成组技术和造船模式的发展
船舶建造工艺02现代造船模式
化的大批量生产方式
• 特点
产品作业任务的分解和组合，船体和舾装
均按船舶产品的空间部位划分区域，分阶
段地把区域内的作业任务按类型以生产任
务包形式组织生产，构成以中间产品为导
向的生产方式 2020/12/17
船舶建造工艺02现代造船模式
按“区域/类型/阶段”分解和组合 产品作业任务，要求船舶设计、制造 工艺和生产管理融为一体
• 系统导向型的传统造船模式实质上就是按
功能/系统对产品作业任务进行分解和组 合，并按船、机、电专业划分的工艺阶段， 再细分为各个工艺项目作为船舶建造过程 中的一个工艺环节，以工艺过程形式组织 生产的一种造船模式
2020/12/17
船舶建造工艺02现代造船模式
产品导向型造船模式
• 按产品划分作业区域，分阶段地把区域内的
全船的角度统筹协调各系统的各个方面
问题，使船舶建造能整体优化
2020/12/17
船舶建造工艺02现代造船模式
现代造船模式形成的理论基础及其作业体系示意图
2020/12/17
船舶建造工艺02现代造船模式
完整理解现代造船模式的要点
1. 成组技术的制造原理和相似性原 理，以及系统工程的统筹优化理 论，是现代造船模式的理论基础
类别
系统导向型造船模式——传统造船模式
产品导向型造船模式——现代造船模式
两类造船模式在组织中生产的基本
原则和基本方式上完全不同，而且 在设计方式、生产方式和管理方式， 以及船厂性质等方面也完全不同
2020/12/17
船舶建造工艺02现代造船模式
传统造船模式
• 尽管这两种模式有较大差异，但从组织生
产的总体看，船体建造仍作为一个相对轮 机、电气等专业独立的生产作业系统和部 门，按各自专业系统由专业工种组合生产
造船工艺的主要流程介绍
造船⼯艺的主要流程介绍造船⼯艺的主要流程介绍本讲座从管理者的⾓度，按照“壳舾涂⼀体化总装造船”现代造船管理模式的要求，结合我国船⼚的探索实践，介绍船舶建造在各⼯艺阶段的组织⽅式、应注意的问题，同时提供对施⼯状态的评价标准。
⼀、造船⽣产管理模式的演变由焊接代替铆接建造钢质船，造船⽣产经历了从传统造船向现代造船的演变，主要推动⼒是造船技术的发展。
传统造船分两个阶段：1、常规的船体建造和舾装阶段。
在固定的造船设施按照先安装龙⾻系统、再安装肋⾻框、最后装配外板系统等。
2．由于焊接技术的引进，船体实⾏分段建造；舾装分为两个阶段：分段舾装和船上舾装，即开展予舾装。
现代造船⼜历经以下阶段：3、由于成组技术的引进，船体实⾏分道建造；舾装分为三个阶段：单元舾装、分段舾装和船上舾装，即开展区域舾装。
4、由于船体建造和舾装、涂装相互结合组织，实现“壳舾涂⼀体化总装造船”。
5、随着造船技术的不断发展，精益造船、标准造船、数字造船、绿⾊造船将成为船⼚的努⼒⽅向。
⽬前国内主要船⼚⼀般处于三级向四级过渡阶段；国内先进船⼚已达到四级⽔平；外⾼桥船⼚、建设中的江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿⾊造船作为发展⽬标。
⼆、现代造船⽣产管理模式的特征1、船体分道建造法。
根据成组技术“族制造”的原理制造船体零件、部件和分段，按⼯艺流程组建⽣产线。
2、抛弃了舾装是船体建造后续作业这⼀旧概念，以精确划分的区域和阶段（单元舾装、分段舾装和船上舾装）控制舾装。
3、实⾏“管件族制造”，以有效⼿段制造多品种、⼩批量产品，获得⽣产线⽣产效益。
4、采⽤产品导向型⼯程分解。
把船舶划分为不同级别的中间产品，并协调的组织分道⽣产和集成。
三、船舶建造⼯艺流程现代造船⼯艺流程如下简图：船舶建造⼯艺流程层次上的划分依据为：1、⽣产⼤节点：开⼯——上船台（铺底）——下⽔（出坞）——航海试验——完⼯交船⽣产⼤节点在⼯艺流程中是某⼯艺阶段的开⼯期（或上⼀个节点的完⼯期），⼯艺阶段⼀般说是两个节点间的施⼯期。
船舶生产设计第一章船舶生产设计概论
2. 现代造船模式特点： （1）区域造船的空间组织：区域造船法就是用成组技术 & 系统工程的原
