现代造船模式
现代造船模式 第二章§3 [兼容模式]
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WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLIGY
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内涵及特征
§2 -3 现代造船模式
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一、现代造船模式的内涵
本章讲述内容
§2－1 造船模式涵义 §2－2 传统造船模式 §2－3 现代造船模式 §2－4 未来造船模式
袁 萍
我国造船企业转模
基本情况 我国从上世纪80年代即开始尝试转模，至今仍在 转模中。 认知： 现代造船模式是对先进造船企业造船理论和实 践的总结，很重要，需要转模。 转模表面上看并不复杂，学习和采用现代造船 模式应该不需要化费太长时间， 事实： 事实与认知相反，我国造船几十年的转模不尽 如人意。 韩国造船业起步比我国晚，如今其造船效率和 水平已与日本一比高下。
袁 萍
袁 萍
核心内容
§2 -3 现代造船模式
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我国转模情况
§2 -3 现代造船模式
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一、理论基础 二、作业体系 三、特征体现 四、分解与成组 五、统筹优化准则
袁 萍
2
发展阶段
§2 -3 现代造船模式
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核心内容
§2 -3 现代造船模式
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一、初级现代造船模式 二、高级现代造船模式 “壳、舾、涂一体化”区域／类型／阶段导向型组织生产模 特点 １）产品作业任务的分解和组合，除按区域／类型／阶段的原 则和方式外，更体现为船体建造、舾装和涂装三大作业系统的 相互结合； ２）设计、工艺和管理一体化，壳、舾、涂作业一体化； ３）生产管理体制是按区域组织的复合专业、复合工种体制。
现代造船模式课件
• 2.2.2 传统造船模式与现代造船模式的区别
对比项目
传统造船模式
现代造船模式
特征
系统导向型（按功能／系统 产品导向型（按区域／阶段／类
／专业）
型）
设计方式
按施工设计，分别由工艺、 计划、生产等部门分专业、 按系统进行工艺性设计； 设计、工艺、管理三者分离
按详细设计由生产设计部门集中 进行区域性设计； 设计、工艺、管理融为一体
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2.2 现代造船方法
• 2.2.3.1 统筹优化理论 • 统筹法
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2.2 现代造船方法
• 2.2.3.1 统筹优化理论
• 最优化是应用数学的一个分支，主要指在一定 条件限制下，选取某种研究方案使目标达到最 优的一种方法。最优化问题在当今的军事、工 程、管理等领域有着极其广泛的应用。
时期： 20世纪70年代
特点： 成组技术 船体分道制造 区域舾装 区域涂装 船坞引进
中间产品导向型
意义：船体与舾装 紧密结合，造船周 期缩短
生产设计加以深化 “托盘”出现
时期： 20世纪80年代
特点： 统筹优化理论 壳舾涂一体化 CIMS技术引进
中间产品导向型
意义：船体与舾装 涂装紧密结合，空 间上分道、时间上 有序、责任明确、 相互协调，造船周 期大大缩短，
生产、设计、管理 一体化
时期： 21世纪
特点： 以人为中心 智能化 快速响应 虚拟造船
意义：中间产品模 块化，“具有标准 尺寸和标准件，主 要部件具有可选择 性的最终产品的预 制单元”。 对高一 级造船技术的预测， 还有待于进一步研 究，
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3
第一章 先进制造技术基础理 论
数字化造船与现代造船模式分析
数字化造船与现代造船模式分析数字化造船已经成为现代造船业的一种趋势，数字化技术的发展为造船业带来了全新的改变和发展机遇。
数字化造船是将造船过程数字化、模拟化和网络化，通过数字化技术的应用来提高制造过程的效率，降低成本，缩短交付时间，提高产品质量和服务水平。
