第一章 造船工程概论
船舶建造绪论造船生产概述
第一节：造船模式
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
传统造船模式
• 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
造船工艺学概述
三、造船工艺的任务
• 根据现有技术条件，为造船生产制定合理 工艺方案和工艺措施，以缩短造船周期、 降低生产成本、提高质量和改善生产条件
• 研究和发展新工艺、新技术，不断提高造 船工艺水平，以适应建造高新技术密集的 新型船舶产品的需要
造船工艺学概述
1、制造工艺学概念 2、衡量工艺学指标 3、造船工艺学任务
本课程学习要求
课堂要求 遵守学校规定，力争教学互动 习题要求 课后习题，独立完成，积极讨论， 主动提问，按时上交
第一章：绪论
1 船体修造工艺的任务和特点 2 船体建造与工艺程序（重点） 3 造船工业（自学） 4 船厂的组织与管理（自学）
造船工艺学概述
制造工艺学的重要地位 制造工艺学的基本概念 造船工艺任务
第一节：船体修造工艺的任务和特点
能讲述船体修造工艺的特点； 能讲述钢质船舶焊接船体的常规建造工 艺程序有哪些内容； 能讲述船舶建造几种类型的生产作业形 式及其内容；
第一节：船体修造工艺的任务和特点
（1）分析研究造船方法 （2）分析研究和编制各种工艺计划文件 （3）分析研究修造船各道工序的工艺操作 方法 （4）研究制定各项施工精度标准 （5）研究新的修造船方法
第一节：造船模式
第一章造船工程概论1-1-1(教案).doc
第一章造船工程概论第一节现代造船模式的内涵与特征（1）【学时数】2学时【教学内容】♦船舶工程的内容与特点【教学目的】♦认识并熟悉船舶工程的内容、工艺过程及其复杂性。
船舶工程是造船工产设计的对象，学生只有在熟悉船舶工程的内容和工艺流程的基础上才能较好地认识造船生产设计的冇关概念和方法。
一、船舶工程的内容与工艺流程♦船舶工程一般包括三大子工程：1、船体建造——壳——基础。
2、船舶舸装——舸——小心。
3、船舶涂装------ 涂 ---- 重点。
♦壳、厕、涂相互交叉、相互影响，关系错综复杂。
♦船舶工程作业面广、工作量大、工种多、生产过程复杂、设计和制造周期长。
♦造船的综合口标：高效率、高质量、短周期、确保安全。
（-）船体建造【提问】什么是船体建造？船体建造有哪几个主耍工艺阶段？船体建造：加工制作船体构件，再将它们组装焊接成中间产品（部件、分段、总段），然后吊运至船台上总装成整个船休的工艺过程。
船体建造的主要工艺阶段：1、船体放样和号料（1）船体放样：主要工作内容包括船体型线光顺，纵横结构线放样，船体构件展开，制作放样资料等。
手工放样：利用手工操作的方式完成放样工作。
数学放样：利用数学方法人机交互完成放样工作。
（2）船体号料：将放样展开的船体构件外形和大小依据草图、样棒、样板、样箱等划到钢材上，并标注加工装配符号等信息。
2、船体钢料加工(1)钢材预处理：钢材的轿平、除锈涂底漆等。
(2)构件边缘加工：切割、开坡口和打磨。
(3)构件成形加工：将构件弯制或折曲成所要求的空间形状。
3、船体装配与焊接(1)船体结构预装配与焊接：预制部件、分(总)段的工艺过程。
①部件装焊：将零件组合焊接成部件的作业。
②分段装焊：将零、部件装焊成分段或将分段装焊成大型分段的工艺过程。
(2)船台装焊：在船台上将分段合拢成整个船休的工艺过程。
(-)船舶厕装【提问】什么是船舶舸装？船舶册装有哪些作业内容？一般分哪些工艺阶段？船舶舸装：将机电装置、营运设备、生活设施、各种属具安装到船上去并进行舱室装饰等的工艺过程。
第01章 总论概述
g(m/s2): 重力加速度。
与重力有关的现象都是由Fr决定的。例如，波浪运动， 船舶的兴波阻力等。Fr数大，表示重力的影响较小；反之 则大。
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傅汝德定律
根据相似定理船体兴波引起的兴波阻力系数：
Cw Rw f ( Fr ) 1 2S v 2
(1-10)
一定船型的兴波阻力系数仅是傅汝德数Fr的函数，当 两形似船的Fr相等时，兴波阻力系数Cw必相等，这称为傅 汝德定律。 如用下标s和m分别表示实船和船模参数，α=Ls/Lm是 实船与船模间的缩尺比。为保持傅汝德数Fr相同，则它们 的速度必须满足关系: v v vs v 由 s m 得到v m s 可以实现 gLs gLm Ls / Lm Ls=100m, Vs=20kn=10.28m/s;
等。
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实船试验
实船试验的目的是鉴定船舶的快速性是否达到设计要
求，同时最后验证理论研究、试验研究成果的准确性。而 实船长期使用的结果则是衡量快速性的最后标准。
