造船生产设计课件

造船生产设计教材：船舶生产设计.周启学主编.人民交通出版社，20072022/11/241造船生产设计教材：船舶生产设计.周启学主编.人民交通出版第一章船舶生产设计概论§1-1船舶生产设计的基本概念2022/11/242第一章船舶生产设计概论§1-1船舶生产设计的基本概1.船舶工程特点及造船市场竞争需要一、船舶生产设计产生的背景1）船舶工程特点工程复杂专业门类多、作业面广、作业量大、安装复杂；现代舰船技术复杂、精度要求高，是技术密集型和劳动密集型产品，涉及钢结构、机、电、导航、水声、光学、通信、电子等360多个专业，覆盖了高、精、尖技术领域。是国家综合技术实力的体现。

设计及建造周期长

一般1.5～2年

2）造船市场竞争要求经营目标高质量、高效率、短周期、保安全。2022/11/2431.船舶工程特点及造船市场竞争需要一、船舶生产设计产生的背景2.造船技术进步的需要发展机理连接技术创新社会技术创新发展时序传统船舶工业现代船舶工业未来船舶工业生产模式整体制造分段制造分道制造集成制造大规模定制主导技术铆接技术焊接技术成组技术信息技术智能技术工程状态·船体散装·码头舾装·全船涂装·分段建造·先行舾装·预先涂装·分道建造·区域舾装·区域涂装船体建造、舾装和涂装一体化·动态（虚拟）组合·建造过程仿真·全面模块化和数字化船厂类型·劳力密集·大型厂数万名员工·劳力密集·大型厂万名员工左右·设备密集·大型厂员工千人左右·信息密集·大型厂员工千人以下·知识密集·大型厂员工数百人或百人左右2022/11/2442.造船技术进步的需要发展机理连接技术创新社会技术创2.推行新的造船模式需要改革船舶设计体制特征：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。铆接造船时代——船舶整体建造

多为小型船舶，结构较简单。作坊式的建造方法，一个个零件直接送船台铆接安装成船体。设计图纸只给出产品信息，不给出怎样建造的信息。怎样造船、怎样组织造船，依仗工人的技艺和现场管理者的指挥。工程为顺序工程，先船体、再舾装、后涂装。2022/11/2452.推行新的造船模式需要改革船舶设计体制特征：设计与建造分离焊接造船时代——船体分段建造，预舾装，预涂装

焊接技术不断进步和起重运输能力逐渐提高船体分段制造工程转变为并行工程，作业面扩大，施工条件改善。为缩短周期创造条件。但，船舶尺度向中、大型化发展；结构、功能愈趋复杂。新问题出现工艺方面：分段焊接变形的控制；焊接坡口加工要求；装配余量的设置，分段吊运翻身工艺及要求、船台安装方法及要求……。生产组织方面：生产过程复杂，管理技术要求高，安全问题突出。“怎样造船”、“怎样组织造船”的要求逐渐凸显。2022/11/246焊接造船时代——船体分段建造，预舾装，预涂装新问题出现202区域造船时代——船体分道建造、区域舾装、区域涂装

船体划分成若干区域，按区域组织生产（区域舾装、区域涂装）。按区域形成壳、舾、涂一体化作业。为进一步缩短周期创造条件。但，生产组织更为复杂，一体化计划管理要求更高。新问题出现：工艺方面：各制造级的生产效率、分道生产方法提出新要求。生产组织方面：壳舾涂一体化作业计划的统筹、协调功能强。“怎样造船”、“怎样合理地组织造船”的要求日趋迫切。2022/11/247区域造船时代——船体分道建造、区域舾装、区域涂装新问题出现：综合前述，造船模式的变革对船舶设计提出新要求：如：为满足“整体建造”“分段建造”转变，应提供：分段划分图（并给出大接缝形式、余量、分段翻身吊运方法）、船台吊装网络图、分段结构图……如：为满足“分段建造”“分道建造”转变，还要求：为各工位（工序）或各分段提供工作图（含施工方法、要求、标准等）和管理表等。以上要求归纳为：设计不但要解决“造什么船”的问题，还要由设计解决“怎样造船”和“怎样组织造船”、“怎样合理地组织造船”的问题。生产设计概念首先出现[教材P2、P4]2022/11/248综合前述，造船模式的变革对船舶设计提出新要求：如：为满足“整弄清基本概念的几个要点：二、船舶生产设计的基本概念过去船舶设计的阶段构成现在船舶设计的阶段构成什么是船舶生产设计生产设计的性质谁来完成生产设计，设计部门和施工部门的配合要求现代船舶设计中生产设计与过去船舶设计中施工设计的区别2022/11/249弄清基本概念的几个要点：二、船舶生产设计的基本概念过去船舶设1.我国过去和现在船舶设计阶段的划分上世纪50～70年代，船舶设计通常划分为方案设计、初步设计、技术设计和施工设计四个阶段；上世纪70年代后，生产设计被确认为船舶设计的组成部分。现代船舶设计分为初步设计、详细设计和生产设计三个阶段。2022/11/24101.我国过去和现在船舶设计阶段的划分上世纪50～70年代，船2.现代船舶设计各阶段的工作内容和作用初步设计（也称合同设计）

