造船生产设计培训资料

1、 第 一 课2江苏科技大学先进制造技术中心 本课程为船舶与海洋工程专业课，是造船先本课程为船舶与海洋工程专业课，是造船先进制造技术之一。通过本课程的学习，使学生了进制造技术之一。通过本课程的学习，使学生了解造船生产设计是使船舶设计、建造与管理相结解造船生产设计是使船舶设计、建造与管理相结合，实现壳、舾、涂一体化造船的重要途径，掌合，实现壳、舾、涂一体化造船的重要途径，掌握生产设计的基本思路，从而为今后从事造船生握生产设计的基本思路，从而为今后从事造船生产打下较扎实的基础。产打下较扎实的基础。3江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论第二章 生产管理与生产设计第三章 生产设计标准和生产设计编码第

2、四章 生产设计准备第五章 船体生产设计第六章 舾装综合布置第七章 管装生产设计第八章 电装生产设计第九章 居装生产设计第十章 涂装生产设计第十一章 甲装生产设计4江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论一、船舶生产设计产生的背景一、船舶生产设计产生的背景二、船舶生产设计的基本概念二、船舶生产设计的基本概念三、我国引入生产设计的过程三、我国引入生产设计的过程四、船舶生产设计的内容及分类四、船舶生产设计的内容及分类五、船舶生产设计的特点五、船舶生产设计的特点六、以中间产品为导向的生产设计六、以中间产品为导向的生产设计5江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论一、船舶生产设计产生

3、的背景一、船舶生产设计产生的背景1 1、船舶工程特点及造船市场竞争需要、船舶工程特点及造船市场竞争需要 1 1）船舶工程特点）船舶工程特点 工程复杂工程复杂 （专业门类多、作业面广、作业量大、安装复杂）专业门类多、作业面广、作业量大、安装复杂） 现代造船技术复杂、精度要求高，是技术密集型和劳动密现代造船技术复杂、精度要求高，是技术密集型和劳动密集型行业，涉及钢结构、机、电、导航、水声、光学、通信、集型行业，涉及钢结构、机、电、导航、水声、光学、通信、电子等电子等360360多个行业，覆盖了高、精、尖技术领域。是国家综多个行业，覆盖了高、精、尖技术领域。是国家综合技术实力的体现。合技术实力的体现

4、。 设计及建造周期长设计及建造周期长 （一般（一般1.51.5至至2 2年）年） 2 2）船舶市场竞争要求）船舶市场竞争要求 经营目标经营目标 （高质量、高效率、短周期、保安全）高质量、高效率、短周期、保安全）6江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论2 2、造船技术进步的需要、造船技术进步的需要7江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论 铆接船时代铆接船时代船舶整体建造船舶整体建造 多为小型船舶，结构较简单。多为小型船舶，结构较简单。 作坊式建造方法，零件一个个直接送往船台铆接完成船体作坊式建造方法，零件一个个直接送往船台铆接完成船体 设计图纸只给出产品信息，怎样建造、怎

5、样组织建造的信设计图纸只给出产品信息，怎样建造、怎样组织建造的信息。依靠工人的技艺和现场管理者的指挥。息。依靠工人的技艺和现场管理者的指挥。 工程为顺序式，先船体、再舾装、后涂装。工程为顺序式，先船体、再舾装、后涂装。特征：设计与建造分离，壳、舾、涂施工分离；特征：设计与建造分离，壳、舾、涂施工分离； 周期长、质量差、效率低、安全难保障。周期长、质量差、效率低、安全难保障。8江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论 焊接船时代焊接船时代船舶分段建造，预舾装，预涂装船舶分段建造，预舾装，预涂装 焊接技术不断进步和起重能力不断提高焊接技术不断进步和起重能力不断提高分段建造。分段建造。 工

