于有龙
天津德赛海洋船舶工程技术有限公司 天津市 300450
摘要:目前,对船舶进行建造不再是拘于传统技术,而是借助现代现今技术,以资本和劳动力作为结合的一项工程。并且,随着科学技术的发展,船舶建造行业在技术水平上也在不断提升,进而将现代技术充分的体现在船舶建造中。如在船舶舾装设计与制造过程中其最主要特点就是复杂,且在制作过程中程序较为复杂,在一定程度上制约了舾装制造效率的提高。基于此,如果能在船舶舾装设计阶段以及制造阶段提高其创新和效率,对现代船舶行业的快速发展具有重要推动作用。
关键词:现代船舶舾装设计;制造效率;提高方法
1导言
船舶的舾装设计与制造中包含了船体设备安装、绝缘敷设、电气设备安装、舾装管件安装、主体设备安装等复杂工艺,在传统的船舶舾装工艺中,由于舾装技术条件及工艺流程的限制,导致其效率不高,在传统工艺的基础上,探索一种高效的船舶舾装设计与制造工艺具有非常重要的意义。
2国内外船舶舾装技术的发展现状及趋势
2.1国外船舶舾装技术的发展现状及趋势
随着科技信息的发展,带动了舾装技术的兴起,西方发达国家应用舾装技术的时间可以追溯到二十世纪五十年代后期,之后跟随高新技术发展的脚步,不断地对舾装设计工作进行开发创新,不仅实现了全托盘化管理,还可根据工作区域、阶段以及类型的不同选择相应的地方进行安装工作,并且舾装技术的应用范围也在持续扩大,零件组装集成程度增强。现代舾装设计与制造技术因其规范性以及标准性等特征,在船舶行业中的发展前景非常广阔。早期西方在舾装设计与制造技术主要侧重于重型武装设备及电子设备上,且基本都为模块化的舾装技术,而近期随科技进步,舾装技术则多数为模块化的船舱段。其中德国的MEKO技术将船舱分成多个密封段,并且独立拥有各种装置,且各船舱段电源、管道之间通过标准接口进行连接,这种独特的设计就是MEKO舾装技术设计的双隔壁技术,属于区域舾装建造技术,实际应用为中心产品引导的船壳涂一体化。以日本国家为例,其在上世纪九十年代就开始广泛的应用单元化进行船舶舾装的制造,以此能最大限度地降低设计和系统应用的成本。但受当时技术水平限制,日本重工行业中并未完全应用单元化进行船舶舾装建造,只有在设计过程中才会使用标准系统单元进行操作。但是日本国家在2003年就已经在船舶制造上采取了数字化装配技术,也能将诸多小单元组合成大单元,然后再进行舾装安装工作。除了日本国家在船舶舾装技术上发展较快,韩国、德国等国家在舾装技术上也取得较大发展,在一定程度上带动了世界船舶舾装技术的提高。
2.2国内船舶舾装技术的发展现状及趋势
虽然近期舾装技术在我国的发展速度相对西方发达国家而言比较缓慢,但随着国内船舶舾装市场的快速发展,国家产业政策也对船舶舾装技术的发展提供强有力支持,支持其向着高技术产品方向所发展,以能够进一步推动国内民用船舶行业技术的提高。现今,区域舾装技术以及区域造船技术已经广泛应用于我国舰船制造企业。按照国际标准对现代应用的造船技术进行分类,可以分为包括预舾装与分段制造技术在内的传统造船技术,由壳舾涂一体化为代表的当代世界先进技术,以及未来将会广泛应用于船体制造的设计制造一体化技术五个等级。而我国造船技术为预舾装与分段建造向区域舾装与分道建造发展的二级至三级等级之间。其主要存在的问题在于造船企业生产条件差、设计与生产成果精密度不达标,三维建模技术不完善以及精度控制水平落后于西方发达国家,不能满足区域舾装的设计与制造要求,也不能达到对船体制造的整体协调性。不够完善的技术水平与恶劣的生产条件在一种程度上遏制了舾装技术在我国船舶制造业的发展,影响了区域式舾装技术的全面应用。为减小与西方发达国家之间的差距,我国应不断地发展自身科学信息技术,力求在最短的时间内将壳舾涂一体化技术应用于我国船舶制造业,进而推动我国经济与信息技术的发展。
3现代船舶舾装设计
3.1船舶舾装标准设计方法
船舶的体积是非常庞大的,在开展其设计制造的过程中,所涉及到的舾装件不管是在体积还是在数量上都是比较大的,并且生产周期长,需要多个组织和单位共同协作才能完成船舶的舾装,这就导致其整个设计与制造过程中,涉及到多次数据转换,频繁的设计转换会大大影响设计制造效率,因此,开展与船舶舾装设计与制造有关的标准,对于提升其设计与制造效率具有非常重要的意义。依据船舶舾装设计与制造的实际需求,可以制定这样几方面的标准:舾装托盘数据标准、舾装图纸目录标准、舾装图纸编码标准。其中舾装托盘数据能够为船舶舾装制造过程中提供重要的支持,其制作过程涉及舾装制作件托盘、舾装制作件原材料托盘、安装托盘数据几个方面;舾装设计图纸目录是一种开展舾装生产设计过程监控与管理的工具,其与舾装产品的质量、生产周期、设计效率都有着密切的联系,舾装设计图纸目录标准中又包含了舾装制作图标准、舾装安装图标准、舾装基本图标准等几项标准;舾装图纸编码标准,在开展船舶舾装设计的过程中,其图纸的种类非常的多,并且同一个图纸通常又存在多种不同的状态,要想实现这些图纸的有效管理,就需要研究出一种可行的标准,舾装图纸编码标准,就是通过标准化的编码方法,来实现图纸的统一标识与管理,这对于提升整体的船舶舾装效率具有非常重要的意义。
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3.2模块化设计方法
