哈尔滨工程大学船舶工程学院大二大连实习专题报告

实习专题报告从技术角度浅谈如何降低船厂钢材成本作者：XXX班级：XXXX学号：XXXXXX【关键词】：钢材成本消耗量效益【摘要】：在船舶这样一个绝大部分原材料都为钢材的行业里，如何最大程度地利用钢材，降低钢材成本，削减钢材的奢侈，业已成为企业增加公司效益，提高市场竞争力所必需思索的一个重要问题。本文作者将从技术层面浅谈国内船厂降低钢材成本的问题。课题探讨意义下面我们来看几组数据，下面两个表中，表一给出了国内几家大型船厂近几年的近年造船完成量（及预料）以及现年耗钢材量，表二则给出了１９９８－２００２年计算出的每载重吨的钢材消耗量。表────────────────────────────────────────────────────────序号船厂名称现年耗钢近年造船完成量及预料(万载重吨)材量(万吨)200120022003200420052010───────────────────────────────────────────────────────1江苏新世纪12~1330384655≥602浙江船厂3.5~45.46.311.7518403沪东中华20100.43266.8801502004江南造船12~1552.537.7828.0943.650~601005大连造船重工823.627.83225.3751606广州广船国际9.817.320.432.2536.45337上海外高桥18--501221802808大连新船重工1754.3271114.499.41502009福建省船舶工业公司6.9510.310.513.549.860───────────────────────────────────────────────────────表二───────────────────────────────────────────────────────年份新船耗钢材总量(万吨)新船消耗系数*───────────────────────────────────────────────────────19981220.3919991170.3920001350.3920011560.420021780.39───────────────────────────────────────────────────────*１９９８年到２００２年的新船平均消耗系数为０．３９，即每载重吨消耗钢材为０．３９吨。这一系数是全部船型、各种吨位综合一起的消耗系数。从表中可以看出，随着我国船舶行业的做大做强，我国船舶行业的钢材消耗量也是呈现快速增加的趋势。预料我国２０１５年前后造船产量将达到世界第一位，为此，造船行业将又进入一个高速发展的时期。若按过去的钢材消费增长率测算，将来船厂的钢材消耗量将是一个很大的数字。众所周知的是，钢材在造船厂成本中占据着相当大的比例。而近年来，由于铁矿砂、焦炭和炼焦煤的价格的不断攀升，使得钢材价格也随之急剧上涨，给船厂造成了极大的威逼。举例而言，2001年,船用钢板价格每吨2400元,2005年每吨则上升到5300-5700元,平均涨幅为130%。也就是说,一艘船钢材的选购 价已经由过去船价的12%-15%提高到现在的25%-30%。以大连船舶重工年耗8万吨钢材为例计算,钢板的选购 价将比四年前多支出亿多元人民币,假如将这个数字与船厂一年的利润相比，这将是一个非常惊人的数字。这样一来，节约钢材，降低钢材的消耗量，削减奢侈，就成了船厂降低成本提高效益的一个有效手段。如何在有限的条件下节约钢材，降低成本是船厂长期探讨的话题。二、与日韩造船强国的比较近些年来，我国船舶工业快速发展，但与日、韩造船业相比差距仍是全方位的。尽管我们引进了与日韩企业基本相同的加工设备，建立了不同形式的分道生产流水线，但由于缺乏钢材节约的意识，再加上技术上、管理上存在这样或那样的差距，使得我们在钢材成本上与日韩的差距非常明显。我们仍以上面表二的数据作为探讨对象，表二中我们给出了一个新船消耗系数。根据表中说明，新船消耗系数是一种综合全部船型、各种吨位一起的消耗系数，具体而言即每载重吨消耗钢材的吨数。０．３９即意味着每载重吨消耗钢材为０．３９吨。随着船舶大型化，船舶设计及船舶制造精度管理水平的提高，这个消耗系数应当是呈现降低的趋势。