6、程转变为并行工程，作业面扩大，施工条件改善。为缩工程转变为并行工程，作业面扩大，施工条件改善。为缩短建造周期创造条件。短建造周期创造条件。 船舶尺度向中、大型化发展；结构、功能日趋复杂。船舶尺度向中、大型化发展；结构、功能日趋复杂。 问题：问题： 工艺方面工艺方面焊接变形的控制；焊接坡口的加工；余量的焊接变形的控制；焊接坡口的加工；余量的设置；翻身工艺；总装工艺等。设置；翻身工艺；总装工艺等。 生产组织方面生产组织方面生产过程复杂；管理技术要求高；安全生产过程复杂；管理技术要求高；安全问题突出。问题突出。“怎样造船？怎样造船？”“”“怎样组织造船？怎样组织造船？”9江苏科技大学先进制造技术中心

7、第一章第一章 概论概论 区域造船时代区域造船时代船舶分道建造，区域舾装，区域涂装船舶分道建造，区域舾装，区域涂装 船体分成若干区域，按区域组织生产，按区域形成壳、舾、船体分成若干区域，按区域组织生产，按区域形成壳、舾、涂一体化作业。涂一体化作业。 生产组织更为复杂，设计、工艺、管理一体化要求更高。生产组织更为复杂，设计、工艺、管理一体化要求更高。问题：问题： 工艺方面工艺方面各制造级的生产效率、分道生产方法提出新各制造级的生产效率、分道生产方法提出新要求。要求。 生产组织方面生产组织方面壳舾涂一体化作业的统筹协调能力强。壳舾涂一体化作业的统筹协调能力强。“怎样合理组织造船？怎样合理组织造船？”

8、10江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论11江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论船舶设计应适应造船模式的变化：船舶设计应适应造船模式的变化：p 为满足为满足“整体建造整体建造”“”“分段建造分段建造”的转变，设计图纸应的转变，设计图纸应提供：分段划分图（包含大接缝形式、余量、分段翻身吊运方提供：分段划分图（包含大接缝形式、余量、分段翻身吊运方法）、船台网络吊装图、分段结构图等。法）、船台网络吊装图、分段结构图等。p 为满足为满足“分段建造分段建造” “” “分道建造分道建造”的转变，设计图纸的转变，设计图纸应为各工位、工序提供包含施工方法、要求、标准的工作图和应为各

9、工位、工序提供包含施工方法、要求、标准的工作图和包含各细节数据的管理表。包含各细节数据的管理表。p 为满足为满足“分段舾装分段舾装” “” “区域舾装区域舾装”的转变，设计时应的转变，设计时应进行区域综合布置，按区域进行舾装图纸绘制，并以托盘的形进行区域综合布置，按区域进行舾装图纸绘制，并以托盘的形式进行舾装件的配送。式进行舾装件的配送。12江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论二、船舶生产设计的基本概念二、船舶生产设计的基本概念u 我国过去和现在船舶设计阶段的划分我国过去和现在船舶设计阶段的划分u 现代船舶设计各阶段的工作内容和作用现代船舶设计各阶段的工作内容和作用u 生产设计和

10、原设计体制中施工设计的区别生产设计和原设计体制中施工设计的区别u 生产设计的信息流生产设计的信息流u 生产设计的四化生产设计的四化13江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论1 1、我国过去和现在船舶设计阶段的划分、我国过去和现在船舶设计阶段的划分14江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论2 2、现代船舶设计各阶段的工作内容和作用、现代船舶设计各阶段的工作内容和作用2.12.1、初步设计、初步设计 在深入分析船舶技术任务书的基础上，对船舶总体性能在深入分析船舶技术任务书的基础上，对船舶总体性能和主要技术指标、系统进行设计，并通过理论计算、资料对和主要技术指标、系统进行设计

11、，并通过理论计算、资料对比和模型试验来确定产品的基本技术形态、主要参数、结构比和模型试验来确定产品的基本技术形态、主要参数、结构形式和主要设备选型等重大技术问题。形式和主要设备选型等重大技术问题。 为签订造船合同提供必要的技术文件（即合同设计）为签订造船合同提供必要的技术文件（即合同设计） 为确定重大技术问题进行必要的设计和计算工作为确定重大技术问题进行必要的设计和计算工作 提出主要设备的选型规格清单和厂商表提出主要设备的选型规格清单和厂商表 为详细设计提供必要的技术条件和依据为详细设计提供必要的技术条件和依据15江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论2.22.2、详细设计、详细设

