淺談船舶建造中如何降低能耗提高生產(chǎn)工效

王力學(xué)

摘要：本文以應(yīng)用成組技術(shù)的應(yīng)用為論點(diǎn)，闡述了該技術(shù)運(yùn)用到船廠生產(chǎn)中，大幅地降低了船舶設(shè)計(jì)人員和一線工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了中間產(chǎn)品完善度，明顯縮短了造船周期，改進(jìn)了造船質(zhì)量，也使船舶產(chǎn)品的技術(shù)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(guān)鍵詞：成組技術(shù);生產(chǎn);縮短周期

Key words： group technology;production;shorten the cycle

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

0? 引言

一直以來，船舶行業(yè)就是勞動(dòng)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(shù)、成組技術(shù)在船舶業(yè)上運(yùn)用，改進(jìn)生產(chǎn)模式，有效縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本方面等，是造船人持續(xù)探索的方向。

中間產(chǎn)品為導(dǎo)向的造船生產(chǎn)方式，是以船體為基礎(chǔ)，舾裝為中心的模式，該模式包括成組技術(shù)、中間產(chǎn)品、船體分道建造、產(chǎn)品導(dǎo)向工程分解、區(qū)域舾裝、殼舾涂一體化為原則。我們需要充分利用成組技術(shù)、深化生產(chǎn)設(shè)計(jì)源頭，去保證中間產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。

1? 我國船廠船舶建造生產(chǎn)現(xiàn)狀

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

①生產(chǎn)模式不健全，效率低下，生產(chǎn)計(jì)劃、組織管理復(fù)雜化。

②生產(chǎn)設(shè)計(jì)不完善，生產(chǎn)效率不高。

③零件從下料到分段完成的生產(chǎn)周期過長，配套附件完善度不高。

④鐵舾、電舾、舾裝等預(yù)裝率不高，增大合攏裝配量。

⑤船舶批量小，先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用受到限制。

2? 縮短船舶建造周期的因素

2.1 生產(chǎn)效率

工作效率在各個(gè)造船企業(yè)各有不同，國內(nèi)各船廠普遍偏低，因此相應(yīng)的生產(chǎn)成本也就偏高。而日韓企業(yè)的生產(chǎn)效率如：日本某船廠5臺數(shù)控切割機(jī)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(shù)控切割機(jī)2～3個(gè)操作員，5臺數(shù)控切割機(jī)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(shè)備、時(shí)間沒有進(jìn)行合理的規(guī)劃，顯而易見，提高生產(chǎn)計(jì)劃，提高工人技能水平，增強(qiáng)成本意識，強(qiáng)化生產(chǎn)執(zhí)行，是提高效率根本措施。

2.2 生產(chǎn)技術(shù)

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(shù)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(qū)域?qū)嵤o余量技術(shù)，改變了以往在分段上放余量，到合攏時(shí)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(shí)施下料工序工位施工圖，加強(qiáng)了零件下料預(yù)制的指導(dǎo)性和生產(chǎn)指令，對工序進(jìn)行整理，進(jìn)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(dòng)量1-3-6-9關(guān)系的原則（1即：某構(gòu)件在內(nèi)場直接在部件上預(yù)裝是1倍的工作量;3即：該構(gòu)件沒有經(jīng)內(nèi)場預(yù)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(gòu)件在船臺上再安裝，這時(shí)，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(gòu)件放到水下才安裝，綜合到材料的運(yùn)輸、碼頭吊車的調(diào)用等問題，將是9倍的工作量），加強(qiáng)分段鐵舾裝預(yù)裝率的托盤管理，強(qiáng)調(diào)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(jìn)焊接技術(shù)的推廣力度。焊接是船體建造的重要環(huán)節(jié)，據(jù)我公司統(tǒng)計(jì)，焊接工時(shí)約占集裝箱船船體建造總工時(shí)的35%，高效焊接技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用，對縮短造船周期，提高焊接質(zhì)量，起到了不可忽視的作用。

⑤優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)，將船舶各區(qū)域以中間產(chǎn)品為理念，將高空作業(yè)低空化，悶艙作業(yè)敞開化的原則，進(jìn)行生產(chǎn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。生產(chǎn)部門在此基礎(chǔ)上，對中間產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)單元的專業(yè)化，生產(chǎn)場地的專業(yè)化;按“中間產(chǎn)品”專業(yè)化生產(chǎn)設(shè)置車間和班組，采用復(fù)合工種，按“中間產(chǎn)品”管理生產(chǎn)。通過調(diào)整生產(chǎn)布局與作業(yè)流程，形成各階段流水線，使各生產(chǎn)區(qū)域相對固定，施工人員固定，從而可以降低材料運(yùn)輸難度，能源成本的浪費(fèi)，減少了等工時(shí)間。

⑥通過提高舾裝預(yù)裝率，減少了大合攏后船舶的舾裝、管裝等各個(gè)工種的交叉作業(yè)及降低高空作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，縮小安全管理范圍，擴(kuò)大安全管理深度和透明度。對安全生產(chǎn)的提高起到了基礎(chǔ)保證作用。

