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对船舶先进制造技术的思考及认识

2021-09-10曾杨

交通科技与管理 2021年6期

曾杨

摘 要:先进制造技术具有广泛的内涵,并且在船舶制造技术理论日渐成熟的背景下,先进的船舶制造技术得以飞速发展与不断地提升。如今,各个国家都在争夺船舶制造的市场份额,我们国家的船舶制造业若想参与竞争,则必须要研发出科学合理的先进制造技术,才能在国际竞争中占据主动权,得以生存和发展。正是由于船舶制造技术的引进,相关企业已经由传统的劳力密集型和信息资源密集型的模式,正在向知识密集模式不断转换和发展。我国造船业正由劳力密集的分段制造模式向设备密集的分道制造模式发展。在船舶制造企业技术发展方面,我国与国际上其他发达国家的先进制造水平的差距正在不断扩大,只有切实实施现代造船模式的各项先进制造信息技术,才能在激烈的船舶市场经济竞争中立于不败之地。与此同时,应该致力于船舶产品模块化,数字化的信息和敏捷制造技术,全面发展,以满足造船业的知识经济的挑战。

关键词:先进制造技术;造船模式;成组技术

1 传统造船业、现代造船业和新世纪造船业的特点

五十年来,铆接技术、焊接生产技术、成组技术和信息管理技术一路推动并主导着造船业的发展,形成了“整体设计制造企业模式”、“分段制造服务模式”、中国轮船的“分开制造工作模式”和“综合制造系统模式”。与整个机械行业一样,这种演绎过程是以“技术为中心”开发的。在不久的将来,造船模式将在21世纪成为敏捷制造模式。这种模式的核心是从“以技术为中心”到“以人为中心”的发展。敏捷制造发展模式的基本结构具有智能性和快速性。

自动智能化造船是很多船舶企业的愿望,为了达到这个目标,欧美等国家以及日本都在倾力于自动智能化造船的理论研究,日本的造船协会甚至已经领先了一步,正在尝试开设自动智能化造船的企业,并且让该企业成为一个共享平台,其他造船厂可以进行技术交流和寻求技术服务。实际上,日本旨在通过自动智能化造船企业的公共信息交换数据库和网络将造船厂和供应商紧密联系在一起。

从五种造船模式发展可以看到,造船业的发展与整个工业界的科技水平的提高密切相关,它实质上是软技术研究开发和硬技术设备设施投资的有机结合而产生的综合效应。

2 我国造船业正在向分道制造模式方向发展

上世纪50年代,中国只能生产5 000吨以下的客船、货船和拖船。自1955年以来,实施中国和苏联之间的相关协议,引进前苏联的鱼雷快艇、潜艇狩猎、扫雷艇、潜艇和驱逐舰设计和施工技术,所以原铆技术占主导地位的“整段制造模式”一直在稳步发展成焊接技术成为占主导地位的“分段制造模式”。

上世纪80年代,中国以对外贸易的形式建造了出口船舶。各大船厂与日本同行签署了技术合作协议,使船舶达到国际标准要求,并与日本、欧洲同行共同设计。中国向日本造船厂派遣了大批科研人员和管理人员进行考察研究,1991年至1994年,赴日人员近800人。其中,广船国际股份有限公司率先引进了日本船厂的“分道制造模式”,包括组织体系、编码体系、区域舾装技术、托盘管理等。

自20世纪80年代以来,美国全国造船研究组织邀请了大量日本专家到美国教授现代造船方法,并开展了国家造船研究计划(NSRP)“先进造船系统与技术”研究。作为本研究的最终成果,NSRP编辑出版了一系列以成组技术理论为指导的关于现代造船模型的书籍。中国船舶建造技术课题组介绍了国际研究成果,编制了船舶建造技术。这本专著是现代造船的典范。在理论研究方面,1992年完成的“缩短造船周期的战略研究报告”提出,缩短造船周期的根本战略是建立现代造船模型。同年,完成了船舶建造技术发展趋势及对策研究。1995年,完成了“转变造船生产管理模式研究”。

