世界先进造船技术

一、世界先進造船技術和管理方式發展現狀

1、先進造船技術包含產品全壽命週期的設計，製造和管理等項技術

近年來，隨著經濟全球化進程的加劇和科技的高速發展，世界造船行業的競爭不斷加劇，一個國家的造船廠要占居一定份額的世界市場，要在戰略對抗中獲勝，不但要對製造技術進行新的評估和研究，更重要的是切實有效地快速發展製造技術，使之保持或達到國際先進水準。因此，美國率先提出了“先進製造技術”（AMT），並獲得世界發達國家和發展中國家的積極回應。

AMT是促進科技和經濟發展的基礎，研究並付諸實踐的AMT理論和方法主要有：成組技術（GT）、準時生產（JIT）、製造資源計畫（MRP Ⅱ）、柔性製造系統（FMS）、電腦輔助集成製造系統（CIMS）、全面品質管理（TQM）、智能製造系統（IMS）、精益生產（LP）、靈捷製造（AM）和全球製造系統（GM）等。實質上AMT是硬體、軟體、腦件（人件）和支持網路（技術與社會）的綜合與統一。因此，在研究開發和應用中，若只是對企業原有體系的某些環節乃至全過程電腦化和自動化，而不實施組織和管理體制的簡化和合理化，其結果必然會導致巨額資金的浪費和失敗。

2、日本船廠和歐洲船廠先進造船技術的應用情況

日本一流船廠建成了中間產品導向的生產體制——

所謂中間產品，是指用工業工程方法把船舶這個船廠的最終產品分解後所得到的零件和層層部件（部件、分段、總段、舾裝單元），以及特定的任務（如塗裝、調試、試航）。其確立的依據是“船上區域/作業類型/施工階段”，它使船上的區域與工廠的區域和生產組織得到互相對應。把所有“中間產品”委託給廠內外專業化高效的生產組織製造，這種先進的造船方法稱為“中間產品”導向型方法，它使得造船基本上成為一個裝配過程。

日本的船廠的各個生產組織都按專業化製造某特定的“中間產品”，調集人員、物資和資訊，使造船的某項任務由預先固化的某些人，在某特定場地，用特定設備完成。另外其中間產品的合理界定，使得高空作業地上做，朝天作業俯位做，水上作業陸上做，外場作業內場做，狹小空間作業敞開做，從而免除了作業的困

難和危險，使船廠具有整潔的環境，造船企業更加方便和安全。同時，各家船廠將總的管理部門由傳統的一級分為兩級，即在廠部和各車間之間增加了一級“船體部”、“舾裝部”，在廠部和各生產處室之間增加了“生產管理部”。這種組織體制，使廠長不必過問日常的經營和生產活動，可以有更多的時間和精力去策劃船廠的長期計畫，使船廠壯大發展。

歐洲船廠先進製造技術的應用情況——

歐洲主要的造船企業有德國的不來梅.富坎集團、HDW公司和博隆.福斯公司，丹麥歐登塞和B&W船廠，德國大西洋船廠和俄羅斯波羅的海船廠等。他們曾經是世界數一數二的造船國，具有悠久的造船歷史，能建造VLCC超大型油輪、化學品和成品油輪、液化天然氣船等各型高新技術產品。目前在造船技術方面仍處於先進的地位，其船舶的基本設計、船體結構設計、舾裝工程設計、全船和區域的綜合佈置設計，三維立體模型的共用資料庫和各車間的生產資訊等都實現了電腦化，達到了製造過程的標準化和模組化，自動化和半自動焊接技術幾乎覆蓋所有焊接作業。隨著歐共體一體化進程的加劇，各船廠通過企業重組，更加具有製造高附加值船的優勢，仍將是世界船舶市場中一支強勁的力量。

上述船廠的成功都是源自於同時採用了先進的造船技術和管理方式，以現代造船理論改變了傳統的造船體制，證明了實施現代造船模式的重要性。在現今市場競爭日益激烈的情形下，中國的造船廠更應該加大力度向現代造船模式轉化。在這個過程中，我們首先要看到與世界先進造船技術和管理方式的差距，然後對症下藥採取相應的措施，儘快縮小與先進水準的差距，從而實現向現代造船模式的轉化。

二、我國關鍵造船技術與國際先進水準差距主要表現在：

1、精度控制技術

在精度控制方面，日、韓已經形成了一整套精度控制管理體制體系，將精度控制管理貫穿於造船的全過程，即每年制定一個精度管理計畫，確定基本方針、工作重點，各階段精度控制專案，控制的目標值、實際測量值，責任單位，工藝流程

基準線系統等，並配有先進的三維座標測量系統。目前，日、韓幾乎都達到了分段100%無餘量上船臺，除艉柱分段外，所有分段精度控制成功率為80%~95%，大合攏間隙基本控制在5±3mm，最大為12mm。