2.3 生產(chǎn)管理

2.3.1 造船管理流程的實(shí)施

船舶工程既然是一項(xiàng)繁瑣的系統(tǒng)工程，理順各專業(yè)和各系統(tǒng)間的工作流程是相當(dāng)必要的，造船管理流程的實(shí)施對縮短船舶建造周期的影響可以講是深遠(yuǎn)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(shè)備、定時(shí)間、定場地、定人員，縮短了因受材料、設(shè)備訂購及庫存等因素影響的生產(chǎn)前準(zhǔn)備時(shí)間，減少了重復(fù)性工作，在一定程度上提高了資源的利用指數(shù)，縮短了造船的生產(chǎn)周期。

2.3.3 充分發(fā)揮生產(chǎn)設(shè)備性能

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

2.3.4 工人技能提高

為擴(kuò)大生產(chǎn)能力，降低成本，我公司已大量使用外包工，他們的生產(chǎn)能力與本廠職工旗鼓相當(dāng)，是我廠一支新的生力軍，但由于他們的流失也相當(dāng)?shù)膰?yán)重，基本上有的外用工剛對船舶建造有了熟悉的認(rèn)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(gè)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(shù)運(yùn)用

成組技術(shù)是以生產(chǎn)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，通過生產(chǎn)設(shè)計(jì)形式，建立以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向的造船生產(chǎn)作業(yè)體系，合理規(guī)劃船舶建造的全過程，它在縮短生產(chǎn)周期、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改進(jìn)生產(chǎn)管理和降低生產(chǎn)成本方面效果顯著。

成組技術(shù)可使多品種小批量或個(gè)別定貨的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變成接近于批量生產(chǎn)的方式，它的實(shí)質(zhì)，就是先將生產(chǎn)的全部零件進(jìn)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(gè)零件組的具體加工要求，做成最佳工藝路線，利用現(xiàn)有的專業(yè)生產(chǎn)人員和相應(yīng)的設(shè)備，建立成組單元或者生產(chǎn)流水線。

其它船廠設(shè)計(jì)使用的平面分段流水線，就是應(yīng)用成組技術(shù)的原理，把結(jié)構(gòu)相似、工藝相似的平面分段集中起來，并匯集相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)行集中批量生產(chǎn)，以提高生產(chǎn)效率。還有T型直梁自動(dòng)裝配生產(chǎn)線、管子成組加工生產(chǎn)線等也是應(yīng)用成組技術(shù)，變多品種、小批量為相對單一品種和批量來組織生產(chǎn)的，來提高生產(chǎn)效率。

在我公司，我們也對成組技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了探索，將成組技術(shù)的思想灌輸?shù)缴a(chǎn)設(shè)計(jì)和建造的各個(gè)環(huán)節(jié)中：

①針對各船型特點(diǎn)，貨艙區(qū)平行中體結(jié)構(gòu)相似度高，較為簡單，我們首先對這一區(qū)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(jìn)度和質(zhì)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(dá)到托盤化的管理，然后按照上述信息，車間再統(tǒng)籌安排，合理引導(dǎo)生產(chǎn)，改變了以前盲目及無序的生產(chǎn)方式，理清了生產(chǎn)線路，它給我們帶來的收益當(dāng)然是事半功倍，是“動(dòng)腦筋造船”的體現(xiàn)。

③套料的操作方法上進(jìn)行改進(jìn)，雙套是我們針對構(gòu)件成對出現(xiàn)且數(shù)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(gòu)件合理布局使我們套料的板號也成對的出現(xiàn)，從而達(dá)到用一個(gè)程序，一臺切割機(jī)同時(shí)啟用兩個(gè)割嘴達(dá)到割兩次的效果，大大的提高了設(shè)備的利用率。在提效的指導(dǎo)思想下，我們又演變出了另一個(gè)做法：部分雙套，它針對的是構(gòu)件成對出現(xiàn)但數(shù)量不多不足以達(dá)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(xiàn)的構(gòu)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(gòu)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(shè)備資源。

通過成組技術(shù)的運(yùn)用，從根源上縮短了船舶建造的時(shí)間，而不是依賴于不分日夜加班搶點(diǎn)來縮短生產(chǎn)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(gè)系統(tǒng)工程，綜上分析我們可以看出，在我們的成組技術(shù)等級還遠(yuǎn)未達(dá)到高度發(fā)達(dá)的時(shí)候，規(guī)范思路，掌握合理的生產(chǎn)方法，才是解決公司船舶建造周期過長，提高生產(chǎn)工效的有效方法，因此必須繼續(xù)深挖成組技術(shù)，擴(kuò)大中間產(chǎn)品，按其相似性的建造流程和建造方法來贏得效率。

4? 結(jié)論

我公司的成組技術(shù)現(xiàn)存的問題是：中間產(chǎn)品的劃分、產(chǎn)品定位較為簡單;中間產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計(jì)滯后，中間產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計(jì)的精確度不足，生產(chǎn)設(shè)計(jì)部門與生產(chǎn)施工部門相互促進(jìn)、相互改善的協(xié)調(diào)不夠，造成“中間產(chǎn)品”完善程度不高，返工率高;各工序生產(chǎn)節(jié)拍安排不合理，中間產(chǎn)品的建造過程較短，船舶合攏時(shí)間較長;施工場地布局不夠合理，沒有做到生產(chǎn)場地以最短運(yùn)行距離的原則。

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

由于個(gè)人對以“中間產(chǎn)品”為導(dǎo)向的造船生產(chǎn)作業(yè)體系的理解有限，見解也淺，只能是談?wù)務(wù)J識。公司現(xiàn)代化造船的道路還很長，我們發(fā)展的空間還很大。

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