船舶舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計與分析1

李海昭，陳 丹

（1. 青島北船管業(yè)有限責(zé)任公司，山東青島 266400；2. 中國船舶集團(tuán)青島北海造船有限公司，山東青島 266520）

0 引言

傳統(tǒng)的造船工藝將舾裝作業(yè)作為船體建造的后續(xù)工序，即先建造船體，待船體完工下水后，再將其停靠在舾裝碼頭進(jìn)行舾裝作業(yè)。然而，根據(jù)現(xiàn)代造船模式，以及殼舾涂一體化的指導(dǎo)思想，舾裝必須與船體建造并行或交替進(jìn)行，即預(yù)舾裝或先行舾裝工藝。國內(nèi)外先進(jìn)船廠已經(jīng)實現(xiàn)舾裝高度組織化，鐵舾件、管子零件和局部裝配的組件都可直接形成舾裝單元。

為提高造船效率，船廠對船舶舾裝配套完整性、通用性和及時性的要求越來越高。隨著造船成組技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的推廣和應(yīng)用，對船舶舾裝件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計成為可能。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計可為船舶提供質(zhì)量保證，縮短建造和供應(yīng)鏈周期，降低建造成本。

本文對國內(nèi)舾裝件配套現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，并對流水線生產(chǎn)節(jié)拍不平衡的原因進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，對舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的優(yōu)勢、策略和發(fā)展趨勢進(jìn)行介紹，并給出推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的相關(guān)建議。

1 國內(nèi)舾裝件配套現(xiàn)狀

1.1 存在的問題

目前，國內(nèi)大部分船廠采用外包的形式進(jìn)行舾裝件的配套生產(chǎn)，外包公司按照船廠圖紙的要求進(jìn)行加工制作即可。舾裝件在配套生產(chǎn)的過程中常出現(xiàn)以下問題：

1）項目設(shè)計周期緊、設(shè)計出圖集中，采購原材料需要時間，舾裝件到貨不及時。

2）舾裝件種類多，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，生產(chǎn)周期長。

3）舾裝件托盤配齊率和舾裝率較低。

4）舾裝件供貨質(zhì)量差，返修數(shù)量多。

5）產(chǎn)品種類多，不易批量生產(chǎn)。

6）船東多，油漆品種多，且更換頻繁，出錯率較高。

7）舾裝件油漆質(zhì)量較差，返工較為頻繁。

1.2 原因分析

1.1 小節(jié)所述問題通常會導(dǎo)致流水線生產(chǎn)節(jié)拍不平衡，這些問題產(chǎn)生的原因主要有以下5 方面：

1）由于每個船廠都有各自的設(shè)計慣例和標(biāo)準(zhǔn)，這就導(dǎo)致舾裝件的設(shè)計無法形成統(tǒng)一的制作要求和標(biāo)準(zhǔn)。舾裝件外包公司必須按照船廠的要求進(jìn)行個性化加工制作，無法形成流水線作業(yè)，故其生產(chǎn)效率低下，質(zhì)量參差不齊，不能及時有效地為船廠提供舾裝件的配套，進(jìn)而導(dǎo)致流水線生產(chǎn)節(jié)拍不平衡。

2）國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)文件數(shù)量過多，不同外包公司依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不同，部分公司存在使用過期標(biāo)準(zhǔn)的情況。此外，舾裝件規(guī)格種類眾多，通常由設(shè)計主管憑經(jīng)驗進(jìn)行選取，這就導(dǎo)致不同主管的選擇存在差異。

3）同一船廠的不同專業(yè)部門對標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)不同。

4）由于依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，故材料采購種類眾多，部分特殊材料的種類多但用量少，導(dǎo)致采購周期無法控制。

5）由于舾裝件的種類眾多，外包公司需要花費大量時間和精力對圖紙進(jìn)行研究，這會增加制作周期和管理成本。

2 舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

2.1 舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的優(yōu)勢

1）實現(xiàn)技術(shù)儲備、固化和傳承。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計將技術(shù)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)，將技術(shù)流程固化下來并形成手冊。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計可實現(xiàn)技術(shù)傳承，讓經(jīng)住實踐考驗的技術(shù)得以保存，能為實現(xiàn)迭代優(yōu)化和創(chuàng)新突破奠定基礎(chǔ)[1]。

2）提高設(shè)計質(zhì)量和施工質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計可有效減少因設(shè)計人員缺乏經(jīng)驗而導(dǎo)致的設(shè)計錯誤，減少現(xiàn)場人員的返工量。

3）提高設(shè)計效率、促進(jìn)產(chǎn)能提升。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計具有快速建模、自動出圖等功能，可實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)計的快速化和自動化，進(jìn)而提高設(shè)計效率，縮短設(shè)計工時，提高設(shè)計質(zhì)量。此外，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計需要的材料種類較少，可提高設(shè)計效率和生產(chǎn)效率。

4）降低成本。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計可降低設(shè)計、采購、生產(chǎn)成本，還能有效控制舾裝件的制作周期，確保舾裝件制作、配送的準(zhǔn)時性，以及各階段產(chǎn)品的完整性，進(jìn)而提高船廠的市場競爭力。

5）推動管理信息和業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化是規(guī)范化和精細(xì)化管理的基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計通過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化來推動管理信息和業(yè)務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化。

6）推動船舶設(shè)計的輕量化。輕量化設(shè)計是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計后優(yōu)化設(shè)計的產(chǎn)物，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計充分利用余料，進(jìn)一步提高材料的綜合利用率，降低生產(chǎn)成本。

2.2 舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計策略

1）頂層設(shè)計。強化頂層系統(tǒng)謀劃，找準(zhǔn)工作著力點，大力實施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略，深化標(biāo)準(zhǔn)化改革，堅持問題導(dǎo)向原則，強弱項補短板。