而我國在精度控制工作方面與國外先進的國家相比存在一定的差距。國內部分船廠精度控制水準較高，已經基本達到內部構件無餘量下料，全船分段無餘量上船臺合攏，但大部分船廠還沒達到這個水準。據國內專家評價：我國在精度造船和綜合管理水準方面要比日本船廠落後10~15年。由此可見，我國現行的精度控制無論在技術內容上，還是在技術水準上均與國外先進造船國家有明顯的差距，不適應建立以中間產品為導向，以生產任務包形式組織生產的作業體系的要求。2、區域塗裝技術

我國一流船廠的船舶塗裝技術水準已經基本接近或達到國際水準，其表現為：我國已掌握各種類型船舶（包括成品油船和化學品船）和各種類型塗料的施工技術，且品質受到國外船東的認可。包括船舶塗裝尖端技術—貨油艙特殊塗裝已日趨成熟，其塗裝工作效率已經接近或達到國際先進水準。但是在塗裝管理方面，我國船廠卻要比先進造船國家落後許多，尤其反映在用於船舶塗裝的工料消耗與先進造船國家的工料消耗相比上，有很大的差距。將我國一家在船舶塗裝技術和管理方面處於8家骨幹船廠中上水平的船廠近兩年來的工料消耗的統計數據，與80年代中期日本一家大型船廠提供的粗略數據進行對比，其結果是：我國工時消耗率為0.85h/ m2，日本則為0.25h /m2，我國是日本10年前的3.4倍；在材料消耗方面，是日本10年前的124%。至於大多數船廠的塗裝技術管理水準的差距更大了。另外，由於種種原因，我國在分段建造過程中尚未做到跟蹤補塗，分段二次除鏽比例達60%~80%，甚至達100%，塗料消耗係數達1.9~2.0。而日、韓普遍採用機械化鋼板預處理、分段製造過程中跟蹤補塗方式，分段二次除繡面積在20%以下，塗料消耗係數僅為1.2~1.5。這不只是使油漆大量浪費，而且由於重複施工、返工工時巨大，使工時浪費了55%左右，使得現在國內造船統計實動工時約是日本造船工時的8~10倍。

3、區域舾裝技術

日本在60年代就完善了舾裝生產設計，解決了現場作業的定工位、定內容、定工藝等問題，能夠按照區域設計繪製和提供工作圖、安裝圖、製作圖和零件圖等，

舾裝與分段製作平行作業十分協調，以船臺合攏計畫為核心的造船流水作業的各項計畫管理特別協調。並且已採用CAD/CAM將詳細設計與生產設計融為一體，下水前幾乎安裝了所有的舾裝件。更有先進的船廠已經實現CIMS，把生產管理、施工工作要領、工作基準和基本設計及生產設計全部一體化，使工作效率得到空前的提高，幾乎沒有任何重複性的工作。日、韓的預舾裝率已經達到95%左右。國內各船廠雖然也已堅持了先行舾裝的船舶製造基本原則，開展船體分段舾裝、單元舾裝、盆式舾裝、二次舾裝、翻轉舾裝等多種靈活的方式，電腦應用也實現了CAD，但是對實現製造自動化即CAM來說，卻還有很大的差距。大多數船廠還是靠人工理解零件圖去一根根製作管子，人工校對管子，人工焊接管子法蘭等，因此水準很底。儘管目前國內的大型船廠已經逐步走上區域舾裝的軌道，但是一些中小船廠還無法實現預製預裝，使得我國船廠的預舾裝率只有70%。

此外，區域舾裝的造船方法必須使現場組織甚至整個體制與之相呼應才能實現，而目前國內的造船廠，不論是大廠還是中小廠，不論是從原來老廠改變過來的廠還是新建廠，從生產準備階段的全套組織到現場施工階段組織都未真正達到現代造船模式造船廠的組織水準，這是實現高效造船的潛在制約因素，老的體制必須做深刻的甚至是徹底的改革，才能適應類似區域舾裝的真正高效率生產，這正是我國船廠與先進國家造船廠存在較大差距的癥結之所在。

4、管理方式和水準

現今日本、歐共體和美國正在聯合研究開發智能製造系統（TMT），其主要內容是研究系統構築技術、生產技術、資訊技術、新材料應用技術和系統中的人的因素，以形成一個智能化分佈與並行的製造系統。這就對企業的素質和運營水準提出了更高的要求，更加體現了管理在現代造船模式中的重要地位。

我國大部分船廠是在計劃經濟體制下建立併發展起來的，傳統造船模式已經早我國船廠中沿用了40多年，已經形成了一套固定的管理方式。但是面對現代船舶工業的分道製造模式和集成製造模式，這種管理方式，尤其是生產管理體制與其極不協調，嚴重制約著船舶工業的發展。因此，我國船廠要想向現代造船模式轉化，首先要解決的就是管理體制的問題，改變目前按“庫存量”控制生產過程、按“系統”和“區域”的“庫存量”控制生產過程的管理方式，逐步建立起適應現代造船模式發展的管理方式和方法。