3 我国船舶制造技术与国际先进水平的差距正在扩大

具体来讲,我国在下列方面与国际先进水平差距甚大:

(1)全面使用计算机辅助统计、控制和分析造船过程的工时消耗、生产成本和生产进度,随时掌握实际情况并提供分析结果,使生产率达到世界先进水平;

(2)按成组技术的“中间产品”专业化生产设置车间和班组,采用复合工种,按“中间产品”管理生产,充分发挥班组生产人员的创新精神;

(3)根据“中间产品”的标准生产日程,由计算机编制详实的模拟进度计划,在签署船舶合同的同时,协调各方面的工作,并确定切合实际的节点计划;

(4)通过设置主流程和辅助流程,由计算机监控所有工位的输入、输出和生产过程,实现均衡的分道生产。

4 加速推进船舶先进制造技术应用的几点看法

目前,我国以转模推进船舶先进制造技术的应用虽已取得上述成效,但至今我国造船技术水平与日韩差距仍很大。要尽快缩小差距,唯一途径仍是进一步加速在我国造船企业推进船舶先进制造技术的应用,对此,提出如下看法:

(1)仍应继续以转模积极推进船舶先进制造技术的应用。实践说明,这是一种适应我国造船实际较有成效的推进方法。

而且,只有通过转模才能促进船舶先进技术不是单项技术,而是整个技术体系的应用;

(2)要充分理解和认识船舶先进制造技术体系中核心技术、基础技术和支撑技术三者的互动关系。结合转模抓住体系中核心技术的应用是根本,但没有基础技术与支撑技术不行。只有从基础抓起,抓好基础技术才能有效推进核心技术的应用,并从根本上提高我国造船的技术水平;

(3)随着转模的不断深入,要充分认识船舶先进制造技术体系中的支撑技术——计算机辅助技术、机电一体化技术、高效焊接技术、涂装技术对提高设计质量,满足中间产品出图,确保中间产品的制作质量,以及提高生产效率的重要作用。当前,大力推进这些技术的应用对促进我国造船转模与提高我国造船技术水平有着十分重要的意义;

(4)鉴于船舶先进制造技术是一个完整体系,且有丰富的技術内容,从加速推进这个技术体系的应用,有必要全面规划,加强组织领导。

5 对我国发展船舶先进制造技术的几点建议

(1)造船业发展和船舶生产能力不断提高的根本原因是先进制造技术的不断引进。因此,发展先进船舶制造技术是发展船舶工业的有效途径;

(2)为维持造船业的不断发展,必须建立技术发展的一个基本模式社会作为一个整体,和全面实施现代造船模式生产组织和管理,四个主要方面的基本流程和工作分类要求,最基本的是创建一个中介业务产品和服务的专业生产车间和转变;

(3)为了赢得新世纪船舶建设的竞争,我们必须致力于船舶产品的综合模块化、信息数字化、制造效率和创新造船技术的研究、开发和引进;

(4)船舶造船业是国家重点支柱产业之一,关系到国家交通和海防事业。发展新造船技术,提高造船质量和效率,使造船业更快更好地发展;

(5)部分新的建造技术在目前来看还不够完善,并没有充分的利用到实际建造工艺中,还需要不断的进行实践和改进。在整个建造过程中,各种建造技术还需要根据现场进行不断优化,使船舶建造技术可以更加需要完善;

(6)充分认识先进制造技术的发展依赖于社会和市场的成熟以及基础技术的成熟等条件。研究国内外市场和技术的发展现状和趋向,从更高层次建立产学研一体化的先进制造技术发展战略。

参考文献:

[1]苗会文.造船业先进制造技术发展概述[J].玻璃钢/复合材料,2011(1):59-64.

[2]周宏,蒋志勇,王岳,等.基于硕士学位培养的船舶与海洋先进制造技术教材建设研究[J].江苏教育学院学报(自然科学),2013,29(1):37-38.