实习专题报告

——船舶快速搭载

一、背景

当前船舶工业面临严峻的考验，但同时也是发展机遇。我国提出了要建成造船强国的奋斗目标，因此，我们必须掌握并应用先进的造船技术，缩短与造船强国的差距。要瞄准国际发展动向进行创新研究，追踪和达到国际先进水平；技术应用要探索符合自己的技术推广道路，结合实际情况，将先进的造船技术转化为实际生产力。

船台搭载周期直接影响到生产效率和建造成本，如何进行快速搭载显得尤为重要，要在日益剧烈的竞争中立于不败之地，我们必须采取一系列行之有效的办法，缩短船台搭载周期，实现船台快速搭载，大力提高造船能力。

船舶快速搭载是应用新工艺、新设备,在船舶总装时,实施大型总段吊装,促进坞内装配、焊接、胭装作业前移,减少坞内工作量,实现分段快速合拢。船舶建造约占造船总工时的50%,船舶快速搭载是缩短船坞(台)周期的关键,是缩短整船建造周期的重要环节,也是提高船厂生产效率、竞争力的方法之一。

基于流程再造的快速搭载的研究成果在作业标准书中都有具体反映,其应用效果,可以归纳为总组完工周期、分段搭载定位时间、搭载完工周期等主要评价指标,这些指标的高低,最终体现在船舶的船坞周期。在固定硬件条件下,船厂的每座船坞每年开几次坞门是该船厂的建造水平的最真实反映。

当前,日韩等国通过精度管理、提高预栖装率、改进工装设施、提高工艺技术等方面的研究,使分段的船坞(船台)搭载时间大大缩短。据有关资料显示,日韩在坞内总段的吊装时间平均为2.5一3h,最短时间为2h,国内船厂为8一10h;日韩实行半串联并行建造出坞时间仅为30一40天,国内船厂为55天。近年来,国内的先进船厂都在从自身实际资源调配情况出发,结合新技术发展水平,大力研发与快速搭载相关的各项工艺,可谓是“各显神通”。这些新工艺从多角度多方面促进了搭载效率的提高,有效地缩短了造船周期。

二、船舶总装快速搭载的工艺技术

要克服传统的船舶搭载存在的缺点,实现船舶总装快速搭载,需要实现分段建造和总组大型分段的精度管理、计算机模拟搭载、平台快速总组、龙门起重机快速脱钩、搭载快速完工、施工过程工艺改进、施工过程精度控制等方面的相关技术,同时在管理上也同样需要突破,要任务明确、责任明确;生产任务量化(需要长时间的统计);生产责任下移、权利下移。

同时,实现快速搭载是和高效焊接、自动切割、先进工装、总组范围等各项工艺的发展进步密不可分的。

2.1传统的船舶搭载存在的缺点

传统的船舶搭载存在以下几个缺点:

(1)分段的余量有些达到100llun以上。浪费钢材,也增加了制造工时。

(2)分段余量切割不能一次到位。在分段总组和搭载的过程中,都重复存在余量修整。

(3)精度较低。在对合不好的情况下,主要靠现场调整,搭载速度特别慢。

(4)数据收集、统计不详细。关键部位的分段焊接好以后,很少再去测量数据,缺乏分段在不同时期的数据统计,难以有效控制在搭载过程中的分段变形。

(5)分段总段不够大(但在新建的大型船厂已不是问题)。

三、提高搭载速度工艺方法

3.1 合拢缝及节点的优化

生产设计研究建造船舶的结构特点，找出最合理的合拢缝位置，并尽可能优化各种合拢口节点，为搭载的便利做好充分的准备。如图1所示，垂直合拢缝改为水平合拢缝后，不仅减少了支墩的摆放及固定码板的安装，而且节省了分段的调整定位时间。同样，经过优化后的接缝节点将使分段搭载更简单更易操作。

3.2 建造精度的控制

造船精度控制管理技术是现代造船方法中的一项重要内容。所谓精度造船控制管理，就是通过运用先进的工艺技术手段和严密的科学管理方法，对造船的全过程实施尺寸的精度分析和控制，从而达到最大限度地减少施工过程中的修整工作量，这对于提高造船生产效率和建造质量具有十分重要的意义。

