1、船舶區域舾裝技術研究1 舾裝的定義和概念在造船的發展過程中不斷地演變著。在五十年代，造船實行主管工程師和純工種制，造船按船體、輪機、電氣技術專業劃分車間，那時的舾裝屬船體專業，僅指甲板的部分鐵裝件、內裝和涂裝。而甲板管子和甲板機械都屬于輪機專業的工作，這是一個特點；另一方面安裝的機器、設備等絕大部分是本廠或本車間自行創造的，從鑄鍛件的原材開始，包括毛胚制作到加工、安裝、調試和內場交驗以及上船安裝試驗交付等，都是輪機專業范圍內的事。同樣電氣機械和設備除部分外購外，不少設備也是本廠制造，形成造船廠是個萬能廠，牽制了很大的管理力量、設計力量和施工力量。一、引言2 隨著科學技術的進步和專業化生產的發展

2、，對裝船設備自行制造的這種陳舊的大而全的造船廠模式已無法適應現代化造船生產力發展的需要。到六十年代以后，機電設備和其它舾裝品逐漸從造船廠分離出來走向社會化生產，造船廠開始出現總裝式造船，于是一個新的舾裝概念就形成了。新的舾裝概念：把船殼視作載體，為造船廠生產主體，往船殼上安裝的一切物件都叫作舾裝件。以后發展按區域劃分進行舾裝作業劃分的，分為機艙舾裝和除機艙以外的船體舾裝、加上跟蹤涂裝和每階段交工之前的精細整修等，確立了舾裝的全新概念。3 如上所述，按照區域劃分進行舾裝作業的舾裝方法便稱為區域舾裝。但是嚴格地說，區域舾裝的定義是不夠完整的，叫區劃舾裝更確切些，這里的“區劃”是指除了空間要有劃分外

3、，在時間上也要有劃分，才能使區域舾裝的概念更加完整。因為區域舾裝只是舾裝方式不是按性能和系統，而是按照區域去組織舾裝的安裝工程。 而實現高效造船的舾裝內在含義應是“先行舾裝”，即將在塢（臺）和下水時的船內舾裝作業量降到到最低限度、使舾裝工序前移或日工序上流化、最大限度擴大中間產品的完工率、實現預制預裝。4 先行舾裝又稱預舾裝，不僅是現代造船模式觀念中不可缺少的組成部分，而且是現代造船居中心地位的組成部分。日本的造船專家們掛在口頭的話是“船體為基礎，舾裝是中心”、“舾裝第一”等等都說明了先行舾裝的重要地位。 據統計，同一舾裝工程如果實現先行舾裝則可以提高效率、縮短作業周期，所用工時與船內舾裝工時

4、之比為1:31:4，甚至還要高。5 傳統的造船模式采用船內舾裝其弊病是明顯的，集中表現在機艙舾裝時，各層立體作業，管子、風道、煙道、起吊梁、電纜等互相干擾，各工種搶地方，互不相讓，爭吵后靠主管工程師裁決平衡、開調度會解決等等，造成的惡果首先是安裝現場勞動條件極差，重復搭腳手架，電氣焊渣從高空四濺，燒傷和墜落事故頻頻發生等等，安全沒有保證，作業效率低下。 再者是上向作業的工作量極大，作業者仰臉干的活兒太多，勞動強度大、危險、費工費力、質量差；已經造好的船體、安裝件的吊裝和搬運不能由吊車一次到位，用起重葫蘆倒進去，吊運困難；由于設計不健全，經常出現爭地盤的盲目安裝現象，往往造成不合理的安裝結果，也

5、使管理混亂，缺乏科學性。加上造船廠好多機電設備是自制的，船上調試、返工的時間延誤了整船建造的大量時間，一條船下水后在碼頭上待一至二年不稀罕。因此，先行舾裝成為造船界最被重視的課題之一，實現不了先行舾裝就談不上造船模式的現代化。6二、區域舾裝在國內和國外的現狀與發展7 國內造船在六十年代已有作模型的方法解決舾裝的技術計劃問題。模型的制作方法也先以系統為基礎，以機艙為主要對象解決管子、交通裝置、風道、煙道、主干電纜、起重吊梁與各層結構、機器設備間的位置關系。那時候人們早意識到在機艙較為狹小和形狀復雜的空間中擺布這么多東西是困難的，圖紙上已定位的設備以外的舾裝品不能只靠經驗現場去布置，因為那樣各工種

6、多半只管自己的工作范圍，如管子只考慮管子，風道只管風道，電路只管電路，即使管子作業本身也因為顧了這個系統忘了另一個系統而在一些區域上安排不開，或者一些系統合理，另一些系統繞遠重疊、“編麻花”等而出現行走不合理的問題。用模型法則可以大體上確定雙層底、艙壁等處結構處的開孔位置和管子風道等的相對位置。這種方法也是個區域法，是機倉的一個大區域，但未解決先行舾裝的技術問題。2.1 區域舾裝在國內的現狀和發展8 在六十年代日本等國進入第二階段的生產設計，我國于六十年代末在軍品船上使用大平臺1:1或l:2放樣來取管子尺寸形狀再加工制作的方法，這個大平臺就是大房間地板平面。 到七十年代中期，國內一些先進的船廠

7、把放樣比例改為l:10，把樣臺由地板進化到大臺桌上，在透明絳綸薄膜上畫，采用代數法取出管子另件圖，可以預制預裝了，這便是生產設計的初級階段，用這辦法可以制造單元。 直到今天，國內仍有的船廠采用1:10樣臺的辦法，這個方法存在的問題還很多，比如設計工作本身是各專業如管子、電線、風道等等大家都在一個臺子上，在放樣過程中來平衡相互位置，采用油墨劃線條，然后再取零件圖，周期較長；再如當時現場作成單元起吊手段不成熟，吊裝變形，有時吊到機艙內因影響船體搭載而不能一次定位，這就進一步形成變形等等。9 1983年，中國船舶工業總公司決定實行設計改革，學習日本造船將船舶設計分為基本設計、詳細設計、生產設計三個階

