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      世界先進造船技術與我國現狀的對比

      新聞中心  加入時間:2015-10-27 9:35:08     點擊:634

       一、世界先進造船技術和管理方式發展現狀

      1、先進造船技術包含產品全壽命周期的設計,制造和管理等項技術
      近年來,隨著經濟全球化進程的加劇和科技的高速發展,世界造船行業的競爭不斷加劇,一個國家的造船廠要占居一定份額的世界市場,要在戰略對抗中獲勝,不但要對制造技術進行新的評估和研究,更重要的是切實有效地快速發展制造技術,使之保持或達到國際先進水平。因此,美國率先提出了“先進制造技術”(AMT),并獲得世界發達國家和發展中國家的積極響應。

      AMT是促進科技和經濟發展的基礎,研究并付諸實踐的AMT理論和方法主要有:成組技術(GT)、準時生產(JIT)、制造資源計劃(MRP Ⅱ)、柔性制造系統(FMS)、計算機輔助集成制造系統(CIMS)、全面質量管理(TQM)、智能制造系統(IMS)、精益生產(LP)、靈捷制造(AM)和全球制造系統(GM)等。實質上AMT是硬件、軟件、腦件(人件)和支持網絡(技術與社會)的綜合與統一。因此,在研究開發和應用中,若只是對企業原有體系的某些環節乃至全過程計算機化和自動化,而不實施組織和管理體制的簡化和合理化,其結果必然會導致巨額資金的浪費和失敗。

      2、日本船廠和歐洲船廠先進造船技術的應用情況

      日本一流船廠建成了中間產品導向的生產體制——
      所謂中間產品,是指用工業工程方法把船舶這個船廠的最終產品分解后所得到的零件和層層部件(部件、分段、總段、舾裝單元),以及特定的任務(如涂裝、調試、試航)。其確立的依據是“船上區域/作業類型/施工階段”,它使船上的區域與工廠的區域和生產組織得到互相對應。把所有“中間產品”委托給廠內外專業化高效的生產組織制造,這種先進的造船方法稱為“中間產品”導向型方法,它使得造船基本上成為一個裝配過程。

      日本的船廠的各個生產組織都按專業化制造某特定的“中間產品”,調集人員、物資和信息,使造船的某項任務由預先固化的某些人,在某特定場地,用特定設備完成。另外其中間產品的合理界定,使得高空作業地上做,朝天作業俯位做,水上作業陸上做,外場作業內場做,狹小空間作業敞開做,從而免除了作業的困難和危險,使船廠具有整潔的環境,造船企業更加方便和安全。同時,各家船廠將總的管理部門由傳統的一級分為兩級,即在廠部和各車間之間增加了一級“船體部”、“舾裝部”,在廠部和各生產處室之間增加了“生產管理部”。這種組織體制,使廠長不必過問日常的經營和生產活動,可以有更多的時間和精力去策劃船廠的長期計劃,使船廠壯大發展。

      歐洲船廠先進制造技術的應用情況——
      歐洲主要的造船企業有德國的不來梅.富坎集團、HDW公司和博隆.福斯公司,丹麥歐登塞和B&W船廠,德國大西洋船廠和俄羅斯波羅的海船廠等。他們曾經是世界數一數二的造船國,具有悠久的造船歷史,能建造VLCC超大型油輪、化學品和成品油輪、液化天然氣船等各型高新技術產品。目前在造船技術方面仍處于先進的地位,其船舶的基本設計、船體結構設計、舾裝工程設計、全船和區域的綜合布置設計,三維立體模型的共用數據庫和各車間的生產信息等都實現了計算機化,達到了制造過程的標準化和模塊化,自動化和半自動焊接技術幾乎覆蓋所有焊接作業。隨著歐共體一體化進程的加劇,各船廠通過企業重組,更加具有制造高附加值船的優勢,仍將是世界船舶市場中一支強勁的力量。

      上述船廠的成功都是源自于同時采用了先進的造船技術和管理方式,以現代造船理論改變了傳統的造船體制,證明了實施現代造船模式的重要性。在現今市場競爭日益激烈的情形下,中國的造船廠更應該加大力度向現代造船模式轉化。在這個過程中,我們首先要看到與世界先進造船技術和管理方式的差距,然后對癥下藥采取相應的措施,盡快縮小與先進水平的差距,從而實現向現代造船模式的轉化。

      二、我國關鍵造船技術與國際先進水平差距主要表現在:


      1
      、精度控制技術
      在精度控制方面,日、韓已經形成了一整套精度控制管理體制體系,將精度控制管理貫穿于造船的全過程,即每年制定一個精度管理計劃,確定基本方針、工作重點,各階段精度控制項目,控制的目標值、實際測量值,責任單位,工藝流程基準線系統等,并配有先進的三維坐標測量系統。目前,日、韓幾乎都達到了分段100%無余量上船臺,除艉柱分段外,所有分段精度控制成功率為80%~95%,大合攏間隙基本控制在5±3mm,最大為12mm。
      而我國在精度控制工作方面與國外先進的國家相比存在一定的差距。國內部分船廠精度控制水平較高,已經基本達到內部構件無余量下料,全船分段無余量上船臺合攏,但大部分船廠還沒達到這個水平。據國內專家評價:我國在精度造船和綜合管理水平方面要比日本船廠落后10~15年。由此可見,我國現行的精度控制無論在技術內容上,還是在技術水平上均與國外先進造船國家有明顯的差距,不適應建立以中間產品為導向,以生產任務包形式組織生產的作業體系的要求。
      2
      、區域涂裝技術
      我國一流船廠的船舶涂裝技術水平已經基本接近或達到國際水平,其表現為:我國已掌握各種類型船舶(包括成品油船和化學品船)和各種類型涂料的施工技術,且質量受到國外船東的認可。包括船舶涂裝尖端技術—貨油艙特殊涂裝已日趨成熟,其涂裝工作效率已經接近或達到國際先進水平。但是在涂裝管理方面,我國船廠卻要比先進造船國家落后許多,尤其反映在用于船舶涂裝的工料消耗與先進造船國家的工料消耗相比上,有很大的差距。將我國一家在船舶涂裝技術和管理方面處于8家骨干船廠中上水平的船廠近兩年來的工料消耗的統計數據,與80年代中期日本一家大型船廠提供的粗略數據進行對比,其結果是:我國工時消耗率為0.85h/ m2,日本則為0.25h /m2,我國是日本10年前的3.4倍;在材料消耗方面,是日本10年前的124%。至于大多數船廠的涂裝技術管理水平的差距更大了。另外,由于種種原因,我國在分段建造過程中尚未做到跟蹤補涂,分段二次除銹比例達60%~80%,甚至達100%,涂料消耗系數達1.9~2.0。而日、韓普遍采用機械化鋼板預處理、分段制造過程中跟蹤補涂方式,分段二次除繡面積在20%以下,涂料消耗系數僅為1.2~1.5。這不只是使油漆大量浪費,而且由于重復施工、返工工時巨大,使工時浪費了55%左右,使得現在國內造船統計實動工時約是日本造船工時的8~10倍。
      3
      、區域舾裝技術
      日本在60年代就完善了舾裝生產設計,解決了現場作業的定工位、定內容、定工藝等問題,能夠按照區域設計繪制和提供工作圖、安裝圖、制作圖和零件圖等,舾裝與分段制作平行作業十分協調,以船臺合攏計劃為核心的造船流水作業的各項計劃管理特別協調。并且已采用CAD/CAM將詳細設計與生產設計融為一體,下水前幾乎安裝了所有的舾裝件。更有先進的船廠已經實現CIMS,把生產管理、施工工作要領、工作基準和基本設計及生產設計全部一體化,使工作效率得到空前的提高,幾乎沒有任何重復性的工作。日、韓的預舾裝率已經達到95%左右。
      國內各船廠雖然也已堅持了先行舾裝的船舶制造基本原則,開展船體分段舾裝、單元舾裝、盆式舾裝、二次舾裝、翻轉舾裝等多種靈活的方式,計算機應用也實現了CAD,但是對實現制造自動化即CAM來說,卻還有很大的差距。大多數船廠還是靠人工理解零件圖去一根根制作管子,人工校對管子,人工焊接管子法蘭等,因此水平很底。盡管目前國內的大型船廠已經逐步走上區域舾裝的軌道,但是一些中小船廠還無法實現預制預裝,使得我國船廠的預舾裝率只有70%。
      此外,區域舾裝的造船方法必須使現場組織甚至整個體制與之相呼應才能實現,而目前國內的造船廠,不論是大廠還是中小廠,不論是從原來老廠改變過來的廠還是新建廠,從生產準備階段的全套組織到現場施工階段組織都未真正達到現代造船模式造船廠的組織水平,這是實現高效造船的潛在制約因素,老的體制必須做深刻的甚至是徹底的改革,才能適應類似區域舾裝的真正高效率生產,這正是我國船廠與先進國家造船廠存在較大差距的癥結之所在。
      4
      、管理方式和水平
      現今日本、歐共體和美國正在聯合研究開發智能制造系統(TMT),其主要內容是研究系統構筑技術、生產技術、信息技術、新材料應用技術和系統中的人的因素,以形成一個智能化分布與并行的制造系統。這就對企業的素質和運營水平提出了更高的要求,更加體現了管理在現代造船模式中的重要地位。
      我國大部分船廠是在計劃經濟體制下建立并發展起來的,傳統造船模式已經早我國船廠中沿用了40多年,已經形成了一套固定的管理方式。但是面對現代船舶工業的分道制造模式和集成制造模式,這種管理方式,尤其是生產管理體制與其極不協調,嚴重制約著船舶工業的發展。因此,我國船廠要想向現代造船模式轉化,首先要解決的就是管理體制的問題,改變目前按“庫存量”控制生產過程、按“系統”和“區域”的“庫存量”控制生產過程的管理方式,逐步建立起適應現代造船模式發展的管理方式和方法。

      三、對我國造船業的影響


      可以肯定地說,我國船廠不論在精度控制、區域涂裝等先進造船技術的應用方面,還是在先進管理方式的應用上都與先進造船國家的船廠之間存在著較大的差距。唯有正視差距,通過努力提高船廠的整體素質縮小這個差距,才是我國船廠適應加入WTO,在國際船舶市場站穩腳跟的根本出路。目前,我國的大多數船廠正在建造亞洲金融危機以后承接的低價位船舶,加上國內市場鋼材漲價,這意味著成本的上升、經濟效益的下降,這對本來效益就不好的我國造船企業無疑更是雪上加霜。要渡過這個難關并在今后的市場競爭中有所作為,我國造船企業必須擴大造船總量、縮短造船周期、降低造船成本,這只能靠科學、靠技術、靠管理、靠內部挖潛形成現代化的總裝造船才會實現。

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