12、计 在初步设计基础上，通过对船、机、电各专业项目的设在初步设计基础上，通过对船、机、电各专业项目的设计、计算和关键图纸的绘制，解决设计中的基本和关键问题，计、计算和关键图纸的绘制，解决设计中的基本和关键问题，最终确定新船的技术性能、结构强度、重要材料、设备选型最终确定新船的技术性能、结构强度、重要材料、设备选型和订货要求，以及各项技术要求和标准。和订货要求，以及各项技术要求和标准。 提供验船部门规定送审的图纸和技术文件提供验船部门规定送审的图纸和技术文件 提供造船合同中规定送船东认可的图纸和技术文件提供造船合同中规定送船东认可的图纸和技术文件 提供材料、设备订货规格、数量及技术文件提供材料、设

13、备订货规格、数量及技术文件 为生产设计提供必需的图纸和技术文件为生产设计提供必需的图纸和技术文件17江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论2.32.3、生产设计、生产设计 在船舶设计过程中在船舶设计过程中, ,在确定船舶总的建造方针前提下在确定船舶总的建造方针前提下, ,以以详细设计为基础详细设计为基础, ,根据船厂施工的具体条件，按工艺阶段、施根据船厂施工的具体条件，按工艺阶段、施工区域和单元绘制记入各种工艺指示和各种管理数据的工作工区域和单元绘制记入各种工艺指示和各种管理数据的工作图表图表, ,以及提供生产信息文件的一种设计过程。以及提供生产信息文件的一种设计过程。 将整个造船

14、生产过程中的各种因素（人力、设备、场地、将整个造船生产过程中的各种因素（人力、设备、场地、器材等）通过设计的方式预先加以综合协调和优化。器材等）通过设计的方式预先加以综合协调和优化。 提供造船生产所必需的图表和文件，使其能直接指导造提供造船生产所必需的图表和文件，使其能直接指导造船生产过程有效的进行。船生产过程有效的进行。18江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论p 生产设计的性质生产设计的性质p 生产设计的目的生产设计的目的p 生产设计的意义生产设计的意义19江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论 初步设计、详细设计和生产设计既相互独立又相互渗透。初步设计、详细设计和

15、生产设计既相互独立又相互渗透。 初步设计是详细设计的依据，详细设计是生产设计的依初步设计是详细设计的依据，详细设计是生产设计的依据；据； 生产设计的要求和工作内容，又要渗透到前两个设计阶生产设计的要求和工作内容，又要渗透到前两个设计阶段中去。段中去。p 生产设计和其他设计阶段的关系生产设计和其他设计阶段的关系20江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论p 生产设计的实施要求生产设计的实施要求 正因为生产设计解决的是正因为生产设计解决的是“怎样造船怎样造船”的工程技术问题，的工程技术问题，单独由设计部门来完成生产设计是困难的。实践证明，只有单独由设计部门来完成生产设计是困难的。实践证明

16、，只有设计部门与施工部门紧密配合才能搞好生产设计。设计部门与施工部门紧密配合才能搞好生产设计。p 生产设计中设计部门与施工部门的配合关系生产设计中设计部门与施工部门的配合关系 施工部门为了高质量、高效率、短周期地安全建造船舶，施工部门为了高质量、高效率、短周期地安全建造船舶，提出基本计划并下达各种必要的资料，同时对设计提出各种提出基本计划并下达各种必要的资料，同时对设计提出各种要求，甚至上升为各类工艺标准，使生产设计和施工技术规要求，甚至上升为各类工艺标准，使生产设计和施工技术规范化，提高生产设计的工艺性和可行性。范化，提高生产设计的工艺性和可行性。21江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章