如日本２０世纪８０年头的平均载重吨系数是０．２９，９０年头这个系数降到了０．２２。而从上表可以看出，我国从1998年到2002年的钢材消耗水平始终停留在0.39-0.4的水平。尽管近几年，随着科学技术的日益更新，管理系统的日臻完善，这一系数已渐削减，但是，与日韩还是存在着相当大得差距。三、如何降低钢材成本3.1钢材成本差距体现由以上分析，我们可以看出在钢材消耗成本上国内与日韩存在着较大差距。经分析，这个差距表现在船舶的设计、制造、管理、材料利用率等方面。如日本造船已专业化、定型化生产，船舶设计、生产实现了精度化管理，在材料利用率上，日本可以达到９２％，我国的实际水平在８７％～８８％。我国首制的３０万吨大型油轮，应船东的要求，在钢材的运用量上已是一例外，即使这样较日本同样的船型还多消耗钢材７０００吨。若分别以日本的设计技术、生产技术、管理技术为１００，我国的设计技术水平仅相当日本的６５～７０，生产技术水平为６５；管理水平更低，仅相当于日本５０。则在如何降低船厂钢材消耗上，作从以上几个方面，分别提出了相应的解决方法。3.2如何降低钢材成本3.2.1采纳并行设计模式降低钢材成本的源头在设计。在日本船厂,由于拥有丰富的船型库、先进的设计方法和顺畅的供货渠道,因此有条件在生产设计完成零件套料图后订货,使钢材利用率可达到95%以上。在我国的大、中型造船企业,由于受设计出图、交船期和国内钢材供货期的制约,无一例外地都采纳在生产设计开展前的预估订货方式。由于余料和残料数难以限制,使钢材利用率一般在85%~90%之间徘徊,这是国内比日本船厂钢材利用率低的主要缘由。传统的设计流程=基本设计+具体设计+工艺设计+生产设计由于这种设计方法是一个串联的流程,因此设计周期长,并且使生产设计阶段的要求无法反馈到前面的设计阶段中。造船并行设计是现代造船模式提倡的一种新的造船理念,它以实现总装造船为目标,以优化生产流程、提高效率和降低造船成本为主导思想,将生产设计阶段的要求在前面的设计阶段中体现,使各个设计阶段和各专业交叉连接、相互协调,以达到同步出图,进而实现同步生产,使中间产品更加完善的目的。提高钢材利用率的基础是船体具体设计编制的《钢材预估清单》。以往,具体设计人员不了解工艺设计、生产设计和加工工艺的流程与方法,在编制《钢材预估清单》时只是粗略估算,钢材利用率低是必定的。为了变更这种状况,作者认为应通过开展并行设计来供应相对精确的《钢材预估清单》,其做法是:（1）工艺设计与具体设计并行。也就是说,当基本设计开展后,工艺设计提前启动,依据总布置图和典型横剖面图开展分段的初步划分。待具体设计的基本结构图、外板绽开图和典型纵横舱壁图完成后,再进行分段建立方法、船台(坞)搭载依次和精度限制方案的策划。这样,就可以基本确定船体主要板架的钢材订货规格。（2）生产设计介入具体设计。过去,具体设计人员对一些不规则构件(如舭部外板、槽形舱壁、带梁拱的甲板、内部肋板等)的加工与拼接方法不了解,在钢板规格估算时做不到精细。为了变更这种状况,生产设计提前介入到《钢材预估清单》编制过程中,依据典型横剖面图对货舱区的结构进行绽开计算、模拟套料和优化板缝排列,为具体设计确定相对精确的订货规格供应依据。（3）三维设计建模与具体设计并行。以前钢板订货规格差异最大的是船体曲面外板,在不了解其绽开形态时估算的钢板尺寸,使生产设计在下料时常常遇到“非长即短”的尴尬。近年来,计算机工作站在船舶设计中得到广泛应用,其中在三维设计环境下对船体线型光顺后,可生成精确的船体外板绽开,当输入板缝位置后,这个问题就迎刃而解。3.2.2精确选购 在供应链上掘金一艘船的钢材选购 费用占材料选购 费用总额的70%以上，因此，降低钢材的选购 成本是降低船厂钢材成本的“重头戏”。除“货比三家”外，船厂还有哪些方法可以降低钢材选购 成本呢？技术打算：精选品种及规格精算用量和节点某船厂在对一艘新建船舶进行钢材设计选型时，原先为船舶的海水冷却系统部分选用了壁厚较薄的316L不锈钢管，结果在新船交付后不到3个月就出现了较严峻的渗漏；将材料改为厚壁无缝钢管后，不仅运用效果好，而且这种钢管的选购 成本仅为316L不锈钢管的40%左右，为船厂节约了大量选购 费用。这充分反映了合理的钢材设计选型非常重要。船厂设计人员必需在满意船舶技术性能要求的前提下，选用材质过硬的、成本较低的钢材。