实船试验的环境不容易控制，试验结果处理非常复杂， 耗费大量人力，试验费用昂贵。
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3.数值模拟方法
近年来，由于高速计算机的发展和数值方法的进步，
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雷诺定律
根据相似定理物体受到的粘性阻力系数：
Cv Rv f ( Re ) 1 2 v S 2
(1-7)
可见一定形状的物体，粘性阻力系数仅与雷诺数有关。 当雷诺数Re=Lv/υ相同时，两个形状相似物体的粘性阻力 系数必相等。 作为特例，深水中顺着平面本身运动的极薄平板受到 的阻力仅为摩擦阻力Rf，平板的无量纲阻力系数表示为：
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2.试验方法
试验方法包括船模试验和实船试验。
船模试验是按照相似理论(因次分析)制做小尺度的船 模和桨模，在拖拽水池中进行试验，用试验数据预报实船 阻力。许多优良船型或重要船舶几乎都要进行船模试验。 在船舶快速性研究史上，船模试验一直是最主要的方
船舶建造工艺学讲义
船舶制造技术讲义前言蓝天白云，碧海无垠，翩翩风帆，百舸争流。
这是大江、大海带给我们的遐想。
一艘艘优美而各具个性的水之精灵——船舶，总是给我们以劈波斩浪、一往无前的豪气！当我第一次踏上RORO船时，不由自主地为他庞大的体积所震惊。
在他的怀抱里，人、车犹如蚁群迁徙，实在是太壮观了！如果这艘船是你的杰作，你该有何等的骄傲！当然，我们也有冰海沉船、江艇倾覆的痛苦与思索。
但无论是雄壮还是凄婉，我们都难免要探究，那行进在水面上的美丽“天鹅”是如何从灰扑扑、脏兮兮的“丑小鸭”——钢板、型材而变成的呢？如何避免象“TITANIC”那样的悲剧？今天的船怎样才能更快、更舒适、更安全、更经济呢？你们接触船船舶知识已有若干时间，是否认识清楚了造船到底是一个什么样的过程呢？从今天开始，我们一起来解读这个过程。
这个过程也就是我们这门课程的主干。
当然，今天我的开场白或许有着点点丝丝的矫情，在以后的学习中，你们会发现完全不是那回事！好乏味呀。
是的，过程总是比结果令人乏味，但既然是过程就总是要过，而且要好好地过，乐在其中地过。
是吧？！我们开始吧。
先认识几个同学。
本课程学习要求：1．本课程特点：教学难点：理论推导少、面宽、应用型、约定俗成广泛性灵活性实践性——存在学习难度学习难点：不符合过去的学习习惯、实际经验少2．重点讲述章节： 1、2、4、5、7、8章3．课堂要求：遵守学校规定 . “互动”4．习题要求：认真思考、积极讨论、主动提问、独立完成、按时上交5．外文参考书：《GROUP TECHNOLOGY：A FOUMDATION BETTER TOTAL COMPANY OPERSTION》 G.M.RANSON6．100个英语单词：随课给出。
第一章造船（SHIPBUILDING）工程概论讲述内容：制造工艺学的涵义及任务、造船工艺流程（FLOW）、造船模式（MODE）、造船生产机械化和自动化、造船生产准备。
讲述重点：造船工艺流程．．．．．．§1-1制造工艺学概述．．．．．．．1．制造工艺学的重要地位２０世纪８０年代初在世界范围兴起的新技术革命正方兴未艾，必将由它引发第四次工业革命。
船舶工程概论20141
1.1.2 船舶工程
研究内容：
船舶开发、研究、设计、建造以及船舶修 理工程。
本课研究内容： 船舶类型、船体几何特征、 船体性能、船体结构、船舶设备与系统、船舶动 力装置、船舶电气系统、船舶设计、船舶建造等。
1.3 我国船舶工业及其发展现状
1.3.1 古代的造船业 中国古代的造船技术在世 界上长期处于领先地位。 如水密隔舱，舵等。 中国军用战船的建造始于古 代的春秋战国时期。战船建造 技术得到了迅速发展。15世 纪初,中国战船已发展成为世 界上吨位最大、适航性能最好 的船舶。
1.3.3.3 改革开放时期（1978年以后）
2001年11月在大连新船重工建成了我国第1艘自 行设计30万吨油船（VLCC）（船东伊朗）（中国的十 大名船之一）。“德尔瓦”号：船总长333m，型宽 58m，型深31m，吃水22.2m。
该船建成打破日本、韩国对VLCC的市场垄断地位。 航运界专家说，这是当今世界技术水平最高的VLCC。
船舶:按不同的使用要求而具有不同的技术性能、 装备和结构型式。
1.1.1 船舶
船舶特点： 漂浮在水面的船舶无根基，抵抗外力能力差。 船舶（包括船上的各种设备）经常处于波浪之中， 外部环境恶劣，运动状态及受力复杂、多变。 船舶是活动在水面或水下，且是可移动的。 船舶处于水与空气两种介质之中，海船活动于海 水中，有盐雾、湿度等问题。
2010年，我国的船舶产量已居世界第一位。
我国船舶工业已经成为机电产品出口的支柱性产 业。
