概述、船体构件的分类成组3-13-2444

造船成组技术2023/2/51船体分道建造法课题三

造船成组技术2023/2/52§3-1船体分道建造技术概述

船体分道建造技术在现代造船模式中的重要地位船体分道建造技术及其理论基础

中间产品的完整性含义

分道建造的基本特征

典型制造级及产品生产特征的典型分类

船体分道建造技术的发展及状况2023/2/5造船成组技术3船体分道建造技术是现代造船模式的重要组成部分。

船舶建造是以船体建造为基础，因此，分道建造技术也应该是现代造船模式的基础技术。船体分道建造是其它相关技术实施的基础。

与船体分道建造技术相关的区域舾装技术、区域涂装技术、高效焊接技术、信息控制技术及精度造船技术都是很重要的，但是这些技术的顺利应用又都离不开船体分道建造，而且在很大程度决定了舾装、涂装及高效焊接的场所、时间、范围、内容和效果。按照分道的原则，各项作业有机地结合，就有利于实施空间分道、时间有序、壳舾涂一体化的现代化造船。一、船体分道建造技术在现代造船模式中的重要地位返回2023/2/5造船成组技术4船体分道建造技术——应用成组技术的基本原则，通过分道设计，实施以中间产品为导向，在规定的生产单元内，完成固定工艺流程的全部作业，经过逐级制造，最后合成一艘船舶产品，实现有序、连续、均衡和总装造船。二、船体分道建造技术及其理论基础

船体分道设计

——应用产品导向型工程分解方法，从中间产品的角度出发，将船舶分解成种种零件、部件、分段等中间产品后，在按照成组技术相似性原理，将其分类成组，以组为单位安排人员、设备和场地，组建成组生产单元或分道作业线，并按船体、舾装、涂装、管子、电缆等系统构成各自的作业区，达到均衡生产的目的。分道建造的理论基础

——成组技术返回2023/2/5造船成组技术5上层建筑艉部船壳（涂装）货舱艏部船台大合拢、舾装零件下料加工小合拢中合拢、舾装、涂装船体分道建造示意图2023/2/5造船成组技术6中间产品(interimproduct)是由零件以各种方法组装而成，然后再将各制造级的中间产品逐级装配成一艘完整的船舶。中间产品的本质，就是应用成组技术的基本原理，在设计时选择和定置各制造级的中间产品，以便逐级分道制造，简化造船过程，最大限度地提高生产效率。中间产品区别于中间部件，最重要的特征是中间产品有相对的独立性和完整性。例如，一个船体分段以中间产品来衡量，应该完成船体装焊割的全部作业，一般不留余量，坡口全部加工好、分段涂装好、管舾等安装完，以一个完整产品转至下一道工位。对于含有壳、舾、涂装作业的中间产品，则应完成所有的各类作业，以中间“模块”的形式进入下一制造级。三、中间产品的完整性含义返回2023/2/5造船成组技术7四、分道建造的基本特征分道建造技术的基本特征，有如下六个方面：①是以中间产品作为分道建造的生产单元，也是分道技术的基本载体。②对各类中间产品，按其工期的相同要求，以平行作业推进工程实施。③以相对独立的空间（各个制造工位、各个生产工段上），实施工程的管理。④以全船大合拢为最后归总的目标，实现各个分道均衡和协调作业。⑤由于通过分段和系统部件的相似性分析，形成各个分道作业的最大限度的相似，并实施作业的标准化和专业化。在建造不同类型船舶时，也可通过柔性化处理，实施标准化和专业化的生产。这是实施批量生产原则的基本途径。⑥实行上下分道一一对应的原则。这是因为各种中间产品制造级划分原则和方法是一致的，所以各制造级有着相互对应的关系，从而使各个上下分道一一对应，有利于生产的标准化管理。返回2023/2/5造船成组技术8五、典型制造级及产品生产特征的典型分类船体分道建造可以分解为以下七个制造级制造级作业内容7船体合拢6大分段连接5分段装配4小分段装配3部件装配2零件装配1零件加工主工艺流程船体分道建造的典型制造级（四个主要制造级）2023/2/5造船成组技术9零件加工零件加工零件加工零件加工零件加工零件加工零件加工零件加工零件装配部件装配部件装配分段装配分段装配小分段装配大分段连接船体合拢零件装配零件装配零件装配返回2023/2/5造船成组技术10各典型制造级按产品生产特征的成组分类按前述的任务包分类方法，各制造级由可以按照各级的生产特征成组分类。分类情况如下图所示。2023/2/5造船成组技术11零件少量尺寸相似作业大量尺寸相似作业产品生产特征上层建筑艉船体机舱货舱艏船体平面分段曲面分段上层建筑上层建筑特殊曲面分段曲面分段特殊平面分段平面分段区域类型阶段无组合件零件部件其它轧制型材零件内部板零件不平行板件平行板件船舶分段无部件翻身预合拢预合拢连接翻身装配装配构架拼板无无无翻身装配拼板拼板装配拼板无无无无无翻身装配装配无弯曲装配无弯曲号料与切割拼板无无代码区域阶段代码类型阶段分段代码船舶号阶段代码大分段代码大分段代码阶段代码分段代码分段代码阶段代码小分段代码小分段代码阶段代码部件代码阶段代码零件代码零件代码装配零件代码部件代码船体分道建造采用的产品生产特性的典型分类计划级制造级17263544536271返回2023/2/5造船成组技术12六、船体分道建造技术的发展及状况上世纪60年代，日本船厂开始研究，并在60年代末70年代初应用于改造和新建的船厂；上世纪80年代，美国造船界在深入研究日本先进造船方法的基础上，提出了产品导向型分解、船体分道建造法、柔性生产计划系统等论点。随后不久，上述日本的先进造船方法和美国的造船系统理论在韩国造船厂得到广泛应用。韩国的大宇重工玉蒲船厂、三星重工巨济船厂、汉拿重工三湖船厂和现代重工蔚山船厂都在上世纪80~90年代分别建立平面分段和曲面分段流水线，实行分道建造。国外采用分道建造技术，4.5万吨的船舶建造总周期已缩减至6~7个月，总工时仅为13~15万小时。2023/2/5造船成组技术13返回根据我国有关专家研究结果，我国骨干船厂的船体分道建造已经初步实施，零件和部件的生产已经开始设置在固定场所。所有的骨干厂已经建立平面分段流水线，平面分段和曲面分段分别在不同车间内建造，形成部分中间产品分道建造的雏形，但这些进展还远未到位。由于硬件投人有限，管理软件研究不够，我国船厂在建立现代造船模式的过程中应用分道建造尚有许多工作要做，如分道设计、分道资材供应和区域管理等工作。

