推進模塊化造船 提高企業(yè)競爭力

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1、推進模塊化造船 提高企業(yè)競爭力 以數(shù)字化為手段改革造船模式，開發(fā)建立數(shù)字化造船平臺，推進模塊化造船生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和發(fā)展，大幅度提高了設(shè)計、制造、管理效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 　　 　　模塊化造船是適應(yīng)世界造船工業(yè)發(fā)展的必然選擇 　　 　　中國的造船業(yè)從鄭和與其船隊消逝在歷史的長河之后，由衰敗轉(zhuǎn)到落后，而且持續(xù)了幾個世紀。直到新中國成立后，中國造船業(yè)才有了新的生機，特別是改革開放以來20年，發(fā)展迅速。2005年，我國船舶產(chǎn)量超過1200萬噸，名列世界第三。但從技術(shù)發(fā)展上看，日、韓等國家造船業(yè)已經(jīng)開始實施敏捷制造模式，利用數(shù)字化技術(shù)和智能設(shè)計技術(shù)，建立虛擬企業(yè)，實施造船的全面模塊化和數(shù)字化。而我

2、國造船技術(shù)也僅僅發(fā)展到集成制造的初級階段，據(jù)統(tǒng)計，產(chǎn)品設(shè)計周期比日、韓等先進國家長3～6個月, 生產(chǎn)周期比國際先進水平長3～6個月。同時也存在設(shè)計制造過程中尺寸和公差傳遞環(huán)節(jié)多、計劃調(diào)度困難等問題，從而造成企業(yè)管理難度大，生產(chǎn)效率比日本、韓國低5-10倍。要適應(yīng)世界造船業(yè)競爭日益加劇的嚴峻形勢，贏得競爭，還需要改變傳統(tǒng)的造船生產(chǎn)模式，建立現(xiàn)代的模塊化造船模式，大幅度地提高設(shè)計、制造、管理效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 　　所謂模塊化造船，是采用“積木式”組件，即一些獨立的單元件和標準件，通過組裝，形成造船中廣泛采用的結(jié)構(gòu)模塊、舾裝模塊、殼舾涂一體化模塊，這些既相對獨立，最終又將組合成一體的模塊，不但具有獨

3、立功能、通用性和特定界面，而且要在船臺（塢）內(nèi)合攏成船舶。實施模塊化造船是傳統(tǒng)造船模式向現(xiàn)代造船模式的轉(zhuǎn)變過程。 　　要從傳統(tǒng)造船模式向現(xiàn)代造船模式轉(zhuǎn)變需經(jīng)初、高級兩次轉(zhuǎn)變。一是要實現(xiàn)兩個一體化即“殼、舾、涂一體化”和“設(shè)計、制造、管理一體化”的區(qū)域造船模式的轉(zhuǎn)變，主要解決殼舾涂生產(chǎn)設(shè)計以及改變傳統(tǒng)造船生產(chǎn)管理體制（含工程管理方法）兩大問題。二是要實現(xiàn)向建立以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向的兩個一體化區(qū)域造船模式的轉(zhuǎn)變，主要解決按中間產(chǎn)品要求進行設(shè)計、管理以及進一步完善生產(chǎn)管理體制和勞動生產(chǎn)組織的問題。 　　滬東中華造船（集團）有限公司是中國船舶工業(yè)集團公司下屬的大型造船中心之一，在應(yīng)對世界的競爭和自身的

4、發(fā)展過程中，也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。為此，滬東中華提出以數(shù)字化為手段改革造船模式的發(fā)展方向，在國防科工委國防基礎(chǔ)科研等計劃的支持下，開發(fā)建立了數(shù)字化造船平臺，推進了模塊化造船生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和發(fā)展，大幅度地提高了設(shè)計、制造、管理效率和產(chǎn)品質(zhì)量，提升了企業(yè)競爭能力，獲得了顯著的社會和經(jīng)濟效益。 　　 　　推進設(shè)計制造一體化建立現(xiàn)代造船模式 　　 　　滬東中華在原有信息化建設(shè)的基礎(chǔ)上，推行先進造船技術(shù)，轉(zhuǎn)換造船模式，實現(xiàn)“以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向”的“殼、舾、涂一體化”和“設(shè)計、制造、管理的一體化”，對現(xiàn)有的CAD、CAPP、CAM以及MIS系統(tǒng)進一步發(fā)展深化并集成，以產(chǎn)品為載體，邊開發(fā)邊應(yīng)用逐步建立能