1.3.3 我国现代造船工业的发展
一些新船型的技术性能、经济指标、生产 工艺、建造质量已提高到同时期的国际水平；已 能按国际上任何一种建造规范，设计建造满足用 户入级保险要求的符合国际公约、标准的各种类 型现代化船舶；所设计建造的船舶已采用船机集 控、遥控，或实现无人机舱，自动化、电子化程 度有显著提高。
船舶生产设计 第一章 船舶生产设计概论
是船舶设计的第一层次，或称第一阶段设计，也可称为合同设计。 2）初步设计是船舶总体性能和主要技术指标、各系统的原理设计；
3）初步设计通过理论计算和必要的试验，确定产品的基本技术形态、工 作原理、主要参数、主要结构、主要设备选型等重大技术问题。 4）初步设计的目的：
（3）生产作业方式是先按区域进行船体分道建造和区域舾装，然后将
完工的各个作业区域相互组合，以形成完整的船舶产品。
第四阶段：按区域 / 类型 / 阶段一体化组织生产的造船模式。 特点： （1）产品作业任务分解与组合，除按区域 / 类型 / 阶段 / 的分解原则 和组合方式外，更体现为船体建造、舾装、涂装 3 大作业系统的相互结 合； （2）船舶设计、制造工艺、生产管理一体化，壳 、舾、 涂一体化； （3）生产管理体制是按区域组织的复合专业、复合工种体制。 壳舾涂一体化的区域造船法的造船模式——现代造船技术的发展水平。
三. 现代造船模式的生产流程：流程图如下：
船体工程 舾装工程 涂装工程在施工阶段（时间）上的对应关系
特点： 1）壳、舾、涂作业既分道，又结合； 2）涂装作业渗透在壳、舾作业的各个阶段进行，体现壳、舾、涂一体化 作业； 3）各类中间产品固定在各自的施工区域进行封闭作业；（图中的各作业 框）
4）各作业框内的生产作业实施流水定位Fra bibliotek或流水定员作业。
元）；
（3）所有模块具有独立的功能； （4）通用性 （5）特定界面、连接尺寸、连接形式。
二. 现代造船模式的特点： 1. 现代造船模式的内涵（产品导向的造船模式 俗称总装造船模式）： 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
第一章造船工程概论
第一章造船工程概论第一章造船工程概论1-1.造船工程的内容和任务一.造船工程的主要任务①根据现有的技术条件，为造船生产制订优良的工艺方案和工艺方法，以缩短周期、降低生产成本、提高质量和改善生产条件。
②大力感叹词研究新工艺、新技术，不断提高造船工艺水平，以适应社会经济不断发展的需要二.造船工艺的内容和工艺流程1.造船工艺分类(1).过去————船体建造工艺和舾装工艺(2).现在————船体建造、舾装和涂装（壳、舾、涂）2.解释(1).船体建造工艺就是加工制作船体构件，再将它们组装焊接成中间产品（部件、分段、主段），然后吊运至船台上总装成船体的工艺过程，一般包括船体号料、船体构件加工、中间产品制造和船台总装等。
(2).造船业通常将除主船体的上层建筑以外的机电装置、营运设备、各种属具和舱室装饰等统称为舾装工程。
(3).舾装作业分类a.按专业内容分：机械舾装、电气舾装、管系舾装、船体铁舾装和木作等。
b.按舾装作业阶段分：舾装件制作（采办）、舾装托盘、分段舾装、总段舾装、船内舾装等。
c.按区域舾装法：机舱舾装、甲板舾装、住舱舾装和电气舾装等。
(4).涂装作业就是在船体表面和舾装件上，按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料，使金属表面和腐蚀介质隔开，达到防腐蚀处理的目的。
一般包括钢材预处理、分段涂装、总段涂装、船内涂装和码头涂装等制造级的生产作业系统。
3.工艺流程(1).准备工作a.船体放样和样板制作：船体放样和船体生产设计一起提供了船体建造的全部施工信息。
b.钢材的预处理：矫平、除锈、涂底漆c.专用工装和工夹模具的制作d.新材料和新工艺的试验(2).零件加工a.船体构件加工：包括构件边缘加工和构件成形加工a)船体构件边缘加工（切割、打坡口、磨光加工）i.运用机械剪切方法或物理、化学切割方法，按施工信息从原材料上切割得到船体构件；ii.根据焊接和焊接技术要求，对构件进行坡口加工；iii.根据设计要求，用砂轮对某些构件的自由边和人孔进行磨光加工。
船舶制造过程
船舶的其他装置和设备包括
锚设备与系泊设备； 舵设备与操舵装置； 救生设备； 消防设备； 船内外通信设备； 照明设备； 信号设备； 导航设备； 起货设备； 通风、空调和冷藏设备； 海水和生活用淡水系统； 压载水系统； 液体舱的测深系统和透气系统； 舱底水疏干系统； 船舶电气设备； 其他特殊设备(依船舶的特殊需 要而定)。
二、船舶建造工艺的任务
1.船舶建造 船舶建造：研究钢质船舶焊接船体和上层建筑 船舶建造 的制造方法与工艺过程的一门应用学科。