在开展船舶的设计制造的过程中,其整个设计、生产、制造过程中需要耗费大量的人力、物力及技术支持,整个过程涉及的工作量非常的大,要想保证整个过程高效开展,就需要有完整的生产与管理模式,将模块化设计方法应用于现代船舶舾装的设计与制造过程中,能够大大提升其设计与制造效率,在长期的发展过程中,我国的模块化设计制造技术已经逐渐发展成熟,其主要是在船舶的设计与制造过程中,引进模块化理念,依据其自身特性,对整个船舶舾装设计与制造过程中所需要的管件的类别及模块级别进行分类,这样不仅能够有效的简化船舶产品生产制造系统的结构,另一方面还能够有效的降低船舶设计制造人员的重复劳动率,通过对船舶舾装设计与制造实施专业化、社会化的生产,能够有效的缩短其建造周期、提升其设计质量,对于其整个船舶舾装设计制造效率的提升具有非常重要的促进作用。这就需要在开展相关研究的过程中,强化各方合作,尤其是要加大对船舶模块结构划分的研究力度,以便于模块化设计制造方法在提升其设计制造效率方面的作用能够得到充分发挥。
4提高现代船舶舾装设计与制造效率方法
4.1以舾装产品单元化作为方法
将舾装产品单元化是舾装技术改革的重点。而实行单元化既可以作为集成方式进行建造,还可以通过优化组合方法来改善舾装设计和制造过程。如在舾装制造过程中所涉及到的通风、照明、供水等细节方面,则在实际施工中所花费的工期较长,且在实际制造上难度也较高,而采取单元化技术方式则能较好的解决该类问题。现阶段,如果能以独立模块单元将这些小单元结合起来制造成独立单元,且在制造中再将这些独立单元整体的安装到相应的位置中,进而通过线路口连接网络方式,就可以达到节约时间和效率的目的。除此之外,在船舶驾驶室以及卧室、船舱等一些单元结构上也可以使用单元组成或集成方式,在一定程度上提高了制造效率。
4.2对舾装制造工作实行专业化管理
舾装制造在实际操作中要根据现代船舶制造工艺和管理理念进行相应转变,尤其是在专业化管理手段方面应给予重视。而专业化管理主要目的就是能在制造过程中严格控制成本、降低成本的浪费,且能在制造过程中减少作业周期,能更加高效、高质的完成工作;除此之外,现代船舶在制造过程中还需要注意资源合理化利用、调配问题,在信息化程度方面更加快捷等要求;针对生产流程等方面则要求不断优化,以此能采取更加先进的专业化管理方法对船舶舾装设计和制造提供可靠策略。与此同时,在以上研究中提到舾装制造由不同厂家进行生产,所以舾装制造工作专业化管理也会涉及到产品的生产和配送以及外包等相关内容。因此,为了提高舾装制造效率、降低船厂经营成本,实行专业化管理尤为必要。
4.3数字化造船技术应用
随着科学的不断发展,数字技术应运而生,广泛应用与各个领域之中,如科学计算、信息管理、远程控制、人工智能、网络通信、电气自动化、机械制造等各个方面,将逐渐成为当今时代工业发展的主流技术。数字技术优点显著:可以采用二进制表示元件的两个稳定状态,基本单元电路简单,电路元件精度要求较低,元件参数可以有较大的分散性,有利于数字电路的集成化;采用数码技术处理和传递的二值信息不容易受到外界干扰,因此抗干扰能力强,同时,可以采用增加二进制数位的形式提高精度;利用数码加密技术可以保护一些信息资源不被窃取,保密性能好;以标准化的逻辑部件构成各种数码系统,通用性较强;使用数字信号保存信息资源,可以长期存贮。
将数字化技术应用与造船业中,极大的提高了企业的效率,船舶品质有了跨时代的提升。但随着世界金融危机的爆发,我国船舶制造行业受到了较大的冲击,主要原因之一就是造船业数字化程度不全面,主要表现在以下几个方面:船舶制造核心技术的数字化水平不全面。我国船舶改装设计方法落后于其它发达国家,船舶改造的技术含量较低,进而产生的利润也低,另外,我国在船舶制造过程中,并没有完全推行数字加工技术,因此,船舶制造企业应充分利用相关的计算机软件,最大程度的实现船舶改装设计过程的数字化,提高改装效率。另外,在船舶生产过程中,大力推进数控技术,提高材料利用率的同时,减少工人数量,降低生产成本;企业数字化管理不全面。目前已经许多的造船企业开始借助信息化手段更新企业的管理模式,但一些先进的管理系统如ERP、PLM等并没有被引进,企业管理信息化程度不够,一定程度上影响了企业的生产经营管理;信息共享过程中,数字化技术使用不足。最大程度的实现信息共享对于推进企业数字化发展十分重要,因此,企业应加强与国外造船企业的联系与合作,建立船舶制造行业公共物流信息系统,通过企业间的信息共享,节省原料成本,扩大原料进货渠道,促进企业更好更快发展。
5结论
总之,对国内现代船舶舾装设计与制造技术进行分析和了解之后认识到国内船舶舾装设计与制造水平与国际上一些先进的船舶舾装制造企业之间还存在较大差距。我们认为,影响现代船舶舾装设计与制造效率主要有三方面:设计应用方面、网络技术和数字化管理这几方面。所以,国内现代船舶舾装的制造要能够随着科学技术的提高进行相应变化,以提高船舶舾装设计与制造技术的提高,以此促进船厂经济效益得以提升。
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论文作者:于有龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/30
标签:船舶论文; 技术论文; 过程中论文; 效率论文; 单元论文; 图纸论文; 标准论文; 《防护工程》2018年第12期论文;