1、船舶建造工艺发展现状分析与对策摘要：在市场经济日益发展的今天，为船舶建造企业的发展也带来了很大的机会。造船行业是我国制造产业的典型代表，是制造业更成功的独立技术创新，本文分析了我国船舶设建造工艺现状，并在此基础上就我国船舶建造工艺的前景做出了展望。 关键词：造船模式; 造船工艺; 现状 中图分类号： F407 文献标识码： A 引言 随着船舶设计施工技术的快速发展,特别是高新技术代表自动化，以及近年来广泛应用的各种新技术、新材料、造船技术的不断创新，现代船舶工业已发展成为高技术支撑下的现代产业。中国船舶工业近年来发展迅速,以单一国家计算已经成功超越日本,成为世界第二大造船企业。科学技术的推动，
2、使得我国船舶行业进入了一个黄金发展阶段。造船工业的兴起,催生了一系列的产业链,成为推动国家经济增长的主导力量。 一、船舶建造工艺发展趋势 1、总装化 总装化是现代造船模式发展的重要方向，其主要特征是充分发挥船厂核心资源作用，尽可能将船舶中间产品从造船作业主流程中分离出去，使企业集中力量从事总装生产，提高总装造船生产规模和专业化水平。总装厂的主要任务是船体制造和管子制作，而钢材加工、分段制造、上层建筑加工、单元模块加工、大型铸锻件加工、轴系加工以及其他各类舾装件加工制造由与之配套的专业化协作企业完成。 2、数字化 数字化是信息化的核心。以信息化为核心的舰艇总段建造和模块化生产，是造船方式的一次革
3、命。它不仅涉及设计制造技术的改变，更涉及生产组织和管理方法的改变。把过去按工种串行作业的生产方法，转变为按总段和模块多工种并行作业。数字化已经成为现代造船技术的主要内容实施数字化造船的核心是实现集成、协同和优化。集成和协同，不仅仅是技术上的集成和协同，更是现代组织管理模式下的资源、信息、工具、手段的集成和协同。并且，集成和协同是先进造船模式的固化和积累，是在工程层面、管理层面、企业层面实现真正意义上的数字化的支撑和核心。 3、绿色化 根据对船舶各个方面的环保要求，绿色造船可以认为是船舶在设计、制造、营运、报废拆解的全寿命周期中，采用环保技术、设备和材料，最大限度地降低资源消耗，提高建造材料回收
4、利用率，最大限度地减少环境污染，对船舶设计者、生产者和使用者具有良好保护的先进造船技术。绿色造船技术不是单一的绿色制造技术，涉及船舶设计、建造、配套、原材料、标准、管理等各个环节，是一项复杂的系统工程。实施绿色造船的源头在绿色设计，实现的手段是绿色工艺技术与装备，实现的基础在于绿色管理。通过顶层策划，可以实现绿色造船的资源、信息、工具、手段的集成和协同，可以使船舶设计、生产、管理、配套、使用、维护、报废等成为一体考虑，充分考虑到每个环节的问题。 二、造船主要工艺技术现状和发展趋势 1、全面推行壳舾涂一体化 壳舾涂一体化是以船体为基础，舾装为中心，涂装为重点，把壳、舾、涂不同性质的三大作业类型建
5、立在空间上分道，时间上有序的立体排序，体现了设计、生产、管理一体化。应用壳舾涂一体化造船，可以显著提高造船效率，提高建造质量和建造安全水平、改善作业环境、降低劳动强度、降低成本，提升企业的综合竞争力。 2、船体装配采用流水线生产 船体装配一般分为部件装配、分段装配、船体装配 3 个步骤。船体装配和焊接的工作量占船体建造总工作量的 75%以上。目前，先进造船国家船厂的船体部件和曲面分段装配基本上采用了流水线生产。例如，日本万国造船公司有明船厂装备有 1 条大型平面分段装配生产线，最大可拼焊 24 m 25 m 的壳板。该系统由 2 人控制、10 个焊机同时焊接时，每分钟焊接总长度为 10 m，大
6、约 3. 5 h 可完成重约 100 t 的 24 m 25 m 平面分段。 3、焊接向自动化、高效化、绿色化、数字化等方向发展 在船体建造中，焊接工时约占船体建造总工时的 30% 40%，焊接成本约占船体建造总成本的 30% 50%，焊接效率和质量对造船质量、周期和成本有重要影响。由于船舶制造多以大厚板材的焊接为主，增加了焊接的难度，对焊接材料和焊接工艺都提出了很高、甚至苛刻的要求。20 世纪 70 年代中期以来，自动化成为船舶焊接技术发展的一个显著的特点。日本的装配焊接机器人已经从船体零部件制造发展到平面分段纵向构件的装配焊接、外场焊接、坞内船底仰焊，曲面船壳板单面焊接和纵横构件装配焊接等