理，将整条船按空间划分区域，在一个施工区域内完成“中间产品”经过不 断组合高一级的中间产品最终组合成一条整船。
以中间产品为导向的作业单元通过定场地、定任务、定人员、定设备、定 标准等可形成一个封闭的，自主管理的作业单元；因而可以最大限度将中间 产品外扩，形成企业内的中间产品成品化，企业外的中间产品商品化组织生 产作业。
现代造船模式的生产流程示意图
B. 现代造船模式的设计方式 一. 传统船舶设计方式 1.传统的船舶设计分为，方案设计、技术设计和施工设计三个阶段。方案设
计、技术设计是船舶产品的设计，反映了船舶完工后的最终状态；施工设 计是为船厂提供制造、安装、调试用的施工图纸和工艺文件，是为现场生 产服务的。
2.传统的船舶设计基本上属于产品的设计，它只是设计“船舶产品”而不是 “船舶生产”，如：船体，没有必要的工艺装备和工艺要求，没有详细表 示出结构及零件的制造，安装顺序，施工方法、工艺要领和施工中必需的 各种数据；舾装，只表示设备与系统的原理，布置、要求及安装的最后状 态，没有设备与系统制造，安装的阶段、程序、方法与实验要求等。
方法很难统一为一种标准模式）。
2. 造船模式经历了4个发展阶段（按造船技术的发展水平）： 第一阶段：按功能 / 系统组织生产的造船模式。 特点：
（1） 船体按结构功能 / 系统，舾装按使用功能 / 系统进行船舶设计和组织 生产；
（2）产品的作业任务分解和分解后的组合，以船舶设计的功能/系统为基准， 由各专业工种以功能系统为导向，先在船台（或船坞等）上按单件作业方 式组装船体，然后在舾装码头按单件作业方式组装完成全部船舶舾装（大 部分如此 小部分如主机等大设备需在船台或船坞安装—小船分段或整造 就是例子）。
现代化造船模式
1.现代造船模式的定义和内涵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；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。
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。
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。
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。
现代造船模式
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.4 中间产品（零件）
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.4 中间产品（部件）
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.4 中间产品（组件）
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.4 中间产品（分段）
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.4 中间产品（总段）
2.2.3.1 统筹优化理论 最优化举例： 旅行商问题(TravelingSalesmanProblem，TSP)是一个经典的组 合优化问题。经典的TSP可以描述为：一个商品推销员要去若干个 城市推销商品，该推销员从一个城市出发，需要经过所有城市后， 回到出发地。应如何选择行进路线，以使总的行程最短。
生产、设计、管理 一体化
第五级
时期： 21世纪
特点： 以人为中心 智能化 快速响应 虚拟造船
意义：中间产品模 块化，“具有标准 尺寸和标准件，主 要部件具有可选择 性的最终产品的预 制单元”。 对高 一级造船技术的预 测，还有待于进一 步研究，
3
第一章 先进制造技术基础 理论
精品课件
2.2 现代造船方法
精品课件
2.2.3.2 成组技术原理
产品 分解
归并 标准化
