時結束所有的焊接和切割工作。根據無余量總組、搭載要求，分段應割除余量達到完工尺寸，各個邊縫處的焊接坡口開好、分段涂裝工作結束、分段階段的預舾裝工作完成，以一個完整而獨立的產品進入下一個生產工序。

船舶分段建造形成專業化、流水化生產是先進造船模式的關鍵。在建造時根據不同的區域和結構特點，劃分出相應的分段作為中間產品，然后把具有相似結構特點和施工工藝的中間產品進行批量生產，這樣可以有效提高中間產品的生產速度。例如，在分段建造過程中會把平直的貨艙底部、舷側以及甲板分段放到分段流水線上建造，可以大量使用自動焊工藝，不但可以大幅提高生產效率，同時也可以保證焊接質量。

造船生產管理是一項極其復雜的系統工程，在船舶建造過程中需要考慮影響生產的各種因素，包括時間、人員、設備、成本等。并根據這些因素編制生產安排，以時間最短、效益最佳的方式完成交船任務。分段是整個造船生產過程中最為標準的中間產品，應該嚴格依據中間產品控制結構的裝配焊接、預舾裝以及結構件涂裝工作。船舶分段生產計劃編制的正確性和準確性將影響整個船舶的搭載進度，甚至是整船的交船時間。同時，分段建造計劃應該在滿足船舶大節點要求的情況下，根據各項任務的工期、成本要求以及人員情況進行動態的優化調整。

2? ? 現代造船分段建造計劃編制

2.1? 分段建造計劃概況

生產計劃從廣義上講是企業根據市場需求進行預判，對企業人力、物資等進行合理而科學的配備和使用，以改善生產效率。從狹義上講又可稱為施工作業計劃，它依照工作日歷順序進行生產進度安排，把企業的年度生產任務、月生產任務甚至是周生產任務分配到各個生產部門 [3]。

由于船舶整個建造過程涉及的專業多、制作周期長，因此編制合理高效的生產計劃管理系統是船舶企業提升管理水平的重要保障。船舶建造計劃是船廠組織各生產部門進行生產安排的基礎，是聯系生產、設計、管理、配套的重要紐帶，是編制鋼材訂貨、設計出圖、分段建造、涂裝作業、管子制作、設備進廠以及造船大節點計劃等的編制依據和基礎 [4]。

分段建造綜合日程計劃包括了建造過程中的殼、舾、涂作業安排情況，反映了各個分段內節點的計劃安排，是船舶大節點計劃確定后的最關鍵的建造計劃。其他的計劃（包括設計圖紙、材料設備配套計劃）都以分段建造綜合日程計劃為參考依據，并以此來布置各部門的生產作業。因此船舶分段建造綜合日程計劃是在總裝造船模式下，利用生產計劃為造船管控的重要工具[6]。

分段建造綜合日程計劃是船廠生產經營活動中相當關鍵的內容，它能夠充分反映出結構建造、舾裝作業和涂裝作業的一體化[7]。一份編制準確、適用的分段建造綜合日程計劃，是生產管理部門進一步細分作業項目和生產場地、合理調配船舶企業生產資源、盡可能地減少關鍵項目對分段建造束縛的重要工具。由此可見，企業一旦把分段建造的效率提高了，將有利于縮短船舶的建造周期、減少船舶入塢前的分段儲備量，既可以加快造船速度，又可以減少成本支出、提高經濟效益 [8]。

從目前國內情況來看，一些大型主流船廠的殼、舾、涂一體化分段建造計劃體系已經基本建立，并且可以比較完整的體現出來。但在實船的計劃管理過程中還缺少完整的反饋系統，往往只是對大節點進行落實，而整個過程的控制力并不強。分段建造計劃是具有一定柔性的，分段建造過程中受各種因素的影響比較大，它應該具有在范圍內進行適當調整的能力。

船舶建造計劃的編制是一個相當復雜的綜合過程，目前一般企業在編制船舶建造計劃時，主要是以以往的計劃編制經驗和計劃執行情況為參考，在實際生產過程中，現場主要依靠建造師通過每天的現場會和平時的不斷協調各種矛盾來達到計劃的完成。但是隨著成組技術的管理方法在船舶建造中的利用，在編制計劃時應充分考慮成組技術原理。成組技術要求在生產過程中必須以中間產品為導向，從而使一個龐大的造船過程可以不斷細化，具體到每一個零部件的制作、每一個分段結構物的生產，這些中間產品根據生產區域、產品類型以及施工作業的階段特點進行詳細的分類，這樣就可以使得產品在建造過程中保持空間上分道，從而形成時間上有序的過程。

統計原理在成組技術造船過程中得到運用，它以大量以往的生產數據為依據，形成各項生產活動的標準生產周期。利用統計方法使得系列船計劃的編制變得越來越高效、準確，使得整個造船大過程變成一個個的生產單元，現場建造師只要按照要求把每一個的生產計劃如期完成，那么造船的大目標也必將按照要求完成。

以成組技術理論為指導的造船生產計劃體系，如圖1所示。從圖1可以看出，生產的導向由原來的系統導向變成了以生產區域為導向，依靠更加完善的物資配套管理技術和殼、舾、涂一體化計劃以及柔性建造生產管理系統等技術，是該體系的重要保障。

