项目一 船舶生产设计

船舶生产设计任务一船舶生产的内容及其设计程序任务二船体生产设计要领书的编制任务三工作图和套料图任务四船体辅助性作业的设计任务五管理图表思考与练习题任务一船舶生产的内容及其设计程序一、现代造船模式二、船舶生产设计含义三、生产设计的主要内容四、船体生产设计的模式五、船体生产设计程序项目一船舶生产设计任务一船舶生产设计的内容及其设计程序学习目标知识目标1.熟悉和正确理解现代造船模式、船舶生产设计内涵；2.理解和掌握生产设计的主要内容；3.理解和掌握船体生产设计的模式；4.理解和掌握船体生产设计程序。能力目标1.熟练掌握现代造船模式、船舶生产设计的内涵并能够在实际中应用；2.掌握生产设计要领确定、工作图设绘的内容并能够在实际中应用；3.熟练掌握船体生产设计的模式并能够在实际中应用；4.熟练掌握船体生产设计程序并能够在实际中应用。表1-1任务一实施步骤、时间安排、实施方式实施步骤时间安排实施方式阅读教材、参考书及完成作业课余，与课上比约1:1自学、查资料、相互讨论、完成作业、在网络教学系统留言，教师查看、评价并给予指导。讲解与示范每次30分钟左右，与学生实际练习交替进行，共计1.6学时教师使用投影仪和局域网边讲解、边示范，学生同步观看、学习和记录。指导学生实际练习每次20分钟左右，与教师讲解和示范交替进行，共计1学时每个学生消化理解老师讲授内容，分析解决实际问题，遇到问题可相互讨论或请教老师，教师要注意调动学生学习积极性，引导学生发现问题，启发学生思考问题和寻找解决问题方法。检查评价0.4学时教师与学生共同完成任务的检查评价，并对存在的问题进行分析与处理。学生将完成的任务自我检查评价打分后，通过局域网提交老师，老师检查评价打分，指出存在问题和解决方法反馈给学生。任务一船舶生产设计的内容及其设计程序任务一船舶生产设计的内容及其设计程序任务引入：本任务是学习船舶生产的内容及其设计程序一、学习现代造船模式1、深刻领会现代造船模式的内涵2、全面理解现代造船模式中中间产品为导向、壳舾涂一体化等生产设计原则。二、学习船舶生产设计的含义1、掌握造船特点2、理解造船生产设计的定义、掌握船舶生产设计的基本要求（。三、学习生产设计的主要内容1．了解船体生产设计的事先准备的内容2．理解工作图设绘的内容3．了解永久性和临时性吊环等工程辅助性作业的设计4．理解零件明细表等管理图表的编制四、学习船体生产设计的模式理解按工序出图，按分段出图两种模式。五、学习船体生产设计程序1．了解船体生产设计与其它设计阶段的关系2．理解船体生产设计与其它专业的协调内容3．领会船体生产设计的工作流程任务一船舶生产设计的内容及其设计程序

一、现代造船模式1、现代造船模式

造船模式是指组织造船生产的基本原则和方式。它既反映对产品作业任务的分解原则，又反映作业任务分解后的组合方式。（1）现代造船模式的定义和内涵它体现船舶产品的设计思想、建造策略和管理思想三者的系统结合。现代造船模式的基础是成组技术等先进的工程技术和科学管理方式，目标是贯彻以"中间产品"为导向的建造策略，实现造船效率、质量和安全水平的不断提高。所谓现代造船模式，就是以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，壳（船体和上层建筑）、舾（装）、涂（装）作业在空间上分道、时间上有序，实现设计、生产、管理一体化，均衡、连续地总装造船。（2）先进制造技术在现代造船模式中的应用1)成组技术。首先应用于机械制造业，利用零件的相似性来组织多品种小批量生产，以获得少品种大批量的生产效率。成组技术被应用于船舶建造工程，导致了中间产品分类成组加工和管件族加工方法的产生，形成了船体分道建造生产线；成组技术中短间隔期、小批量的生产管理方法形成了船舶建造作业的托盘管理。2)系统工程。把船舶建造作为一个大系统，分解为壳、舾、涂三种作业系统，再按区域/阶段/类型逐一分类成组，并以"中间产品"为纽带建立各类作业子系统以及作业系统的相互联系。3)工业工程。包括成组技术、系统分析、物料搬运、计划和目标管理等，追求高效率、短周期。

任务一船舶生产设计的内容及其设计程序

一、现代造船模式、船舶生产设计的含义1、现代造船模式（3）现代造船模式的基本要素1)中间产品。是最终产品的组成部分。舾装单元和舾装模块是典型的中间产品。舾装单元是对特定区域内(如机舱)的设备进行合理布置，单独地高效率地制作；舾装模块是将组成一定功能的相关设备、支架、仪表、管路和电缆等进行组装；在适当时机整体吊入船体进行安装。2)船体分道建造。以分类成组的中间产品为导向，组成若干个相对独立、最大限度平行作业的生产单元，按工期要求，保持一定的生产节拍作业。现代造船模式中的区域舾装技术、区域涂装技术、高效焊接技术、信息控制技术、精度造船技术等都离不开船体分道建造技术。3)壳舾涂一体化作业。确立了以“船体为基础、舾装为中心、涂装为重点”的管理思想，从设计、采购、生产计划与控制等方面围绕中间产品进行协调与配合。2、现代造船模式中的生产设计生产设计的概念是在日本首先建立的，是追求建立高效的船舶建造和管理方法的产物。在传统造船模式中，通过船舶设计来解决"造怎样的船"的问题，而"怎样造船"则由工艺部门通过工艺设计加以解决。生产设计打破了"造怎样的船"和"怎样造船"相分离的传统做法，促进了"两个一体化"的实现。（1）生产设计的概念、思想和原则1)中间产品为导向原则。各类零部件、分段、托盘、单元、模块和区域等不同的中间产品，连同其所需的全部生产资源，以生产任务包的形式进行设计。2)壳舾涂一体化原则。即通过壳舾涂生产设计之间的协调，最大限度实现各作业均衡、连续地总装造船。3)设计、工艺、管理一体化原则。即经各部门相互协调，最终把"怎样造船"体现在工作图表和管理图表上，作为指导现场施工的依据。4)标准化、系列化原则。必须尽可能地贯彻标准化和系列化原则。任务一船舶生产设计的内容及其设计程序

一、现代造船模式、船舶生产设计的含义

2、现代造船模式中的生产设计（2）船舶设计阶段的划分与生产设计的衔接

把生产设计纳入船舶设计工作范围，并认为生产设计是船舶设计的扩展或其中的一个阶段。在这种认识下，船舶设计始于船舶总体功能和系统设计，最终是按区域/阶段/类型完成的生产设计。1)初步设计--按船东技术任务书要求进行船舶总体方案设计。2)详细设计--在初步设计基础上，按功能/系统/专业进行详细性能设计，以确保船舶总体技术性能，并完成由船级社和法定部门的审查和认可。3)转换设计--在详细设计基础上，将各项目、系统在船舶各个区域进行布置和安装，充分考虑中间产品的要求和特点。4)生产设计--在详细设计基础上，按区域/阶段/类型进行产品作业任务的分解和组合，并提供指导现场施工的工作图表。（3）组织结构造船事业部体制是典型的纵向组织结构。它拥有相对独立的生产经营自主权和人财物等使用权，从体制上保证了使设计人员、职能管理人员和生产人员形成能自身不断完善和提高的造船系统。全船按照船舶部位为基准划分的区域进行生产准备和生产实施。设计室按所定义的区域去进行生产准备，为船舶产品连续性开工提供所需的图纸、资料、工艺文件和管理信息；生产部门则按所定义的区域制定建造策略，组织和控制生产。两者既有对应，又有交叉，促进信息的沟通和作业改善。船体和舾装按内场、外场进行组织，可进一步按分道生产进行区域组织的划分；舾装作业按机舱、货舱、上层建筑等区域进行组织。任务一船舶生产设计的内容及其设计程序