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.3 壳舾涂一体化 壳舾涂一体化造船法确立了“船体为基础，舾装为中心，涂装为 重点”的管理思想，是以中间产品为导向，按区域进行设计、物 资配套、生产管理的一种先进造船法。
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3 现代造船模式的内涵 两大理论
◦ 统筹优化理论：从整体、综合、动态、寻优观点、协调各系统关系 ◦ 成组技术原理：相似性原理
第一节 船舶建造模式及其演变
第二节船舶建造模式及其演变一、现代造船模式转换造船模式，缩短造船周期是我国造船界正在共同为之奋斗的目标。
所谓现代造船模式，可理解为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（船体与上层的建筑）、舾、涂作业在空间上分道，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。
成组技术是研究事物间的相似性，并将其合理应用的一种技术，它是促使现代造船模式形成的主要技术基础之一，运用中间产品导向型的作业分解原理和相似性原理。
（一）中间产品导向型的作业分解原理简称产品制造原理。
该原理是把最终产品按其形成的制造级，以中间产品的形式对其进行作业任务的分解和组合。
所谓中间产品是指生产的作业单元，是对最终产品进行作业任务分解的一个组成部分，也是逐级形成最终产品的组成部分。
它具有明显的“产品”特征。
那就是：（1）有特定的“产品”作业任务，而且其作业任务并非由单一工种完成；（2）有明显的“产品”质量（尺寸精度）指标；（3）有完成“产品”作业任务所需的全部生产资源（含人、财、物），或称生产任务包。
上述原理应用到造船，是把船舶作为最终产品，船舶建造从采购材料（设备）、加工零件开始，然后以中间产品的生产任务包形式组装成配件，进而再组装成更大的装配件，这样逐级组装，最终总装成船舶产品，如图1-2所示。
现代造船模式所确立的产品作业任务的分配原则，实质上就是应用了成组技术产品制造原理，为现代造船模式的形成提供了理论基础。
图1-2 现代造船模式形成的理论基础及其作业体系示意图（二）相似性原理相似性原理是对产品作业任务分解成门类繁多的中间产品，按作业的相似特性，遵循一定准则进行分类成组，以便用相同的施工处理方法扩大中间产品的成组批量，以建立批量性的流水定位，或流水定员的生产作业体系。
根据船舶生产的特点，相似性分类成组有如下四方面准则:（1）按生产作业的性质分类成组，即把船舶建造分为船体（壳）、舾装（舾）、涂装（涂）三种不同作业性质的类型，再各自分类成组作业。
《现代造船模式》课件
以中间产品组织生产，按照区域、阶段、模块化进行生产管 理，实现设计、生产、管理一体化，提高生产效率，降低生 产成本。
现代造船模式的形成与发展
形成背景
发展趋势
随着全球经济和技术的不断发展，传 统造船模式已经无法满足市场需求， 需要一种更加高效、灵活的生产方式 来适应变化。
随着数字化、智能化技术的发展，现 代造船模式将进一步向数字化、智能 化方向发展，提高生产效率和产品质 量。
05
现代造船模式的未来展望
数字化与智能化技术的发展趋势
数字化技术
随着数字化技术的不断发展，现代造船模式将更加依赖于数字化技术进行船舶设计和生 产。数字化技术的应用将提高船舶设计的精度和效率，同时还能实现生产过程的自动化
和智能化。
智能化技术
智能化技术如人工智能、大数据分析等将在现代造船模式中发挥重要作用。通过智能化 技术的应用，可以实现船舶故障预警、智能维护等功能，提高船舶的可靠性和安全性。
总结词：通过信息化和智能 化手段，提高生产效率和产 品质量。
04
应用智能化设备和技术，如 机器人、自动化生产线等。
01 03
详细描述
02
建立完善的信息化管理系统 ，实现数据共享和实时监控 。
强化质量管理与品牌建设
总结词：通过强化质量管理和品牌建设 ，提升产品信誉和市场竞争力。
通过品牌营销和推广，提升品牌知名度 和美誉度。
详细描述
推行精益生产理念，实现 生产过程的精细化管理。
加强技术创新与人才培养
