浅谈船舶建造中如何降低能耗提高生产工效

王力学

摘要：本文以应用成组技术的应用为论点，阐述了该技术运用到船厂生产中，大幅地降低了船舶设计人员和一线工人的劳动强度，提高了中间产品完善度，明显缩短了造船周期，改进了造船质量，也使船舶产品的技术含量大幅提高。信息化让造船工人出更少的力、流更少的汗就能造出更好的船。

Abstract： Based on the application of group technology， this paper expounds that the application of group technology to shipyard production has greatly reduced the labor intensity of ship designers and front-line workers， improved the perfection of intermediate products， shortened the shipbuilding cycle， improved the shipbuilding quality， and greatly improved the technical content of ship products. Information technology allows shipbuilders to build better ships with less effort and sweat.

關键词：成组技术;生产;缩短周期

Key words： group technology;production;shorten the cycle

中图分类号：U673.2                                  文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）21-0198-02

0  引言

一直以来，船舶行业就是劳动密集程度大，“出大力、流大汗”形象，近年来，随着精度、科技等造船技术、成组技术在船舶业上运用，改进生产模式，有效缩短生产周期、提高生产效率、降低生产成本方面等，是造船人持续探索的方向。

中间产品为导向的造船生产方式，是以船体为基础，舾装为中心的模式，该模式包括成组技术、中间产品、船体分道建造、产品导向工程分解、区域舾装、壳舾涂一体化为原则。我们需要充分利用成组技术、深化生产设计源头，去保证中间产品质量，提高生产效率。

1  我国船厂船舶建造生产现状

由于船厂生产模式为小批量生产，接单生产，接多少单，就生产多少，因此对于这种小批量，单一的生产模式中一直存在效率低，生产模式不完善等问题。

①生产模式不健全，效率低下，生产计划、组织管理复杂化。

②生产设计不完善，生产效率不高。

③零件从下料到分段完成的生产周期过长，配套附件完善度不高。

④铁舾、电舾、舾装等预装率不高，增大合拢装配量。

⑤船舶批量小，先进制造技术的应用受到限制。

2  缩短船舶建造周期的因素

2.1 生产效率

工作效率在各个造船企业各有不同，国内各船厂普遍偏低，因此相应的生产成本也就偏高。而日韩企业的生产效率如：日本某船厂5台数控切割机只用5人，月耗钢材5000t，每人每月加工1000t。而我公司则是每台数控切割机2～3个操作员，5台数控切割机10～15人月耗钢材5000t，每人每月加工约350t。造成这种效率低下的原因，主要对人员、设备、时间没有进行合理的规划，显而易见，提高生产计划，提高工人技能水平，增强成本意识，强化生产执行，是提高效率根本措施。

2.2 生产技术

近年来，我公司围绕缩短造船周期，在分段建造方面也开展了不少技术性的工作：

①推广全船无余量，提倡加放焊接收缩量，并取得了一定的效果。在全船区域实施无余量技术，改变了以往在分段上放余量，到合拢时修割余量的局面，一步到位，从而减少了分段合拢缝的余量修割量，缩短了造船周期。

②实施下料工序工位施工图，加强了零件下料预制的指导性和生产指令，对工序进行整理，进而避免了不必要的返工，等工。

③策划舾装安装定位图，提高分段舾装率，按照劳动量1-3-6-9关系的原则（1即：某构件在内场直接在部件上预装是1倍的工作量;3即：该构件没有经内场预制而换在分段上安装，由于施工难度的加大，可能将是3倍的工作量;6即：该构件在船台上再安装，这时，加上吊车及对分段油漆的破坏，带来的将是6倍的工作量，9即：该构件放到水下才安装，综合到材料的运输、码头吊车的调用等问题，将是9倍的工作量），加强分段铁舾装预装率的托盘管理，强调了分段的完善性，降低了施工难度，减少了工作量，对缩短船舶建造周期起到了一定的作用。

④加大先进焊接技术的推广力度。焊接是船体建造的重要环节，据我公司统计，焊接工时约占集装箱船船体建造总工时的35%，高效焊接技术的发展和推广应用，对缩短造船周期，提高焊接质量，起到了不可忽视的作用。

⑤优化生产设计，将船舶各区域以中间产品为理念，将高空作业低空化，闷舱作业敞开化的原则，进行生产图纸设计。生产部门在此基础上，对中间产品进行生产单元的专业化，生产场地的专业化;按“中间产品”专业化生产设置车间和班组，采用复合工种，按“中间产品”管理生产。通过调整生产布局与作业流程，形成各阶段流水线，使各生产区域相对固定，施工人员固定，从而可以降低材料运输难度，能源成本的浪费，减少了等工时间。

⑥通过提高舾装预装率，减少了大合拢后船舶的舾装、管装等各个工种的交叉作业及降低高空作业安全风险，缩小安全管理范围，扩大安全管理深度和透明度。对安全生产的提高起到了基础保证作用。

2.3 生产管理

2.3.1 造船管理流程的实施

船舶工程既然是一项繁琐的系统工程，理顺各专业和各系统间的工作流程是相当必要的，造船管理流程的实施对缩短船舶建造周期的影响可以讲是深远的。

2.3.2 定置管理的推行

在系列船上我厂推行定置管理造船的步伐。定材料、定设备、定时间、定场地、定人员，缩短了因受材料、设备订购及库存等因素影响的生产前准备时间，减少了重复性工作，在一定程度上提高了资源的利用指数，缩短了造船的生产周期。

