船舶生产设计 第一章 船舶生产设计概论

两类造船模式特征简要归纳如下
项目对比
建模特征
传统造船模式
传统导向型（按功能/系统/专业）
现代造船模式
产品导向型（按区域/类型/阶段）
设计方式
按施工设计，分别由工艺、计划、生产部 按详细设计由生产设计部门集中进行区 域性设计。 门分专业，按系统进行工艺性设计。 特点：设计、工艺、管理融为一体 特点：设计、工艺、管理3者分离 按设计编码，以区域划分的中间产品由 按工艺路线以工艺项目分专业工种组织生 混合工种、复合工种组织生产，壳舾涂 产，先船体，后舾装 一体化。 按专业分系统管理，管理方式属调度型 全能型（什么都做） 按区域综合管理、自主管理、托盘管 理，管理方式属计划型 总装型（即总装造船）
（2）全船建造过程统筹的生产设计：生产设计是为了满足区域造船的需 要，从生产角度出发，对造船过程进行事先研究，统筹安排的设计。 1）生产设计通过建造方针书，对造船全过程进行统筹研究；用系统工程 的观点对设计、工艺、成本、质量、施工进度、安全生产、工程管理等方面 进行综合平衡，同时对设备、场地、作业人员、资材、技术、管理力度等做 出综合安排。 2）生产设计通过舾装综合布置图，把区域内所有建模绘图在图纸上，得 该区域内各专业、各设备、单元、模块、舾装件间不发生干涉合理布置。 3）生产设计通过托盘管理表来组织生产、计划、资材物流配送；因每个 托盘是在同一区域、同一阶段作业从而提高工作效率降低劳动强度。 4）生产设计通过标准化、编码化、计算机技术、信息技术来解决大量信 息，以达到提高设计质量、缩短设计周期；因此，生产设计是现代造船模式 的基础之一
三. 现代造Hale Waihona Puke Baidu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，或流水定员作业。
图纸、在同一个安装阶段内进行。
（4）多工种集成作业组织模式： 现代造船模式的生产设计是多专业的设计组织，作业组织是复合工种的生产组织。
放样工、样台木工、机床操作工、气割工、装配工、气刨工、批铲工、焊接工、 火工、管子工、钣金工、钳工、电工、细木工、除锈工、油漆工、冷凝工、帆缆工 脚手架工、起重工、通风照明工、焊接检验员、结构检验员、仓库保管员、安全员
（3）生产设计： 1）生产设计：实质上是在详细设计的基础上按区域/阶段/类型进行产品作业任务 的分解和组合，结合船厂施工条件规划“怎样造船”的设计。这是船舶设计的第3阶段。 （注：转换设计是在详细设计的基础上把系统设计转变为区域，提供的船体分段结构图 和舾装综合布置图就是后续生产设计的依据，但不能指导现场施工，转换设计亦属于生 产设计一部分）。 2）生产设计的目的： a. 将整个造船生产过程中的各种因素（人力、设备、场地、器材等）通过 设计的 方式预先加以综合协调和优化； b. 提供造船生产所必需的图纸和图表和文件，使其能直接指导造船生产过程有效的 进行。
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
区域进行设计，以使设计与生产一一对应。
（2） 以中间产品为导向的设计特点：设计过程中，把设计的船舶产品 作为最终产品，按其所划分的各制造级进行逐级分解，以组合成各类另部件、
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
生产方式
管理方式 性质
造船模式综合： （1）4 种模式从本质上可分为两大类别 系统导向型造船模式——传统造船模式（前两种） 产品导向型造船模式——现代造船模式（后两种）
（2）未来的造船模式是以中间产品模块化为特征的模块化总组（装）造船模
式。
注：作为中间产品造船模块应具有：
（1）标准尺寸和标准件； （2）主要部件具有可选择性的最终产品单元（船体结构单元和舾装功能单
（2）船舶设计、制造工艺、生产管理是各自独立的； （3）由于分段建造和分段预舾装，使大量的高空作业变为地面平台作业， 改善了作业环境，提高了产品质量；还可实现平行作业以扩大作业面积，—
从而达到提高生产效率缩短了造船周期。
第三阶段：按区域 / 类型 / 阶段组织生产的造船模式。 特点： （1）产品作业任务分解与组合，船体和舾装均按船舶空间部位划分区 域，分阶段地把区域内的作业任务按类型以生产任务包的形式组织生产， 构成以中间产品为导向的生产方式； （2）由于产品作业任务的分解与组合是按“区域 / 类型 / 阶段”进 行的，要求船舶设计、制造工艺、生产管理融为一体；
（３）基于供应链的托盘管理： １）舾装托盘的含义包括两个内容：Ａ．生产设计时编制托盘管理表及相应的生产 管理用表册的最小单位，Ｂ．现场生产作业的最小单位，也就是内场制造、舾装品的采 购、集配中心的采购和外场安装的最小单位；托盘划分之前首先要进行区域的划分，托 盘就是舾装工作的“中间产品”。 注意！托盘是实实在在的有如饭店配膳室内的配菜盘一样，既有盘子又有菜单。舾 装托盘也既有托盘管理表，也有由钢结构组成的托盘，托盘可以根据实际需要做成多种 形式。但必须指出，所谓一只托盘有时可能由几只这样的托盘组成（当盘子内的舾装件