详细描述
总结词：通过技术创新和人 才培养，提升企业核心竞争
力。
01
02
03
加强研发能力，不断推出新 产品和新技术。
鼓励员工参与技术创新，建 立激励机制。
国外造船术发展概况
(2)计算机集成制造系统的几项单元技术：
① CAD技术建模是计算机辅助设计系统技 术基础之一。利用CAD系统进行产品设计， 把设计人员构思出来的物体转变为计算机 内部表示的几何模型，并伴随生成各部分 的几何形状、尺寸和属性。这个几何模型 可以储存在相应的数据库中，随时准备调 用。建模技术是CAD系统的核心技术，是 实现自动设计和图形处理的基础。其次为 工程分析，把每个管理区域，流程工序的 工程量，流速量，另件加工量，组合工作 量分工序列出；
属计划调度型
产品导向型 (按中间产品/阶段/类型)
计算机画图
按船舶中间产品划分的 作业组织造船
按中间产品综合管理 属计划型 设计技术
计算机
应用设计技术 (CAD/CAM)
(CAD/CAM) 制造技术(CAPP)
技术
用于性能计算
信息管理
管理技术(MIS)
(MIS)
集成制造技术(CIMS)
第一级水平
造船技术水平及其特征一览表
现代造船简介
1 、国外造船技术发展概况
近年来，科技发展突飞猛进，日本、韩国、美国和欧洲诸 国的造船企业，十分重视研究开发和应用先进造船技术。 多数船厂都已建立了以成组技术为指导的现代造船模式， 实现了船体、舾装、涂装一体化造船。日本石川岛播磨重 工业公司吴工厂，韩国现代,三湖等船厂建成高度自动化 的分段制造车间和遍及现场的精益生产日程计划系统；三 菱重工业公司的船舶事业本部、长崎造船研究所和香烧船 厂、现代、三湖、三星船厂等整体的CIM；美国阿冯达尔 船厂，建设了船舶模块工厂。为实现虚拟造船，美国开发 了造船过程的仿真计算机模块，能迅捷地编制和调整计划。 目前，美国正在执行船舶设计、建造、管理技术综合开发 计划，致力于实现新一代的船舶设计、制造技术的并行开 发。欧洲的海事虚拟企业联络工程，正在开展类同美国造 船界的研究开发项目。
造船流程
船海讲坛】图解造船系列(1)造船工艺流程简介2015-06-26船海人一、造船生产管理模式得演变由焊接代替铆接建造钢质船,造船生产经历了从传统造船向现代造船得演变,主要推动力就是造船技术得发展。
传统造船分两个阶段:1、常规得船体建造与舾装阶段。
在固定得造船设施上先安装龙骨系统、再安装肋骨框、最后装配外板系统等。
2、由于焊接技术得引进,船体实行分段建造;舾装分为两个阶段:分段舾装与船上舾装,即开展予舾装。
现代造船又历经以下阶段:3、由于成组技术得引进,船体实行分道建造;舾装分为三个阶段:单元舾装、分段舾装与船上舾装,即开展区域舾装。
4、由于船体建造与舾装、涂装相互结合组织,实现“壳舾涂一体化总装造船”。
5、随着造船技术得不断发展,精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船将成为船厂得努力方向。
目前国内主要船厂一般处于三级向四级过渡阶段;国内先进船厂已达到四级水平;而象上海外高桥船厂、江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船作为发展目标。
二、船舶建造工艺流程(一)现代造船工艺流程如下简图。
(二)船舶建造工艺流程层次划分依据1、生产大节点开工——上船台(铺底)——下水(出坞)——航行试验——完工交船生产大节点在工艺流程中就是某工艺阶段得开工期(或上一个节点得完工期),工艺阶段一般说就是两个节点间得施工期。
生产大节点得期限就是编制与执行生产计划得基点,框定了船舶建造各工艺阶段得节拍与生产周期;从经营工作瞧,节点得完成日也就是船东向船厂分期付款得交割日。
开工仪式上船台仪式下水仪式散货船试航交船命名(并不意味着交船)2、工艺阶段钢材预处理——号料加工——零、部件装配——分段装焊——船台装焊(合拢)——拉线镗孔——船舶下水——发电机动车——主机动车——系泊试验——航海试验——完工交船3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。