数字化造船的基本流程是虚拟化、优化化、协同化和智能化。
虚拟化是指在计算机上构建一个与实际相同的系统模型，通过模拟技术来进行设计和验证。
优化化是指通过数字化技术来对造船过程进行优化，例如使用数字化的材料和工艺流程来提高效率和降低成本。
协同化是指使用数字化技术来提高制造过程中各环节之间的协同能力，使各个环节更加紧密地协同工作。
智能化是指利用数字化技术来实现船舶制造过程的智能化，例如通过人工智能技术来诊断和优化制造过程。
数字化造船的特点是高效、精准、安全、可靠和可持续。
数字化技术的应用可以大大提高造船过程的效率和质量，降低制造成本和风险，同时还可以实现在环保、能源节约等方面的可持续发展。
数字化造船是现代造船模式的一种重要形式，现代造船模式是指在制造船舶的过程中运用新的思维模式、管理模式、技术模式和组织模式。
现代造船模式的基本要素是系统集成、协同优化、全过程管理和创新发展。
系统集成是指将各种技术手段集成在一起来完成造船过程，实现大规模的集成控制、一体化管理和互联互通。
协同优化是指在设计、制造和运营过程中实现全过程的优化，使造船过程中的各环节相互协同、提高效率和质量。
全过程管理是指对制造过程的全过程进行管理，包括产品设计、材料采购、生产制造、运输装配和售后维修等方面。
创新发展是指在现代造船模式的基础上推进技术和管理的创新，开拓新的市场和业务领域。
数字化造船与现代造船模式的结合为船舶制造业带来了巨大的变革，促进了船舶制造业的升级和转型。
数字化造船的发展使得船舶制造过程更加高效和精准，同时也为现代制造业的可持续发展提供了新的思路和实践。
未来随着数字化技术和现代制造模式的不断发展和应用，船舶制造业将会迎来更加广阔的发展前景和机遇。
现代造船模式研究
现代造船模式研究随着全球贸易和运输业的快速发展，造船业作为传统制造业的一个重要领域，正在经历着前所未有的变革。
现代造船模式在技术创新、流程优化和市场需求的变化下不断演变，呈现出新的发展趋势和挑战。
本文将围绕现代造船模式进行研究，分析其优势、不足和发展方向。
现代造船模式分析现代造船模式在传统造船模式的基础上，依托先进的技术和设备，实现了造船方式和技术的升级。
主要包括以下方面：1、数字化造船：借助计算机辅助设计（CAD）、数值模拟技术（CAE）等手段，实现船舶设计和建造的数字化。
这样可以减少试错成本，提高建造质量和效率。
2、模块化造船：将船舶划分为不同的模块，分别进行预制和组装。
这种方法可以降低造船过程的复杂性，提高生产效率，同时有利于船舶的维修和更新。
3、精益造船：以客户需求为导向，通过消除浪费、持续改进等方式，实现造船过程的精益化。
这有助于提高企业的竞争力，满足市场对船舶多样化的需求。
在市场需求和行业发展趋势的推动下，现代造船模式在提高质量、降低成本、缩短周期等方面具有明显优势。
然而，也存在一些不足之处，如技术投入成本高、员工技能要求高等。
案例分析江南造船（集团）有限责任公司是中国著名的船舶制造企业，近年来采用了数字化、模块化和精益造船等现代造船模式。
通过CAD、CAE等技术，实现了船舶设计的自动化和数字化。
同时，采用模块化造船方法，实现了船舶的并行生产，缩短了建造周期。
然而，在实际应用过程中，也面临着一些挑战。
例如，员工技能培训和更新成本较高，部分传统造船工人难以适应数字化、模块化的生产方式。
此外，现代造船模式的推广和应用也需要投入大量的技术和资金支持。
探讨与建议针对现代造船模式的不足之处，提出以下改进建议和未来发展方向：1、加强技术研发和人才培养：不断推进数字化、模块化等先进技术的研发和应用，提高员工的技能水平和适应性。
通过与高校、研究机构等的合作，培养更多的专业人才，以满足现代造船模式发展的需求。
数字化造船与现代造船模式分析
数字化造船与现代造船模式分析在当今科技飞速发展的时代，造船行业也经历着深刻的变革。
数字化造船和现代造船模式成为了推动船舶制造产业升级和提高竞争力的关键因素。
数字化造船，简单来说，就是利用数字化技术贯穿船舶设计、建造、管理的全过程。
从最初的船舶设计阶段，通过计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）等软件，实现对船舶结构、性能的精确模拟和优化。
不再是过去依靠手工绘图和经验估算，大大提高了设计的准确性和效率。
而且，在建造过程中，数字化技术也发挥着重要作用。
比如数字化的生产管理系统，可以实时监控生产进度、物料配送、设备运行等情况，实现精细化的生产控制。
另外，数字化的质量检测手段，如三维扫描、无损检测等技术，能够更精确地检测产品质量，及时发现和解决问题。
相比传统的造船模式，数字化造船具有诸多显著优势。