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）。
第一阶段 按功能系统组织生产的造船模式是组织造船的初级模式。
第二阶段：按区域 / 系统组织生产的造船模式。 特点： （1）产品作业任务分解与组合，船体建造是按结构区域进行的；舾装作
业除部分分段预舾装外，主要按使用功能 / 系统组织生产；
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
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、
分为四个设计阶段，如图所示。
船舶设计理论阶段的划分图
设 计 层 次
初步设计 详细设计 转换设计 生产设计 合同生效形式船舶总体 设计 完成送审 认可设计 完 成 生产设计
第一层次（总系统） 第二层次（分系统） 第三层次（系统 / 区域） 第四层次（区域） 系统设计
转换设计 区域设计 设计阶段
（1）初步设计又称合同设计：
a.为签订造船合同提供必要的技术文件（如：航速、载重量、技术规格书、
总布置图、基本结构图、中横剖面图、型线图机舱布置、机舱布置图等）； b.为确定重大技术问题进行必要的设计和计算工作； c.提出主要设备的选型规格清单和供应商表； d.为详细设计提供必要的技术条件和依据。
（2）详细设计： 1）是在初步设计的基础上按各系统/功能/专业，对具有技术专业项目进行 详细性能设计，以确保船舶总体技术性能的要求。这是第二阶段设计。由于该 阶段需要按验船机构和合同有关规定提供图样和技术文件的送审和认可。 2）通过各个具体专业项目的设计计算和图样绘制，解决设计中基本的和关
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。
二. 现代船舶设计方式
现代造船模式的设计方式与传统船舶设计方式主要不同在于现代造船的船舶
较多，一只盘子放不下时），也可能“菜”没有放在这只盘子里，但属于这只托盘的内
容（当考虑到舾装件太大、或易于受损等因素时）。 2）托盘管理：就是以托盘为单位进行生产设计、组织生产、进行物资采购、以及
工程进度安排，以致生产成本的核算也可以以托盘为单位进行的一种科学生产管理方法。
现场施工必须做到一只托盘内的舾装件的安装工作由一个小组、在同一地点、使用一张
1）初步设计：是按船东技术任务书要求进行船舶总体方案的设计。其设 计原则按总体功能/系统/专业。设计生效后则作为后续阶段的设计依据。这
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：
键的技术问题，最终确定船舶全部技术性能、船体结构、重要材料、设备选型、
订货要求、各项技术要求和标准
3）详细设计的目的： 提供验船部门规定送审的图纸和技术文件； 提供造船合同中规定送船东认可的图纸和技术文件； 提供材料、设备订货规格、数量及技术文件； 为生产设计提供必需的图纸和技术文件。
综合： 1. 初步设计 详细设计 基本上是属于“产品设计” 2. 初步设计 详细设计图样提供的是船舶建造的完工状态，即解决造什么样 船的问题。
管理一体化，均衡连续地总装造船。
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。
3）生产设计与其它设计阶段的关系
a. 初步设计、详细设计和生产设计既相互独立又相互渗透。 b. 初步设计是详细设计的依据，详细设计是生产设计的依据； c. 生产设计的要求和工作内容，又要渗透到前两个设计阶段中去。
2. 生产设计的特点： （1） 按区域设计的特点：适应现代造船模式按区域组织生产，必须按
第一章 船舶生产设计概论
A. 现代造船模式 一、造船模式的演变 1. 造船模式的内涵： 是指组织造船生产的基本原则和方式. 既反映组织造船生产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； 这种分解和组合方式体现了设计思想、建造策略、管理思想的结合。 特别注意！ 造船模式反映造船效率 不反映具体的造船方法（因为具体的造 船方法很难统一为一种标准模式）。
设计在解决“造怎样的船”的同时，还要解决“怎样造船”和“怎样组织造船 生产”的方法问题。因而“造怎样的船”与“怎样造船”是融为一体的。 1.现代船舶设计阶段： 船舶设计阶段的划分:船舶设计始于总体功能设计，当合同生效后才进入分 系统、按功能/专业进行详细性能设计，进而由功能系统转入到区域进行转换设
计，随后才能按区域/阶段/类型进行生产设计。这样的设计过程从理论上就划
（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。