一、现代造船模式、船舶生产设计的含义

2、现代造船模式中的生产设计（4）生产体系中的人力资源现代造船模式要求员工具备新的思想、行为方式和工作技能：管理人员必须具有全局观念、管理技能和协调能力，而不是某一专业的专家；作业人员应具有多种作业的技能，广泛地推行复合工种制度，因过分的分工种作业限制效率提高；要求对员工进行广泛和持续的培训。（5）工程计划造船是以销定产的行业，即订单生产。品种多，规格也多；业主的不同要求带来千变万化。造船是单个产品生产，不可能像汽车在流水线上成批生产。这种不稳定的生产结构，给均衡协调造成了很大困难。同时，造船是在签合同后才开始设计、生产准备和建造工作的，计划工作是在未精确掌握产品的资料下开展并随着设计和资料的细化而逐步完成的。在工程计划中，要充分地发挥设备能力，做到配置、流程、工艺技术、计划安排合理化。劳动组织具有较大塑性。以工时/物量统计分析为基础的计划管理方法。在现代各先进船厂的计划与控制体系中，工时和物量是重点考虑的因素，其他因素基本上通过工时和物量加以融合分析，最终以工时对计划进行管理与控制。现代造船工程计划管理的特点是分级与分阶段管理。这与传统造船方法所采用的统一、集中的计划与控制方法存在根本差别。包括三大基本原则，一是资源匹配原则并按区域展开。生产部门和各作业工段分别制定各自作业计划。二是信息匹配原则。不同阶段的计划与控制管理运用不同内容和阶段的信息。三是自主管理原则。生产工程师和计划、调度和施工管理人员在分层次上真正拥有职权，因而能够在总体计划和以统计技术为基础的总预算指导下，迅速编制符合实际的一体化计划，也保证了下级计划的柔性和有效性任务一船体生产设计的内容及其设计程序

二、船舶生产设计的含义1、造船特点

造船是一个综合性工业。它的作业面大，需要的工种繁多，造船的生产周期也很长。如何提高生产效率，提高产品质量，缩短造船周期，长期以来一直是造船工作者探求的目标。早在铆接船时代，船体建造是采用零件直接在船台上装配成船的“整体散装法”。船舶设计只提供“造什么样的船”的图纸和资料，至于“怎样造船”以及“如何组织船舶生产”往往有赖于工人的技艺和现场管理人员的指挥。当时，船舶设计与制造、船体与舾装都处于完全分离状态。随着焊接技术的不断发展，以及起重运输能力的逐渐提高，船体建造从铆接过渡到焊接，建造也从“整体散装法”发展为“分段建造法”。这种装配技术的出现大大改变了造船生产面貌，扩大了作业面，改善了施工条件，缩短了船舶建造周期。这阶段的船舶设计已经考虑到“怎样造船”的问题，增加了分段划分图，施工图纸标注有施焊要求等技术要求，这时的船舶设计已经开始融进了建造工艺。随着新工艺和新技术不断应用到造船业，如何合理组织生产是提高生产效率的关键。这就是要求改革传统的设计方法——即设计与生产分离的设计方法。把设计与生产统一起来的一种新型的设计方法——即生产设计，在日本和欧洲发达的造船国家率先开始采用。我国七十年代末期才接触到生产设计这一新概念。与传统的设计相比较，生产设计使船体建造工时降低10%~20%，并且节省了大量钢材，减轻了船体的重量。舾装方面采用单元预舾装不仅改善了工作条件，也降低了工时。

二、船舶生产设计的含义2、船舶生产设计的含义

现行的船舶设计为三个阶段：初步设计、详细设计和生产设计。初步设计和详细设计是解决“造什么样的船”的问题，生产设计则是解决“怎样造船”的问题。

造船生产设计的定义为：“在详细设计的基础上，按工艺阶段、施工区域和单元绘制记入工艺技术要领和生产管理资料的工作图表以及提供信息的设计过程。”造船生产设计从广义上来说，就是从施工的立场出发，通过设计形式，考虑高质量、高效率、短周期，并确保安全地解决怎样造船与怎样合理组织造船生产的一种设计。初步设计是从收到船东技术任务书或询价开始，进行船舶总体的方案设计。这是一个设计计算和洽谈的工作过程。主要提供详细的技术规格书、总布置图、中横剖面图、机舱布置图、主要设备厂商表等，它们既是报价的主要资料，又是后阶段设计的依据。详细设计是根据造船合同确认的技术文件以及修改意见书进行的各个具体技术专业项目的设计计算和关键图的绘制。详细设计的基本内容是：（１）提供验船机构规定送审的图纸和技术文件；（２）提供合同中规定送船东认可的图纸和技术文件；（３）提出工厂所需的材料设备订货清单；（４）提供生产设计所必须具备的图纸、文件和资料。生产设计是解决“怎样造船”的一个阶段。这个阶段的工作范围是根据已经认可的详细设计，按照工厂生产施工的具体条件和要求，并结合工厂建造工艺和生产组织管理，绘制各种记入工艺技术指示以及各种管理指标的工作图表和提供生产信息文件。任务一船舶生产设计的内容及其设计程序任务一船舶生产设计的内容及其设计程序3、船舶生产设计的基本要求船舶生产设计是在详细设计的基础上，按照现代化科学管理的要求，根据工厂的生产条件和技术水平，以合理的建造方针为指导，根据工艺阶段和施工区域的生产和管理需要，绘制工作图、管理表以及提供有关施工信息，用以指导和组织生产的设计过程。船体建造按其工程量约占船舶总工程量的一半。它属于多工种的综合性作业，与其它专业作业的关系既极为密切，又是基础。因此，作好船体建造施工前的各方面准备，搞好船体生产设计是发挥船厂综合效益的有效途径。

船舶生产设计的基本要求是：1）船体生产设计应立足于在造船企业的全部产品和各个专业中全面实施，而非单一的搞船体生产设计；2）船舶生产设计应贯彻建造方针、施工要领等文件所提出的要求；3）船舶生产设计应根据工艺阶段和生产区域、包括工位、车间生产活动的需要，绘制工作图、管理表，并且提供有关施工信息。因此，必须对船体建造的各个工艺阶段在设计前作出规定，一般顺序是：零件加工、部件装配、组合件装配、分段装配和船体总装（船台装配）共分五个工艺阶段。三、生产设计的主要内容1．船体生产设计的事先准备（１）设计要领的确定内容包括：

