典型海洋平台总装建造模式研究

2014-11-19张宜群宋友良

中国海洋平台 2014年2期

张宜群，宋友良

（上海船舶工艺研究所，上海200032）

0 引言

海洋工程装备（简称海工装备）主要指海洋资源开发技术装备，包括海洋石油天然气资源、海底矿产资源、海水化学资源、海洋能源和海洋生物资源开发的各种装备和辅助装备。目前，海洋工程装备主要指海洋油气资源开发装备，属于典型的高技术、高投资、高收益、高风险产品。随着我国海洋油气开发的加速发展，国内市场对装备的需求变得更为迫切。发展海洋工程装备已成为当前我国船舶工业应对金融危机的一项重要举措，也是我国船舶工业长期发展的战略重点，是进一步调整产业结构、提升发展空间、培养新经济增长点的战略方向。

21世纪以来，船舶工业在海工装备设计建造方面取得了一些新突破，已经具备了一定的技术基础和较强的制造实力，已经进入了快速发展阶段。国内外海工装备的建造实践也已证明，海工装备的总装建造就是最大限度地发挥企业核心资源（人力、船台、船坞、码头与起吊设施）能力，充分利用社会配套资源，以提高海工装备建造的生产效率、缩短建造周期、扩大建造总量和降低建造成本。目前，我国部分骨干企业缺乏对建造方案、作业主流程等进行系统研究和优化，加上国内海工在配套、政策等环境方面与国外存在巨大差异，因此，当前急需建立适合我国国情的海工装备总装建造模式，以提高我国的整体建造水平。

1 海洋平台与一般船舶的差别

1.1 海洋平台与船舶的主要差别

海洋平台如同海上工厂，一般船舶如同海上移动仓库。海洋平台需要围绕油田设计，一般连续在海上作业20～30年以上，而且大部分无法进坞维修。船舶用于海上运输，对航速、载货等方面都有相应的要求，如果需要可以进坞维修。所以，海工和船舶在功能上面的不同，导致了产品对质量、可靠性、结构、系统等方面存在明显差异（见表1）。

表1 海洋平台与船舶的主要差别

1.2 海洋平台建造与船舶建造的主要差别和特点

海洋平台在产品性质、材料、结构、系统构成、规范标准等方面与船舶相比存在较大差异，这些决定了海洋平台的建造理念、建造方式、施工习惯与船舶相比具有明显不同。因此，海洋平台在设计、建造和管理各环节中，诸多方面与造船均存在着明显差异（见表2）。

表2 海洋工程装备建造与民用船舶建造的主要差别

续表2 海洋工程装备建造与民用船舶建造的主要差别

2 构建海洋平台总装建造模式

2.1 海洋平台总装建造模式内涵

（1）构建海洋平台总装建造模式构思

首先分析国内外半潜式钻井平台、自升式钻井平台和FPSO建造特点；然后运用并行工程理念，根据海洋平台建造项目总包、产品性化、高质量和高可靠性等特点，在对比分析国内外海洋平台建造方式的基础上，将并行工程理念、模块化建造思想、陆上模块调试技术（调试前移）、三维设计自动更新软件开发等应用在GM4000半潜式钻井平台、SuperM2自升式钻井平台、Sevan650圆筒型半潜式平台的建造实践中，取得了较好的效果，最后将经验总结提炼，最终形成了海洋平台总装建造模式内涵。

（2）典型海洋平台总装建造模式内涵

以模块化设计建造为导向，按总段和功能模块进行工程分解和组织生产，使结构制造、舾装、涂装、模块（预）调试等作业并行、有序、可控；以项目管理为手段，采用过程控制，全面应用信息化技术，使设计（包括修改）、采购、纳期、生产等各环节高度集成，最终实现健康、安全、环保、高效的总装建造。

（3）模式应用的相关说明

适用范围：该模式主要适用于半潜式钻井平台、自升式平台、浮式生产储油卸油装置（FPSO）等典型海工装备，对其他技术复杂度和难度相对较低的海工装备的建造，同样具有参考价值和指导意义。

应用前提条件：以项目总承包为前提，总装建造为主线，项目管理为手段。

2.2 目标模式的基础理论

并行工程（Concurrent Engineering，CE）也称同步工程（Simultaneous Engineering）或生命周期工程（Lifecycle Engineering），根据美国防御分析研究所的定义：“并行工程是集成、并行的设计产品及相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法”。并行工程强调产品设计与工艺过程设计、生产技术准备、采购、生产等活动进行交叉进行。交叉的方式可以是按部件并行交叉（即将一个产品分成若干个部件，使各部件能并行交叉进行设计开发），也可以是针对单个部件的工艺过程设计、生产技术准备、采购、生产等各种活动的并行交叉，企业对每一个产品都有一个竞争目标的合理定位，并行工程应该围绕这个目标来进行产品的开发活动。由于追求的是整体优化和全局目标，而非每个部门的工作最优，所以对工作的评价也是根据整体优化结果来评价的。