2.3.3 充分发挥生产设备性能

作为提高功效，缩短造船周期的重要部分——设备资源，它带来的经济效益将是可观的，但由于我厂的生产设备比较单一，并未达到机群式布置的程度，有些设备基本上属于比较落伍的行列，设备的更新存在一定的问题，因此生产规模与汽车工业、电子工业的流水线相比，我们的生产只能叫做作坊式的生产规模。因此合理的利用我公司的设备，充分发挥设备性能，合理布局成为了首当其冲的问题。

2.3.4 工人技能提高

为扩大生产能力，降低成本，我公司已大量使用外包工，他们的生产能力与本厂职工旗鼓相当，是我厂一支新的生力军，但由于他们的流失也相当的严重，基本上有的外用工刚对船舶建造有了熟悉的认识就又流失掉了，而新到的外用工又不能立即投入到工作中去，形成了船舶建造的一个间歇期及修整期。在一定程度上影响了船舶建造的周期。

3  成组技术运用

成组技术是以生产设计为基础，通过生产设计形式，建立以中間产品为导向的造船生产作业体系，合理规划船舶建造的全过程，它在缩短生产周期、提高劳动生产率、改进生产管理和降低生产成本方面效果显著。

成组技术可使多品种小批量或个别定货的生产方式转变成接近于批量生产的方式，它的实质，就是先将生产的全部零件进行分类并编码，这样可把形状、大小、加工方法和工艺流程相似的零件汇集成若干不同的零件组，然后按照每个零件组的具体加工要求，做成最佳工艺路线，利用现有的专业生产人员和相应的设备，建立成组单元或者生产流水线。

其它船厂设计使用的平面分段流水线，就是应用成组技术的原理，把结构相似、工艺相似的平面分段集中起来，并汇集相应的生产设备，进行集中批量生产，以提高生产效率。还有T型直梁自动装配生产线、管子成组加工生产线等也是应用成组技术，变多品种、小批量为相对单一品种和批量来组织生产的，来提高生产效率。

在我公司，我们也对成组技术的运用进行了探索，将成组技术的思想灌输到生产设计和建造的各个环节中：

①针对各船型特点，货舱区平行中体结构相似度高，较为简单，我们首先对这一区域初步推行了片装工艺和平面分段流水线，使分段的建造进度和质量有了较大的提高。

②将各波壁的压制及坡口型式按相似的形状、大小、加工方法、工艺流程等汇集成表格及图例达到托盘化的管理，然后按照上述信息，车间再统筹安排，合理引导生产，改变了以前盲目及无序的生产方式，理清了生产线路，它给我们带来的收益当然是事半功倍，是“动脑筋造船”的体现。

③套料的操作方法上进行改进，双套是我们针对构件成对出现且数量较多的情况下所采取的办法，即我们在套料的过程中将构件合理布局使我们套料的板号也成对的出现，从而达到用一个程序，一台切割机同时启用两个割嘴达到割两次的效果，大大的提高了设备的利用率。在提效的指导思想下，我们又演变出了另一个做法：部分双套，它针对的是构件成对出现但数量不多不足以达到完全双套的情况，同样，我们还是按照双套的办法，将成对出现的构件以相同的定位方式布置在不同的板号中，然后在用其他的构件来填充不同的板号直到充分板材，这样，我们就还是可以做到小范围的双套，合理的利用了设备资源。

通过成组技术的运用，从根源上缩短了船舶建造的时间，而不是依赖于不分日夜加班抢点来缩短生产周期，相比之下后者是绝对没有人所希望看到的。

船舶建造是非常庞杂的一个系统工程，综上分析我们可以看出，在我们的成组技术等级还远未达到高度发达的时候，规范思路，掌握合理的生产方法，才是解决公司船舶建造周期过长，提高生产工效的有效方法，因此必须继续深挖成组技术，扩大中间产品，按其相似性的建造流程和建造方法来赢得效率。

4  结论

我公司的成组技术现存的问题是：中间产品的划分、产品定位较为简单;中间产品的生产设计滞后，中间产品的生产设计的精确度不足，生产设计部门与生产施工部门相互促进、相互改善的协调不够，造成“中间产品”完善程度不高，返工率高;各工序生产节拍安排不合理，中间产品的建造过程较短，船舶合拢时间较长;施工场地布局不够合理，没有做到生产场地以最短运行距离的原则。

因此我公司的生产技术水平还处于不够成熟的阶段，有待于我们进一步的去研究和提高。

由于个人对以“中间产品”为导向的造船生产作业体系的理解有限，见解也浅，只能是谈谈认识。公司现代化造船的道路还很长，我们发展的空间还很大。

参考文献：

[1]涂念政.转换造船模式与改进船舶设计[J].船舶设计通讯，1996，6（2）：67-71.

[2]黄湘林.造船生产设计——一条提高船厂综合效益的最佳途径[J].湖南交通科技，1992，9（18）：18-32.

[3]王世利，刘建峰，金烨，孙嘉钧.基于现代造船模式的船体零件编码研究和应用[J].上海造船，2006（4）：44-47.

[4]刘雪梅.以成组技术为基础通过组立设计模式深化船体分道作业[J].造船技术，2009（2）：23-28.