①根据船台吊装程序设计全船分段吊装要领；

②根据预舾装方案，设计分段预装和单元组装的结构要领；

③根据建造方针，设计全船具体的分段接缝位置；

④根据建造方针，设计分段建造要领，包括胎架的设置要求，分段组合成总段的要求，部件组合要求等；

⑤根据船台吊装程序，设计全部分段接边结构的要领；

⑥确定焊接的主要方法与方式；

⑦确定精度管理方案，包括全船余量分布原则和切除时机，补偿量的加放和分布原则以及精度控制规定等。（２）对初步设计和详细设计提出要求①初步设计时，提出船型必须满足结构工艺性的要求；②详细设计时，提出船体结构必须满足结构工艺性的要求。（３）与其它专业的预先协调内容包括：①预装项目和预装时机的确定；②系统走向对船体结构贯穿开孔的要求。任务一船舶生产设计的内容及其设计程序二、生产设计的主要内容2．工作图设绘（1）确定施工对象制作时的放置状态、所需胎具、样板等；（2）零件编码、零件的组合情况、组合顺序接边要求；（3）焊接方法、边缘加工、焊接规格、通焊孔、截漏孔以及缓焊要求；（4）矫正时机、部位、方法与技术要求；（5）马脚清理；（6）结构上管孔的预开，梯子、放水塞、人孔盖的预装等；（7）零件加工路线；（8）分段制作及检验的工作流程；（9）有关技术标准规定的测量方法，精度要求；（10）工时定额和材料定额；（11）套料。3．工程辅助性作业的设计（1）永久性和临时性吊环的设计；（2）永久性和临时性加强材的设计；（3）临时扶手栏杆、梯子等的设计；（4）永久性、临时性脚手架眼板的设计；（5）工艺孔、临时通道的设计。4．管理图表的编制（1）零件明细表；（2）工时定额表；（3）生产管理量统计表；（4）备料表；（5）分段重量重心表；（6）自制、外协、外购、铸段件清册。任务一船舶生产设计的内容及其设计程序任务一船舶生产设计的内容及其设计程序四、船体生产设计的模式船体生产设计是向作业者下达准确无误的施工指令。这些指令首先是要明确施工对象的几何形状、材料以及安装位置等，也就是描述“是什么”的指令；另外还要指示怎样加工，怎样组合，加工和装配时要注意什么事项，必要的工夹具、控制变形的方法等，也就是描述“怎样做”的指令；还有本工序的工作量，上下工序的流向关系以及检验时机等管理指令，这些指令应该是科学的、准确的、完整的、不重复的、以确保施工流畅，达到生产设计的预期的目的。船体生产设计有两种模式。一种是按每个工序所需的所有信息出工序图，而与本工序无关的信息则不予表明，这就是立足于按工序出图的作法；另一种则立足于深化分段图纸来有效地满足各工序的需要。应该说这两种模式都是能达到指令完整性、不重复性的要求的，因此从目标上二者效果上是一致的。但在实施过程中，二者又是有区别的，两种设计模式比较见表1-１。工作图绘制方法按工序出图按分段出图基本特征按工序分别绘制工作图，详细设计的结构图仅供各工序工作图的深化之用直接用详细设计的分段结构图作为工作图，着重于分段图的深化，使其具有完整的施工指令加工1)零件图2)套料切割图3)数控切割磁盘4)零件配套表由电子计算机提供，或放样直接提供（同左）组、部件装配1)拼板图2)组件图3)平面部件图4)曲面部件图单独绘制拼板图分段结构图（或分段图册）单独绘制以深化详细设计的分段结构图为基础，通过放样形成完整的工艺、内容和管理数据分段装配分段装配图单独绘制仅表达与分段组装有关的内容船台装配船台装配图单独绘制分区表达分段连接处的详细要求船台装配图以分段划分图为基础加上工艺内容和管理数据优缺点优点：图纸只与本工序有关，图面清晰明确，容易阅读缺点：1)图纸设计工作量大2)有重复工作优点：1)分段图能满足整个建造过程的需要，工艺完整、严密2)设计连续性强3)基本无重复工作缺点：图面代码和符号较多，工人需经培训才易直接识读任务一船舶生产设计的内容及其设计程序表1-1两种船体工作图的设绘模式比较表任务一船舶生产设计的内容及其设计程序五、船体生产设计程序1．船体生产设计与其它设计阶段的关系初步设计是详细设计和生产设计的依据，详细设计又是生产设计的依据；同时，生产设计的要求，又渗透到前两个设计阶段中去。在初步设计确定船型时，就要考虑属于生产设计的要求，特别是结构工艺性问题。如船体结构形式的选择、舯剖面的确定、梁拱与舷弧形式等均关系到施工方便性与钢材利用率的指标。如果这些问题都能及早地考虑，无疑对于以后开展生产设计是有利的，也是必要的。事实上往往在确定总体设计时，上述内容在一个可供选择的范围，这样就为生产设计渗透到初步设计提供了可能性。详细设计和生产设计间的关系更为密切。建造工艺往往与结构节点的工艺性有着极为密切的关系。比如搭接肘板虽然有其工艺好的一面，但不一定都好。处于低位建造时，搭接肘板就不利于施工。因此要及早地根据建造方案的要求，从生产设计角度来考虑详细设计中的某些细节，才能选择施工时最合适的节点。此外，如详细设计中的板厚区域的确定，直接与分段划分有关，如果离开分段划分去确定板厚区域很可能导致排板不合理，导致材料利用率下降。在初步设计阶段，主要是从总体上考虑“如何造船”，具体表现在建造方针和施工要领。因此，初步设计一定要体现这些内容。在详细设计阶段，主要体现在船体结构细节。也是在详细设计时要比初步设计更多地考虑如何造船。除了详细设计需要完善船舶整个功能上的设计（包括设计细节）和完成设计图纸的送审工作外，要特别注意设计的工艺性，并满足生产设计准备工作的要求。任务一船舶生产设计的内容及其设计程序五、船体生产设计程序2．船体生产设计与其它专业的协调内容船体生产设计与其它专业的主要协调内容有：（1）管子、风管和电缆的走向、在结构上的开孔及贯通件；（2）分段预装和单元组装的范围、方式、时机及吊装程序；（3）主机、轴系和舵系安装对船体总装的要求；（4）大型机电设备的吊装程序；（5）主、辅机座、海底阀箱的布置；（6）舱室、门窗布置的要求；（7）涂装工艺对建造程序的要求等。３．船体生产设计的工作流程船体生产设计是造船生产设计中的一个主要部分，它是其他专业生产设计的基础。造船生产设计是在详细设计的基础上进行的设计，而详细设计是在初步设计的基础上进行的设计。船体生产设计即然是贯穿整个船舶设计的过程，又是与机、电等专业有机结合的设计工作。船体生产设计的流程在纵向和前两个设计阶段之间不仅有流动的关系，还有渗透的关系；在横向上与机、电专业的生产设计有相互交叉渗透的关系。船体生产设计的工作流程如图1-1所示。任务一船舶生产设计的内容及其设计程序图1-1船体生产设计流程图任务一船舶生产设计的内容及其设计程序建造方针和施工要领等总体工艺文件，在详细设计初期就进行研讨和协商，并将确定的施工原则和要求及时反映到产品图纸中去。到详细设计后期，则应最后编制定稿。船体生产设计和舾装生产设计工作应平行和交叉进行，以便两者相互提供所需数据和图面，保证生产设计的质量。造船生产设计是编绘用于指导和组织造船生产的图表和技术文件的设计工作。设计者要处理大量复杂且广泛的工程技术问题，若只依靠设计者个人的经历和经验，是难以做好这项工作的。所以必须制订一系列技术标准，作为设计者的设计依据，才有可能保证造船生产设计工作的顺利进行。船体生产设计中技术标准包括：生产设计编码系统、劳动工时和材料消耗定额标准、标准构件的标准节点图册、标准工艺规程和标准日程表等。任务一船舶生产设计的内容及其设计程序小结：本次课结合实例学习了船舶生产设计的内容及设计程序。一、现代造船模式1、现代造船模式2、现代造船模式中的生产设计二、船舶生产设计的含义1、造船特点2、造船生产设计的定义3、船舶生产设计的基本要求三、生产设计的主要内容1．船体生产设计的事先准备2．工作图设绘3．工程辅助性作业的设计4．管理图表的编制四、船体生产设计的模式五、船体生产设计程序1．船体生产设计与其它设计阶段的关系2．船体生产设计与其它专业的协调内容３．船体生产设计的工作流程任务：结合万吨级杂货船和150吨冷藏船生产设计资料理解、掌握船舶生产设计的内容及设计程序。任务二船体生产设计要领书的编制一、设计要领书的作用二、设计要领书的主要内容三、设计要领书编制方法和原则四、设计要领书编制步骤项目一船舶生产设计任务2船体生产设计要领书的编制Ø知识目标1.熟悉和正确理解生产设计要领书的作用；2.理解和掌握生产设计要领书的主要内容；3.理解和掌握船体生产设计要领书编制方法和原则；4.理解和掌握船体生产设计要领书编制步骤。Ø能力目标1.熟练掌握船舶生产设计要领书的作用并能够在实际中应用；2.掌握生产设计要领书的内容并能够在实际中应用；3.熟练掌握船体生产设计要领书编制方法和原则并能够在实际中应用；4.熟练掌握船体生产设计要领书编制方法和原则并能够在实际中应用。任务2船体生产设计要领书的编制表1-2任务2实施步骤、时间安排、实施方式实施步骤时间安排实施方式阅读教材、参考书及完成作业课余，与课上比约1:1自学、查资料、相互讨论、完成作业、在网络教学系统留言，教师查看、评价并给予指导。讲解与示范每次30分钟左右，与学生实际练习交替进行，共计0.6学时教师使用投影仪和局域网边讲解、边示范，学生同步观看、学习和记录。指导学生实际练习每次20分钟左右，与教师讲解和示范交替进行，共计1学时每个学生消化理解老师讲授内容，分析解决实际问题，遇到问题可相互讨论或请教老师，教师要注意调动学生学习积极性，引导学生发现问题，启发学生思考问题和寻找解决问题方法。检查评价0.4教师与学生共同完成任务的检查评价，并对存在的问题进行分析与处理。学生将完成的任务自我检查评价打分后，通过局域网提交老师，老师检查评价打分，指出存在问题和解决方法反馈给学生。任务2船体生产设计要领书的编制