精度造船要求对船体建造的各工序进行严格的精度控制，减少上船台后的工作量，确保高质量、高效率、低成本地完成船舶产品建造。

建造精度控制首先要做的工作就是根据具体船型制定合理的精度建造方案，提高分段无余量下料和无余量上船台比例。如上建结构可无余量下料，主船体中间区域分段及其他平面分段实现无余量上船台，艏艉曲面分段应根据结构形式采用有余量、无余量下料两种方式相结合，但搭载前一定要进行预修整。

精度管理需要借助先进设备来完成，以提高我们的建造精度及工作效率。如利用激光经纬仪划构件安装基准线和分段检验线等，而分段的合拢口尺寸和总段定位测量则使用全站仪进行测量、监控，这样在大大提高测量精度同时又减轻了劳动强度，提高了搭载效率。精度控制还应做到循序渐进，在分段建造及船台合拢等及时对各种数据进行分析、研究，找出变形规律，采取相应的工艺技术和控制措施，不断改进和优化。

3.3 提高分段完整性

加强对分段完整性的控制，尽可能的将工作安排到分段中去完成，以减少船台工作量。分段完整性一般包括装焊缺陷修补，变形矫正，加强、吊码设置安装，基准划线，余量切割，舾装，密试及涂装等内容。完整性控制要以自主管理为主，按照相应技术要求合理有序地开展工作，对分段制作的各阶段完整性进行严格的自检，最后再提交互检及报验。

分段完整性控制中，装焊缺陷修补及变形矫正，要在分段冲砂涂装前完成，以减少补涂工作；船台搭载前已确认的需要返工或修改工作，绝不允许带到船台上进行。

3.4 分段工位合理规划

分段工位规划要以工艺流程为主线，合理进行分段工位布置，搭载工作才能有条不紊的进行。

同时，分段工位规划要注重分段建造场地、分段堆放场地、舾装场地的定置。船体开工前，应根据现有的生产条件（车间布置，建造场地情况，船台位置及各个场地吊机配置情况）和船体搭载方案等对分段工位进行编制计划及合理安排。合理的安排分段工位，可以提高工位周转率，方便分段建造，使分段能够方便进行舾装，快速转运、翻身、吊运，使船台搭载能够顺畅进行。

3.5 船台搭载设备的研发应用

在船舶建造中研发应用先进的工具、工装可以得到事半功倍的效果。在船舶搭载中所使用的辅助设备主要分为工具类和工装类。工具类设备在搭载中主要表现为主动作为，如油压千斤顶、三维调整机、全站仪等，而工装类设备在搭载过程中则表现为被动防守，如合拢卡

马、活络墩、活络定位支座等。

四、国内、外先进船厂快速搭载工艺的应用

4.1、韩、日船厂广泛使用的总段(分段)激光三维测量技术

总段(分段)激光三维精密测量和计算机模拟计算技术是由韩国大宇造船海洋开发,韩、日船厂广泛使用的测量定位技术,通过全站仪将总段上测量的基点数据输入到现场配置的计算机内,对测量数据进行计算、分析,快速确定定位偏差和修正数据,可使船舶的实际重量与设计重量之间误差控制在0.5%以内,而且精度的应用范围包括栖装件、管系、机座、设备、海洋平台等等内容。推进了巨型总段实现无余量对接;大大缩短了总段吊装定位时间;精密测定和有效保证总段的尺寸和精度,进一步推进预栖装和涂装工作;压缩搭载合拢时间,有效地缩短造船周期。