17、 概论概论设计部门与施工部门的配合关系设计部门与施工部门的配合关系22江苏科技大学先进制造技术中心3 3、生产设计和原设计体制中施工设计的区别、生产设计和原设计体制中施工设计的区别第一章第一章 概论概论23江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论24江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论4 4、生产设计的信息流、生产设计的信息流25江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论26江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论27江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论5 5、生产设计的四化、生产设计的四化 标准化标准化28江苏科技大学先进制造技术中心2

18、9江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论 托盘化托盘化30江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论 托盘化托盘化31江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论 编码化编码化32江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论 计算机化计算机化33江苏科技大学先进制造技术中心三、我国引入生产设计的过程三、我国引入生产设计的过程第一章第一章 概论概论34江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论35江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论四、船舶生产设计的内容及分类四、船舶生产设计的内容及分类1 1、按专业划分的生产设计的内容、按专业划分的生产设计

19、的内容1.11.1、船体生产设计、船体生产设计是针对船体建造工程所开展的生产设计。是针对船体建造工程所开展的生产设计。是有关船体放样、零件加工、船体结构预装焊和船台装焊是有关船体放样、零件加工、船体结构预装焊和船台装焊等船体结构施工的一切生产技术准备工作。等船体结构施工的一切生产技术准备工作。36江苏科技大学先进制造技术中心1.21.2、舾装生产设计、舾装生产设计第一章第一章 概论概论37江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论38江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论39江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论2 2、按设计阶段划分的生产设计的内容、按设计阶段

20、划分的生产设计的内容2.12.1、生产设计的事先准备、生产设计的事先准备 事先准备是进行全船性、综合性的统筹与协调。事先准备是进行全船性、综合性的统筹与协调。 事先准备既涉及技术问题也包括进度控制和工程控制。事先准备既涉及技术问题也包括进度控制和工程控制。 事先准备既是各专业生产设计的依据，也是对前阶段事先准备既是各专业生产设计的依据，也是对前阶段设计的要求（结构工艺性、图纸完整性、布置合理性、施设计的要求（结构工艺性、图纸完整性、布置合理性、施工方便性、经济性等）。工方便性、经济性等）。 事先准备包括三方面：事先准备包括三方面：生产技术准备、计划准备与工生产技术准备、计划准备与工程控制准备。

21、程控制准备。40江苏科技大学先进制造技术中心生产技术准备：生产技术准备： 确定船舶的建造方针，编制各专业的施工要领，并统筹确定船舶的建造方针，编制各专业的施工要领，并统筹协调各专业间的生产技术问题，使之最大限度地利用船厂现协调各专业间的生产技术问题，使之最大限度地利用船厂现有设施，发挥操作人员的技艺，提高造船质量与生产效率，有设施，发挥操作人员的技艺，提高造船质量与生产效率，确保安全与低耗。确保安全与低耗。建造方针：决定船舶的建造原则与方法。建造方针：决定船舶的建造原则与方法。1 1）建造方法）建造方法2 2）分段划分）分段划分3 3）生产设备及周期）生产设备及周期4 4）外协范围）外协范围5

22、 5）工程节点）工程节点6 6）特殊舾装在质量、效率、工程、安全方面的注意事项。）特殊舾装在质量、效率、工程、安全方面的注意事项。第一章第一章 概论概论41江苏科技大学先进制造技术中心计划准备计划准备： 确定船舶建造的顺序计划，作业负荷计划和日程计划，确定船舶建造的顺序计划，作业负荷计划和日程计划，最终编制综合日程表以控制船舶设计与制造的各主要环节。最终编制综合日程表以控制船舶设计与制造的各主要环节。工程控制准备工程控制准备： 工程控制准备包括工时控制、物耗控制与质量控制三工程控制准备包括工时控制、物耗控制与质量控制三方面内容，目标是以最小的物耗，工耗确保船体强度、航方面内容，目标是以最小的物