2.船舶建造工艺 船舶建造工艺：在综合采用各种先进技术和现代科学管 船舶建造工艺 理为前提的指导下的施工过程 施工过程，即如何把设计阶段经过试验 施工过程 如何把设计阶段经过试验 和计算并按照规范而设计绘制的船舶图样转变成实船，同 和计算并按照规范而设计绘制的船舶图样转变成实船 时要满足船舶在正常技术指标的控制下确保其使用性能。 3.船舶建造特点 船舶建造特点：作业面广、工作量大、工种多、安装复 船舶建造特点 杂、设计和建造周期长。 4.船舶建造工艺的目标： 高质量、高效率、短周期、确保 船舶建造工艺的目标： 船舶建造工艺的目标 安全地建造船舶。
B.成型加工:船体构件经过边缘加工后，对一些要求弯曲、 折角或折边等空间形状的构件，还要使用弯曲加工方法， 把它们弯制或折曲在所要求的空间形状。这种加工过程称 为构件成形加工。 成型加工是通过各种机械设备（如压力机、弯板机、 折边机等）在常温状态下进行的冷弯成型加工。而比较复 杂的少数构件则需在高温下进行热弯成型加工，或采用水 火弯制成型加工。
5.当前造船业面临的两大挑战 当前造船业面临的两大挑战 (1)国内外的造船市场会在建造周期、产品质量和 价格等方面进行越来越激烈的竞争； (2)为适应水上交通运输和海洋开发日益发展的需 要，将出现高技术密集的新型运输船舶和各种新产 品，要求造船业能迅速地适应发展需要，及时建造 这些新产品。为此，造船业必须全力开发适应发展 的现代制造工艺技术和科学管理技术才能在迎接挑 战，掌握主动权。 6.造船工艺的主要任务 一方面应根据现有技术条件为造 造船工艺的主要任务: 造船工艺的主要任务
《工程船舶施工技术》第一章船舶概述PPT
工程船舶的种类和用途
◆甲板驳
用途：甲板驳利用甲板堆放货物，在航务工程中主要用作运输各 种桩基、构件、大型设备。 特点：一般为非机动船，设备配置比较简单，以甲板载重量标称 其作业性能。
第一章 工程船舶概述
3 工程船舶的特点
◆船舶种类的多样性 ◆船舶功能的单一性 ◆船舶操纵的独特性 ◆施工工艺的复杂性
旋转桩架打桩船
变幅桩架打桩船
工程船舶的种类和用途
◆打桩船
主要性能特征： ①大型变幅桩架打桩船：95-100m高桩架，桩架高达95m，桩锤重50t，可以施
打长达80m以上、直径达2.5m、重达120t的超长桩。 ②大型旋转桩架打桩船，桩架高93m，液压桩锤重30.5t，可以施打桩80m以上、
直径达2.5m、重达100t的超长桩。
工程船舶的种类和用途
◆砂桩船
用途：砂桩船是为加固海底地基进行砂桩施工 而设计建造的工程船舶。 （砂桩船是一种利用置换原理、运用砂料对软 弱地基进行加固的专用工程船舶）
适用于码头、防波堤、护岸、场地、工程地基 和道路等项目的基础处理。
工程船舶的种类和用途
◆砂桩船
主要性能特征： ①砂桩船一般布置3~5根桩管； ②大型砂桩船船体宽度均在25m以上，长度55m～80m，型深4m，排水量在
工程船舶的特点
◆船舶种类的多样性
一项水工工程从基础开始到结束，需要多种类型的工程船舶参 与。从水深未达施工要求需挖泥的挖泥船到桩基施工的打桩船， 从构件安装的起重船到混凝土浇注的搅拌船，从抛石基床平整的 整平船到安放沉箱的半潜驳，各种类型的工程船舶所承担的施工 任务是不同的。
工程船舶的特点
◆船舶功能的单一性
述
（4）工程船舶施工选择
主
船舶建造工艺课件01-造船工程概论
2024/9/18
船舶建造工艺
船体构件加工
钢材运入起, 经号料、切割、加工 为实际船体零部件, 直至汇总装配 成分段前的所有工作 船体构件加工的实质是船体构件的 制作工艺 钢材预处理, 号料, 构件的边缘加 工和构件的成形加工
2024/9/18
船舶建造工艺
船体装配和焊接
把加工制作成的构件组装连接成整个 船体的工艺过程；可细分为部件装配、 分段装配和船体总装。
2024/9/18
船舶建造工艺
一门综合应用技术
船舶制图、船体结构和船舶原理 工程材料、材料加工及设备原理 焊接及变形控制 数学、数控技术、计算机辅助制造 工程测量、尺寸精度控制 船舶机电设备安装及调试 材料防腐和造船管理
2024/9/18
船舶建造工艺
造船工艺的主要任务有两方面
根据现有技术条件, 为造船生产制定 合理工艺方案和工艺措施, 以缩短造 船周期、降低生产成本、提高质量和 改善生产条件 研究和发展新工艺、新技术, 不断提 高造船工艺水平, 以适应建造高新技 术密集的新型船舶产品的需要
对设计的要求就是在这些约束范围 内发挥船舶的最高性能。
商船的性能包括航速、续航力、结 构强度、稳性、适航性、居住性、 承载能力、装载能力等方面内容。
2024/9/18
船舶建造工艺
根据性能要求选择船型、主尺度、主 机类型；设计出型线图、总布置图、 中剖面图、基本结构图以及主、辅机 布置图；同时确定各种机械设备的性 能、要素、使用材料和常用备品装置
2024/9/18
船舶建造工艺
造船工艺是指船厂的整个船舶建造过程
包括船体建造工艺、舾装工艺、涂装工艺、 船舶下水和试航交货等环节
主要是前三项内容