任务引入：本任务是学习船体生产设计要领书的编制一、了解设计要领书预先协调、确保全船工艺一致性等作用二、理解设计要领书的主要分段划分、精度管理方案、辅助性作业的确定、各专业的预装要求等内容三、领会设计要领书中分段划分、建造方案、辅助性作业的确定等内容的编制方法和原则四、掌握设计要领书编制步骤任务2船体生产设计要领书的编制船体生产设计的工作量大，从事设计的人员也多。要把设计工作划分更多的部分以利设计的平行作业，需确定建造船舶的统一准则。设计要领书的作用就是开展船体生产设计的准则。建造方针则是它的重要依据。如果说生产设计的工作图是现场施工的依据，那么，要领书就是船体生产设计的工作依据。船体生产设计涉及的内容广，每一内容都可列出多种方案。如果在设计中各行其事，势必导致设计工作的混乱。只有将船体生产的各个内容在设计前排出各种方案，从全局上经过综合协调，优化方案，并制成文件，作为设计全面开展时共同遵守的准则，才能使船体生产设计有条不紊地进行。这个文件，通常称作船体生产设计要领书。任务2船体生产设计要领书的编制一、设计要领书的作用船体生产设计要领书的作用大致归纳为以下几点：1．预先协调的作用（1）工艺阶段间的预先协调船体建造过程中，有些零件要经过部件装配、分段装配、船体总装各个工艺阶段，而有些则要绕过某几个工艺阶段。如分段散装件，则绕过部件、组合件装配，直接进入分段装配；船台散装件，则绕过内场各个工艺阶段而直接进入船体总装；有些只需制成部件，而不需再组合进行分段装配等等。它们之间的衔接关系都有要通过预先协调加以确定，其方法是通过船体生设计的编码。（2）专业之间的预先协调生产设计是一种综合性很强的设计工作，各专业必须进行预先协调。机装、船装、电装的预装项目与预装时机、系统的走向都与船体生产设计有着密切的关系。有时预装时机不同船体分段划分也不同，例如机舱单元的预装时机，如果在机舱双层底船台吊装之后在敞开状态下进行，则舷侧分段的水平接缝要高于机舱花铁板平面，才便于单元吊装之后在敞开状态进行，这样势必要在舷侧多划分一个长条形片段；如机舱单元吊装时机设在船体装配完成之后进行则不必做此处理。又如系统走向对船体结构贯穿预开孔的要求，可以是全部预开孔，也可以是部分预开孔。例如，对于垂直结构的孔要求预开，而对于水平结构上的孔则不要求预开等。这些问题都要预先协调才能确定。任务2船体生产设计要领书的编制2．结构处理确保一致性的作用（1）典型节点的一致性全船结构可以选择若干典型结构节点，如肋板与肋骨连接、梁端与肋骨连接、内底纵横结构连接、主隔壁扶强材与纵向等的连接部件的节点，各同类分段都要取得一致。现在典型节点已有专业标准。（2）各区域结构细节处理的一致性如结构自由端削斜细节，切口及开孔的切割细节等都必须一致。3．确保全船工艺一致性的作用船体建造，从放样至下水的整个过程的基本工艺内容，以往被称为原则工艺。它主要是作为制订详细工艺以及直接施工的依据，而非作为船舶设计的依据。推行生产设计后，船体生产设计要领书所描述的全船工艺要领是其作为生产设计的依据。因此要领书比以往的原则工艺要广一些，具体一些，才能作为进行生产设计的工作依据，以便使船体工作图充分反映统一的工艺意图。任务2船体生产设计要领书的编制4．确保新工艺推广的作用对于新工艺的推广，往往根据工厂技术条件，设备条件以及经济性，通过可行性分析之后才能决定。但一经确定使用，就应该有一个统一的推广计划。以往由于新工艺的推广与设计没有多少关系，因此新工艺的推广很难实施。推行生产设计就把新工艺推广计划纳入到设计要领书中，从而通过船体生产设计反映在图纸上，保证新工艺新技术推广和应用。5．确保辅助性作业的一致性作用辅助性作业纳入设计是生产设计的特点之一，但辅助性作业的设计与结构设计不同，它只反映施工过程需要，而非船体本身的需要，因此它在详细设计图纸中是找不到依据的。只有在设计要领书中将辅助性作业的范围、部位以及结构细节预先确定，才能有统一的依据。6．确保出图模式的一致性作用出图模式如有改变或重新确定，必须在设计要领书中加以明确。因为出图模式在尚未成熟上升为标准之前，往往要在实践中不断改进，对于具体产品，适当修改出图模式是常会发生的，但不能各行其是，必须在要领书中预先提出修改要求，以实现图面的一致性。任务2船体生产设计要领书的编制二、设计要领书的主要内容1．分段划分分段划分涉及因素很多，一个较好的分段划分方案，必须是经过周密的综合分析才能确定，其内容包括分段的尺度大小、分段的重量、分段的类型、分段接头的形式以及分段的拼接步骤等。一个好的分段划分方案，往往是发挥工厂综合效益的重要因素。任务2船体生产设计要领书的编制二、设计要领书的主要内容2．建造方案建造方案是分段制作的整体方案。它的内容很广，大致包括如下内容：分段制作方案、部件组合要领、焊接要领等。3．精度管理方案内容包括精度控制，控制变形措施，余量分布，余量切割时机，补偿量的加放等。4．辅助性作业的确定其中包括：吊环、加强材、临时通道、工艺孔、安全设施以及脚手架等。5．各专业的预装要求主要指各专业对船体提出的预装要求，包括预装范围、预装状态、预开孔以及缓装缓焊等要求。6．设计工作的要求包括出图模式，出图深度等。任务2船体生产设计要领书的编制三、设计要领书编制方法和原则设计要领书的编制，可以由船体生产设计部门负责，也可以由工程管理部门负责。但不管哪个部门编制，都要求参与编制人员有较高的工艺技术素质，对施工现场熟悉，并且要有丰富的施工实践经验，才可能使船体生产设计要领书编得最佳，真正起指导设计的作用。现将要领书中主要内容的编制方法与编制原则叙述如下：