4、需要说明得就是以上工艺阶段就是按船舶建造形象进度划分得,现代造船工艺流程就是并行工程,即船体建造与舾装作业就是并行分道组织,涂装作业安排在分道生产线得两个小阶段之间,船体与舾装分道生产线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。
科普：造船技术发展概况
科普：造船技术发展概况1 世界造船技术的发展传统的造船业面孔是“脏、乱、差”，典型的劳动力密集型产业，一家大型船厂可拥有数万名职工，年产数万吨船舶。
目前先进的世界级现代化船厂，年产船舶能力达百万吨以上，而职工总数仅有千人左右。
生产效率发生如此悬殊的变化，根本原因是适时地引进了先进的制造技术。
20世纪50年代以前，主要应用“铆接技术”将古老的木船建造发展为以钢船建造为主体的近代造船业。
到60年代，由于“焊接技术”普遍地替代铆接技术，使得“系统”导向的造船方法开始向“区域”导向转变，原来集中在船台和码头的装配、舾装、涂装作业能够扩展到车间和平台更大的作业面上进行。
70年代，随着船舶的大型化，在新建船厂和老船厂的现代化改造中，引进并全面深人地研究了“成组技术”。
通过对建造过程的相似性分析，实现了以船舶区域、作业类型和阶段分类，按“中间产品”的概念组织造船的流水和虚拟流水生产。
由此，大量的机械化装备替代了繁重的体力劳动，使原来劳动力密集的造船业发生了质的变化，成为现代的“设备密集型”产业，同时，职工人数大幅度减少。
80年代以来，随着计算机技术在造船CAD和CAM方面的应用不断扩大和深入、造船精度管理技术和造船工程管理技术的日臻完善，使得造船业社会技术的“集成”机制充分发挥作用，正向着“空间分道、时间有序”的壳舾涂一体化( IHOP )和CIMS方向发展，进而成为“信息密集型”产业，即现代造船模式的高级状态。
半个世纪以来，铆接技术、焊接技术、成组技术和信息技术逐一促进和主导了造船模式的发展，依次形成了船舶的“整体制造模式”、“分段制造模式”、“分道制造模式”和“集成制造模式”。
此演变过程是技术与管理紧密结合的过程，每一种模式的形成都是由于引进了某项新的主导技术，建立了一种新的生产模式。
其发展如同整个制造业一样，都是以“技术为中心”发展的。
21世纪的造船模式将是敏捷制造模式，该模式的核心是“以人为中心”的智能化技术。
船舶先进制造技术
造船CIMS的总体框架：
主要由造船CAD / CAM 设计软件、基于 PDM(产品数据库管理系统)构架产品设计信 息集成系统、生产计划管理系统、劳动力 资源管理系统、船舶质量管理系统、人力 资源管理系统、造船物流管理系统、造船 财务管理系统、船舶成本管理系统、系统 集成和信息交换平台等10个功能部分组成, 参见图1。
造船CIMS总体框架图
CIMS成功实施的主要因素
1）项目研制是企业发展自身的需求 2）领导必须直接参与项目的推进 3）正确处理整体和局部的关系 4）扎实的管理是项目推进的基础 5）抓好基础数据收集与分析 6）人员培训是项目实施的保证
SUCCESS
THANK YOU
2019/10/23
船舶先进制造技术
CIMS在船舶制造中的应用
先进制造技术是造船业发展的基础
先进制造技术与造船业的发展
1）50年代前“铆接技术”在造船业中的应用，使古 老的木船建造发展为以钢船建造为主体的近代造 船。
2）60年代“焊接技术”的应用，使原来以功能分类 的“系统”导向的古代造船方法转变为以“区域” 导向。
3）70年代“成组技术”引入造船业，通过不同类型 船舶的建造过程相似性分析，以船舶区域，作业
先进制造技术是造船业发展的基础
类型和阶段分类，按”中间产品”的概念组织造船 的流水和工位固定人员流动的虚拟流水生产。
4）80年代以来，电子计算机技术在造船中应用不 断拓展，造船精度控制技术和船舶工程管理技术 日臻完善, 使造船业的社会技术的协同机制充分发 挥作用, 实现了以“ 空间分道、时间有序” 为特 征的“壳舾涂一体化” 。即造船的计算机集成制 造系统（CIMS）船厂成为信密集型企业, 是现代 造船的最高水平。