4.2、美国船厂所用的徕卡(LeiCa)全站仪测量技术

美国纽波特纽斯船厂将徕卡全站仪和AxyzSTM空间坐标测量系统软件用于航空母舰和商船总段激光三维精密测量工作,检测精度达到甚至优于Ilnln。通过现场测量,快速、准确、自动分析出船体零件、分段、总段的三维空间数据,从而实现对船体结构的精度管理和模拟搭载。预先计算好切割余量,在装配前进行切割。另外,该系统还能采集完数据后进行分析。由于STM/MTM软件在采集数据后进行数据分析时所花时间较长,所以该船厂将采用徕卡公司的另一集成软件工具—来自芬兰A.M.5.公司的造船软件工具包DCP20/30作为精度控制。

4.3、国内先进船厂研发的与快速搭载相关的工艺

以往国内先进船厂船坞搭载吊装时间和建造出坞时间与日韩差距相当大,近年来他们按照精益求精生产的理论，采用TOC循环改进机制，结合公司资源现状，从生产准备和工艺流程方面研究分段总组搭载的作业内容、工艺创新、精度控制、高效敢接推广，建立了平台总组作业流程和船坞作业流程，制定了总组搭载便准作业书，研究坞内搭载的快速脱钩，以标准周期为依托，实施节拍生产，力求做到平台快速总组、坞内快速搭载。最终缩短船坞周期。

五、结束语

造船工艺随着船舶工业的发展而不断发展,要继续深化船体分道建造、区域胭装和区域涂装的工艺创新,围绕快速、高效造船,研发和推行巨型总段、大型单元、栖装单元(模块)生产线、激光或电感应加热外板成形、曲面分段流水线、船体结构机器人群焊接以及工序前移(并行)等工艺创新,加速向壳栖涂一体化的集成制造迈进。 船台搭载周期是体现船舶建造能力的一个重要指标。通过以上的分析研究和在实践中不断摸索总结，以实际应用为基础，不断优化建造工艺，相信我们的船台搭载速度一定会有一个新的飞跃。

 

第二篇：哈工程一系大连实习专题报告

国内船舶配套产业的现状分析

一、摘要

据相关数据显示，20xx年1~12月，全国造船完工量6560万载重吨，同比增长54.6%，全国造船完工量、新承接船舶订单量、手持船舶订单量三大指标均超越韩国，成为世界造船第一大国。国内造船业一片欣欣向荣之势，然而国内船舶配套业发展却远跟不上其步伐，20xx年我国船舶配套本土化率仅达到54%，而20xx年我国船舶配套本土化率就能达到60％左右，相对日、韩85％以上的水平仍有较大差距，很多高端零部件仍需进口，核心技术掌握在其他国家手中，我国的自主配套设备发展严重滞后, 制约着我国船舶制造业的国际竞争力。要想把我国打造成真正的造船强国，如果不摆脱船舶配套过度依赖外国的困境，那么这将是一句空话。作者暑假期间在大连各船厂的经历更是验证了这一句话的严峻性。

二、各船厂的共同“烦恼”

中国造船业主要集中在珠江三角洲（广州）、长江三角洲（上海）和渤海湾（大连）三大地区，一组数据显示，在过去xx年，中国造船产量增加了500%，无疑船舶工业已经成为了推动国民经济增长不可或缺的支柱。早在20xx年金融危机还未到来之前，全球造船行业形势一片大好，我国各船厂接单量激增，忙得热火朝天，许多船厂的订单都已经排到了20xx年。据了解，当时的情形是供不应求，造船厂的利润极高，尽管要支付大量的劳动力成本和船舶配套进口费用。大量的资金投入到船厂，却很少有人来支持发展国内的船舶配套业，而国内船舶配套产业的生产技术也因此一度落后，不成规模。

一直到xx年金融危机来袭，国内很多船厂都遭受了不小的冲击，尤其是一些根基不稳的小船厂甚至面临接不到订单，面临倒闭的危险，至此，国内造船厂的“好日子”也算是告一段落。由于市场萧条，船东条件越加苛刻，此时国内船舶配套企业发展不足的劣势便凸显了出来，我国本来就是造的三大主流船型（散货船、油轮、集装箱船），它们不比LNG船和油轮等高附加值船，这些船型本大利微，再加上耗费大量配套设施进口费用，这就导致一方面船厂利润上不来，另一方面生产也受他人遏制。一般来说，一个大型造船企业，需要几百上千家企业为其提供配套服务产品。因为在船舶的成本构成中，配套产品的比重达到40%以上。如果一艘30万吨油船能创汇7000万美元，那么，其产值大约60%是由配套企业创造的。