造船成组技术2023/2/514§3-2船体构件的分类成组区域的一般划分分类零件加工的分类成组方法零件装配的分类成组方法部件装配的分类成组方法分段装配的分类成组方法船体合拢的分类方法2023/2/5造船成组技术15一、区域（分段）的一般划分分类机舱船艏上层建筑货舱船艉按区域，即为按中间产品所处的空间部位分类成组。对船舶产品而言，可以划分为：机舱区货舱区船艏船艉上层建筑居住区返回2023/2/5造船成组技术16二、零件加工的分类成组方法按问题类型（如形状、工艺）和生产资源（材料、加工设备）分类

钢板加工成的直边平行零件；

钢板加工成的不平行零件；

钢板加工成的内部零件；

型钢加工成的零件；

钢管等加工成的其他零件。必要时，还可以按所需资源的类型、规格再分解。例如板材零件：

单向小曲率件——通用压力机、卷板机小折边件——折边机、带模具压力机

双向小曲率件——机械化线状加热双向大曲率件——手工线状加热2023/2/5造船成组技术17按作业阶段分类

拼板（或无）；

号料切割；

弯曲（或无）；

除按上述分类外，还可以根据所在区域、零件类型、尺寸的相似性再细分类。2023/2/5造船成组技术18类型：直线平行板料类型：不平行或曲线形板料类型：船体内部板状零件类型：型钢零件零件加工级拼板阶段（或无）号料和切割阶段弯曲阶段（或无）零件加工的典型分类返回2023/2/5造船成组技术19三、零件装配的分类成组方法零件装配是设置在主流程之外的特殊制造级。按问题类型分类

组合件（例如轧钢厂不轧制的大型或异型T形和L型桁材）

部件零件（例如在加强筋上装上一块面板的典型焊接件）

将部件零件从部件装配级单独划分出来的目的，是为了平衡部件装配级可能作业量过大问题。按阶段分类

装配

弯曲（或无）2023/2/5造船成组技术20类型：部件零件2023/2/5造船成组技术21四、部件装配的分类成组方法按类型成组，便于制造：

大量作业内容相同的部件，如大型横向构件、桁架、底板等；这种类型的部件，尽管其设计各异，仍可在分道作业线上用适当的设备（如传送辊道）按尺寸规格再分类，逐批大量生产。

少量作业内容相同的部件。这种类型的部件则须逐件生产，这是因为：①工作量不足；②通常碰到的作业内容不同的部件其所需的作业时间不同。按阶段分类：

装配；

翻身装配（或无）。2023/2/5造船成组技术22类型：大量类型加工内容相似作业部件装配级类型：少量加工内容相似作业装配阶段部件装配级2023/2/5造船成组技术23上述部件在船上所在部位返回2023/2/5造船成组技术24五、分段装配的分类成组方法1.小分段装配的分类成组方法（小分段是为了装配分段的一个局部区域。是为了平衡整个作业流程而在主流程以外的机动制造级）小分段的成组分类和部件相同，即按问题类型分类。

大多数小分段尺寸相当小，呈平面形，可以用部件装配设备制造。2.分段装配的分类成组方法按问题类型分类

分类依据：①板列及其板列上所装的零件、部件的特征；

②所需作业时间基本相同；

③是否需要作业平台或胎架；

④分段从开始到结束是否在同一作业流程内装配。2023/2/5造船成组技术25典型分类：

平面分段特征：作业时间均衡，背面无突出物，不需特殊胎架，适于有输送装置的作业平台。

特殊的平面分段特征：也称半平面分段，作业时间不均衡，需要特制的胎架或支撑

曲面分段特征：作业时间均衡。

特殊的曲面分段特征：作业时间不均衡，需要特制的胎架或支撑

上层建筑2023/2/5造船成组技术26分段装配按装配阶段分类：

拼板（或无）

安装框架（或无）

装配

翻身装配（或无）分段制造级的装配阶段是将平面分段与零件、组合件、部件或小分段组装在一起。例如：

小分段和分段装配——货舱的下边水舱小分段和分段装配——球鼻艏小分段和分段装配——艏楼及其上甲板2023/2/5造船成组技术27小分段装配级装配阶段装配阶段分段装配级小分段和分段装配级——货舱的下边水舱类型：少量尺度相似作业类型：平面分段类型：大量尺度相似作业类型：大量尺度相似作业类型：平面分段类型：特殊平面分段部件+部件=2023/2/5造船成组技术28装配阶段小分段装配级翻身装配阶段分段装配级小分段和分段装配——球鼻艏翻身装配阶段2023/2/5造船成组技术29类型：少量尺度相似作业小分段装配分段装配拼板阶段装配阶段类型：特殊平面分段类型：特殊平面分段类型：曲面分段小分段和分段装配——艏楼及其上甲板2023/2/5造船成组技术303.大分