2.2? 分段建造計劃編制方法

依據現代造船模式，船舶企業按照船舶的生產作業階段和生產區域，安排高效、連續、均衡的生產作業。目前各大船舶企業已經在這一模式下，正逐步以船體殼、舾、涂一體化的生產模式，結合區域導向的造船成組技術要求進行造船生產。船廠把船舶建造的工作分為船體結構的建造、分段的預舾裝以及涂裝作業三大項目，在策劃和生產過程中對船舶的舾裝作業和涂裝作業進行合理的計劃。在設計完善和管理提升的情況下，船廠可以利用船舶中間產品為指導，在建造過程中采用空間利用上分道，在時間安排上有序的生產，同時可以在低耗優質的情況下加快局部生產節奏。各個船廠依據“充分利用造船的生產資源和作業條件，通過優化生產計劃，獲取更好的生產效益”的要求和企業的生產資源等情況，將整個船體結構根據不同區域和結構特點劃分成各種尺寸形狀的分段，并使得整個船舶建造過程分解成一定形式的生產工藝流程，以船舶分段作為中間產品安排專業化、流水化的生產 [10]。

船舶分段建造計劃，通常是根據后道生產納期需求倒排出來的。首先，根據船舶建造合同要求的開始建造時間、入塢時間、出塢時間以及交船時間制定計劃線表。然后，根據船舶的分段劃分情況編制建造方針，形成船舶的各個主要節點時間。最后根據分段劃分圖及總組搭載要求，制定搭載網絡圖（或者搭載網絡計劃），并將其作為基礎編排出分段的建造計劃以及相關的圖紙、材料的配套計劃。

目前，我國船舶建造企業生產計劃的管理，一般是依據設計資料和已建成船舶的經驗為基礎的，沒有形成科學的標準管理方式。管理和生產部門之間的聯系渠道和交流方式并沒有標準流程，設計部門和現場生產部門之間關于現場進度以及資源使用、設計改動情況沒有高效溝通反饋平臺，往往只通過例會形式進行交流，而不能及時的將設計信息傳達到生產現場，而生產現場的進度和資源情況也不能準確的被設計部門了解。但是使用信息化的生產計劃管理系統之后，就可以將各個部門的進度、資源使用、資源需求等情況在系統平臺上進行整合發布。生產計劃管理系統會以全船和全廠的生產計劃進度要求為分析對象，保證全船和全廠的計劃節點按照要求完成，規范計劃編制的和進度控制管理的科學性，提高資源的配置利用效率，改進生產計劃的調整效率，從而保證各項生產的順利運行 [11]。

在合同談判階段，船廠就將相關船舶作為待接項目添加到年度計劃中，合同正式簽訂之后再對造船生產線表進行相應的調整。船舶企業在制定并正式發布造船生產線表任務之后，相應的各大節點時間也可以定下來了。生產管理部門再根據主要的大節點計劃要求，結合中間產品，對所有細化的生產任務編制詳細的生產計劃。根據現代造船模式造船計劃的編制要求，生產部門根據以往的生產數據對各艘船舶的生產作業計劃進行編制，然后由生產管理部門對全廠生產計劃進行平衡，最后形成實施的正稿計劃。

現代船舶企業應該均衡、連續的管理企業生產活動，保證各個分段完工時剛好能與分段的總組或者搭載作業相匹配，從而減少船舶入塢前過多分段的堆積備用，節省分段堆放場地及運輸費用，也減少對船舶建造資金的積壓。要達到這種及時生產的模式，需要加大分段部件準備和分段裝焊的工作量，提高分段制作效率，這也是制定船舶分段建造計劃需要考慮的問題。

2.3? 分段建造計劃主要內容

不同的船舶企業，對分段建造階段的劃分和定義不盡相同。目前分段建造的劃分是以鋼板的切割和型材的下料開始的，然后進行必要的冷熱加工形成零件形狀，再把零件形成部件，而部裝件可以看作是分段的中間產品;部裝件完成后，分段會上胎架制作，分段在胎架上制作的過程中還可以安排一些分段的預舾裝工作進去;分段建造完工后，需要進行結構性和完整性檢驗，當檢驗通過后分段會被吊離胎架放置在運輸門架上，進入分段涂裝階段;涂裝完工報驗通過后，分段建造階段結束。

分段建造的內容主要包括：零件加工;結構裝焊;舾裝件預裝;分段油漆作業。分段建造的主要流程，如圖2所示。

3? ?現代造船分段建造計劃進度控制

分段建造進度控制，是船舶企業在分段生產過程中為保證分段建造計劃的按時完成而采取的檢查和糾偏過程，使實際生產進度與計劃生產進度盡量保持一致，以保證整個船舶建造過程按照要求完成。同一艘船的各個分段類型不同，建造過程也不盡相同，因此我們要對分段建造進度進行有效的控制。在整個生產過程中，要經常分析進度情況，并根據進度情況進行生產安排調整，實現整個船舶建造進度的動態和可控。

船舶企業為了能夠在分段建造過程中對分段建造進度進行控制，往往會以一定周期進行分段進度狀態的信息反饋。傳統企業的信息反饋，是通過定期召開相關項目碰頭會對分段狀態進行逐個檢查。這種反饋方式雖然了解到的生產信息比較多，但是效率低下，不符合現代造船模式對于生產進度反饋及時性的要求。隨著我國船舶企業造船信息化的推進，許多大型船舶企業已經通過信息化手段，使生產部門可直接通過系統平臺對分段狀態的更新及時進行反饋，管理部門可以根據反饋的狀態，在最短時間內對反饋的問題進行處理，保障生產流暢進行。

4? ?小結

本文對現代造船模式進行了簡要介紹。包括：在現代造船模式下的船舶建造管理模式;生產流程組織方法;分段建造計劃編制（包括編制方法、編制要求、編制過程）;分段建造計劃進度控制等。

參考文獻

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