8、段。同時在新港船廠舉辦了第一期生產設計研修班，把國內一些廠學習日本三井、大項和日立等造船公司的經驗和在國內先實施生產設計的經驗進行交流從此各大造船廠開始推廣生產設計，這是區域舾裝造船、實現先行舾裝的基本步驟。 廣州造船廠比照地學習了石川島播磨重工的經驗、滬東造船廠學習大阪、三井造船的經驗、江南造船廠學習了三菱重工的經驗，加之中船總公司的一再推動，生產設計在中國各大船廠推廣開來，并于1989年2月出版了“造船生產設計”一書，對生產設計起到初步總結和進一步實施推廣的指導作用。進入九十年代，各大船廠業已堅定了先行舾裝的船舶制造技術原則，開展船體分段（BLOCK）預裝、單元（UNIT）預裝、盆式預裝、

9、二次預裝、正轉預舾裝等多種的、靈活的方式，使區域先行舾裝的方法走向多樣化、目標化和手段化。10 應該指出，利用計算機、利用程序軟件進行生產設計是一個絕不可少的手段。生產設計是解決“怎樣造船”的制造技術設計，它所做的工作是現代模式造船的十分具體的生產準備工作。由于“十分具體”、則工作量大，重其形式的工作甚多，利用計算機來解決辦公的自動化是最有效的方法。中船總十一所開發的PCPS等軟件，加之江南造船廠和新港船廠等單位的二次開發，使生產設計實現了辦公自動化的第一步，因為僅僅實現到了CAD的程度，對實現制作自動化即對實現CAM來說，還差一大段距離，因為現場還靠人工理解零件圖去一根根制作管子，人工校對管

10、子，人工焊接管子法蘭等等，所以是低水平的。11 盡管如此，目前國內的大型造船廠已經逐步走上實現現代化造船區域先行舾裝的軌道，并且越來越顯示了它對推動造船快速發展的作用，但是一些小船廠，生產設計還未真正起步，還無法實現預制預裝。這種現狀使這些廠很難將建造合同兌現。另外一些中小船廠如新河船廠、江揚船廠、江州船廠等在一些大廠的帶動下，也使生產設計和區域先行階裝造船開始實施，盡管處于起步階段，但是到底是初步進入現代造船方法的行列中。12 還應指出，區域舾裝造船方法必須使現場生產組織甚至整個體制與之呼應才能實現。目前國內造船廠不論是大廠還是中小廠，不論是從原來老廠改造過來的廠還是新建廠、從生產準備階段的

11、全套組織到現場施工階段組織都未真正達到建立現代造船模式的造船廠組織水平，這是實現高效造船潛在的最大的阻力，老的體制必須作深刻地甚至是徹底地改革，才能適應類似區域舾裝的真正高效實施，這也是與先進國家造船廠的較大差距點之所在。 目前國內造船廠正在作造船模式的轉換，把按區域組織生產、殼舾涂分道有序及設計生產一體化作為轉換模式工作的主要內容之一，就是在強調按照分段先行舾裝和單元預裝，強調生產設計的發展、強調殼舾一體化和跟蹤涂裝。正是由于各廠的先行舾裝水平還不高，涂裝的二次澆損嚴重，不僅使油漆大量浪費，而且由于重復施工、返工工時巨大而使工時浪費了55左右。現在國內造船統計實動工時約是日本造船工時的八至十

12、倍，其中與先行舾裝水平低、不靈活、不完整等原因是分不開的。13 國外造船尤其是日本造船在二戰以后的1984年在吳船廠從真藤恒先生參照美國波音飛機制造方法進行延伸起，就通過生產過程分析法為縮短建造周期而采用了分段法和預舾裝法。 經過十多年努力，日本已成為造船大國。到了六十年代初就完善了舾裝生產設計，到70年代初便形成完整的第二階段的生產設計，因為沒有生產設計則不可能實現先行區劃舾裝。首先設計體制是符合市場經濟的體制。從對船主報價、確定建造方計起，設計工作已與經營發生關連。當認為該船工程可接時，基本計劃使由設計的基本設計階段承擔，此時建造合同尚未生成，基本計劃是一個報價設計，它根據簡要規格書和總體

13、基本計劃圖及同類船舶的經驗，即可作出較為準確的估價，并經過設計和經營對成本構成的預算來進一步審查是否在價格上可與船東簽合同。2.2 區域舾裝在國外的現狀與發展14 如果是“YES”，不是“NO”，則展開基本設計的基本計算、總布置圖、橫剖面圖、規格書、設備廠家表、對船東圖紙送審和完工交付資料項目等文件的準備。經過談判簽定合同，若合同成立即是“YES”，由合同起造船廠進行詳細設計。基本計劃、合同技術文件和詳細設計三個過程中都配合性能計算和各階段的性能研究和試驗，這些性能數據是肯定下來的，直到船舶的試驗、試航交船都是以這些數據為基礎的，這些數據對設計的各階段和現場作業的操作具有唯一性，是直接的橫向關系。到了生產設計階段則是解決現場作業的定工位、定置、定內容、定方法的階段，因為它出圖的內容是工作圖、安裝圖、制作圖、另件圖、托盤表等等，是按照區劃設計的，它便是區域先行舾裝的基本條件。管理的絕大部分作用在于生產準備，生產設計是現場作業的最主要的準備之一。15 國外區劃先行舾裝的一個不可忽視的工作是設計、作業等的設計基準和工作基準。標準化工作可