在现代船舶建造过程中, 船体建造工艺、 舾装工艺、涂装工艺趋于同步或并行, 以 区域为基础三种不同类型的作业相互协调 和有机结合地组织生产, 也就是通常所说 的壳、舾、涂一体化建造技术。
Ⅰ造船业概论
造船技术系列（船体篇）第一卷船舶建造和工作方法概要Ⅰ造船业概论日本造船学会钢船工作法研究委员会编著序言近几年的造船产业，船舶面向大型化的转变以及在船舶快速建造方面均得到了进一步发展。
30万吨级的超大型船舶，仅用4个月的时间就能投入使用。
与此同时，新生的造船所如雨后春笋也正在不断涌现，从而使船舶的建造量实现了突飞猛进。
在这短短的十几年的时间，已经确保了世界最大的船舶建造量。
在这期间，造船的生产技术通过计算机的引进及应用，不仅在生产计划、管理方面，而且在图纸、加工领域也都实现了机械化及自动化。
日本造船学会于昭和21年设立“钢船工作法研究委员会”，随后在第一次分科会上，对有关船舶的生产技术研发、技术改善进行了研究和信息交流。
同时会议上提出，造船技术应该随着时代的推进进一步发展，今天的技术不能代表明天的需求，而且根据工厂形式及其他地理位置的变异，今天所拥有的技术并不能作为划时代的造船技术而存在。
所以经过多年日积月累才形成的现有的造船技术，应通过教材的形式整理流传，将会对今后造船技术的发展起到深远意义。
为了实现这个目标，这次召开的钢船工作法研究委员会第1分科会上，各造船所的委员亲自起草，经委员会讨论，选定内容后整理汇总，便发行了《造船技术系列（船舶篇）》此书。
此书对第1分科会委员以及执笔、编辑人员的姓名已作列举。
再次对以上负责人员的辛勤劳作，表示衷心的感谢。
最后该分科会曾得到全国主要造船所的鼎力相助和支持，借此本书发行之际，对以上委员以外的给予辛勤劳作的其他人员表示衷心的感谢。
希望通过本书的发行，能对我国的造船技术作出有益的贡献，届时我们将不甚欣慰。
昭和46年1月日本造船学会钢船工作法委员会第1分科会调查主任木原博日本造船学会钢船工作法研究委员会第1分会委员名称木原博调查主任东京大学工程学院Δ田中武委员川崎重工业公司栖原二郎西部地区九州大学工程学院小林将成委员助理神户工厂船体工作部委员长佐藤邦彦关西地区大阪大学工程学院稻井秀穗委员大阪造船厂大阪工厂委员长蔫威委员助理工作部藤田让关东地区东京大学工程学院川上勋委员佐野安船渠公司委员长江川尚志委员助理船舶工作部鹤见靖幸委员日本海事协会Δ后藤寿夫委员三井造船公司藤永田井谷充男委员助理造船厂船体工作部泉武委员三菱重工业公司长崎落合洋委员日立造船公司堺工厂杉山正弘委员助理造船厂船体工作部津村幸男委员助理造船部池光弘畅委员佐世保重工业公司小早川正委员舞鹤重工业公司日野久志委员助理佐世保造船厂造船部高松伊三郎委员助理舞鹤造船厂造船部Δ前田畅一委员三菱重工业公司下关上川昌平委员石川岛播磨重工业公司桥本亲男委员助理造船厂造船工作部加藤佑二委员助理名古屋造船厂船体工作部小林和夫委员干事三菱重工业公司广岛Δ满喜良男委员日本钢管公司津造船厂Δ远藤清委员助理造船厂工作部乾一男委员助理造船工作部西畑作太郎委员石川岛播磨重工业公Δ河合卓委员日本钢管公司清水造船的野三千夫委员助理司吴造船厂船体工作部张ケ代尚治委员助理厂造船部熊井修一委员日立造船公司向岛工Δ久野孝委员住友重机械工业公司大野信雄委员助理厂造船铁构部后藤正义委员助理浦贺造船厂船体工作部山田祥克委员日立造船公司因岛工Δ川濑晃委员石川岛播磨重工业公司村山健一郎委员助理厂造船部富永浩委员助理横滨第二工厂船体工作部Δ额田贞一委员三井造船公司玉野造Δ栗田刚利委员干事三菱重工业公司横滨中井茂委员助理船厂船体工作部佐野保寿委员助理造船厂造船工作部金谷文善委员川崎重工业公司坂出Δ三浦富士雄委员日本钢管公司鹤见北村义克委员助理工厂船体工作部高桥保委员助理造船厂造船部山田昭卫委员石川岛播磨重工业Δ簗毅委员石川岛播磨重工业公司堀尚志委员助理公司相生第一工厂竹之内铣二委员助理东京第二工厂船体工作部船体工作部门田数登委员干事三菱重工业公司神户黑田启之委员助理造船厂造船工作部Δ高野健委员三井造船公司千叶Δ相马弘二委员函馆船渠公司函馆造船小高稔委员助理工厂造船工作部松村正夫委员助理厂造船部（昭和46年1月1日，标注Δ为编辑委員会委员）本系列，第一卷Ⅰ部分是函馆船厂的野沢一夫编著，Ⅱ部分第1-3章是日本钢管公司鹤见造船厂的三浦富士雄编著，第4章和第5章由石川岛播磨重工业公司横滨第二工厂川濑晃编著，Ⅲ部分由三井造船公司千叶造船厂的小高稔、高原正、井户节二、六串胜善编著，Ⅳ部分第1-3章是由三井造船公司千叶造船厂的小高稔、市川明夫编著，第4章由石川岛播磨重工业公司东京第二工厂的簗毅、竹之内铣二等编著。
造船工讲义程概论
1、系统导向型任务分解
对船舶按功能系统分解任务，设计工作分组按系统进行。
2、中间产品导向型任务分解
涵义：将最终产品分解为若干中间产品的分类方法称为中间产品 导向型任务分解。
中间产品：属于后一制造级所需的零件或装配件称为中间产品。 应具有以下“产品”特征：