1．分段划分根据建造方针划分分段，划分时应考虑如下几个方面：起重运输能力、地面装配周转条件、分段的刚性、船台施工条件、钢材规格以及预装要求等。而这些方面，在考虑时往往是相互矛盾的，因此，要通过设计作出恰如其分的分析，才能得出最佳的设计效果。现着重介绍分段的大小和分段的类型的确定。（1）分段大小的确定从缩短船台周期上考虑，要充分发挥船台的起重能力。分段越大越好，但分段太大，制作周期长，不利于周转，而且分段太大，会造成施工条件恶劣，更导致制作周期的加长。分段就不能太大。因此应将分段尽可能地分解为片段，然后把片段合并成分段。如船台起重能力许可，还可增加一个或一个以上装配层次，将较小的分段合成较大分段吊上船台装配。这样就可以解决二者的矛盾，既可提高分段制作的周转率，又可缩短船台周期。虽然装配层次增加了，但可大大改善劳动条件，有利于机械化、自动化操作。片段也不宜划得太小，除了充分利用钢材尺度规格之外，还要视内场的起重条件或平面流水线的条件，在允许范围内，尽量划大一些。但应该注意立足于有利于计划的安排，各分段的尺度大小宜比较接近，重量相差不多，使各分段工作量大致均衡，以利于流水线生产。任务2船体生产设计要领书的编制三、设计要领书编制方法和原则（2）分段类型的确定在确定分段类型时，将会遇到更多的矛盾，主要是各专业预装需求的矛盾。有一些预装集中在甲板的下表面，要求甲板处于倒装状态，而甲板设备预装则要求甲板处于正装状态，某些在舷侧的管系又要求舷侧分段处于侧装状态，三者从预装的完整性考虑都要求船体分段越完整越有利，但从单元组装角度上考虑则最好是片段船台吊装，这样可以让单元在敞开状态下吊装。实践证明，从便于各专业预装以及分段刚性上考虑，分段宜采用“L”形或“F”形，这样便于翻转到任何有利状态下进行适合各专业要求预装。在机舱部位，为了解决组装好单元的方便吊入，宜另外划分一个超过机舱花铁板高度的条形舷侧平面分段，单独吊上船台装配。在接近首尾，宜划分为立体分段的部位，亦应尽量划分为平面分段，然后再组合成立体分段。除一些小型船舶外，一般不宜采用组合肋骨框架的方法建造半立体分段。肋骨框架的做法似乎可以节省舷侧分段的装配场地及胎架，但由于分段建造时工作条件不利而导致整个分段建造周期的延长，不利于场地周转。虽然实行片段建造后需要增加舷侧胎架，但随着管式胎架的普遍使用，以及运用计算机方便地进行斜切、双斜切胎架的型值坐标变换，生成舷侧胎架不再感到困难，因此分段划分也发生了相应的变化。任务2船体生产设计要领书的编制2．建造方案（1）分段装配的放置状态分段装配的放置状态与船体生产设计有着极为密切的关系。除了上面提到肘板搭接方式处于高位和低位有着截然相反的要求外，对一些通焊切口的处理也不一样，如结构腹板横跨板幅焊缝时，只需把局部焊缝铲平而不必在腹板上开通焊孔，但如果腹板横跨的并非已经焊好的焊缝，而是板幅的装配缝，则在腹板上必须设通焊孔，便于装后施焊。但板材能否先拼接，或只能现场拼接施焊与分段装配的放置位置有关。所以必须在设计要领书中给予确定。对于通常遇到的“L”形分段或“F”分段装配放置状态的确定，应尽量以甲板或平台为底，这样胎架制作比较简单，安装的结构大多处于垂直位置，装配也比较方便。假如以舷侧为底，若是遇到某些处于斜度较大的分段，将导致结构的倾角安装，增加麻烦。但与该分段舷侧高度比甲板宽度大时，则应考虑以舷侧为底进行制作。对于深舱部位，不宜简单地采用以平台为底反装，或以托底胎架正装。如以平台为底进行反装，势必导致大量的底部结构在空中装配，如果以托底胎架进行正装，又将导致胎架过高，浪费材料。因此正确方法是把该部位分解为平台，舷侧与底部三个部分，分别制作以后在托底胎架上装配。此外，对球鼻首或球尾分段，宜以隔壁为底进行仰装。任务2船体生产设计要领书的编制2．建造方案（2）零件组合顺序在设计要领书中要全部表达零件的组合是不可能的，只能有代表性的，或带有共性的部位编制典型的零件组合要领，这对于设绘分段工作图的零件编码有着指导意义。在制订零件组合顺序时，必须将分段按不同的装焊层次进行分解。在分解中应本着以下几个原则：便于装焊，便于组合后的安装，便于机械化自动化作业，便于控制变形。例如有一甲板端梁结构，从部件装焊考虑，将整条划分为三个“T”形部件，或将梁的腹板先行拼接再装面板。从部件装焊的方便性考虑，无疑前者较好，但多了两个部件配合的接头；从零件组合后安装方便考虑，三个“T”形部件上的接头将有利按装配顺序作成阶梯形；从机械化自动化角度上，先装“T”形梁施焊后再装肘板更为有利；从控制变形角度考虑，将梁划分为三个“T”形部件也很有利。分解方案经过综合分析以组合顺序图的形式，在设计要领书中加以表达。（3）焊接规程确定焊接规程，首先应该明确焊接方法及其应用范围。在焊接方法中特别要明确高效焊接的应用范围，如埋弧自动焊、衬垫焊、CO2气体保护焊、下行焊、重力焊等的范围。这些方法的确定关系到焊接规程，诸如结构边缘处理，焊接参数等的确定，同时还将作为焊接材料订货的重要依据。任务2船体生产设计要领书的编制2．建造方案（4）分段建造的工艺程序主要指特别要明确的，而非众所周知的工艺程序。其界线将取决于企业标准化水平。一般胎架制作、胎架报验、铺板、拼装划线等程序视为众所周知的。而进行到结构装焊，就有各种各样的方案，要在编制设计要领书时进行优化处理。主要是指装焊是否要划分阶段，如何划分。整个分段可装配完毕一次性焊接，但施焊条件较差，且不利于工种平衡。如能划分一些装焊阶段让工种间交叉作业，这对改进施工条件，实行机械化操作均为有利。因此设计要领书对如下问题也要加以确定：装配、焊接交叉作业的时机，火工矫正时机，涂装时机，检查报验时机等。一般用方框形式表达工序之间的连接关系。如图1-2所示双层底工艺程序。装内底板→划线割余量→装肋板组件→装纵桁组件→装外底舭部纵骨→装K行外板→第一阶段检查→焊接→火工矫正→检查→除锈油漆→封外底部件→焊接→激光划线→预修整→报验→下胎→翻身封底焊→完整性报验→二次除锈油漆→油漆报验图1-2双层底工艺程序（5）控制变形的措施控制变形的措施，分为分段制作本身和船体总装准备两个方面。对于分段装焊本身控制变形的措施，包括结构安装对合的依据、所需样板、以及反变形措施等。对于船体总装准备的控制变形措施，主要指分段完工后所需划的对合线。任务2船体生产设计要领书的编制３．精度管理方案精度管理表达的内容，主要是零件的余量分布、余量预切割的最佳时机、在准备切除余量的部位加放恰当的补偿量。其中最为关键的是确定余量预切除的最佳时机，以及补偿量的加放。如果这两方面确定得好，将使装配的工作量减少到最低限度。4．辅助性作业的确定（1）吊环规定分段吊环的布置哪些属于永久性的，哪些是临时性的。设计原则如下：对于一些难以拆除的部位，如甲板的下表面，以及以后营运时尚用得着的吊环，应设计成永久性的，与船体结构同等要求。对于一些不影响外观的部位，如封闭于绝缘内的部位或被船体结构隐藏起来的部位，吊环只需作留根割断。对于壳板、壁板、甲板及平台的外表面，吊环除了要割除外，还要求气刨、打磨等清根处理。（2）加强材加强材包括临时性加强材和永久性加强材，要领书中主要是确定永久性的加强材。一般考虑原则如下：在妨碍预装的位置，如需设加强材应尽量设计成永久性的。如上层建筑，由于结构比较单薄，通常需要设加强材作为临时性加固，但这些加强材往往是妨碍上层建筑的预装的，如天花板，绝缘材的预装等。因此往往要将临时性加强材设计永久的，如加大该部位的结构尺寸或加厚该部位的板材等。虽然多用了钢材，但与上层建筑整体吊装取得的效益比，还是合算的。任务2船体生产设计要领书的编制4．辅助性作业的确定（3）孔洞包括施工通风孔，施工通道以及工艺孔等设计。这些临时孔洞的分布以及封合时机与工艺，应在设计要领书中给以明确，一般考虑的原则如下：①通风孔，在密闭舱室施工必须设通风孔。通风孔分进气孔与排气孔两种。两者不能共用，以利空气对流。但可与出入人孔共用，只需加一特殊装置即可。②临时通道是指施工过程中人员、物资的通道。在设计临时通道时应考虑到各层主隔壁之间的走通，并考虑到在船台上外壳板的低位通道以及船下水后，码头舾装时的高位通道等。③工艺孔，预先开好，确定在适当时机妥善封合。（4）安全作业设施包括临时性舱口、人孔的扶手，脚手架和临时扶梯等。这些临时设施多数以眼板连于船体，因此作为设计要领书只需将眼板的布置预先给以确定。任务2船体生产设计要领书的编制四、设计要领书编制步骤建造方针确定后，随着初步设计的明朗化，设计要领书就可以进入分段划分、建造方案的制订。设计要领书是对建造方针的细化，并作为详细设计的依据。在详细设计进一步深化时，才能提出较完整的设计要领书，作为船体生产设计全面展开的依据。由此可见，船舶设计各阶段与设计要领书的编制是互为依据的关系。编写也是从原则到具体，从粗到精的过程。因此，要领书的编写要与设计阶段密切配合，既要及时从设计中取得信息，又要把经过综合分析确定了的信息输给下一设计阶段。