对船舶建造生产设计及管理技术的分析

娄亚峰

摘 要：近些年来，国内造船业取得了长足的发展，但造船技术水平较低，材料浪费较大、制造成本偏高，船舶建造周期较长，影响了造船企业的市场竞争力。为促进造船业的发展，应当认真分析、研究船舶建造生产设计及管理技术。本文将就这一方面的问题展开讨论，希望本文可以为造船企业提供一些有价值的帮助。

关键词：船舶;建造;生产设计;管理技术;分析

2000年，我国造船完工量为224万载重吨，2005年上升至1212万载重吨，2018年进一步上升至3458万载重吨。但国内民营船企生存艰难（2009年至2017年间，150家船厂倒闭），难以盈利（2018年，造船业整体净利润率已不足5%）。这在很大程度上，是由于船舶建造生产设计及管理上存在的问题造成的。

一、当前船舶建造生产设计及管理上存在的问题

国内造船企业在船舶设计上，存在着设计周期长、设计软件依赖进口、用钢量过高、生产设计差错率偏高等问题。目前国内自主设计的船型吨位大多在15万吨以下。

在船舶建造上，国内船厂存在着职责分工不明确、责任落实不到位，缺乏创新，生产效率低（国内船厂的生产效率只有日本船厂的1/5～1/7），造船周期较长（船舶从开建到下水需要1～2年，而日本船厂只须5个半月就可以建造一条2.7万吨散货船），精度控制技术薄弱（在船台合拢阶段，曾出现过船体分段间隙超过50毫米），材料浪费较大（钢材利用率只有85%，油漆消耗比日本船厂高出24%），制造成本居高不下等问题。

二、分析如何完善船舶建造生产设计及管理技术

1.船舶建造生产设计

船舶建造生产设计，包括船体生产设计、舾装生产设计（又包括住舱舾装、机舱舾装、电舾装）。进行船体生产设计，需要进行船体型线放样、船体结构放样，绘制钢材切割图、部件装配图及零件表、分段装配图及零件表、拼版图、船台装配图。进行舾装生产设计，需要绘制安装图、单元组装图、分段舾装图、船上舾装图、托盘管理表。

为优化船舶建造生产设计，应摒弃落后的二维设计，引入先进的三维设计。而且要将三维设计贯穿于初步设计、详细设计、生产设计的整个过程。技术人员必须计算出船体各部分的详细仿真数据，建立三维虚拟模型，确立约束条件，然后生成三维设计图。这样可以缩短设计周期，减少设计修改，并进行精细化设计，降低生产设计差错率。

2.船舶建造管理

船舶建造管理，包括集成管理、范围管理、工期管理、成本管理、质量管理、人力资源管理、沟通管理、风险管理、采购管理等九个方面。为提升船舶建造管理的效率，造船企业应当运用ERP系统。

首先，明确ERP系统主流程：确定中短期经营计划，确定项目成本预算，而后明确建造路线，设计主计划，制定生产计划（包括工时计划、基本设计、分段划分、搭载网络、中前期计划、中后期计划、任务包、工序控制），制定物资供需计划（包括钢材采购，发放材料订货单、制定每批钢材的订货计划、仓储管理、物资供应）。

然后，运用ERP系统，制定详细的项目管理计划：统筹人力资源、材料、成本，根据施工顺序、施工设备的配置，制造顺序性建造计划;以合同规定的交船时间，对工时进行标准分配，确定负荷累计方向，制定负荷平衡计划;按项目顺序决定每个作业的开始时间与结束时间，编制科学的计划表，制定日程计划。其中，顺序性建造计划必须详细、精确地描述船舶的主尺度、结构参数（包括船体结构重量、船体分段数量、电缆总长度等），同时须详细绘制船台配置图、总段装配场地配置图，建造要领图。负荷平衡计划必须对各车间在各个工艺阶段的工时、消耗物量进行负荷核算，使各车间工作与物量供应保持平衡;日程计划必须注意衔接好船装、机装、电装等作业的日程周期。

再后，运用ERP系统在船舶建造过程中实行全程控制：掌握船舶建造、舾装状况，检查生产量与完成量，实行全程现场控制，保证每一批材料、每一个零件发挥最大的使用价值;优化人员配置计划，对员工进行绩效考核，灵活配置人力资源、施工设备，从而控制项目进度;及时分析、解决船舶生产过程中出现的各种问题，对日程进行控制;从而实现高效率的集成管理、工期管理、成本管理、人力资源管理。

造船企业的规模往往较大，生产组织体系复杂，一些员工素质不高，难以及时采集、记录、保存、传递质量信息;因此，应当使用ERP系统进行质量管理：汇总质量指标项目（包括检验项目报验一次合格率、质量损失率、船体焊接X光片透视一次合格率、锻件废品率等），建立质量管理体系，实时采集质量信息（包括设计信息、工艺信息、材料采购信息、供应商信息、生产过程信息等），进行汇总分析，动态反映质量控制情况;自动进行质量评价，发现质量问题后迅速进行纠正。

使用ERP系统进行船舶建造管理，可以明确各车间的职责分工，及时衔接各道工序，降低库存积压，大大提高生产效率。使用ERP系统进行船舶建造管理，还可以协调各车间的劳动力、设备、原材料，对资源进行优化配置，同时对生产过程实行监控与管理，提高船体的精度。

离开了人，再先进的信息化管理系统也无法发挥应有的作用。造船企业使用ERP系统进行船舶建造管理，需要完善技术人员配置，并加强对现有员工的技术培训，提高每一名员工的技术能力。

三、结语

目前，国内造船企业在单位劳动成本、生产效率、单位生产成本上与韩国、日本船厂相比存在着较大的差距。因此，国内造船企业务必狠抓船舶建造生产设计及管理技术，尽快补上这一短板，以提升企业的经济效益，增强企业的市场竞争力。

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