含义：[教材P2]内容组成：初步设计包括报价设计和合同设计两部分。

主要任务：是要为签订合同的谈判提供技术文件，需要进行设计计算和技术洽谈，

初步设计要提供的设计资料：[教材P2]2022/11/24112.现代船舶设计各阶段的工作内容和作用初步设计（也称合同设计详细设计

含义：[教材P2]

设计基本内容：[教材P2]初步设计和详细设计的性质

初步设计和详细设计都是属于解决“造什么船”的问题，图纸文件表达的都是产品最终的完工状态。也就是对“产品”的设计。2022/11/2412详细设计设计基本内容：[教材P2]初步设计3.船舶生产设计的性质、含义、目的和推行生产设计的意义生产设计的含义[教材P3]

在确定船舶建造方针的前提下，以详细设计为基础，根据船厂施工的具体条件，按工艺阶段、施工区域和单元，绘制记入各种工艺技术指标和各种管理数据的工作图、管理表，以及提供生产信息文件的一种设计。生产设计的性质[参教材P2]

从广义上讲，是从施工的立场出发，通过设计的形式，考虑高质量、高效率、短周期、确保安全地解决“怎样造船”与“怎样合理地组织造船生产”的一种设计。是对产品“生产方法和过程”的设计。2022/11/24133.船舶生产设计的性质、含义、目的和推行生产设计的意义生产设生产设计的基本目的

将现场操作人员可能遇到的、需要解决的问题，事先在设计阶段由技术人员来解决。可以看成是在图纸上“模拟造船”的过程。[参教材P2]生产设计的意义

生产设计的实施，结束了过去设计与建造（生产）长期脱离的状态，使设计真正起到组织生产和指导生产的作用。

[参教材P3]2022/11/2414生产设计的基本目的生产设计的意义2022/11/24.船舶生产设计的实施要求5.生产设计中设计部门与施工部门的配合关系

正因为生产设计解决的“怎样造船”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，只有设计部门与施工部门紧密配合才能搞好生产设计。

施工部门为了高质量、高效率、短周期和保安全地建造船舶，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。2022/11/24154.船舶生产设计的实施要求5.生产设计中设计部门与施工部门的生产设计的事前准备2022/11/2416生产设计的2022/11/23166.生产设计与原船舶设计体制中施工设计的区别

原施工设计中含有怎样造船的部分内容，但不全面。

例如：对于船体施工设计，往往只表示结构的最后状态，但不表示出该结构的零件加工方法、装焊顺序、施工方法和施工要领等。

又如：对于舾装施工设计，只表示设备系统的原理、布置及安装的最后状态，而不表示出设备及系统制造和安装的阶段、顺序、方法与试验要求等。因此，船厂施工部门不得不再编制工艺、技术、计划等文件，配合施工设计图纸来解决怎样造船和如何组织造船生产。2022/11/24176.生产设计与原船舶设计体制中施工设计的区别原

在做法上，施工设计是紧接在技术设计后进行的，设计中往往很少考虑怎样造船的问题，只有当图纸完成后才交给施工部门考虑怎样建造的问题。这种先设计、后工艺的做法把设计与工艺完全隔离开来，给生产的统筹协调带来许多难以解决的问题。

生产设计则通过设计前的准备工作，将怎样造船的问题贯穿于初步设计和详细设计，把设计与工艺紧密结合在一起。

2022/11/2418在做法上，施工设计是紧接在技术设计后进行的，设1978年，我国从日本引入“船舶生产设计”概念，先后经历了研究、试行和推广、提高两个阶段。原中国船舶工业总公司在1983年实行设计改革，将船舶设计划分为初步设计、详细设计和生产设计三个阶段的新体制。目前，我国船厂推行造船生产设计已经相当普及，深化造船生产设计已经成为造船企业管理的主要手段，对促进我国船舶设计体制和船厂生产管理体制改革产生极为深刻的影响。三、我国引入船舶生产设计的过程2022/11/24191978年，我国从日本引入“船舶生产设计”概念，先后经历了研2004年，国防科工委关于加快建立现代造船模式的指导意见中指出：