首先，它极大地缩短了船舶的设计和建造周期。
通过数字化的模拟和优化，能够在设计阶段就发现并解决潜在问题，避免在实际建造中出现返工和修改，从而节省时间。
其次，提高了船舶的质量和性能。
数字化技术的精确计算和模拟，可以使船舶的结构更加合理，性能更加优越。
再者，数字化造船降低了成本。
精准的物料管理、高效的生产流程，都减少了资源的浪费和不必要的开支。
现代造船模式则是在数字化技术的基础上，对整个造船流程和管理方式进行的全面优化和创新。
它强调以中间产品为导向，按照区域、阶段、类型对船舶建造过程进行合理的分解和组合。
这种模式下，船舶的建造不再是一个从头到尾的线性过程，而是一个并行协同的系统工程。
在现代造船模式中，总装化是一个重要特点。
将船舶的各个部件和系统在不同的场地进行专业化制造，然后在总装厂进行组装。
这样一来，既提高了生产效率，又保证了产品质量的一致性。
同时，模块化的设计和建造理念也得到广泛应用。
将船舶划分为若干个功能模块，每个模块在设计和制造时都具有相对独立性，可以单独进行优化和升级。
这不仅方便了船舶的维护和改装，也为船舶的个性化定制提供了可能。
造船模式示范研究
现代造船模式示范应用研究---造船生产体系的改造一．现代造船模式生产体系的特征1.推行现代造船模式的造船企业其生产体系充分体现现代造船模式的技术内涵。
即“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、管理一体化，均衡、连续地总装造船”。
2.现代造船模式的造船企业其生产体系是针对船舶产品的技术特性、规范要求，以及厂内生产要求的制约条件，为实现企业质量、成本、周期目标，贯彻现代造船模式的技术内涵，经过不断的优化策划，组建的相对稳定的生产作业体系和生产管理体系。
3.推行现代造船模式的造船企业其生产作业体系是由船台（船坞）总装生产线和若干按产品专业化原则分道的中间产品（分段、总段、单元、模块）生产单位集成组成。
船台（船坞）总装线有标准的作业流程和标准的作业时限节拍，类似汽车总装线物流人不流；(船台总装线人流物不流，神似形不似）承担分段、总段壳、舾、涂任务的中间产品生产单位贯彻均衡、连续生产原则，充分发挥生产设备、场地、人员的效率。
4.推行现代造船模式的造船企业其生产管理体系已形成分层的综合性管理功能。
①.生产管理在造船生产流程的初期阶段（订货阶段）运用广义的“生产设计”方法来设计如何生产，策划企业如何能经济地、迅速地、优质地制造拟承接的船舶。
这种策划过程既综合了成本、周期、质量管理内容，并使生产管理体系具备不断创新的功能。
②.生产管理在造船生产的准备阶段，根据工程管理原理，将全面的计划管理内容，经过综合平衡，通过各类计划形式向各业务管理部门下达工作指令，协调各管理业务的工作进程。
并要求设计部门按“生产设计”策划的要求，绘制策划意图的图纸资料，向作业部门下达作业指令。
③.生产管理在生产阶段是通过向作业单位授权，赋予该作业单位按照生产计划及设计指令经济地、迅速地、优质地完成中间产品或区域生产任务的全部职权。
生产作业单位建立现场作业综合管理部门（工务科），运用过程控制方法，实现本作业单位的自主、封闭的管理。
现代造船生产模式分析
05
现代造船生产模式的未来发展 趋势
数字化转型
数字化转型是现代造船业的重要趋势，通过引入先进的信息 技术和数字化工具，实现生产过程的自动化、智能化和信息 化。这有助于提高生产效率、降低成本、减少浪费，并提升 船舶产品的质量和性能。
数字化转型还包括利用大数据和人工智能技术对生产数据进 行挖掘和分析，以优化生产流程、预测和解决潜在问题，实 现精细化管理。
采用现代造船生产模式的企业能够更好地 满足市场需求，提高产品竞争力，从而在 激烈的市场竞争中占据优势。
现代造船生产模式的演变历程
传统造船模式的局限性
传统的造船模式存在着资源利用率低、生产效率低下、质量不稳定等 问题，难以适应市场发展的需求。
标准化、模块化设计的兴起
随着技术的发展和市场竞争的加剧，标准化、模块化设计逐渐成为现 代造船生产模式的核心特征。
物联网技术
利用物联网技术实现设备 与设备之间的信息交互和 协同工作。
云计算技术
利用云计算技术实现数据 存储和分析，为决策提供 支持。
提升供应链协同能力
供应商选择与评估
选择优质的供应商，建立长期合作关系，确保 原材料和零部件的质量和供应稳定性。
供应链透明化
实现供应链的透明化管理，实时掌握供应商的 生产情况和交货计划。
定义
现代造船生产模式是一种高效、低成本、高可靠性的船舶建 造方式，它通过优化资源配置、强化生产管理、采用先进技 术等手段，实现船舶建造的高效、高质量和低成本。
特点