所以要领书的编写在时间上不作为单独一个阶段，而是与设计并行，这也就要求参加编写的人员既有较高的技术素质又要有较高的主动协作精神。船体生产设计要领书一般不规定共性内容，如工种规程、工作标准、通用工艺等，只确定该船体设计带有特性的问题。因此随着标准化的逐步完善，不少内容还可以上升为标准，从而简化了设计要领书的编制。任务2船体生产设计要领书的编制小结：一、设计要领书的作用1．预先协调的作用2．结构处理确保一致性的作用3．确保全船工艺一致性的作用4．确保新工艺推广的作用5．确保辅助性作业的一致性作用6．确保出图模式的一致性作用二、设计要领书的主要内容1．分段划分2．建造方案3．精度管理方案4．辅助性作业的确定5．各专业的预装要求三、设计要领书编制方法和原则1．分段划分2．建造方案4．辅助性作业的确定四、设计要领书编制步骤任务：结合两艘以上实船生产设计资料，理解、掌握船体生产设计要领书的作用、内容、编制方法、原则及步骤。任务三工作图和套料图一、绘制工作图的两种模式二、按工序出图的工作图内容三、按分段出图的工作图内容四、套料图的绘制方法项目一船舶生产设计任务3工作图和套料图Ø知识目标1.熟悉和正确理解绘制工作图的两种模式；2.理解和掌握生产设计按工序出图的工作图内容；3.理解和掌握船体生产设计按分段出图的工作图内容。Ø能力目标1.熟练掌握绘制工作图的两种模式并能够在实际中应用；2.掌握生产设计按工序出图的工作图内容并能够在实际中应用；3.熟练掌握生产设计按工序出图的工作图内容并能够在实际中应用。实施步骤时间安排实施方式阅读教材、参考书及完成作业课余，与课上之约1:1自学、查资料、相互讨论、完成作业、在网络教学系统留言，教师查看、评价并给予指导。讲解与示范每次30分钟左右，与学生实际练习交替进行，共计0.6学时教师使用投影仪和局域网边讲解、边示范，学生同步观看、学习和记录。指导学生实际练习每次20分钟左右，与教师讲解和示范交替进行，共计1学时每个学生消化理解老师讲授内容，分析解决实际问题，遇到问题可相互讨论或请教老师，教师要注意调动学生学习积极性，引导学生发现问题，启发学生思考问题和寻找解决问题方法。检查评价0.4教师与学生共同完成任务的检查评价，并对存在的问题进行分析与处理。学生将完成的任务自我检查评价打分后，通过局域网提交老师，老师检查评价打分，指出存在问题和解决方法反馈给学生。任务3工作图和套料图表1-3任务3实施步骤、时间安排、实施方式任务3工作图和套料图一、绘制工作图的两种模式我国船厂对于船体生产设计的开发，因工厂条件，生产习惯，开发方式和发展经历的不同，其工作图的模式也不同。有些工作图对于一个船厂认为是必不可少的，而对于另一个船厂却认为是没有必要的。工作图内所提供的某些信息，对于一个船厂认为是必要的，而另一个船厂则认为不必要。因此作为工作图各船厂均存在着出图范围、出图深度以及表达形式上的差别。目前船体生产设计工作图的出图模式大致可以分为两大类：一类是全部按工序工位出图，致力于深化工序、工位图纸的信息；另一类是立足深化分段结构图，利用符号、编码，为各工序、工位有效地提供信息。各工序所需的信息不外是两种：一是“做什么”，另是“怎么做”，前者是零件流经工序的情况，以及组合的情况；后者是施工工艺及管理信息的表达。下面就某些工序、工位对信息的要求及提供的可能性作分析。任务3工作图和套料图1．零件流经工序及组合的表达船体建造主要工序可划分为号料、加工、部件装配、组合件装配、分段装配、船体总装等工序，而每个工序又包括若干个工位。例如号料工序就有草图号料、样板号样、光学号料等工位；加工工序就有手工切割、数控切割、高精度门式切割、靠模切割、光电跟踪切割、机械剪切、机械弯曲、水火弯板、型材冷弯等工位；部件、组合件装配就有拼板、组合型材、肋骨框、平面组合件、曲面组合件等工位；分段装配又有平面分段流水线、曲面分段、立体分段装配等工位。船体建造工序、工位之多，经组合排列后会出现各种工序关系以及零件组合关系。这些关系都应明确地提供给作业者。其方法有两种。方法一：凡本工序或本工位所需要的施工信息，都分别详细画图，以工序工位图的形式提供给该工序或工位。例如某一”T”形件的组合，按零件号画出部件图，提供给部件制作单位，明确该工位的工作就是组合这两个零件，至于部件与周围结构的关系则不必提供。方法二：从成组技术观点，用以数代性描述工件绕过某些工位的状态，或个别特殊迂回的状态，用符号、编码可准确无误地加以表达。推行零件编码后，工序图就不再是表达各工序零件组合状态的唯一形式。任务3工作图和套料图2．工序所需工艺及管理信息的表达（1）以“T”形部件为例要求信息如下：焊接规格；边缘加工要求以及管理表征量，如重量、长度等。这些信息如不提供，作业者就不懂怎样做。提供可行办法有两个：方法一：是通过上述部件图将设计部件的工艺细节及管理表征量清楚地表达在图纸上。方法二：是在分段结构图中，以及零件表内，详细表达上述信息。（2）以船体总装为例对于船体总装，作业者需要两个信息：一是分段与分段的接合与哪些结构有关；二是如何对合定位，接合边缘如何处理，焊接有何要求以及反变形要求等。这些信息的提供方法有：方法一：是按船体总装所有要求单独出图，将该分段与相邻分段连接的零件号、零件形状、连接边缘、焊接要求以及分段吊装对合线等表示清楚，而分段非连接边缘的零件则不表达。这就是按工序出图的模式。方法二：对于边缘零件的表达以及边缘焊接、对合线等一系列工艺要求在分段结构图上全部给以表达，而船台散装件也在编码中给以明确。因此不单独出船台装配图，对于反变形，定位要求，借分段划分图表达。有关管理表征量，如分段重量、分段尺度、焊缝长度等都可以通过分段划分图的深化予以解决。这就是按分段出图的模式。任务3工作图和套料图３．两种模式的比较（1）作业任务的明确程度按工序出图，由于工作图只表达与本工位有关的工作，而其它所有与此无关的内容均不表达，因此任务与做法都很明确，不受其他干扰，“做什么”，“怎样做”都是清清楚楚；而按分段出图，其任务与工作量可以从零件表的编码及重量加以明确，而工作对象及所需工艺信息，全都可以在分段结构图中看到，但与其他内容混在一起，不像前者那样明确。（2）作业人员素质的要求按工序出图，由于任务明确，图纸内容简单，特别适合大量招收外包工，合同工的情况；而按分段出图，用编码以数代性的符号较多，要求工人从分段图纸上了解到本工位的任务，因此工人技术素质要求高，我国多数老厂都具备这种条件。（3）图纸的分配按工序出图，只发与该工序或工位有关的图纸，分段结构图一般不下发施工，只作为船体生产设计时分解用。而按分段出图，则分段结构图要发至各有关工序。（4）对设计人员技能的发挥按工序出图，除了画分段结构图外，还须分解大量的工序图，这不利于设计人员技能的发挥；而按分段出图，立足于深化分段图纸，因此设计人员需要较广博的知识面及综合协调能力，比较有利于设计人员技能的发挥。（5）设计周期按工序出图，局部图面虽然比较简单，但因出图量大，往往带来整体上图纸绘制、印晒、分配、保管、入库、清晒等大量辅助性工作；而按分段出图则较为简单。光是从生产设计周期上比较，根据我国船厂的统计，设计一艘万吨级货船，船体生产设计按工序出图模式要比按分段出图模式至少多用一个月的设计时间，加上出图辅助性工作量之大，显然不利于当前船舶市场上的竞争。任务3工作图和套料图二、按工序出图的工作图内容1．零件图主要作为号料的依据。它的生成有两种方法：一是手工出图，一是电子计算机生成零件图。一般凡是能用简单的几何要素表达的零件，仍然保留用手工绘制零件图。这些图有如下作用：作为套料、手工号料、加工以及输入电子计算机储存的依据。（1）零件图种类板材零件图有如下几种：电子计算机自动生成、绘制的零件图；供光电跟踪切割及靠模切割用的零件图；供手工号料用的零件图以及手工展开零件图等。这些零件图中，手工绘制的部分正逐步由电子计算机所代替。除此之外，还有型材零件图，这些零件图如果没有更多的几何要素需要表达时，只需用表格表达，不用出图。（2）零件图的图面设计深度零件图应表达：零件编码、材料规格、零件的坐标方位、尺寸、切口、加工符号、对合要求、余量、补偿量以及边缘加工要求。图1-3、图1-4是零件图的实例。任务3工作图和套料图图1-3零件图实例一任务3工作图和套料图图1-4零件图实例二任务3工作图和套料图2．加工图加工图主要作为船体加工的依据。凡零件图中对于加工要求已经用符号表示清楚，或者在样板中已经有明确的加工要求，号料后能按其要求加工的，不再出加工图，其他视实际需要出加工图或加工表。一般有：（1）套料切割图，作为切割的依据，在图上附有一个小表格，注有计划施工日期、实际施工日期、定额工时和实动工时等。当下料完毕后将部分表格剪下来，表示该部分零件已经下料完毕可以随时掌握进度。（2）仿形图按比例准确地划出，作为光电跟踪切割的依据。（3）逆直线加工图及数据表作为逆直线加工型材的内容，图1-5是逆直线加工图及数据的实例。分点号01234567891011分点0