深化设计，为建立现代造船模式提供支撑。

深化生产设计。要按照设计、生产、管理一体化的原则，按生产管理部门提出的建造要求，全面提高中间产品壳、舾、涂一体化设计的完整性和中间产品工程管理信息的完整性。

推行造船前期策划。要通过船舶建造方针、综合日程计划表等有效途径，加强设计。生产、管理之间的前期沟通和协调，提高设计的可生产性。要通过纸面模拟造船，消除生产过程中的瓶颈部位，同时为生产管理提供详实、准确的工艺技术信息和工程物量数据。2022/11/24202004年，国防科工委关于加快建立现代造船模式的指导意见中指【课堂提问】1.过去和现代船舶设计分别可分为哪几个阶段？（冯雷）2.初步设计和详细设计是属于什么性质的设计？（韩永杰）3.生产设计是属于什么性质的设计？（乐世波）4.过去的施工设计和现在的生产设计在内容上有什么相同之处和不同之处？（徐永斌）5.生产设计可不可以由船厂的设计部门独立完成？（朱海清）2022/11/2421【课堂提问】1.过去和现代船舶设计分别可分为哪几个阶段？【作业布置】P18思考与练习一、简答题：2、3题二、选择题：1、2、3、4题三、判断题：1、2、3、4题2022/11/2422【作业布置】P18思考与练习一、简答题：造船生产设计教材：船舶生产设计.周启学主编.人民交通出版社，20072022/11/2423造船生产设计教材：船舶生产设计.周启学主编.人民交通出版第一章船舶生产设计概论§1-1船舶生产设计的基本概念2022/11/2424第一章船舶生产设计概论§1-1船舶生产设计的基本概1.船舶工程特点及造船市场竞争需要一、船舶生产设计产生的背景1）船舶工程特点工程复杂专业门类多、作业面广、作业量大、安装复杂；现代舰船技术复杂、精度要求高，是技术密集型和劳动密集型产品，涉及钢结构、机、电、导航、水声、光学、通信、电子等360多个专业，覆盖了高、精、尖技术领域。是国家综合技术实力的体现。

设计及建造周期长

一般1.5～2年

2）造船市场竞争要求经营目标高质量、高效率、短周期、保安全。2022/11/24251.船舶工程特点及造船市场竞争需要一、船舶生产设计产生的背景2.造船技术进步的需要发展机理连接技术创新社会技术创新发展时序传统船舶工业现代船舶工业未来船舶工业生产模式整体制造分段制造分道制造集成制造大规模定制主导技术铆接技术焊接技术成组技术信息技术智能技术工程状态·船体散装·码头舾装·全船涂装·分段建造·先行舾装·预先涂装·分道建造·区域舾装·区域涂装船体建造、舾装和涂装一体化·动态（虚拟）组合·建造过程仿真·全面模块化和数字化船厂类型·劳力密集·大型厂数万名员工·劳力密集·大型厂万名员工左右·设备密集·大型厂员工千人左右·信息密集·大型厂员工千人以下·知识密集·大型厂员工数百人或百人左右2022/11/24262.造船技术进步的需要发展机理连接技术创新社会技术创2.推行新的造船模式需要改革船舶设计体制特征：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。铆接造船时代——船舶整体建造

多为小型船舶，结构较简单。作坊式的建造方法，一个个零件直接送船台铆接安装成船体。设计图纸只给出产品信息，不给出怎样建造的信息。怎样造船、怎样组织造船，依仗工人的技艺和现场管理者的指挥。工程为顺序工程，先船体、再舾装、后涂装。2022/11/24272.推行新的造船模式需要改革船舶设计体制特征：设计与建造分离焊接造船时代——船体分段建造，预舾装，预涂装

焊接技术不断进步和起重运输能力逐渐提高船体分段制造工程转变为并行工程，作业面扩大，施工条件改善。为缩短周期创造条件。但，船舶尺度向中、大型化发展；结构、功能愈趋复杂。新问题出现工艺方面：分段焊接变形的控制；焊接坡口加工要求；装配余量的设置，分段吊运翻身工艺及要求、船台安装方法及要求……。生产组织方面：生产过程复杂，管理技术要求高，安全问题突出。“怎样造船”、“怎样组织造船”的要求逐渐凸显。2022/11/2428焊接造船时代——船体分段建造，预舾装，预涂装新问题出现202区域造船时代——船体分道建造、区域舾装、区域涂装