5、滿足集裝箱船、液化天然氣船（LNG）等船舶為主的數(shù)字化造船平臺。目前平臺已初具規(guī)模投入應(yīng)用。 　　全面采用了船舶數(shù)字化設(shè)計。國外對我國造船設(shè)計系統(tǒng)一直封鎖，使實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、管理的信息集成及發(fā)展“數(shù)字造船”難以順利實施。在國防科工委、中船集團支持下，公司吸收國外先進三維設(shè)計系統(tǒng)的技術(shù)，開發(fā)成功具有自主版權(quán)的三維船舶設(shè)計系統(tǒng)，用于船體、舾裝管系、電氣、艙室、涂裝生產(chǎn)等系統(tǒng)設(shè)計。以三維交互建模、CAD/CAPP/CAM集成為手段，把船、機、電、管系等各專業(yè)設(shè)計由分道設(shè)計方式轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿性O(shè)計方式，在此基礎(chǔ)上深化了生產(chǎn)設(shè)計，以最大限度保證實現(xiàn)“現(xiàn)場作業(yè)圖面做”、“高空作業(yè)地面做”的目標。在全面建模基礎(chǔ)

6、上根據(jù)生產(chǎn)工藝階段劃分，產(chǎn)生各中間產(chǎn)品的工作流、物流和生產(chǎn)場地需求信息，為造船生產(chǎn)管理提供完整、正確的管理基礎(chǔ)信息。 　　實施了船舶產(chǎn)品設(shè)計管理。船舶制造是定單型、小批量、多品種，按船東需求進行定制設(shè)計而生產(chǎn)的，因此，造成設(shè)計部門同時設(shè)計多種船型，且設(shè)計周期短，設(shè)計管理難度大。為此，公司開發(fā)了設(shè)計管理系統(tǒng)，建立標準船型圖檔信息庫、用戶工作圖檔信息庫、目錄與圖紙的層次關(guān)系，實現(xiàn)產(chǎn)品圖文檔信息管理。并以產(chǎn)品建造大節(jié)點計劃為依據(jù)，通過出圖計劃、圖紙完成信息的反饋，實現(xiàn)對設(shè)計計劃的監(jiān)控，可按專業(yè)制定每月的詳細出圖計劃，對于需要送審的圖紙，制定圖紙的送審計劃，通過圖檔完成情況的反饋，實現(xiàn)出圖計劃信息的

7、監(jiān)控。通過設(shè)計過程中產(chǎn)生的各種單證，如曬圖單、修改單、聯(lián)系單、協(xié)作單、送審單、發(fā)送單的審批和流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對設(shè)計業(yè)務(wù)流程的控制。 　　開展了船舶企業(yè)制造資源配置管理。根據(jù)數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)提供的裝配構(gòu)成和工藝階段劃分及有關(guān)數(shù)據(jù)，進行生產(chǎn)配套，生成生產(chǎn)管理要求的物量負荷、勞動力負荷、設(shè)備負荷、場地(平臺)負荷等信息。利用資源優(yōu)化技術(shù)，對公司中長期計劃、大日程計劃、中日程生產(chǎn)計劃和采購計劃進行負荷測算、平衡。系統(tǒng)建設(shè)以中間產(chǎn)品（托盤、模塊、分段、總段）為導(dǎo)向組織生產(chǎn)，安排好計劃，組織好配套計劃，進行勞動力和場地安排，最終實現(xiàn)造船經(jīng)營計劃決策、勞動力資源配置計劃管理、場地資源配置計劃管理、造船日程管理、殼

8、、舾、涂一體化制造計劃管理。 　　實施了船舶企業(yè)制造物流管理?，F(xiàn)代造船企業(yè)均為總裝型生產(chǎn)企業(yè)，其原材料、設(shè)備、標準件、非標件的配套涉及國內(nèi)外數(shù)千家企業(yè)。物資配套復(fù)雜，加之船舶產(chǎn)品是設(shè)計、采購、制造并行，物流較難精確控制。公司通過建立船舶產(chǎn)品全生命周期的物流管理系統(tǒng)，對公司物流的各個環(huán)節(jié)實行合理有效的計劃、組織、控制和調(diào)整，實現(xiàn)對物料配套、物料成本的精確管理和控制，有利于控制物料成本，減少庫存，不斷提高物流管理水平，從而提高公司競爭能力。 　　建立了船舶企業(yè)加工制造執(zhí)行系統(tǒng)。隨著造船工程技術(shù)分系統(tǒng)的應(yīng)用、生產(chǎn)設(shè)計的不斷深化，所能提供的生產(chǎn)制造信息日趨完善，加之公司在技術(shù)改造中先后引進了平面分

