淺談船舶建造中如何降低能耗提高生產工效

王力學

摘要：本文以應用成組技術的應用為論點，闡述了該技術運用到船廠生產中，大幅地降低了船舶設計人員和一線工人的勞動強度，提高了中間產品完善度，明顯縮短了造船周期，改進了造船質量，也使船舶產品的技術含量大幅提高。信息化讓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.

關鍵詞：成組技術;生產;縮短周期

Key words： group technology;production;shorten the cycle

中圖分類號：U673.2??????????????????? ????????????? 文獻標識碼：A????????????????????????????????? 文章編號：1674-957X（2021）21-0198-02

0? 引言

一直以來，船舶行業就是勞動密集程度大，“出大力、流大汗”形象，近年來，隨著精度、科技等造船技術、成組技術在船舶業上運用，改進生產模式，有效縮短生產周期、提高生產效率、降低生產成本方面等，是造船人持續探索的方向。

中間產品為導向的造船生產方式，是以船體為基礎，舾裝為中心的模式，該模式包括成組技術、中間產品、船體分道建造、產品導向工程分解、區域舾裝、殼舾涂一體化為原則。我們需要充分利用成組技術、深化生產設計源頭，去保證中間產品質量，提高生產效率。

1? 我國船廠船舶建造生產現狀

由于船廠生產模式為小批量生產，接單生產，接多少單，就生產多少，因此對于這種小批量，單一的生產模式中一直存在效率低，生產模式不完善等問題。

①生產模式不健全，效率低下，生產計劃、組織管理復雜化。

②生產設計不完善，生產效率不高。

③零件從下料到分段完成的生產周期過長，配套附件完善度不高。

④鐵舾、電舾、舾裝等預裝率不高，增大合攏裝配量。

⑤船舶批量小，先進制造技術的應用受到限制。

2? 縮短船舶建造周期的因素

2.1 生產效率

工作效率在各個造船企業各有不同，國內各船廠普遍偏低，因此相應的生產成本也就偏高。而日韓企業的生產效率如：日本某船廠5臺數控切割機只用5人，月耗鋼材5000t，每人每月加工1000t。而我公司則是每臺數控切割機2～3個操作員，5臺數控切割機10～15人月耗鋼材5000t，每人每月加工約350t。造成這種效率低下的原因，主要對人員、設備、時間沒有進行合理的規劃，顯而易見，提高生產計劃，提高工人技能水平，增強成本意識，強化生產執行，是提高效率根本措施。

2.2 生產技術

近年來，我公司圍繞縮短造船周期，在分段建造方面也開展了不少技術性的工作：

①推廣全船無余量，提倡加放焊接收縮量，并取得了一定的效果。在全船區域實施無余量技術，改變了以往在分段上放余量，到合攏時修割余量的局面，一步到位，從而減少了分段合攏縫的余量修割量，縮短了造船周期。

②實施下料工序工位施工圖，加強了零件下料預制的指導性和生產指令，對工序進行整理，進而避免了不必要的返工，等工。

③策劃舾裝安裝定位圖，提高分段舾裝率，按照勞動量1-3-6-9關系的原則（1即：某構件在內場直接在部件上預裝是1倍的工作量;3即：該構件沒有經內場預制而換在分段上安裝，由于施工難度的加大，可能將是3倍的工作量;6即：該構件在船臺上再安裝，這時，加上吊車及對分段油漆的破壞，帶來的將是6倍的工作量，9即：該構件放到水下才安裝，綜合到材料的運輸、碼頭吊車的調用等問題，將是9倍的工作量），加強分段鐵舾裝預裝率的托盤管理，強調了分段的完善性，降低了施工難度，減少了工作量，對縮短船舶建造周期起到了一定的作用。

④加大先進焊接技術的推廣力度。焊接是船體建造的重要環節，據我公司統計，焊接工時約占集裝箱船船體建造總工時的35%，高效焊接技術的發展和推廣應用，對縮短造船周期，提高焊接質量，起到了不可忽視的作用。

⑤優化生產設計，將船舶各區域以中間產品為理念，將高空作業低空化，悶艙作業敞開化的原則，進行生產圖紙設計。生產部門在此基礎上，對中間產品進行生產單元的專業化，生產場地的專業化;按“中間產品”專業化生產設置車間和班組，采用復合工種，按“中間產品”管理生產。通過調整生產布局與作業流程，形成各階段流水線，使各生產區域相對固定，施工人員固定，從而可以降低材料運輸難度，能源成本的浪費，減少了等工時間。

⑥通過提高舾裝預裝率，減少了大合攏后船舶的舾裝、管裝等各個工種的交叉作業及降低高空作業安全風險，縮小安全管理范圍，擴大安全管理深度和透明度。對安全生產的提高起到了基礎保證作用。