就作者暑假期间在大连船厂实习所知，关于大连船厂配套的国产设备，柴油机是引进瑞士和丹麦的, 螺旋桨用的也是丹麦的技术, 阀门是日本的专利, 柴油发电机组是西门子的, 锅炉的核心技术也在国外, 连船用吊车也是和挪威合资生产，这些产品,有些引进较早, 有了成熟的经验, 完全掌握了核心技术, 如船用柴油机和螺旋桨, 大连的两大生产厂家目前不但能独立设计,而且还出口到国外。但大多数的企业，由于底子较薄，而且不善于创新，喜欢“拿来主义”，很大程度上都依赖于进口。这并不是一两个企业的问题，二是各个船厂急需解决的共同“烦恼”。

三、我国船舶配套产业的主要问题及原因

从以上分析可知，船舶配套产业是船舶工业的一个重要组成部分，必须给予高度重视。但是中国船舶配套产业跟不上来“症结”何在？作者认为主要有几下几点。

（1）缺乏独立自主的开发能力，核心技术仍掌握在其他多家手中。自20xx年以来，我国船舶工业总体的发展步伐很快，但是同时也遗留下来了很多问题，与其他基础雄厚的西方国家相比竞争力还是不够。这些年我国船舶工业得以发展主要是依赖于廉价的劳动力成本，它大大减少了建造船舶的成本，而其他机械设备和舾装部件都是从国外进口而来，或者是由外国提供技术和资金，国内只是负责制造和组装，这种合作方式长期以来必然导致核心技术拿不到手，发展受制于人。而就本身来说，出现这种困境的主要原因还是骨干技术人员紧缺，高水平后备人员不足，近10多年来， 船舶配套企业有经验的人才大量流失，跳槽到国外或其它行业，北方船厂人才流向南方，一些高校的造船类专业毕业生不愿到配套企业工作，这与国内船舶配套企业工作环境艰苦，工资待遇偏低，区域竞争力不强是密不可分的。

（2）配套企业不善于合作，竞争力单薄。在我国，只有南方的上海、南通、江苏三泰(泰兴、泰州、泰县)的诸多企业形成了船舶配套基地, 北方有大连船舶公司下属的几家企业与船厂结成产业链,但这些企业无论从规模还是数量都难以集群化,，更何况全国数千家船舶配套企业都是属于中小规模，仍在单打独斗中。20xx年，全国规模以上船舶配套设备制造企业724 个，配套总产值716.1 亿元。其中，产值居于前五位的配套企业总产值约114.6 亿元，占我国配套业总产值的比例仅为16%，产业集中度较低，低端重复建设现象严重，甚至同一区域的多个产业园区也存在低端重复建设现象，导致结构性产能过剩与恶性竞争。另外，船舶配套企业有着这么一个特点，那就是“门槛费”很高，有时候尽管你产品质量能过关，但是如果你得不到船厂、船东和三级船级社的认可，那也是白费功夫，根本无用武之地。据了解，除了某些高科技电子产品或者某些极其重要部件国内必须依赖外国外，就我国目前的制造水平实力，完全可以满足国内外市场的需要，但是这些产品却被船厂或船东拒之门外，主要原因是小企业力量小，说服力不够，就是得不到主要船级社和船东的认可。配套企业的规模集成化，一方面要各企业具有合作意识，主动凝聚起来，另一方面也需要政府部门的合理规划和国家的宏观调控。可以少建几个沙滩船厂，但是一定要集中资金和力量建好几个大型的船舶配套企业。