250

500

1000

1500

2000

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3000

3500

4000

4500

4750垂直线①208413821025024520412920

②

20130204246255237216③

④

任务3工作图和套料图

分点号01234567891011分点085017002500340042504750

分点669381128304452669

图1-5逆直线加工图及数据实例（4）活络样板加工曲型板图及数据表作为制作活络样板的依据。任务3工作图和套料图3．部件、组合件工作图（1）部件工作图部件工作图是描述零件组合最初始的工作图，是为最初始组合工位的需要而提供的。它的组合虽非常简单，但由于单独划出，使零件组合处于最有利的施工状态，否则无法体现其优越性。部件工作图的种类一般有：“T”型部件图、拼板图、简单板件型材组合图等。一般以一次装焊的原则划分。部件工作图的图面一般应包括零件编码、部件编码、零件数量、部件数量、理论线、零件相对位置、对合线、坐标方位、尺寸、焊接工艺、余量、补偿量、切割边缘要求以及管理量、定额等。图1-6是部件工作图的实例。任务3工作图和套料图图1-6部件工作图实例任务3工作图和套料图（2）组合件工作图组合件工作图除表示一般零件制作外，还包含已经由零件组合好了的部件。因此，在组合件图上，只需表示该安装的零件与部件，而组成部件的零件无需表达。该图作为组合件施工的依据，要求明确简单，便于阅图。组合件工作图，一般分平面与曲面组合件工作图两种。图面的设计深度包括：①拼板图、板的排列形式、位置尺寸、板的规格、板的边缘要求（余量、补偿量、切割时机、坡口等）、基准线。②板架图，划线尺寸、零件编码、材料、焊接要求、部件编码、检验要求等。平面组合件可采用对角线检查，对角线尺寸一般计算到板架最外边缘的交角处，不包括板边的余量，其值通过理论计算得出。对于曲面组合件工作图，图面除要求上述设计深度外，尚需对胎架提出要求，其坐标数据可以通过手工换算，也可通过电子计算机提供。一般有：胎架支承高度数据、板边界的三维坐标、板缝及结构展开的实长等。任务3工作图和套料图图1-7是组合件工作图的实例任务3工作图和套料图4．分段装配图分段装配图是在已经完成详细设计的分段结构图的基础上进一步绘制的工作图。它包括分段装配的全部工艺和管理信息，专门为分段装配提供依据，其他则不予提供。它的出图特点是，只表示在本分段安装的零件、部件和组合件，而对于组成部件的零件以及组合件的部件和零件不予表达。（1）分段装配图有两类：一类是分段装配图，另一类由两个或两个以上的分段组成更大分段的装配图。对于后者，只需表达组成大分段的各个分段的编码，必要的散装件以及对合、焊接、控制变形等工艺要求。而对于组成大分段的各个分段，包括哪些组合成分段则不用提供。（2）分段装配图的工作内容①定位草图及一般说明。应把构成分段的零件、部件、组合件的定位依据表达清楚；②胎架图，包括胎架种类，型值以及制作工作量；③型线型值，作为确保分段精度的依据；④分段装配图，详细表达零件、部件、组合件之间的装配焊接细节，而部件组合件本身的装焊细节则不表达；⑤分段建造说明；⑥焊接说明，包括焊接规程，焊接材料规格等；⑦管理量。任务3工作图和套料图5．船体总装图船体总装图包括如下内容：（1）各分段编码；（2）各分段上船台装配的先后顺序；（3）各分段重量、重心；（4）船台散装件；（5）定位对合依据，如肋骨对合线，同截面对合线和水平对合线等；（6）技术标准；（7）特殊工艺措施等。以上内容通常绘成以分段为基础，分区表达的船体总装工作图。如全船底部、全船舷侧、全船甲板的平面图、纵剖面图等。目的是表达分段接合处的零件详细情况、工艺要求以及工作量等。所以在接合部位常需要增加一些详图。而与接合边缘无关的部位，则从略或不表达。任务3工作图和套料图三、按分段出图的工作图内容采用按分段出图的工作模式是在设计分段结构的同时就深化工艺与管理信息，使分段工作图能为放样及各施工工序提供所需的准确施工指令。因此，图纸涉及面广，图面设计深度要求高，分段工作图的设计是一次完成的。（一）分段工作图1．绘制分段工作图基本依据绘制船体分段工作图一般应具备如下图样文件：1）建造方针书；2）船体施工要领书；3）船体分段划分图；4）船台（船坞）大合拢程序图；5）船体分段结构图；6）理论线图；7）船体结构数据表；8）肋骨型线图（或肋骨数据表）；9）外板展开图（或外板板缝排列数据表）；10）船体分段号料余量图；11）船体分段船台（船坞）大合拢余量图；12）船体外板余量、坡口图；13）船体焊接工艺文件；14）船体焊接规格表；15）船体生产设计编码标准。其它专业与船体的协调内容和生产管理部门提供的管理数据也作为分段工作图设绘的基本依据。任务3工作图和套料图2．绘制分段工作图的一般要求