23、耗，工耗确保船体强度、航行性能与防锈性能，通过设计作出控制物耗与工耗的准备，行性能与防锈性能，通过设计作出控制物耗与工耗的准备，通过控制图表贯彻在生产设计中。通过控制图表贯彻在生产设计中。第一章第一章 概论概论42江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论2.22.2、设绘生产设计图表设绘生产设计图表船体生产设计：绘制船体工作图和管理表等。船体生产设计：绘制船体工作图和管理表等。舾装生产设计：绘制舾装综合布置图，安装图，零件图、舾装生产设计：绘制舾装综合布置图，安装图，零件图、 制作图和托盘管理表等。制作图和托盘管理表等。涂装生产设计：编绘船体分段除锈涂装图册、区域除锈涂涂装生产设计：

24、编绘船体分段除锈涂装图册、区域除锈涂 装清册、钢质舾装件除锈涂装清册等。装清册、钢质舾装件除锈涂装清册等。43江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论（1 1）工作图）工作图 是直接指导施工用的图纸，是施工方法的图表化。是直接指导施工用的图纸，是施工方法的图表化。 是按船厂生产管理体系、生产技术手段、工艺流程、是按船厂生产管理体系、生产技术手段、工艺流程、施工要领与建造精度所设绘的指示具体施工的图纸。施工要领与建造精度所设绘的指示具体施工的图纸。 在设绘工作图的同时应对各类零部件、分段、舾装区在设绘工作图的同时应对各类零部件、分段、舾装区域与单元编制零件表。域与单元编制零件表。 工作

25、图发出的指令：作业对象、作业量、作业场所、工作图发出的指令：作业对象、作业量、作业场所、作业方法、作业开始时间、作业结束时间、作业者。作业方法、作业开始时间、作业结束时间、作业者。 工作图的技术语言是各种工艺符号、编码、数字等。工作图的技术语言是各种工艺符号、编码、数字等。44江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论（2 2）管理表）管理表 在设绘工作图的过程中编制。在设绘工作图的过程中编制。 提供工艺流程、材料、设备、半成品配套、成本控制、提供工艺流程、材料、设备、半成品配套、成本控制、工时和物量负荷的平衡和生产日程计划等信息。工时和物量负荷的平衡和生产日程计划等信息。 是计划部门

26、和生产管理部门计划、组织和协调各项管是计划部门和生产管理部门计划、组织和协调各项管理工作的依据。理工作的依据。45江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论46江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论47江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论五、船舶生产设计的特点五、船舶生产设计的特点1 1）生产设计要解决的是）生产设计要解决的是“如何合理组织造船如何合理组织造船”的问题的问题 2 2）生产设计必须实现两个）生产设计必须实现两个“一体化一体化”壳、舾、涂一体化壳、舾、涂一体化48江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论3 3）生产设计必将涉及整个生产体系

27、）生产设计必将涉及整个生产体系 4 4）生产设计通过事先准备贯穿于整个船舶设计过程始终。）生产设计通过事先准备贯穿于整个船舶设计过程始终。49江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论5 5）生产设计的过程是在图面上）生产设计的过程是在图面上“模拟造船模拟造船”的过程。的过程。 6 6）生产设计的工作图表是现场生产的唯一依据。）生产设计的工作图表是现场生产的唯一依据。50江苏科技大学先进制造技术中心第一章第一章 概论概论六、以中间产品为导向的生产设计六、以中间产品为导向的生产设计 为和以中间产品为导向的生产体系相一致，较多地体现为和以中间产品为导向的生产体系相一致，较多地体现 “中间产品中间产品”相似性和高集成度设计的特点，需要实现高效相似性和高集成度设计的特点，需要实现高效率地制造中间产品和高效率地安装中间产品的设计。率地制造中间产品和高效率地安装中间产品的设计。 如果设计了较多的功能模块，那么在中间产品制造阶段如果设计了较多的功能模块，那么在中间产品制造阶段也能对这些功能模块进行调试作业。因此，以中间产品为导也能对这