现代造船生产模式注重标准化、模块化、自动化和信息化， 强调生产过程的精细化管理，注重提高生产效率和降低生产 成本。
现代造船生产模式的重要性
和客户满意度。
精益生产强调持续改进和流程 优化，通过不断改进生产流程 、减少浪费和提高效率来实现
《现代造船模式》课件
以中间产品组织生产，按照区域、阶段、模块化进行生产管 理，实现设计、生产、管理一体化，提高生产效率，降低生 产成本。
现代造船模式的形成与发展
形成背景
发展趋势
随着全球经济和技术的不断发展，传 统造船模式已经无法满足市场需求， 需要一种更加高效、灵活的生产方式 来适应变化。
随着数字化、智能化技术的发展，现 代造船模式将进一步向数字化、智能 化方向发展，提高生产效率和产品质 量。
05
现代造船模式的未来展望
数字化与智能化技术的发展趋势
数字化技术
随着数字化技术的不断发展，现代造船模式将更加依赖于数字化技术进行船舶设计和生 产。数字化技术的应用将提高船舶设计的精度和效率，同时还能实现生产过程的自动化
和智能化。
智能化技术
智能化技术如人工智能、大数据分析等将在现代造船模式中发挥重要作用。通过智能化 技术的应用，可以实现船舶故障预警、智能维护等功能，提高船舶的可靠性和安全性。
总结词：通过信息化和智能 化手段，提高生产效率和产 品质量。
04
应用智能化设备和技术，如 机器人、自动化生产线等。
01 03
详细描述
02
建立完善的信息化管理系统 ，实现数据共享和实时监控 。
强化质量管理与品牌建设
总结词：通过强化质量管理和品牌建设 ，提升产品信誉和市场竞争力。
通过品牌营销和推广，提升品牌知名度 和美誉度。
详细描述
推行精益生产理念，实现 生产过程的精细化管理。
加强技术创新与人才培养
详细描述
总结词：通过技术创新和人 才培养，提升企业核心竞争
力。
01
02
03
加强研发能力，不断推出新 产品和新技术。
鼓励员工参与技术创新，建 立激励机制。
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精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.4 中间产品（零件）
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.4 中间产品（部件）
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.4 中间产品（组件）
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.4 中间产品（分段）
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.4 中间产品（总段）
2.2.3.1 统筹优化理论 最优化举例： 旅行商问题(TravelingSalesmanProblem，TSP)是一个经典的组 合优化问题。经典的TSP可以描述为：一个商品推销员要去若干个 城市推销商品，该推销员从一个城市出发，需要经过所有城市后， 回到出发地。应如何选择行进路线，以使总的行程最短。
生产、设计、管理 一体化
第五级
时期： 21世纪
特点： 以人为中心 智能化 快速响应 虚拟造船
意义：中间产品模 块化，“具有标准 尺寸和标准件，主 要部件具有可选择 性的最终产品的预 制单元”。 对高 一级造船技术的预 测，还有待于进一 步研究，
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第一章 先进制造技术基础 理论
精品课件
2.2 现代造船方法
精品课件
2.2.3.2 成组技术原理
产品 分解
归并 标准化
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.3 壳舾涂一体化 壳舾涂一体化造船法确立了“船体为基础，舾装为中心，涂装为 重点”的管理思想，是以中间产品为导向，按区域进行设计、物 资配套、生产管理的一种先进造船法。
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3 现代造船模式的内涵 两大理论
◦ 统筹优化理论：从整体、综合、动态、寻优观点、协调各系统关系 ◦ 成组技术原理：相似性原理
两大一体化
◦ 壳舾涂一体化 ◦ 设计、生产、管理一体化
总装造船：中间产品完整性