船体模块主要进行船体结构辅助设计，可输入输出全部船体制造所需 的数据。管系、舾装模块则提供了管系设计和制造所需的所有工具， 包括3D管系布置。空调通风模块所提供的工具可支持开发大型 HVAC(热力、通风与空调)系统及其结构的能力，并生成制造输出数据。 电气系统模块提供的功能可支持船舶电气系统的开发，其中包括布线 示意图、3D电缆通道网络、3D布线以及电缆通道支撑结构。通过从可 用于船舶系统的设备和电缆库中进行选择，用户可以创建示意图。
教学任务
船舶工程专业学生通过 学习本大纲所规定的全 部教学内容，能够了解 国内外造船新工艺研究 和应用动态，掌握船舶 建造的基本理论、工艺 原则、工艺装备、工艺 方法和基本操作技能， 初步具备从事船体生产 设计和解决造船实际工 艺问题的能力，为今后 从事船舶建造工程技术 和管理工作以及进行相 关的科学研究工作打下 基础。
NAPA公司首次在船舶设计软件中采用3D技术，并在船舶初步设计和基 本设计阶段提出了3D NAPA船舶模型的概念，这一概念己得到广泛认 同。
利用NAPA Steel设计师们可以在较短时间内迅速完成结构初步设计和 重量、成本计算，生成可供送审的技术文件和图样，并根据需要生成 结构有限元计算所需的网格模型。
二、造船模式的内涵和演变
造船技术的发展可以划分为三个阶段、五个有代表性的造船 模式船。舶模块三要素： 具有标准尺寸和标准构造； 具有标准件和可选部件的特点； 是预制件，具有可组装性。 造船模块定义：具有标准尺寸和标准件，主要部件具有 可选性的最终产品的预制单元。 造船模块特点： 具有独立功能； 具有通用性 具有特定的界面、连接尺寸及连接形式。
01前言船舶工程概述
1.2 当前世界造船业布局
1.2.6 中国现状
目前状况：在中低端市场具有较强竞争力 低端市场：中小型散货船
中端市场：大型散货船、各种尺度集装
箱船及油轮
正在向高端市场挺进，
例如：沪东 LNG，江南 LPG，外高桥 FPSO，大连 钻井平台，熔盛重工深水铺管 船
1.3中国当代造船业 产量和份额历程
（2009）
世界主要船厂
• STX造船有限公司 韩国 • 韩进重工业及建设有限公司 韩国
现代三湖重工业有限公司 韩国 大宇造船海洋工程有限公司 韩国 三星重工集团 韩国 现代重工集团 韩国 DE VRIES MAKKUM 荷兰 DAMEN SHIPYARDS GORINCHEM 荷兰 CROON SPIJKENISSE 荷兰 NORTHROP GRUMMAN SHIPBUILDING 美国 INTERNATIONAL SHIP REPAIR&MARIN E SERVICES 美国 GENERAL DYNAMICS NATIONAL STEEL &SHIPBUILDING CO(NA 美国 ATLANTIC MARINE ALBAMA,LLC 美国 ROSENBERG VERFT AS 挪威 KLEVEN MARITIME AS 挪威 HELLESOY VERFT AS 挪威 HAVYARD EID A/S 挪威 FISKERSTRAND VERFT AS 挪威
1.1造船历史回顾
1.1.1 古代的造船业
独木舟（新石器时代） 木板船（殷商时代） 海船（秦始皇） 技术成熟（唐、宋） 舟师（春秋战国时代-冶铁业发展） 舟船技术大发展（秦、汉 ） 郑和下西洋（明）
帆船（古埃及-公元3000年前）
前3000年） 哥伦布
船舶生产设计
第一章船舶生产设计概论1 船舶工程特点及造船市场竞争需要2 造船技术进步和造船模式改革的需要3 铆接，焊接，区域造船时代进步及新问题------------------------------------------------- 14 船舶生产设计的基本概念5 我国过去和现在船舶设计阶段的划分6 现代船舶设计各阶段的工作内容和作用7 船舶生产设计的性质、含义、目的和推行生产设计的意义8 船舶生产设计的实施要求9 生产设计中设计部门与施工部门的配合关系10 生产设计与原船舶设计体制中施工设计的区别【课堂提问】1. 过去和现代船舶设计分别可分为哪几个阶段？2. 初步设计和详细设计是属于什么性质的设计？3. 生产设计是属于什么性质的设计？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？ --------------- 311 生产设计内容分类（两种分类方法）12 船体生产设计主要工作13 舾装生产设计的主要内容------------------------------------------------------------ 514 生产设计事前准备工作及作用 ------- 生产技术准备，计划准备，工程控制准备15 建造方针书内容作用16 生产设计图表---工作图—管理表17 生产设计主要流程，搞好生产设计的工作要求【课堂提问】18. 生产设计事前准备的作用是什么？