船舶生产设计及管理信息化 函授试答案

船舶生产设计及管理信息化
1.世界造船业当前己逐渐形成四极结构，分别是日本、韩国、西欧和以中国为代表的其它国家。

在经济全球化的今天，国际造船业已发展成为全球一体化市场，世界各国造船企业在全球范围内展开了技术、性能、质量和服务多方面全方位的竞争。

从当前国际造船业的竞争态势以及对日本、韩国、欧洲和中国造船业的分析可知,世界造船能力约为5100万载重吨(DWT)，而实际可能的新船需求不会超过4000万DWT，能力过剩率达到21.6%。

这种能力相对过剩的状况已持续多年，并有愈演愈烈之势，给世界船舶工业带来了更为激烈的竞争。

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当今国际造船业己发展成为全球一体化市场，世界各国造船企业在全球范围内展开了技术、性能、质量和服务多方面全方位的竞争。

由于市场竞争激烈，世界造船业在技术、体制上发生了重大革命，其中以造船技术的发展最为突出。

自1956年到1999年，连续44年，日本造船产量一直占据全球的30、50%，居世界首位。

在船舶产量、船台周期、生产效率、船舶大型化、造船职工和人均产量诸方面，半个多世纪来，日本持续提高，特别是近二十年来，攀升速率明显加快。

上世纪90年代以来，日本每家骨干船厂的职工由70年代的万人左右，下降到800-1300人。

日本全国造船工人也由十多万减少到2万，提高了效率，降低了成本，并从根本上改变了传统造船业的“肮脏、困难、危险”劳动力密集的状态，成为现代化按流水线方式生产的高技术产业。

（1）结合材料所述日本造船业的发展历史，对比我国造船业存在的问题，从集成制造设计管理、生产管理、质量管理三方面提出相应的对策。

（20分）
答：设计管理：
现设计过程标准化、流程化的工具，是沟通设计与生产管理之间的桥梁，通过统一的标准和编码，将船舶产品以数据的方式进行统筹管理，实现数字化造船的功能，所以从某种意义上来说，设计管理信息系统实现的更多的是一种船舶设计数据的组织与管理模式。

船舶集成制造模式的设计包括以下原则。

(1) 按区域设计的原则
(2) 以中间产品为导向的设计原则
(3) 设计、制造、管理、信息一体化的设计原则
(4) 壳舾涂一体化的设计原则
(5) 各设计阶段相互结合的设计原则
生产管理：
根据现代造船管理模式的要求，结合总装造船的主要工艺过程、生产作业主流程、主流程作业分析，讨论现代造船模式下造船生产管理的要求、原则、生产组织管理方式和应注意的问题。

现代造船生产组织管理的要求
１）工程管理。

编制建造方针，建造方针中能充分体现总装造船的方法。

根据造船大日程计划细化为精确到日的设计所托盘出图计划、舾装件托盘集配计划、分段完工
计划、舾装件安装完工计划、分段总组计划。

２）物资供应。

能根据船体、舾装件开工日和托盘集配纳期，供应原材料和外购舾
装件。

３）质量保证。

能保证外购材料质量、船体制造质量、舾装件制作和安装质量、涂装质量。

４）生产设计。

船体方面，设计的内容除了分段结构外，还包括分段起吊吊环、搭头板、撑斗等搭载工装件和设备起吊吊环、液舱注入防冲击板等，并根据其他专业委托，标注舾装件（管子、风管、电气件）开孔位置。

在分段加工方面，按施工要领提供的板边余量、零件切割余量、刨边余量及加工单元顺序，按期提供加工资料。

质量管理：
主要对船舶建造过程中的各种中间产品进行检验管理，是指借用某种手段和方法，对产品和质量特性进行测定，并将测定的结果同产品质量标准进行比较，从而判断合格或者不合格。

(1) 质量计划
质量部从设计工艺部门接收到产品设计工艺材料及技术规格书等，提取其中的产品信息；结合船舶检验标准编制给类质量计划，指导整个部门质量管理工作。

(2) 质量统计与分析
监控产品质量，分析各类产品质量检验数据，做好不合格产品处理和质量成本分析，并对相关部门和人员进行质量考评。

（2）面对目前造船业产能过剩的现状，结合课本所学，分别从国家政策层面和企业管理者角度，提出应对此问题的解决措施。

（30分）
一是加快科技创新，实施创新驱动。

二是提高关键配套设备和材料制造水平。

三是调整优化船舶产业生产力布局。

四是改善需求结构，加快高端产品发展。

五是稳定国际市场份额。

六是推进军民融合发展。

七是加强企业管理和行业服务
2.下图所示为某船厂总装造船主流程。

（1）现代造船生产达到了船体建造、舾装和涂装三种不同类型的作业在空间和时间上相互协调和有机结合，形成了壳、舾、涂一体化的按“区域/类型/阶段” 组织生产的造船模式。

壳、舾、涂一体化体现了现代造船技术的发展水平，被造船界公认为当今最先进的造船模式。

结合课本知识，概况其壳、舾、涂一体化的造船工艺流程。

（25分）
答：
现代造船从船舶整体要求出发，根据船舶整个系统的有序性按区域分解为大区域，大区域又分解为各个分段，分段再细分为组合件（部件）直至划分为单一零件。

借助于船体这个平台，实际上把船舶建造这个大系统分解为壳、舾、涂三个作业系统，这便是船体作业。

而舾装作业以托盘管理为手段，实现单元舾装、分段舾装、船台舾装和码头舾装。

同样涂装作业按船体的不同工艺阶段进行作业，实现钢材预处理、分段涂装、船台涂装和码头涂装。

壳、舾、涂一体化生产流程如图所示。

得分评卷人
船体建造、舾装、涂装一体化的核心是使船体分段划分和分段生产计划服从于舾装和涂装的要求，船体建造、舾装、涂装一体化对于船体建造的各个方面都有深刻的影响，传统的人员、信息和作业组织无法与其相互适应。

为此，如何改革造船各级职能部门结构，有效地运用信息技术改造原有的业务流程，以形成人员、组织、信息及过程有机集成的集成化造船模式是必由之路。

（2）造船制造技术和管理技术不断进步、船体分道建造技术、区域舾装技术和区域涂装技术不断完善。

结合课本知识，分析船体建造分道作业的作业流程。

（25分）（18页）
１）以船体分段作为分道作业的基本生产单元。

２）对各类船体分段在各个分道上进行平行作业。

３）各分道作业最大限度地实施流水线作业或专业化生产。

流程如图所示
对上述船体分道作业流程进一步细分，可分为零件切割加工作业流程、部件装配作业流程、组件装配作业流程、分段装配作业流程和总段组合作业流程，而零件切割加工作业流程、部件装配作业流程、组件装配作业流程、分段装配作业流程统称为内场作业流程。

在这种流程中制造的特点是：从一个施工阶段转入至另一个施工阶段是连续不断的流水线生产方式。

以上探讨的标准生产作业流程是相对的，标准生产作业流程只是在一定时期内是稳定的、不变的，随着总装造船新技术、新工艺的推行，生产作业流程将不断作相应调整。