1）图样所选用的比例一般以1：100、1：50、1：25、1：20为宜；节点详图可选用1：10或1：5设绘；2）为方便计算机辅助设计，船体分段结构图的设绘一般应以右舷结构为主；3）工作图样中的零、部件和分段定位的尺寸基准线应设在测量处，如船体中心线、船底基线、内底板、平台、甲板、舱壁、外板等处；4）工作图图样中的船体定位样板应与结构相区别，定位样板用阴影线表示或加注说明；5）工作图图样中的工艺符号应按船体生产设计要领书、船体焊接、工艺文件等有关规定标注，工艺符号一般应标注在需要切割、加工、焊接和加放余量、补偿量的结构上；6）工作图图样中的代码标注形式，应与船体结构尺寸、字符等有所区别。船体分段工作图一般应采用图册方式绘制出图。任务3工作图和套料图3．分段工作图设绘内容及要领（1）设绘内容：1）构件理论线；2）分段装配和焊接施工要领；3）余量和补偿量的布置；4）工艺孔；5）预开孔；6）预装件；7）零部件编码和零件明细表；8）分段重量重心；9）吊环；10）工时定额和材料定额；11）检验要求；（2）分段装配、焊接施工要领1）施工要领的主要内容：①分段建造方式（如正造、反造、侧造等）；②分段装配工艺要求、工艺程序和精度要求等；③焊接种类、方法、程序、规格、坡口形式及板厚差过渡形式等；④分段制造胎架图表、工装设备等；⑤分段测量、检验数据等。以上内容可用文字、符号、图表等形式表达。任务3工作图和套料图2）胎架图表其型值数据由船舶CAM系统提供。图1-8为胎架图表的实例。板缝及肋骨检查线三维型值

后焊缝

FR212

前焊缝纵缝长宽高长宽高长宽高LXM-51163553402-2130365644419383563788JXL-40281166611-1085126456927221145775JXJ-2930-1385716-0.054-12486283827-1248628HXJ-1950-38276730.845-36344234617-3531330图1-8胎架图表实例任务3工作图和套料图4．校审项目1）分段装配焊接施工要领应与建造方针、船体施工要领一致；2）分段制造工艺应符合有关标准的要求；3）代码、符号应与有关标准一致；4）工艺孔、预开孔等应满足强度和规范要求；5）分段吊环应满足强度要求和符合吊运工况；6）图面的绘制质量应清晰、正确、完整。分段工作图的作用是为放样提供全部结构及工艺信息；为部件、组合件制作提供所需的组合范围、组合顺序、组合工艺和组合工作量等信息；为分段建造提供完整的指令；为船体总装提供分段边缘的连接方式及散装件等信息。由于分段图有着指导各工序施工的功能，因此可以免除很多工作图，诸如部件、组合件工作图、分段总装工作图、船台装配工作图等。至于船体加工所需的一切施工指令，统一经放样后提供。因此放样工作已经成为船体生产设计的组成部分。（二）深化分段划分图以往的分段划分图仅仅是表达分段划分周界的简单图纸。推行船体生产设计后对分段划分图进行深化，加上很多信息，可成为船体总装的施工依据。因此，不再按区绘制船体总装图。深化内容包括：吊装顺序，分段边缘要求，包括加放余量及其割除的时机，加放补偿量以及开坡口等。另外，还附一个表格，列出各分段的重量、重心、尺度、对合线、吊装及变形要求。任务3工作图和套料图（三）工艺符号的举例目前我国船厂采用的工艺符号是中华人民共和国船舶行业标准CB/T3194—1997，见表1-2、1-3、1-4、1-5。

表1-2船体建造一般符号序号名称符号标记方法说明1船中符号

按GB4476.22船体中线

按GB4476.13对合线和检验线

构件、分段的对合线或检验线4连续符号

构件在此为连续构件按GB4476.25间断符号

构件在此为间断构件按GB4476.26安装位置符号

在构件厚度一侧标上理论线符号表示构件的位置。长细线为理论线7切割线

在构件切割位置上标上切割线符号构件按此线切割

任务3工作图和套料图表1-3余量、补尝量符号序号名称符号标记方法说明1补偿量

b在加放补偿量端标上补偿量符号，并注明补偿量值b符号所指端加放b(mm)值，在装配时不需要切割2部件装配余量与补偿量

aba--装配余量；b—补偿量符号所指端加放a(mm)值，部件装配完工后保留b(mm)值留作补偿3分段(总段)装配余量

a符号所指端加放a(mm)值，在分段装配完工后修整切除4分段合拢余量与补偿量

a b符号所指端加放a(mm)值，在分段装焊结束并划线后保留b（mm）值留作船台(船坞)合拢时补偿5船台(船坞)合拢余量

a在加放余量端标上余量符号并注明a值符号所指端加放a(mm)值，船台(船坞)合拢时切割任务3工作图和套料图表1-4加工工艺符号序号名称符号标记方法说明190º折角正轧

在折角线上标90º正轧或反轧符号工件折成90º反轧

2非90º折角正轧

在折角线上标非90º正轧或反轧符号工件按样板折成角反轧

3槽形压筋

在压筋中心线上标出槽形压筋符号钢板压成槽形4半圆形压筋

在压筋中心线上标出半圆形压筋符号钢板压成半圆形5板材弯曲正弯

在板材一面标上板材弯曲符号，若弯正圆应加注半径R或直径φ工件按样板弯曲反弯

6型材弯曲内弯

在型材腹板上标上型材弯曲符号型材按样板内弯或外弯外弯

任务3工作图和套料图表1-5装配工艺符号序号名称符号标记方法说明1直角T型材

在腹板装配边上标上直角装T型材符号T型材的腹板与面板装配成直角2非直角T型材

在腹板的装配边上标上非直角装T型材符号T型材的腹板与面板按样板装配任务3工作图和套料图表1-6修补工艺符号序号名称符号标记方法说明1校平

在构件需校平处标上校平符号构件需校平2换新

在需换新的构件上标上换新符号构件拆除换新3拆装

在需拆装的构件上标上拆装符号该构件拆下并整修后仍装回原处4拆除

在需拆除的构件上标上拆除符号该构件拆除不用5扣槽

Q在缺陷处标上扣槽符号焊缝或构件表面缺陷处需扣去缺陷部分。圆圈表示缺陷范围6补焊

W在缺陷处标上补焊符号焊缝或物件表面缺陷处需补焊或重焊。圆圈表示缺陷范围7批平

P在缺陷处标上批平符号焊缝或物件表面缺陷处需批平圆圈表示缺陷范围8磨光

G在缺陷处标上磨光符号焊缝或物件表面缺陷处需磨光圆圈表示缺陷范围注：扣槽、补焊、批平和磨光符号可组合使用。示例：Q、P、W、G表示构件需扣槽、批平、补焊、磨光。圆圈表示缺陷范围。任务3工作图和套料图四、套料图的绘制方法套料图是合理利用钢材，提高钢材利用率的有效方法。其方法有的两种：一是手工套料；二是采用电子计算机套料。套料必须准确才足以作为切割的依据。1．手工套料手工套料的依据是零件图，这些零件图是按照简单的几何要素作出的，有的是通过比例放样得出的。手工套料是先确定下料阶段，再行套料。步骤：（1）确定下料阶段下料阶段划得大，对套料与提高钢材利用率均有利，但从加工配套及建造计划角度则不希望划得过大。过大将使加工面扩广，给零件配套带来不利。从计划进度上看，下料阶段过大也会造成分段完整性提高困难。因此下料阶段的划分，必须全面兼顾。并且应采取一些措施。如建立余料管理制度，则可相应把下料阶段划小一点，便于零件加工配套及计划；另外，采用成组技术，建立一套完善的编码系统，以方便加工与配套。这样，下料阶段就不必划得太小，对套料有利。套料前还应把计划要求、板厚分布、工厂生产实际三者经过综合分析研究之后，对下料阶段进行恰其分的划分，确定后即用表格形式列出。任