摘要：船舶制造属于复杂程度高、综合性强的大型装备制造产业。目前我国船舶制造业存在船舶设计能力落后、没有形成自己的竞争优势和生产效率低下等问题，依据现有形式，从关键问题入手并进行深入分析，充分利用现有条件并不断开拓创新新技术的基础上，提出了关于船舶曲型分段生产的可行性意见，依据专家建议和国内外应用经验，结合先进的计算机技术辅助工艺设计，实际应用于企业生产，提高船舶建造业的生产效率。
关键词：船舶；曲型分段生产；计算机；工艺设计
正文：船舶建造是一项繁杂、重要的过程，在船舶建造的整个环节中，曲型分段生产是非常关键的一种方法。曲型分段生产适用于多品种、小批量的产品生产，曲型分段间差异很大，工艺流程、作业复杂程度的不同，要求的原料、劳动力也不相同。在实际的企业生产过程中，仍然使用传统的手工生产方式，这种生产方式缺乏统一、严格的标准规范，生产操作不规范，出现错误的几率很高，重新进行生产又耗时耗力。如果将先进的、科学的计算机技术辅助工艺设计，那么将解决很多问题，精密的仪器测量，将误差几乎化为零，规范、精密的生产操作，机器大作业生产，解决劳动力不足的难题，推动我国船舶制造业更好发展。
一、生产原理
1.1系统的构建
船舶曲型分段生产CAPP系统设计框架主要有五部分构成，信息输入模块、工艺流程确定模块、工艺决策模块、动素操作模块和信息输出模块。信息输入模块主要用来录入、接受供应商和零件的相关信息。工艺流程确定模块用来保证工艺流程的完整和有序，并记录下来。工艺决策模块是用来确定工艺决策和路线的。动素操作模块是分解模块和工序。信息输出模块是输出相关信息，确定输出的工艺流程、操作程序的格式化。基于动素的船舶曲型分段生产CAPP系统的主要功能包括用户管理、信息获取、工艺数据维护、知识库维护、工艺制定、操作分解和帮助。船舶曲型分段生产CAPP系统是以B/S结构应用程序为基础的，这种结构不同于传统结构应用程序，为客户降低了维护运行和升级系统的成本，提供更优质便捷的服务，具有强大的功能。
1.2设计思路
船舶曲型分段生产CAPP系统与一般的CAPP系统不同，更加细微化、准确化，其描述生产工艺从三个层次出发，分别为工艺流程、工艺操作和动素操作。从产品结构出发，清楚工艺流程和方法，工人应该遵守操作顺序和规章秩序，熟悉产品性能和操作技巧，具体到每一个细小的环节，力求员工能够快速掌握操作技巧并投入生产，准确计算和统计各步骤、各环节的时间，规范操作规程。
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二、关键技术
2.1工艺流程的确定
生产加工工艺在具体的建造过程中，可以分为主要工序和辅助工序两种。一般主要工序是组件加工过程中普遍共有的，都少不了吊运、定位、装配、焊接、火工、吊运这一条主要线路。而辅助工序则有所不同，不是每个加工过程都存在的，其包括零件翻新、二次划线等。制定的规范章程要简单易懂、便于理解，更好运用于实际操作的指导性规范。在上述两种操作之前，要取得用户肯定。如若用户不满意其中某个环节，应根据用户要求进行相关修改完善，达到用户需求为止。
2.2工艺制作方式
造船工艺制作方式偏向于专家个人经验成果和智能知识技术的应用。在广泛借鉴国内外成果的基础，以先进、科学的理论技术为指导，利用专家的经验成果建立工艺知识库，当要面临选择采用哪种方式时，进入知识库来匹配最优方式，如果当外界环境发生改变，可以在现有知识库的基础上进行修改补充，降低系统升级成本，大大的节约人力、物力、财力。在具体的生产产品的工艺规程中，执行深度优先的标准，将执行标准的过程和结论详细记录下来，以备再次查考和利用，工艺决策过程才算完整有效。工艺决策的结果包括加工对象、适用工种、加工设备集合和加工参数集合等方面，仍然由用户确认工艺决策的结果。
2.3基于动素的工序细化
将造船生产工艺中工序细化是有目的的，不是胡乱产生。通过基本动素、通用动素、专用动素来描述工序，提供具有实际操作性的操作规程，为产品的实际生产提供有效指导。基本动素是最基础的、标准的动素，如抓取、移动等。通用动素是由两个以上的基本动素组成的，如伸手握取、抓握移动、弯腰放置等。专用动素是包括工具操作和机器操作，具有独特性和专指性的操作，如焊接中的直接引弧等。生产的产品和提供的服务都是以用户为基础，最终形成的成果都要取得用户肯定。
2.4工艺设计上的理论知识和技术
在原有的工艺设计理论基础上，分析船舶曲型分段生产的特点，完成船舶曲型分段生产辅助计算机工艺设计系统中的核心部分，再细化各个分支的职能规划，经过数次实际操作的验证，发现系统漏洞和不足，发挥专业技术人员的专业技能，填补漏洞，进行完善修复，并将这一循环上升过程中产生的智力成果，转化成可读可存可用的记录，方便后人利用。
结束语：本文主要阐述了船舶曲型分段生产辅助计算机工艺设计技术的主要原理和关键技术，生产原理中的系统的构建和设计思路，关键技术中的工艺流程的确定、工艺制作方式、基于动素的工序细化和工艺设计上的理论知识和技术。对比传统的船舶建造工艺设计技术，船舶曲型分段生产辅助计算机工艺设计技术节约成本，灵活性好并适应性强，提高船舶建造业的生产效率，生产高质量、高精度的产品，为我国船舶制造业的发展开启了新征程。
参考文献：
[1]张璎，蒋祖华，江志斌.基于动素的船舶曲型分段生产 CAPP研究和系统开发［J］.机械科学与技术，2005（11）：1277-1281.
[2]钱小龙，金圣杰.船舶曲型分段生产计算机辅助工艺设计技术研究[J].科技与创新，2016（04）：146.
论文作者:张文舟,李志林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/24
标签：船舶论文; 工艺论文; 工艺流程论文; 操作论文; 工序论文; 模块论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第10期论文;