船舶建造工艺学名词解释
现代造船模式的含义：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、舾、涂作业在空间上分道，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成组技术：将具有相似特征或相似信息的事物按照一定的准则分类成组（族），用相同的方法进行处理，以使单件或中、小批量生产获取大批量生产的高效率的生产技术和管理技术；它贯穿于包括产品设计、生产准备、加工制造、计划管理、经济核算在内的整个生产过程。
成组技术是促成现代造船模式形成的主要技术基础之一。
超大型总段建造技术含义：并行建造，提高预舾装和预涂装率，大幅度减少船台周期，提高生产效率。
平地建造技术含义：围绕除船台或船坞外的平地区域为中心，以船舶或海洋工程结构物的分段/总段为单元，进行整体建造合拢和舾装工作，再通过专用拖移和滑动设备，结合半潜驳船、浮船坞等下水设施下水。
精益造船技术含义：就是追求精益求精，是企业保持持续改进、持续发展、持续提升的精神渊源。
所谓“精益”，就是要消除一切生产过程中的浪费。
零库存，零浪费，传送带式生产，不提前不拖后。
型线光顺：将型线修改为光滑，协调以及没有不应有的凹凸现象，并且无多余拐点。
肋骨型线放样定义：在理论型线放样完成的基础上，对光顺好的船体表面做肋骨剖面而获得各肋骨型线的过程船体结构线放样定义：依据肋骨型线图、外板展开图和结构图提供的信息，绘出全部船体结构的理论线展开的含义：将空间曲面摊开在平面上，并对空间曲面以及在肋骨型线图上只有投影的平面构件求实形的过程肋骨弯度定义：展开图上肋骨曲线与过其弦线的法面展开线间的最大拱度。
号料草图：可替代样板来记载，传递图样的一种信息传递方式。
机械剪切：被切割金属受剪刀挤压产生剪切变形和撕裂的过程。
水火弯板：水火弯板是指沿预定的加热线对板材进行局部线状加热，并用水跟踪冷却，使板产生局部塑性变形，从而将板材弯成所要求的曲面形状的一种弯板方法。
船体装配：将加工合格的船体零件组合成部件，分段，总段直至船体的工艺工程。
船舶先进制造技术参考资料
一、现代造船模式的基本概念及原理（成组技术、产品导向型工程分解、区域舾装、管件族制造、中间产品、船体分道建造、区域涂装、壳舾涂一体化等）现代造船模式的涵义所谓现代造船模式,可理解为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(船体建造)、舾、涂作业在空间上分道,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.现代造船模式形成的技术基础—成组技术与系统工程技术在造船中应用阐述如下: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）产品导向型工程分解。
是按中间产品生产特征分解组织生产的形式，是按总系统、各分系统、系统／区域、区域／类型／阶段而成组，再把这些成组法分别用干基本设计，功能设计、转换设计和施工设计中。
这样可将不同系统的专业人员分配到专门负责某个产品级别的组里，以改善组里的横向关系、简化生产顺序、提高生产效率。
产品导向型工程分解既可用于设计和材料的选定，也可用干生产和控制。
实现壳舾涂一体化，指以“船体为基础，舾装为中心、涂装为重点”的管理思想，把壳（船体）、舾（舾装）、涂（涂装）不同性质的三大作业类型，建立在空间上分道、在时间上有序的立体优化排序。
（3）区域舾装。
新的舾装概念：把船壳视作载体，为造船厂生产主体，往船壳上安装的一切物件都叫作舾装件。
以后发展按区域划分进行舾装作业划分的，分为机舱舾装和除机舱以外的船体舾装、加上跟踪涂装和每阶段交工之前的精细整修等，确立了舾装的全新概念。
如上所述，按照区域划分进行舾装作业的舾装方法便称为区域舾装。
但是严格地说，区域舾装的定义是不够完整的，叫区划舾装更确切些，这里的“区划”是指除了空间要有划分外，在时间上也要有划分，才能使区域舾装的概念更加完整。
现代造船模式.