7、，目标是实现船体焊接的全面自动化。20 世纪 90 年代以来，各先进造船国家非常注重船舶高效焊接技术的开发和应用。如美国开发的一种焊接速度可达 5 m/min 以上的 Tandem 熔化极气体保护焊技术，通过提高焊缝熔敷速率，焊接成本显著降低。目前这种技术已在德国船厂中得到使用，使得高效化成为目前船舶焊接技术的一大特点。绿色化已经成为 21 世纪船舶焊接技术必须解决的重大课题。搅拌摩擦焊、激光焊和激光复合焊、电子束焊等先进焊接技术的开发和应用，为船舶焊接绿色化提供了工艺手段。20 世纪 70 年代末以来，日本、英国、美国、德国等工业发达国家，相继开始了焊接数据库系统的研究工作，取得了丰硕的成果
8、。通用数字工业公司专门为美国海军开发了 NEWCS 焊接系统，可实时智能控制焊接过程，焊后可离线进行缺陷诊断，对焊接检验结果进行分析。随着各国数字化造船工程的不断推进，船舶焊接数字化的进程会越来越快。 三、对策与建议 1、以转变观念为先导，做好工艺工作顶层设计 目前，造船市场竞争激烈，工艺技术水平和保障能力已成为争夺市场的重要因素，迫切需要我们要以转变观念为先导，做好工艺工作顶层设计。在政策和制度上支持工艺工作，将基础建设、人才培训、奖励政策等与工艺创新、工艺技术推广与储备、自主投入等挂钩，营造工艺技术创新、先进工艺推广、降耗革新的氛围。制订工艺工作的目标体系、责任体系和考核体系，强化协作机制
9、。按照目标清晰、职责明确、考核严格的要求，制订并落实工艺计划，加强现场检查与考核。 2、进一步加强工艺基础研究 重视和加强工艺标准化工作和工艺资源数据库建设，提高行业和企业工艺标准化水平; 梳理现有工艺技术，根据造船需求，结合工艺技术现状和发展，编制和完善船舶工艺技术谱系，以指导船舶工艺自主创新的各项工作。 3、进一步完善工艺技术研究体系 对于原理性、材料制备和加工、元器件制造等基础性工艺技术研究，应鼓励产、学、研相结合开展科研攻关，加强科研成果向企业的转化; 对于引进工艺技术的消化吸收和再创新、工艺技术集成创新性工艺研究，应强调以企业为主体，开展科研工作，注重工艺创新成果的实际应用。 4、以
10、管理创新为保障，大力推进工艺管理创新 做好工艺工作，提高工艺技术整体水平， “三分靠技术，七分靠管理” 。只有不断探索新形势下工艺管理的新思路，统筹抓好工艺综合管理、工艺科研管理和工艺信息化管理，在思想观念、工作制度、管理体制、运行机制及管理手段等方面不断创新，才能推动造船模式向集成化、敏捷化、柔性化方向发展，实现从经验设计、制造向预测设计、制造的转变，从传统制造向现代集成制造的转变。应建立健全工艺管理体系，明确各级工艺主管部门(机构)，明确工艺主管领导、工艺管理人员及职责，抓好各项工艺管理工作。建立健全企业工艺师体系，落实相应的责、权、利，规范工艺技术和科研管理，加强工艺评审工作，保证工艺设
11、计质量，充分发挥工艺师在生产中的作用。成立工艺专家咨询组织，进一步发挥工艺专家的咨询作用。建立健全工艺知识产权保护和转让制度，保护科研人员的积极性和企业竞争优势。构建技术交流及成果推广服务平台，加强企业内部和不同行业间工艺工作的技术交流，实现科技成果资源共享，促进工艺技术的快速发展。 结束语 随着船舶向大型化、批量化和标准化发展，我国的船舶工业有着广阔的发展空间，应用新的建造法将有效地增加造船产量、提高生产效率。相关专家应多加借鉴国外相关的文献，在各个方面弥补我国船舶设计与国际的差距，从而提高我国船舶行业的竞争力。 参考文献 1 陈晓川,方明伦,俞涛.先进设计技术在船舶设计中的应用策略J.机械设计与制造. 2009(03) 2 吕航.船舶建造工艺的现状与发展J. 中国船检. 2012 (11)