2）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計體系建立。全面構(gòu)建船舶標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計體系，理順船舶標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計流程，制定標(biāo)準(zhǔn)船型，提高設(shè)計效率和質(zhì)量，降低成本，實現(xiàn)從船型標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格書標(biāo)準(zhǔn)化到舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化和工藝標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計全流程標(biāo)準(zhǔn)化。

3）標(biāo)準(zhǔn)與科技創(chuàng)新相融合。加強溝通、多方協(xié)同，戰(zhàn)略合作促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新設(shè)計，同時加大標(biāo)準(zhǔn)化與科技創(chuàng)新、管理改革的融合力度，充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和引領(lǐng)性作用，助推船舶行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

4）組合應(yīng)用。綜合各專業(yè)特點，利用標(biāo)準(zhǔn)化原理將各專業(yè)的設(shè)計要素相融合，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)簡選和簡化。此外，借助大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)思維，建立各個專業(yè)融合設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化方式。

同步推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化、輕量化、信息化，全面推進(jìn)船型系列化、設(shè)計模塊化、配套產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、信息處理標(biāo)準(zhǔn)化、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化，構(gòu)建船舶舾裝件數(shù)字化模型標(biāo)準(zhǔn)，形成產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計、生產(chǎn)和歸檔標(biāo)準(zhǔn)化。

3 舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的發(fā)展趨勢和建議

隨著國際海運市場的逐步回暖，國際船市呈復(fù)蘇態(tài)勢，世界造船業(yè)仍將保持中日韓“三足鼎立”競爭格局。日本在造船技術(shù)、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量上仍具較強競爭力，但總體上處于產(chǎn)能調(diào)整收縮期；韓國是中國目前最大的競爭對手，無論在接單量還是建造周期、質(zhì)量等方面均明顯優(yōu)于中國，并在相當(dāng)長的時期內(nèi)仍將保持競爭優(yōu)勢[2]。與日韓先進(jìn)造船集團(tuán)相比，中國造船企業(yè)的每修正總噸工時消耗、人均修正總噸相差在1 倍以上，中高端船型造船周期長3～6 個月。日本和韓國的造船集團(tuán)采用技術(shù)工藝至上、效率效益優(yōu)先的精益管理路線，具有相當(dāng)先進(jìn)的舾裝件設(shè)計水平，以及良好的專業(yè)化配套能力，實現(xiàn)了各類舾裝件的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化、系列化。日本和韓國的造船集團(tuán)將舾裝件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計作為整個船舶設(shè)計和建造過程中的一條主線進(jìn)行管控，有效提升了船舶舾裝件的整體設(shè)計、配套和建造效率。因此，舾裝件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是提高舾裝件的制作效率，增強船舶配套的完整性、通用性和及時性的重要策略之一。為推進(jìn)舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的進(jìn)程，本文提出如下建議：

1）確定舾裝件的建造方針，預(yù)舾裝、單元組裝的范圍和數(shù)量，新工藝與新技術(shù)的應(yīng)用情況，質(zhì)量和成本管理要求。這些內(nèi)容在初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)計中緊密銜接。在設(shè)計和生產(chǎn)時要綜合考慮預(yù)舾裝日程、物量、工時、周期、場地等因素，以實現(xiàn)各專業(yè)的統(tǒng)籌與協(xié)調(diào)。

2）制定舾裝生產(chǎn)設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)件信息資源數(shù)據(jù)庫，擴(kuò)大舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化的覆蓋范圍，提高產(chǎn)品的可互換性，增加標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的采購和制作數(shù)量，并進(jìn)行批量采購、戰(zhàn)略采購或批量制作，有效降低船廠采購成本[3]。

3）利用標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)采購戰(zhàn)略化，為打造優(yōu)質(zhì)舾裝件供應(yīng)鏈創(chuàng)造良好條件，確保舾裝件的來貨質(zhì)量。供應(yīng)商通過標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)大幅提高生產(chǎn)效率，并有效降低成本，最終形成產(chǎn)業(yè)良性循環(huán)，船廠和供應(yīng)商合作共贏。

4）在舾裝生產(chǎn)設(shè)計過程中，選擇較少種類且工藝性能優(yōu)良的材料，簡化設(shè)計，優(yōu)化舾裝生產(chǎn)設(shè)計的各個設(shè)計環(huán)節(jié)，提高整個舾裝制造系統(tǒng)的資源利用率。建立和梳理通用件清單，建立健全通用件庫存管理，提高反應(yīng)機制，以滿足快速生產(chǎn)的需要。

5）通過通用技術(shù)協(xié)議或清單采購提高設(shè)計和物資采購工作的質(zhì)量及效率，降低技術(shù)風(fēng)險、采購風(fēng)險及納期風(fēng)險。此外，技術(shù)設(shè)計不再需要簽訂技術(shù)協(xié)議，以托盤或清單的形式訂貨。

6）聯(lián)合物資部門推進(jìn)戰(zhàn)略采購，固化優(yōu)質(zhì)廠家，提高材料的通用性，降低采購成本，減少剩余物資，以獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。

7）不斷推進(jìn)舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計優(yōu)化工作，建立適合船廠自身發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)化文件，如舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計簡圖、通用圖冊、材料附件選型標(biāo)準(zhǔn)化圖冊、舾裝件表面處理圖冊等。

4 結(jié)論

本文介紹了國內(nèi)舾裝件配套現(xiàn)狀，分析了流水線生產(chǎn)節(jié)拍不平衡的原因，在此基礎(chǔ)上，對舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的優(yōu)勢、策略和發(fā)展趨勢進(jìn)行了介紹，并給出了推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的相關(guān)建議。本文的研究成果可為船舶舾裝件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計提供一定參考。