现代造船模式
一、总装造船模式： 总装厂+配套中心
·总装厂：主体精干，流程合理，管理集中，凸显船厂核心 资源，做大做强造船主业。
特点：
· 设计、管理、船坞为主要核心资源， · 中间产品完整性，舾装件专业化定点生产 · 两个一体化：设计、生产、管理一体化，壳舾涂一体化 ·流程制：顺畅、直线、少迂回(倒U型)
船体、舾装和涂装一体化的造船方法有下列特性：
· 船体分道建造法。是根据成组技术族制造的原理制造船体零件、部件 和分段，按工艺流程组建生产线。
· 抛弃了舾装是船体建造后续作业这一旧概念， 以精确划分的区域和阶 段来控制舾装。新方法有3个基本阶段，即单元舾装、分段舾装和船 上舾装。
· 族制造。例如：管件族制造，它以成组技术原理代替作坊时代的思想 方法，以最有效的手段制造多品种、小批量产品，可获得流水线生产 方法的效益。
· 同时，造船系统的设计、生产、管理和采购各部门的任务、 计划及相互关系，都围绕中间产品的制造，
现代造船模式的技术支持体系
集成制造—以中间产品为导向的工程分解和模块化合成的制造技术。 · 成组技术—按相似性原理的成组归类，组成柔性的生产流水线。 · 敏捷制造—多元化的专业功能集聚的企业联盟。 ● )虚拟制造—计算机的虚拟仿真系统应用 · 信息技术—多功能的网络集成平台，快速的沟通与协调。
· 中间产品尽量外扩、外协，使其从船厂的生产线上分离出 去。
·船厂的任务就是把这些中间产品，在船台上实行区域的吊 装，所有的区域在经大合拢总装后下水，再经码头调试合 格后试航交船
区域造船技术2
· 实现壳舾涂一体化区域造船的前提是实行生产设计。
· 生产设计是一种对施工具有十分具体、详尽的技术、工艺、 管理信息的综合设计。
国外发展情况
国的 Ｃ Ｄ ５ ，并对其进行消化吸收并 Ａ ＤＳ 等 与船厂现有 生产设计系统实现 了部分功能
集 成 ，在 部 分 船 厂 的 实 船 建 造 中 已 经使 用
三维建模并贯穿整个设计阶段 ，有效地提
高 了产 品设 计 质 量和 缩 短 了设 计 周期 。 九 “
高效信息集成：信息技术的充分应用，从 Ｃ Ｘ开始 ，直至 Ａ
维普资讯
附面 链接』
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造船 模 式和 技 术 的发 展 经 历 了五 个 阶段 ： 体 制造 、 段 制 整 分
品” （ｎｅｉ ｒｄ ｃ） 专业 化 生 产 ； Ｉ ｔｒｍ Ｐ ｏ ｕ ｔ 先 进设 计 制造 装 备 以智 能技 术 为 手段 的 自动 化 装 备 系统 全 面研究 开 发 、推 广 应 用 ；
设计所根据 自身条件 ，不仅在 设计工作中
甩 掉 了图 板 ，而 且 相继 引进 了 国际 著 名 的 造 船 Ｃ Ｄ系 统 ，如 ：瑞典 的 Ｔ Ｉ Ｏ Ａ Ｒ Ｂ Ｎ、美
用实施。
美国 Ｓ Ａ Ｓ （ Ｐ Ｒ 造船合作者与供应商联盟 ）是 由美国政府投
资 ， 家大 型 造 船企 业 及相 关 行 业 企业 参 与 的 ， 多 旨在 建 立造 船 供 应链 （Ｃ Ｓ ）虚 拟 企 业 （ Ｅ ，整 合 包括 用 户 、合 作 伙 伴 、承 包 商 Ｖ ）
批共性关键技术得到解决 ，如：“ 舰船总段
管理； 供应商也可以通过该平台与船厂进行交互， 实现网上竞标
和 技 术 文档 的 交 互 。德 国阿 卡 集 团所 属企 业 分 布 在德 国 ，芬 兰 ，
现代造船模式
现代造船模式现代造船模式的涵义所谓现代造船模式,可理解为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(船体建造)、舾、涂作业在空间上分道,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.现代造船模式形成的技术基础—成组技术与系统工程技术在造船中应用阐述如下: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。
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。
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。
现代造船模式