19. 生产设计事前准备的内容包括哪些？20. ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 生产设计最终会产生哪些图表？--------------------------------------------------------------- 621 船舶设计规范流程------------------------------------------------------------- 7 ——1422 我国现行的船舶设计体制三种23 生产设计组织形式的两大类型，五种形式 ------------------------------------------------- 15 25 管理组，船体组，机装组，船装组，电装组和电算组的各自职能24 生产设计的主要特点和作用 -------------------------------------------------------- --- 16【课堂提问】1. 我国现行的船舶设计体制有哪三种类型？这三种体制分别适用于什么类型的船厂？2. 生产设计的组织形式归纳起来有那两大类？3. 生产设计室内的管理组的职能是什么工作任务是什么？------------------------------- 1725 推广生产设计的基础和条件（5 条）26. 生产设计对人员素质的要求27. 生产设计的人员大致分三层使用28. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 标准的含义以及.制定、执行统一设计标准的重要性---------------------------------------------- 21 第二章船舶生产设计的事前准备工作1. 生产设计前的准备工作含义2. 生产设计准备工作的开展时间3. 生产设计前准备工作的作用及必要4，生产设计前准备工作的主要内容5，什么是工程控制6，船舶建造原则工艺说明书7，建造方针书定义8，建造方针书的编制要求9，建造方针书与原则工艺说明书的比较----------------------------------------------------- 21 10，建造方针书的主要内容两部分11,。
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第一章造船工程概论
1-1.造船工程的内容和任务
一.造船工程的主要任务
①根据现有的技术条件，为造船生产制订优良的工艺方案和工艺方法，以缩短周期、降低生产成本、提高质量和改善生产条件。
②大力感叹词研究新工艺、新技术，不断提高造船工艺水平，以适应社会经济不断发展的需要
二.造船工艺的内容和工艺流程
1.造船工艺分类
(1).过去————船体建造工艺和舾装工艺
(2).现在————船体建造、舾装和涂装（壳、舾、涂）
2.解释
(1).船体建造工艺就是加工制作船体构件，再将它们组装焊接成中间产品（部件、
分段、主段），然后吊运至船台上总装成船体的工艺过程，一般包括船体号料、
船体构件加工、中间产品制造和船台总装等。
(2).造船业通常将除主船体的上层建筑以外的机电装置、营运设备、各种属具和舱
室装饰等统称为舾装工程。
(3).舾装作业分类
a.按专业内容分：机械舾装、电气舾装、管系舾装、船体铁舾装和木作等。
b.按舾装作业阶段分：舾装件制作（采办）、舾装托盘、分段舾装、总段舾
装、船内舾装等。
c.按区域舾装法：机舱舾装、甲板舾装、住舱舾装和电气舾装等。
(4).涂装作业就是在船体表面和舾装件上，按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂
料，使金属表面和腐蚀介质隔开，达到防腐蚀处理的目的。
一般包括钢材预处
理、分段涂装、总段涂装、船内涂装和码头涂装等制造级的生产作业系统。
3.工艺流程
(1).准备工作
a.船体放样和样板制作：船体放样和船体生产设计一起提供了船体建造的全
部施工信息。
b.钢材的预处理：矫平、除锈、涂底漆
c.专用工装和工夹模具的制作
d.新材料和新工艺的试验
(2).零件加工
a.船体构件加工：包括构件边缘加工和构件成形加工
a)船体构件边缘加工（切割、打坡口、磨光加工）
i.运用机械剪切方法或物理、化学切割方法，按施工信息从原材料
上切割得到船体构件；
ii.根据焊接和焊接技术要求，对构件进行坡口加工；
iii.根据设计要求，用砂轮对某些构件的自由边和人孔进行磨光加
工。
b)船体构件经过边缘加工后，对一些有弯曲、折角或折边等空间形状的
构件，还要使用弯曲加工的方法，把它们弯制成曲折或所要求的空间
形状。
这种工作过程就称为构件的成形加工。
b.舾装件加工
(3).中间产品制造
a.中间产品：从缩短周期、降低成本、提高产品质量和改善生产条件等要求
出发，利用产品制造原理将船舶产品分解为若干个局部结构（部件、分段、
