大型船舶上層建筑建造標準化研究

閔遠統[江南造船（集團）有限責任公司]

0 引言

上層建筑是船舶上層連續甲板/干舷甲板以上部分的結構，且由一舷伸至另一舷的或其側壁板離舷側外板向內部不大于4%船寬的圍蔽建筑。船舶上層建筑有著不同的長度、形式、層數和設置，主要取決于船舶的類型、主尺度，并與總體艙室布置、生活居住條件及航海性能密切相關。上層建筑的完整性吊裝對縮短造船周期、降低造船成本、改善施工作業環境，具有顯著的成效，是現代造船模式以中間產品為導向、按區域組織生產的重要體現，是國內規模船廠重要的工藝之一，從一定程度上標志著船廠的整體造船技術水平。新冠肺炎疫情暴發以來，國內骨干船廠集裝箱船訂單大量增加，一些船廠由于訂單飽和、生產資源受限，將上層建筑外包給其他廠家制作，然后返廠進行總組，船舶上層建筑“商品化”趨勢越來越明顯。上層建筑建造標準化能縮短上層建筑建造周期，提高上層建筑的整吊完整性，在上層建筑建造標準化管理方面，我國與韓國先進船廠還有差距，因此必須加以關注和研究。本文從托盤編制、建造流程、狀態評估三個方面進行大型船舶上層建筑建造標準化的研究。

1 托盤編制標準化

托盤是現場生產作業的最小單位，也是內場制造、舾裝件采購、集配的最小單元。上層建筑舾裝物資種類多，同一類舾裝物資存在跨階段安裝情況。上層建筑舾裝物資涵蓋結構、鐵舾、管系、空冷通、電氣、內裝等專業，各專業舾裝物資的安裝階段根據結構進度又劃分為切割與小組立項階段、分段制作與預舾裝階段、分段搭載與總組階段，各類物資的安裝階段需要明確。

上層建筑舾裝件物資類型大體可以分為5類：一般鐵舾件、管舾件、電舾件、空冷通鐵舾件、內裝舾裝件，安裝階段則可以細分為分段制作、分段沖砂前、分段沖砂后、封艙、分段總組、艙室涂裝后、艙室封板前、艙室封板后。在托盤編制的過程中，以物資為導向，將設計圖紙、生產管理、倉儲管理、計劃管理有機地貫穿為一體，根據工藝流程的實際需求劃分成不同建造階段和具有固定格式的托盤。這些托盤表不僅能為制作部門提供集配的依據和部件的處理流程，現場生產部門還能根據托盤表提前做好物資和人力資源的準備，減少了倉儲部門的壓力和現場生產部門相關人員在領料時的困難，有效避免了資源浪費。例如，內裝舾裝件中的艙室隔熱，如果放在了分段制作階段的舾裝件安裝托盤里，那么大量的隔熱材料堆集勢必會影響倉庫物資的正常流轉。因此，明確物資的安裝階段，從托盤編制的源頭設立標準，會使整個設計、采購、倉儲、生產環節更加具有條理和節拍。上層建筑建造各類典型物資安裝階段表見表1。

表1 上層建筑建造各類典型物資安裝階段表

續表

另外，在托盤標準化編制中，還可以根據安裝部門的實際需要來劃分托盤，以便為安裝部門提供向制作部門領取成批部件或外購件的依據，有效避免材料亂領的現象，從整體上加強對材料的有效管理。例如，廚房設備中的接管、附件，電氣設備中的易損元器件，通風冷藏設備中的風雨密蓋內膽、傳感器、儀表、濾網等，一套物資可以根據安裝階段拆分為不同的托盤，一些容易損壞的部件后期再行安裝，可以有效地避免損壞和油漆污染。

2 建造流程標準化

當一項模糊性的工作被分解成若干清晰的步驟后，管理工作就會變得一目了然；一些憑借個人直覺和經驗而無法察覺的缺陷與不足，就會在客觀事實的步驟下清晰地顯現出來。建造流程標準化是大型船舶上層建筑建造的必然趨勢，它可以簡化工作流程，縮短建造周期，使上層建筑建造像一條生產線一樣，迅速適應各種船型建造的需要，以最大效率、最小成本完成建造目標。做任何一件事情都有一定流程，但執行這些流程帶有很強的自發性，不同的管理者會有不同的理解和行為。標準化流程的特點，是通過人們事先編制好的流程，使工程項目的建造流程具有了科學化、標準化的特征，克服了過去管理工作因人而異，隨意性強的缺陷。