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.1 统筹优化理论 统筹法是运用统筹兼顾的基本思想，对错综复杂、种类繁多的工 作进行统一筹划，合理安排的一种科学方法。它是运筹学的一个 分支，属于管理科学的一部分。1956年，美国首先开始研究统筹 法。将其称之为“计划评估”，其意思是用这种方法来评价和估 计“计划的好坏”。1962年，我国科学家钱学森首先将网络计划 技术引进国内，随后，经过我国数学家华罗庚对网络计划技术的 大力推广，使这一科学的管理技术在中国生根发芽，开花结果。
生产方式
按工艺路线以工艺项目分专 业工种组织生产，先船体， 后舾装
按设计编码，以区域划分的中间 产品由混合工种、复合工种组织 生产。壳舾涂作业同步、分道与 一体化作业
管理方式
按专业分系统管理，管理方 式属调度型
按区域综合管理、自主管理和托 盘管理。管理方式属计划型
船厂性质 全能型
总装型
精品课件
2.2 现代造船方法
精品课件
2.2 现代造船方法
对比项目
传统造船模式
现代造船模式
特征
系统导向型（按功能／系统 产品导向型（按区域／阶段／类
／专业）
型）
设计方2.式2.2按计按设传施划系计统工、统、造设生进工船计产行艺模，等工、式分部艺管与别 门 性 理现由 分 设 三代工 专 计 者造艺 业 ； 分船、 、 离模式按 进 设的行 计详区区 、细别域 工设性 艺计由设 、计管生；理产设融为计一部门体集中
2.2.1 现代造船模式的提出 1995年5月，召开了中国船舶工业总公司(CSSC)“第二次缩短造 船周期会议”，以空前的行政力度推进现代造船模式的实施。对 现代造船模式定义如下： “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、管理一体化，均衡、 连续地总装造船”。
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.1 统筹优化理论 最优化举例： 旅行商问题(TravelingSalesmanProblem，TSP)是一个经典的组 合优化问题。经典的TSP可以描述为：一个商品推销员要去若干个 城市推销商品，该推销员从一个城市出发，需要经过所有城市后， 回到出发地。应如何选择行进路线，以使总的行程最短。
第二章 现代造船模式
精品课件
第二章 现代造船方法
精品课件
2. 1 造船技术发展概况
第三级
第二级
时期：
20世纪70年代
第一级
时期： 20世纪50年代
特点： 成组技术
特点：
时期：
焊接技术
19世纪后期
分段建造
造船模式的演绎与划扩大分船体制造
特点：
作业面，改善作业
铆接技术
条件；
船体分道制造 区域舾装 区域涂装 船坞引进
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.1 统筹优化理论 统筹法
精品课件
2.2 现代造船方法
2.2.3.1 统筹优化理论 最优化是应用数学的一个分支，主要指在一定条件限制下，选取 某种研究方案使目标达到最优的一种方法。最优化问题在当今的 军事、工程、管理等领域有着极其广泛的应用。
精品课件
2.2 现代造船的基本理论
装配与零件制作 同步
无生产设计 没有解决“怎样造 船”
船舶设计与制造工 艺仍处于分离状态
效率低，周期长
精品课件
第四级
时期： 20世纪80年代
特点： 统筹优化理论 壳舾涂一体化 CIMS技术引进
中间产品导向型
意义：船体与舾装 涂装紧密结合，空 间上分道、时间上 有序、责任明确、 相互协调，造船周 期大大缩短，
舾 舾装制作 和集配
部件 舾装
分段 舾装
总段 舾装
船坞 舾装
码头 舾装
2材.料2.3.3 小壳组舾涂一中体组化 分段
壳 加工
立
立
制造
总组
船ห้องสมุดไป่ตู้ 搭载
码头 调试
试航 交船
材料
涂 预处 理
跟踪 补漆
分段 涂装
跟踪 补漆
跟踪 船体 补漆 涂装
按分段、总段 按阶精段品课件
按区域
完工 涂装
按系统
2.2 现代造船方法
中间产品导向型
时期：早期
整体造船 船体作业（船 台） 舾装作业（码
预舾装初步形 成，比例低下；
系统和区域导向型
意义：船体与舾装 紧密结合，造船周 期缩短
特点： 手工作坊 木质船舶 铁钉钉连
船舶
头）
系统导向型 船体和舾装工程完 全分离
意义：船体与舾装 开始走向结合，造 船周期缩短
遗留问题：
生产设计加以深化 “托盘”出现
2.2.3.4 中间产品 中间产品是从最终产品分解的层层部件和零件，按他们的相似性 分类，组织专业化生产，以提高设备利用率。中间产品是船舶某 一构成部分或某项造船任务, 它是从管理角度提出的概念，核心 在于以中间产品调集人员、物资和信息，组建相对独立的生产实 体，即 “成组生产单元”、“微型工厂”、“独立制造岛”、 “中心”