（3）配套设备海外保障有限，存在走不出去的难题。20xx年，中国建造船舶中有70% 以上是出口船, 出口到美、日、德、法、加等发达国家在内的110多个国家和地区，20xx年年末, 中国手持船舶订单中更是有85%以上是出口船订单。这些出口船航行在世界各地, 一旦设备发生故障, 不可能总是返回中国进行修理。按照国际惯例, 一般来说, 接到船东报告之后, 服务商应该在一十四小时内到达指定现场——各主要港口之一。而我国在全球各主要港口又没有维修服务点, 因此很难说服外国船东选购我们国产的配套设备。如果我们的船舶设备没有足够的海外保障，船舶配套产业将无从发展，即使有能力开发某种设备，但也无法将其投放到市场，更别说与其他国家竞争。

（4）企业管理不善，经营状况日趋月下。我国一直习惯于在技术上给予配套企业引导，但是在管理方面一直处于落后。在我国，要么是不懂管理的船舶专业人才，要么是只懂管理的非船舶人士，大量缺少那些具有专业背景而又有很好的管理的能力的人才，所以一般企业的管理者也很能真正找到适合船舶配套企业的经营管理模式。据了解，国内很多配套企业都存在经营不善的情况，如长期习惯于加班加点，人力资源得不到合理的分配；抓不住市场机遇，不善于与船厂和相同领域的企业合作，仍然停留在简单的供求关系上，不能很好地协调并建立稳定的战略协作关系；好打价格战，靠压低制造成本取胜。上述这些现象无不是国内

船舶配套企业的致命弱点。

（5）国家政策支持不够，且缺少落实。船用设备国产化政策支持力度小，缺乏总体规划与宏观指导。改革开放以来，我国在船舶工业发展过程中没有处理好造船与配套产业的关系，投资与规划的重心放在了加速造船业发展和造船产量扩大上，忽视了船舶配套业的同步跟进发展。船配业作为技术、资金、劳动密集型产业，产业发展需要“ 火车头” , 政府主管部门应给予强有力指导, 对船配企业发展的研发方向、产品开发重点给予引导, 鼓励船配企业“ 走出去” 。后来虽然国家陆续出台了《船舶工业中长期发展规划（20xx——20xx）》、《船舶配套业发展“ 十一五” 规划纲要》等产业支持政策，但是由于没有得到地方政府的足够重视，落实不够，效果却不是特别明显，很多船配企业仍存在资金缺乏，产品卖不出去的难题。

四、发展船舶配套产业的几点建议

配套跟不上, 造船就不可能持续、健康、稳定地发展。“亡羊补牢，为时不晚”，如果找到船配企业的问题所在，采取适当的措施，我国的船配企业仍能发展壮大，与其他国家匹敌。综合考虑各种因素，作者认为有以下几点可取。

（1）加大科研投入，走自主创新的道路。据中船重工经济研究中心测算，20xx年全球船舶配套业总产值834亿美元，主要分布在欧洲、韩国、日本和中国。欧洲船舶配套产业以48%的全球市场份额, 仍保持着全球绝对领先地位, 并依靠技术创新继续引领全球船舶配套业的发展。在我国，科研、创新天天喊，但是却成了一句空话，许多企业仍然习惯于拿来就用，而不愿意花功夫对国外技术进行消化吸收再创新。作者建议要摆脱受制于人的局面有两条路可以走，一是加强与研究所的合作，企业拿资金，研究所出技术，争取在核心技术上有所突破，如船用低速柴油机，通讯导航和主机遥控设备，这些设备我国的研发之路才刚刚起步，本来就落后人家，如果不穷追猛赶加大研发，估计最终将成为我国船舶工业发展的瓶颈。二是与国外有技术的厂家合作，这里合作不是单纯的帮人家组装制造，而是要在合作过程善于学习经验，最后能够达到有能力去改装完善，形成自己的产品，如果操作的好，这是一条不错的捷径，能够帮助国内很多企业快速成长，但这最终不是解决问题的根本，治标不治本。