目录一、现代造船模式 (2)（一）现代造船模式的发展 (2)（二）学术界对于现代造船模式的研究 (2)1. 中心制造船模式 (2)2. 精益造船模式 (2)3. 总装化造船模式。
(3)（三）现代造船生产流程体系构建思路 (3)（四）现代造船生产流程的发展趋势 (5)（五）现代造船模式的特性 (5)1. 统筹优化的造船理念 (5)2. 面向生产的设计技术 (6)3. 均衡连续的作业流程 (6)4. 严密精细的工程管理 (6)5. 高效合理的生产组织 (7)二、总装化造船模式 (7)（一）总装化造船模式定义 (7)（二）总装化造船模式特点分析 (8)（三）总装造船模式应用的现状及问题 (9)（四）总装化造船生产作业流程 (9)三、新兴IT技术对船舶集成制造过程的影响 (10)（一） 5G在船厂工业互联网中的应用 (10)1. 快速低成本实现工业互联网 (11)2. 人机料位置感知 (11)3. 厂区车辆自动驾驶 (12)4. 虚拟现实 (12)5. 智能车间 (13)（二）智能制造技术在船舶行业的应用 (13)1. 船舶行业智能制造的框架 (13)2. 智能制造技术的具体应用方向 (14)3. 智能制造技术应用在船舶行业的优势 (14)（三）区块链在船舶制造企业的应用 (15)1. 智能合约 (15)2. 知识感知 (15)3. 设备管理 (15)4. 供应链及物流管理 (16)5. 售后管理 (16)（四） 3D 打印在船舶制造领域应用 (16)一、现代造船模式（一）现代造船模式的发展船舶制造业的发展开始于木船榫接与钢质船舶铆接技术的整体制造模式，船台是当时唯一的生产场所。
随着中间产品“分段”的产生，实施区域造船的分段制造模式应运而生。
分道制造模式则是以利用成组技术提高中间产品，分段的专业化和生产效率提高为特征。
目前大力推广的精益制造模式、敏捷制造模式和全球制造模式则代表了不同的发展要求，其表现特征各有不同：精益制造模式以精简或消除生产过程中不增值或少增值的累赘，降低人力、物力和财力的消耗，提高效率与效益为特征；敏捷制造模式以突破了企业的界限，通过社会化的优化配置，形成突出主业、突出核心竞争力共同生存的企业集团（联盟）为特征；全球制造模式则以在全球范围内进行造船资源的优化配置、造船生产的价值链在全球内分解为特征。
模块化造船的现状及未来发展趋势的思考
模块化造船的现状及未来发展趋势的思考摘要：综述了造船模式的发展历程，展望了未来造船模式的发展方向 , 指出了船舶舾装模块化是提高造船生产率的有效途径。
对于各方面的发展要求也就越来越高。
其中船舶行业就是其中之一，但同时船舶的设计是一个相当复杂的过程，想要持续的推动船舶的发展，尤其要加强设计与制造的发展，因为设计与制造是船舶发展中最为重要的组成部分。
而在如今的发展中船舶模块化设计更是重中之重。
关键词：模块化造船；发展趋势；现状；思考引言随着科学技术的不断进步，现代造船业应用了新的模块化造船技术。
模块化造船技术是当代造船技术发展的一个崭新方向，很多国家都已广泛地应用了这一技术。
事实证明，模块化造船技术作为一项先进的技术，不仅将生产成本进一步降低，而且使生产效率大大提高，促进了造船业迈向一个新的高度，未来模块化造船技术的发展将会更加广阔。
1.对模块化造船技术的阐述所谓模块化造船技术，主要指的是在造船的过程当中通过采用一些独立的单元件或者标准件来组装建造，继而形成具有一定功能的集成模块且将之组合成整体来取代其相对独立的状态。
从另一程度上来看，模块化造船一般需要遵循在设备制造厂把设备组装成标准化模块并试验合格，需要在造船厂完成各个模块上船安装工作且对各个模块的标准化连接口进行结合的基本流程，这在很大程度上能够有效提高船舶建造速率。
从另一层面上来讲，相对于传统的分段造船方式而言，模块化造船一般包涵诸如模块具有标准化的构造、标准件和可选部件以及可组装性的预制件等特点。
而从近些年以来模块化造船技术快速发展的原因来看，往往由于模块化造船能够有效缩短建造周期与有效降低建造成本，往往由于模块化造船可以有效提高设备的维修和改装，往往由于模块化造船有利于实现规模经济的发展，继而能够有效提高企业竞争力，因而当前模块化造船技术在世界各国船舶建造中普遍采用。
同时，模块化造船常常会存在着诸如总体性能较差、运营费用较高以及更换或维修所造成的损失更大等缺陷，这些问题都是此后模块化造船技术发展过程中所要切实解决的问题。