2.3 生產管理

2.3.1 造船管理流程的實施

船舶工程既然是一項繁瑣的系統工程，理順各專業和各系統間的工作流程是相當必要的，造船管理流程的實施對縮短船舶建造周期的影響可以講是深遠的。

2.3.2 定置管理的推行

在系列船上我廠推行定置管理造船的步伐。定材料、定設備、定時間、定場地、定人員，縮短了因受材料、設備訂購及庫存等因素影響的生產前準備時間，減少了重復性工作，在一定程度上提高了資源的利用指數，縮短了造船的生產周期。

2.3.3 充分發揮生產設備性能

作為提高功效，縮短造船周期的重要部分——設備資源，它帶來的經濟效益將是可觀的，但由于我廠的生產設備比較單一，并未達到機群式布置的程度，有些設備基本上屬于比較落伍的行列，設備的更新存在一定的問題，因此生產規模與汽車工業、電子工業的流水線相比，我們的生產只能叫做作坊式的生產規模。因此合理的利用我公司的設備，充分發揮設備性能，合理布局成為了首當其沖的問題。

2.3.4 工人技能提高

為擴大生產能力，降低成本，我公司已大量使用外包工，他們的生產能力與本廠職工旗鼓相當，是我廠一支新的生力軍，但由于他們的流失也相當的嚴重，基本上有的外用工剛對船舶建造有了熟悉的認識就又流失掉了，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個間歇期及修整期。在一定程度上影響了船舶建造的周期。

3? 成組技術運用

成組技術是以生產設計為基礎，通過生產設計形式，建立以中間產品為導向的造船生產作業體系，合理規劃船舶建造的全過程，它在縮短生產周期、提高勞動生產率、改進生產管理和降低生產成本方面效果顯著。

成組技術可使多品種小批量或個別定貨的生產方式轉變成接近于批量生產的方式，它的實質，就是先將生產的全部零件進行分類并編碼，這樣可把形狀、大小、加工方法和工藝流程相似的零件匯集成若干不同的零件組，然后按照每個零件組的具體加工要求，做成最佳工藝路線，利用現有的專業生產人員和相應的設備，建立成組單元或者生產流水線。

其它船廠設計使用的平面分段流水線，就是應用成組技術的原理，把結構相似、工藝相似的平面分段集中起來，并匯集相應的生產設備，進行集中批量生產，以提高生產效率。還有T型直梁自動裝配生產線、管子成組加工生產線等也是應用成組技術，變多品種、小批量為相對單一品種和批量來組織生產的，來提高生產效率。

在我公司，我們也對成組技術的運用進行了探索，將成組技術的思想灌輸到生產設計和建造的各個環節中：

①針對各船型特點，貨艙區平行中體結構相似度高，較為簡單，我們首先對這一區域初步推行了片裝工藝和平面分段流水線，使分段的建造進度和質量有了較大的提高。

②將各波壁的壓制及坡口型式按相似的形狀、大小、加工方法、工藝流程等匯集成表格及圖例達到托盤化的管理，然后按照上述信息，車間再統籌安排，合理引導生產，改變了以前盲目及無序的生產方式，理清了生產線路，它給我們帶來的收益當然是事半功倍，是“動腦筋造船”的體現。

③套料的操作方法上進行改進，雙套是我們針對構件成對出現且數量較多的情況下所采取的辦法，即我們在套料的過程中將構件合理布局使我們套料的板號也成對的出現，從而達到用一個程序，一臺切割機同時啟用兩個割嘴達到割兩次的效果，大大的提高了設備的利用率。在提效的指導思想下，我們又演變出了另一個做法：部分雙套，它針對的是構件成對出現但數量不多不足以達到完全雙套的情況，同樣，我們還是按照雙套的辦法，將成對出現的構件以相同的定位方式布置在不同的板號中，然后在用其他的構件來填充不同的板號直到充分板材，這樣，我們就還是可以做到小范圍的雙套，合理的利用了設備資源。

通過成組技術的運用，從根源上縮短了船舶建造的時間，而不是依賴于不分日夜加班搶點來縮短生產周期，相比之下后者是絕對沒有人所希望看到的。

船舶建造是非常龐雜的一個系統工程，綜上分析我們可以看出，在我們的成組技術等級還遠未達到高度發達的時候，規范思路，掌握合理的生產方法，才是解決公司船舶建造周期過長，提高生產工效的有效方法，因此必須繼續深挖成組技術，擴大中間產品，按其相似性的建造流程和建造方法來贏得效率。

4? 結論

我公司的成組技術現存的問題是：中間產品的劃分、產品定位較為簡單;中間產品的生產設計滯后，中間產品的生產設計的精確度不足，生產設計部門與生產施工部門相互促進、相互改善的協調不夠，造成“中間產品”完善程度不高，返工率高;各工序生產節拍安排不合理，中間產品的建造過程較短，船舶合攏時間較長;施工場地布局不夠合理，沒有做到生產場地以最短運行距離的原則。

因此我公司的生產技術水平還處于不夠成熟的階段，有待于我們進一步的去研究和提高。

由于個人對以“中間產品”為導向的造船生產作業體系的理解有限，見解也淺，只能是談談認識。公司現代化造船的道路還很長，我們發展的空間還很大。

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