要降低选购 成本，船厂的技术打算工作必需做细，精确选用钢材的型号规格，合理选用标准化钢材。现在市场上可以选用的船用无缝钢管约有80种型号规格，许多同一外径的管子每0.5毫米厚度就有一个规格，而有的船舶对某一规格的无缝钢管的需求量尚不足6米。船厂在技术打算环节应当特殊留意这些细微环节，因此，假如型号规格和标准化钢材选用合理，就能限制钢材的库存量，削减起重设备的运用次数，降低钢材锈蚀报废量等，从而避开人力、物力、财力的大量奢侈。

做细技术打算工作，还能使船厂把握好船舶生产和钢材选购 的时间，使二者趋于一样。一般状况下，新建船舶开工前应打算好所需钢材的80%左右。但是，往往由于船厂的技术打算不充分，或技术资料不完整，导致选购 钢材的安排需多次修改。有时造船急需的钢材尚未到位，不急需的钢材却提前到货，导致钢材积压，长期占用流淌资金，选购 成本大幅上升，同时仓储管理的难度也会加大；而假如仓库容量不够，钢材被堆放在露天场地，又会遭遇锈蚀，造成奢侈。

此外，船厂还应做好批量船的技术修改、统计汇总和技术固化工作。近两年，不少船厂批量承接了同一型船舶订单，原来这些船舶所须要的钢材数量和类型大同小异，但由于管理上的疏漏，统计和技术固化等工作进展缓慢甚至没有开展，造成选购 工作重复进行，无效劳动增加，成本不断攀升。技术打算环节工作的好坏，关乎钢材选购 成本的凹凸，船厂应当高度重视。

（2）物资选购 ：优化选购 与供应流程选准进货时机和厂商

钢材从生产到最终派上用场，要经过钢厂—船厂—仓储（收、管、发）—预处理等环节，期间还包括一系列物流转接和运输等。这种传统模式不仅延长了船厂选购 钢材的周期，而且大大增加了选购 成本。物资选购 部门可推行钢材的选购 、配送和仓储等工作一体化模式；同时，可与钢厂协商，把钢材预处理工作前移到钢厂，但这也对船厂的选购 安排和储存条件提出了更高的要求，因为即使经过加工的钢材久不运用也会遭锈蚀。同时，物资选购 部门必需亲密关注钢材市场，刚好驾驭信息，对钢材价格的走势作出精确的分析推断和预料，避开盲目选购 。因为，钢材市场的变更很快，钢材价格常常波动，有时一个月内的涨跌幅度达30%。选准了选购 时机就能节约大量成本，反之则会增加大量成本。

此外，物资选购 部门还应选择好供应商。造船所须要的钢材量大、规格品种多、质量要求高。在选择供应商时，物资选购 部门除要关注价特别，还要综合考虑其钢材质量、交货期、售后服务和抗风险实力等多种因素。实践证明，与信誉度高、有实力的钢厂或供应商建立战略合作伙伴关系，有助于保证钢材供应的时间、质量，从而降低选购 成本。3.2.3切割生产数字化管理造船领域计算机协助设计的引进，触发了一场革命。众多的公司发觉，通过采纳切割生产数字化管理，他们将自不待言地降低了钢材的成本。数控切割生产始终是一个信息孤岛，技术部与套料部重复画图，套料部向钢材仓储部预定钢板，套料后把切割程序交给生产部进行切割。切割时常常发生找不到预定钢板，只好重新套料，零件多切少切，钢材多领多用，导致钢材奢侈或返工补件，不同切割机代码不兼容，须要重新编程转换。各种问题频繁发生，导致生产停顿、交货期延误，生产成本增加。最突出的问题是无法供应详实的钢材切割利用率统计报表，造成项目流产。若实行数字化精益管理，将技术部、仓储部、套料部和生产部统一建立在数据库与信息化管理平台上，实现无纸化数据共享，避开重复画图、重复套料和钢板多领多