（2）加强船配行业内部合作，加强与船厂合作。与国外有名大公司相比，我国的船配企业还有一些致命弱点，那就是规模小，产品品种少，技术含量低，导致企业盈利能力差, 技术投入不足, 国际服务能力缺失, 进而制约了行业的整体发展。如果国内一部分小型船配企业采取兼并整合或者合作的方式势必要大大增加竞争力，对于某项工程，可以联合接单共同承担产品的生产，企业根据自己的优势，各取所需，既避免了很多不必要的行内恶性竞争，又避免了流失市场。此外，这种打包配套服务供应商还可以为船东提供更便利的售后服务, 不需要船东再找二级乃至三级配套商进行产品维保。同时，船配企业还应与船厂多交流合作，这样就不会因为信息的不流通，导致对市场的判断错误，出现生产或者研发与船厂所需不一致的情况。另外，加强与相关船厂的合作不能仅停留在供求关系的层面上，应该深度交流，最好能建立战略合作的关系，这样船配既能保证有市场份额，船厂也能适当降低成本。

（4）将强船配设备的海外保障。船舶配套设备的海外保障,，可以分为二个等级：一是船员级, 由船员自己执行维护操作。二一是基地级, 由船队或舰队自己建立修理队伍, 定期进坞修理或者是返厂维修, 由生产厂家来完成修理的工作。针对这两个方面我们可以采取不同的措施。对于船员级，我们可以发展冗余技术，避免一个设备失效导致整个系统失灵，这样能够为维修赢取足够多的时间。另外还可以做一些人员培训，使船员自己有能力解决一部分问题。对于基地级的海外保障,，主要针对的是大中型设备的故障,，以及一些较难的设备

故障需要经过专门培训的技术人员加以解决。在设计的技术方而, 主要是标准化设计、通用性设计和兼容性设计。由于全球港口这么多，建立海外保障点工程巨大, 耗资可观, 但效果却难测，所以可以适当采取国内合作和委托外包的方式，这样能充分利用国内和国外资源，成本要低很多。

（3）国家既要拿出政策扶持，也要实际去落实。日本配套国产化率达98%，韩国配套国产化率约85%，这与其国家政策的扶持是分不开的。以韩国为例, 韩国产业资源部和韩国中小企业振兴公团为提高船用关键部件的国产化率, 从资金和技术上对生产船用关键设备的配套企业给予支持。据悉20xx年韩国支援资金达300万美元， 有42家船配企业直接受益， 其中有19家利用所得的支援资金开发出了新产品, 产品除供韩国船企使用外,，还获得了600万美元的出口业绩。近几年, 韩国政府船配业也陆续给予资金扶持。当然，中国政府也认识到了这一点，出台了《船舶工业中长期发展规划》，确定本土化船用设备国产化率20xx年达 60%，20xx年达到80%以上，全国舾装配套企业600家左右，20xx年配套设备产值为420亿元。《规划》还要求，新建造船和船用低、中速柴油机及曲轴的中外合资生产企业，中方持股比例不得低于51%，而且合资企业须建立技术中心，消化吸收外方转让的技术。从这里可以看出，我国正在加大发展配套业的力度，想通过股份、市场换技术的方式，引入外资，这有利于中方吸收外方的技术、管理等先进经验，加速提高我国船舶配套业的竞争力。

五、结论

本文通过暑假实习期间亲历大连各船厂，发现了我国造船企业都存在船舶配套产品国内自给不够，对国外依赖性过强的问题，分析了我国船配企业的现状，并针对船配行业出现的问题给出了自己的个人建议。船舶工业是国民经济的支柱，而船配行业无疑又是船舶工业的支柱，为了中国造船业的可持续发展，我国必须加大力度把船舶配套搞上去，这样才能把我国打造成造船强国。

参考文献：

[1]阿丁．供应链举足轻重配套件卡住造船业的脖颈［J］．船舶物资与市场，20xx(4)：16-17

[2] 曹惠芬. 我国船舶配套企业存在问题分析及发展思路探讨[J]船舶工业技术经济信息, 20xx,(03) .

[3]陈元法. 我国船舶配套企业发展研究[D]北京交通大学, 20xx .

[4]张文斌,余龙. 关于船舶配套业的发展研究[J]造船技术, 20xx,(06) .

——————————李亮 20xx011219