大型分段或总段、舾装单元），称为不同制造级的中间产品。
b.分道建造：按照相似性原理和制造级对它们的分类成组，然后将它们按组
分别在相应的装焊成组生产线上进行制造，就是所谓的中间产品分道建
造。
(4).船舶总装
将在各种装焊生产线上制造的中间产品吊运到船台上（或船坞内）按规定的吊
装顺序将中间产品组装成船舶，并按制造级完成船内舾装和船台涂装作业。
(5).船舶下水
a.当船舶在船台上（或船坞内）建造到预定工作量时，需要依靠专门设备和
操作方法，将船舶移到水中去，这项作业称为船舶下水。
b.可分为：重力式下水、牵引式下水、漂浮式下水。
(6).船舶试验
a.船舶试验有系泊试验、倾斜试验和航行试验。
b.分别介绍
a)系泊试验：其任务是根据设计图纸和试验规程，对船舶主机、辅机、
各种设备系统等进行试验，以检查船舶的完整性和可靠性。
b)倾斜试验：测定完工船舶的重心位置。
c)航行试验：对船舶性能和综合性全面考核。
(7).交船验收
1-2 造船模式
一.造船作业和任务分解
1.任务分解的目的是要说明执行什么任务，由谁去做，在何时何地去工作，需要什么
资源等。
2.分类
(1).系统导向型任务分解
系统导向型任务分解是对船舶按功能和系统分解任务的一种分类方法。
(2).中间产品导向型任务分解
a.将最终产品分解为若干产品的分类方法称为中间产品导向型任务分解。
b.成组技术原理
成组技术和相似性原理可广义地定义为：将具有相似特征或相似信息的多
种事物，按照一定和准则分类成组，使若干事物能够采用相同的处理方法，
以达到节省时间、人力和费用的目的。
c.生产作业分类
造船作业任务分解的目的，就是便于设计部门按照生产部门的要求划分出
各级、各类中间产品，并对设计选用的材料进行标识，使工人能够按照规
定的生产阶段，在指定的工位完成一定量的工作。
d.生产特征分类
a).系统
系统是产品的结构功能或使用功能。
b).区域
区域是生产的工作对象，它是产品的某个部位或某些部位的组合。
c).类型
也称问题类型，是将生产过程划分出相似的工作内容。
d).阶段
阶段是生产过程的顺序划分。
e.生产资源分类
a).材料
b).劳动力
c).设备
d).费用
(3).任务包的评价及分类
一项特定的任务连同完成该任务所需的全部生产资源称为一个“任务包”。
任务包的分类
a).中间产品导向型造船实际上是“区域”导向型建造法。
就是船体采用
分段建造法，舾装采用区域舾装法，涂装采用区域涂装法。
b).区域
c).托盘
二.造船模式的内涵和演变
1.对设计、建造技术、管理方式和组织体制起根本影响的是组织造船生产时对产品作
业任务的分解原则，以及对对分解后的作业任务的重新组合方式，由此构成了造船工程的基本特征，这就是造船模式的内涵。
2.演变
第1阶段以系统导向型组织生产的阶段（按功能/系统组织生产）
第2阶段以区域/系统导向型组织生产的阶段
第3阶段以区域/类型/阶段导向型组织生产的阶段（壳、舾、涂一体化）
3.造船模式
(1).传统的、现代的、未来的造船模式。
(2).系统导向，系统和区域导向，区域/类型/阶段（中间产品）导向的造船模式。
1-4造船生产准备
造船生产准备是指产品开工前的各种准备工作。
它的任务是通过对生产要素进行充分的准备，以保证产品按时开工和和开工后能连续有效地进行造船生产。
可以分为设计、工艺与计划、材料与设备、人员与船厂设施等的准备。
一.设计准备
1.初步设计
(1).意向书及技术附件
(2).造价合同及附件
(3).初步设计的任务
a.为签订合同的谈判提供技术文件
b.提出主要设备选型清单
c.提供主要的设备厂商表
d.为详细设计提供必要的技术文件和图纸
2.详细设计
详细设计的任务是通过对专业项目的设计、计算和关键图纸的绘制，解决设计中的
基本和关键技术问题，最终确定船舶的全部技术性能、重要材料和设备选型与订货
要求，以及技术要求和标准。
3.生产设计
生产设计是解决“怎样造船”的工程技术问题，也就是对承建船舶的建造工艺及其
流程的设计。
4.相互的关系
初步设计是详细设计和生产设计的依据，详细设计是生产设计的依据，而初步设计
和详细设计又必须反映生产设计的意图和要求。
二.工艺和计划准备
1.工艺准备
(1).工艺阶段是指在船舶建造总周期中的一定时间内按生产性质或生产区域划分
的一部分船舶建造工程，也就是把造船工艺流程划分为若干个具有相对独立的
工艺阶段，以便于组织生产和编制计划。
(2).船舶建造一般可分为七个阶段
第0阶段准备阶段
第1阶段加工制作阶段
第2阶段中间产品组装阶段
第3阶段船舶总装和船内舾装阶段
第4阶段船舶下水阶段
第5阶段码头舾装阶段
第6阶段船舶试验与交船试验
2.计划准备
工程计划是现代造船厂对生产实行进度控制和依据，它是造船生产管理的重要组成
部分，所以，计划准备就是编制生产管理中的各种生产计划。
三.材料与设备准备
四.工厂设施准备
五.人员准备。