大型船舶的上層建筑甲板層數多，層與層之間獨立性較強。氣體船的上層建筑一般有4至6層，一些大型集裝箱船的上建層數達到了10至15層，每層甲板的舾裝圖紙一般單獨出圖，各層甲板施工獨立性較強，可以視為施工流程相似的獨立施工單元，在后期結構交驗、舾裝件完整性、艙室油漆、內裝施工中可以按每層甲板編排計劃。上層建筑建造過程中涉及的工種有裝配工、電焊工、銅工、鈑金工、電工、木工等多個工種，各專業工種之間存在交叉施工現象，尤其是分段總組建造階段，在船體結構總組施工的同時，還需要兼顧到管系、鐵舾、電舾、內舾、空冷等各專業的施工。

建立上層建筑標準施工流程，有利于企業統籌安排，合理組織生產。上層建筑施工流程要根據上層建筑建造過程的特點進行方案編制，重點是以單層甲板為單位組織生產，確保單層甲板主線項目連續施工，非主線項目穿插其中，上層建筑各層甲板之間相同工種勞動力錯峰，以期實現節拍化生產。

各類大型船舶的單層甲板上層建筑施工流程大體相似，標準化建造流程圖見圖1。

圖1 大型船舶單層甲板上層建筑標準化建造流程圖

采用標準流程管理，可以提高對新型船只的生產組織預測能力，規避建造中的風險點，準確預測和平衡物量、勞動力負荷、場地、設備等資源。在實際生產中，可以根據總體節點計劃，結合船只建造物量，合理編制上層建筑各層甲板施工計劃，從而實現單層甲板施工有序進行，多層甲板施工節拍化。在生產過程中，加強部門之間溝通協調，減少等工時間。在布置工作前，需確?，F場保障設施（照明、登高設備等）是否到位，不盲目安排施工項目。及時調整計劃，減少不必要人工浪費。開展現場質量巡檢，發現質量問題堅決、快速整改，確保船東、船檢等項目交驗資源無浪費。建立物資到貨預警機制，做好物資供求，盡量使施工工序無阻礙連續施工。

3 評價體系標準化

船舶上層建筑完整性建造概念隨著現代化造船理念的形成而逐步產生，當主船體在船塢或船臺上建造的同時，將上層建筑在專用平臺上進行結構總組和舾裝，從而形成整體總段，然后將上層建筑整體吊裝到主船體上，再進行主甲板上舾裝工作即可完工。上層建筑在建造過程中，應按圖紙要求，完成預舾裝及結構總組階段的結構、舾裝以及涂裝作業，并完成相關交驗工作。大型船舶上層建筑整體吊裝的目的是，在保證一次性吊裝成功的同時，盡可能達到完整性舾裝，以最大程度縮短船塢周期和碼頭周期。穩定上層建筑整吊前完整率，確保吊裝狀態，可以降低上層建筑整吊后在船臺、船塢、碼頭施工階段對吊車、動能源的占用，對縮短造船周期、降低造船成本、改善施工作業環境具有顯著的成效。

2020年10月11日，國家標準GB/T 39136—2020《船舶上層建筑制造完整性要求》發布，并于2021年5月1日實施?！洞吧蠈咏ㄖ圃焱暾砸蟆芬幎舜吧蠈咏ㄖ圃旖Y構、舾裝、涂裝的完整性要求及狀態確認。該標準適用于散貨船、油船、集裝箱船的上層建筑總段制造完整性施工和評價，其他類型船舶可參照執行。在實際的上層建筑建造中，可以采用評估打分的方式對各船只上層建筑吊裝狀態進行打分，打分表見表2。通過對比，可以清晰地展現出造船企業上層建筑生產狀態和能力，以便及時發現問題，查漏補缺，調整企業生產節奏。

表2 ××船上層建筑完整性吊裝評估打分表

4 結語

通過對大型船舶上層建筑建造標準化的研究和應用，可以明顯減少上層建筑舾裝時間，縮短建造周期，提高生產效率，均衡生產資源，使企業實現節拍化生產。另外，造船企業還可以根據船型以及自身各種資源、條件等，編制相應的上層建筑建造策劃，由此可以不斷改善、提高上層建筑吊裝完整性。