船体划分成若干区域，按区域组织生产（区域舾装、区域涂装）。按区域形成壳、舾、涂一体化作业。为进一步缩短周期创造条件。但，生产组织更为复杂，一体化计划管理要求更高。新问题出现：工艺方面：各制造级的生产效率、分道生产方法提出新要求。生产组织方面：壳舾涂一体化作业计划的统筹、协调功能强。“怎样造船”、“怎样合理地组织造船”的要求日趋迫切。2022/11/2429区域造船时代——船体分道建造、区域舾装、区域涂装新问题出现：综合前述，造船模式的变革对船舶设计提出新要求：如：为满足“整体建造”“分段建造”转变，应提供：分段划分图（并给出大接缝形式、余量、分段翻身吊运方法）、船台吊装网络图、分段结构图……如：为满足“分段建造”“分道建造”转变，还要求：为各工位（工序）或各分段提供工作图（含施工方法、要求、标准等）和管理表等。以上要求归纳为：设计不但要解决“造什么船”的问题，还要由设计解决“怎样造船”和“怎样组织造船”、“怎样合理地组织造船”的问题。生产设计概念首先出现[教材P2、P4]2022/11/2430综合前述，造船模式的变革对船舶设计提出新要求：如：为满足“整弄清基本概念的几个要点：二、船舶生产设计的基本概念过去船舶设计的阶段构成现在船舶设计的阶段构成什么是船舶生产设计生产设计的性质谁来完成生产设计，设计部门和施工部门的配合要求现代船舶设计中生产设计与过去船舶设计中施工设计的区别2022/11/2431弄清基本概念的几个要点：二、船舶生产设计的基本概念过去船舶设1.我国过去和现在船舶设计阶段的划分上世纪50～70年代，船舶设计通常划分为方案设计、初步设计、技术设计和施工设计四个阶段；上世纪70年代后，生产设计被确认为船舶设计的组成部分。现代船舶设计分为初步设计、详细设计和生产设计三个阶段。2022/11/24321.我国过去和现在船舶设计阶段的划分上世纪50～70年代，船2.现代船舶设计各阶段的工作内容和作用初步设计（也称合同设计）

含义：[教材P2]内容组成：初步设计包括报价设计和合同设计两部分。

主要任务：是要为签订合同的谈判提供技术文件，需要进行设计计算和技术洽谈，

初步设计要提供的设计资料：[教材P2]2022/11/24332.现代船舶设计各阶段的工作内容和作用初步设计（也称合同设计详细设计

含义：[教材P2]

设计基本内容：[教材P2]初步设计和详细设计的性质

初步设计和详细设计都是属于解决“造什么船”的问题，图纸文件表达的都是产品最终的完工状态。也就是对“产品”的设计。2022/11/2434详细设计设计基本内容：[教材P2]初步设计3.船舶生产设计的性质、含义、目的和推行生产设计的意义生产设计的含义[教材P3]

在确定船舶建造方针的前提下，以详细设计为基础，根据船厂施工的具体条件，按工艺阶段、施工区域和单元，绘制记入各种工艺技术指标和各种管理数据的工作图、管理表，以及提供生产信息文件的一种设计。生产设计的性质[参教材P2]

从广义上讲，是从施工的立场出发，通过设计的形式，考虑高质量、高效率、短周期、确保安全地解决“怎样造船”与“怎样合理地组织造船生产”的一种设计。是对产品“生产方法和过程”的设计。2022/11/24353.船舶生产设计的性质、含义、目的和推行生产设计的意义生产设生产设计的基本目的

将现场操作人员可能遇到的、需要解决的问题，事先在设计阶段由技术人员来解决。可以看成是在图纸上“模拟造船”的过程。[参教材P2]生产设计的意义

生产设计的实施，结束了过去设计与建造（生产）长期脱离的状态，使设计真正起到组织生产和指导生产的作用。

[参教材P3]2022/11/2436生产设计的基本目的生产设计的意义2022/11/24.船舶生产设计的实施要求5.生产设计中设计部门与施工部门的配合关系

正因为生产设计解决的“怎样造船”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，只有设计部门与施工部门紧密配合才能搞好生产设计。

施工部门为了高质量、高效率、短周期和保安全地建造船舶，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。2022/11/24374.船舶生产设计的实施要求5.生产设计中设计部门与施工部门的生产设计的事前准备2022/11/2438生产设计的2022/11/23166.生产设计与原船舶设计体制中施工设计的区别

原施工设计中含有怎样造船的部分内容，但不全面。

例如：对于船体施工设计，往往只表示结构的最后状态，但不表示出该结构的零件加工方法、装焊顺序、施工方法和施工要领等。

又如：对于舾装施工设计，只表示设备系统的原理、布置及安装的最后状态，而不表示出设备及系统制造和安装的阶段、顺序、方法与试验要求等。因此，船厂施工部门不得不再编制工艺、技术、计划等文件，配合施工设计图纸来解决怎样造船和如何组织造船生产。2022/11/24396.生产设计与原船舶设计体制中施工设计的区别原

在做法上，施工设计是紧接在技术设计后进行的，设计中往往很少考虑怎样造船的问题，只有当图纸完成后才交给施工部门考虑怎样建造的问题。这种先设计、后工艺的做法把设计与工艺完全隔离开来，给生产的统筹协调带来许多难以解决的问题。

生产设计则通过设计前的