9、段流水線、型材流水線、數(shù)控彎管機、數(shù)控馬鞍形切割機及新增多臺等離子切割機和涂裝自動化設(shè)備，公司相應(yīng)開發(fā)了船舶加工執(zhí)行制造管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)由船體加工車間、管子分廠、涂裝分廠加工制造執(zhí)行管理子系統(tǒng)組成。加工制造執(zhí)行管理系統(tǒng)是以數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)提供的加工制造工藝信息和圖冊為依據(jù)，按殼（船體）、舾（裝）、涂（裝）一體化的思想組織生產(chǎn)。 　　模塊化技術(shù)的推廣促進信息化建設(shè)，反過來，信息化建設(shè)也推動了模塊化技術(shù)應(yīng)用不斷深化。尤其是加工制造執(zhí)行管理系統(tǒng)的成功應(yīng)用為模塊化造船技術(shù)的推行、增加造船產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造了條件，保證了公司產(chǎn)值、銷售額以每年10%以上的增幅增長。 　　 　　模塊化造船大大提高了

10、造船效率 　　 　　經(jīng)濟效益顯著。一方面，船臺建造周期大為縮短，74500噸散貨船船臺周期由初期的112天縮短至現(xiàn)在平均75天:5688箱集裝箱船的船塢周期從初期146天縮短至現(xiàn)在110天，平均每艘船可節(jié)約費用120萬元。另一方面，由于將碼頭工作提前到船臺階段做，減輕碼頭資源能力，提高了生產(chǎn)效率，縮短了碼頭周期碼頭建造周期大為縮短，4250箱船出塢后21天實現(xiàn)試航，36天交船離廠新記錄，同時，由于改進了投油工藝，使5688箱等船舶投油周期從50天左右縮短至5～10天，每艘船可節(jié)約碼頭費用150萬元。目前滬東中華（集團）公司的74500噸散貨輪、5600箱集裝箱船制造周期已達到日、韓先進制造

11、水平。 　　設(shè)計能力大為增強。一方面，應(yīng)用具有自主版權(quán)的設(shè)計系統(tǒng)，為軍品生產(chǎn)數(shù)字化管理、制造奠定了良好的基礎(chǔ)。另一方面，由于建立了產(chǎn)品電子信息模型，實現(xiàn)了并行設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量大為提高，通過CAD/ CAPP/CAM集成，減少了中間人工環(huán)節(jié)，發(fā)至車間的加工生產(chǎn)信息差錯大為減少，管子設(shè)計差錯率降至3%以下。由于數(shù)字化設(shè)計的應(yīng)用，公司基本形成了預(yù)研一臺、開發(fā)一臺、在制一臺的產(chǎn)品研發(fā)體系，大大提高了產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計能力，有效地支持了經(jīng)營工作。 　　生產(chǎn)效率大大提高。系統(tǒng)提供的制造、安裝、配套和管理信息加快了“車間工作圖面做”、“外場工作內(nèi)場做”、“空中作業(yè)地面做”的轉(zhuǎn)變。系統(tǒng)提供的精確加工信息，保證

12、了高效造船工藝如“公差造船”、“無余量裝配”、“總段安裝法”和“殼、舾、涂一體化”等工藝的實施，明顯地提高了生產(chǎn)效率。工時管理系統(tǒng)和勞動力資源預(yù)測平衡系統(tǒng)的應(yīng)用，將產(chǎn)品計劃工時壓縮至最少。系統(tǒng)為船體平面分段流水線和管子生產(chǎn)提供了配套信息，使船體平面分段等生產(chǎn)效率提高了一倍。 　　 　　實施數(shù)字化造船的體會 　　 　　企業(yè)信息化必須是企業(yè)自身發(fā)展的需求。80年代到90年代初期，公司明確提出，要使造船現(xiàn)代化，必須學(xué)習(xí)日本先進的造船管理經(jīng)驗和技術(shù)。公司大力采用CAD技術(shù)和開發(fā)MIS系統(tǒng)，引進了IBM公司的CADAM系統(tǒng)和瑞典TRIBON系統(tǒng)，在造船系統(tǒng)中首先用CAD技術(shù)繪制了第一份船舶設(shè)計圖

13、紙，MIS系統(tǒng)在人、財、物、設(shè)備管理上全面應(yīng)用取得了較好的經(jīng)濟效益。90年代中期，為改變傳統(tǒng)的按系統(tǒng)、按專業(yè)的生產(chǎn)模式，向按中間產(chǎn)品為導(dǎo)向、按區(qū)域 / 模塊組織生產(chǎn)的現(xiàn)代造船模式轉(zhuǎn)換，簡化生產(chǎn)組織形式，提高生產(chǎn)效率，要求造船達到“殼、舾、涂一體化”和“設(shè)計、生產(chǎn)、管理一體化”，促進了信息化系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用。信息化系統(tǒng)的成功實施使公司生產(chǎn)經(jīng)營連年上升。為成為國際先進造船企業(yè)，公司在十年發(fā)展戰(zhàn)略中率先在全國造船行業(yè)中提出“數(shù)字造船、綠色造船”，為信息化建設(shè)提出了明確的奮斗目標。 　　企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)必須直接參與信息化實施。公司歷屆領(lǐng)導(dǎo)對信息化工作是十分重視和大力支持。信息化領(lǐng)導(dǎo)小組組長一直是公司一把手。他

14、們直接參與信息化建設(shè)和信息化系統(tǒng)實施工作。在信息化領(lǐng)導(dǎo)小組中，各部門主要領(lǐng)導(dǎo)任副組長。領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)總體技術(shù)組，由公司主要業(yè)務(wù)骨干參加。尤其在推進計劃管理系統(tǒng)中，公司總經(jīng)理親自抓方案制定、協(xié)調(diào)各部門之間關(guān)系，做好各部門一把手的思想工作，計劃系統(tǒng)正逐步由部門應(yīng)用向全公司應(yīng)用推進，使公司計劃由傳統(tǒng)的調(diào)度型計劃向精細型計劃轉(zhuǎn)變。 　　管理的改革是實施信息化建設(shè)的基礎(chǔ)。企業(yè)信息化建設(shè)是一個逐步深化、不斷完善提高的發(fā)展過程。系統(tǒng)的運行離不開基礎(chǔ)管理的操作平臺。公司在開發(fā)應(yīng)用各系統(tǒng)前和系統(tǒng)應(yīng)用中做了大量的管理基礎(chǔ)工作，編制的各單位工作職責、工作流程和規(guī)章制度達數(shù)百份之多。僅為設(shè)計三維建模已建各種船型、設(shè)備

15、、附件、結(jié)構(gòu)等模型、代碼和標準達10792種。這些標準、代碼、制度的建立有力推進了各類系統(tǒng)的高效應(yīng)用。反過來，信息化的推進也促進了標準化、代碼化、制度化等基礎(chǔ)工作的發(fā)展。 　　抓好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集和整理。企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是企業(yè)的寶貴財富。公司十分重視基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收信和整理。公司實動工時系統(tǒng)的應(yīng)用保證了日程計劃管理系統(tǒng)編制計劃的正確性、可行性，從而得到了事業(yè)部、各分廠普遍應(yīng)用。船舶產(chǎn)品報價系統(tǒng)由于與物資管理系統(tǒng)有良好的數(shù)據(jù)接口，對每一產(chǎn)品的設(shè)計成本、材料定額和實耗材料均有跟蹤采集，使產(chǎn)品設(shè)計成本、實耗漸趨一致，使公司在船舶產(chǎn)品報價中能正確預(yù)估產(chǎn)品成本，確保材料、設(shè)備采購成本能控制在船價的65%左右，比一般船舶企業(yè)低5～10%，因此基礎(chǔ)管理工作的扎實，數(shù)據(jù)的正確、合理，能確保信息系統(tǒng)正常運行，產(chǎn)生正確的輸出結(jié)果，利于領(lǐng)導(dǎo)決策，給企業(yè)帶來較好的效益。