對船舶建造生產設計及管理技術的分析

婁亞峰

摘 要：近些年來，國內造船業取得了長足的發展，但造船技術水平較低，材料浪費較大、制造成本偏高，船舶建造周期較長，影響了造船企業的市場競爭力。為促進造船業的發展，應當認真分析、研究船舶建造生產設計及管理技術。本文將就這一方面的問題展開討論，希望本文可以為造船企業提供一些有價值的幫助。

關鍵詞：船舶;建造;生產設計;管理技術;分析

2000年，我國造船完工量為224萬載重噸，2005年上升至1212萬載重噸，2018年進一步上升至3458萬載重噸。但國內民營船企生存艱難（2009年至2017年間，150家船廠倒閉），難以盈利（2018年，造船業整體凈利潤率已不足5%）。這在很大程度上，是由于船舶建造生產設計及管理上存在的問題造成的。

一、當前船舶建造生產設計及管理上存在的問題

國內造船企業在船舶設計上，存在著設計周期長、設計軟件依賴進口、用鋼量過高、生產設計差錯率偏高等問題。目前國內自主設計的船型噸位大多在15萬噸以下。

在船舶建造上，國內船廠存在著職責分工不明確、責任落實不到位，缺乏創新，生產效率低（國內船廠的生產效率只有日本船廠的1/5～1/7），造船周期較長（船舶從開建到下水需要1～2年，而日本船廠只須5個半月就可以建造一條2.7萬噸散貨船），精度控制技術薄弱（在船臺合攏階段，曾出現過船體分段間隙超過50毫米），材料浪費較大（鋼材利用率只有85%，油漆消耗比日本船廠高出24%），制造成本居高不下等問題。

二、分析如何完善船舶建造生產設計及管理技術

1.船舶建造生產設計

船舶建造生產設計，包括船體生產設計、舾裝生產設計（又包括住艙舾裝、機艙舾裝、電舾裝）。進行船體生產設計，需要進行船體型線放樣、船體結構放樣，繪制鋼材切割圖、部件裝配圖及零件表、分段裝配圖及零件表、拼版圖、船臺裝配圖。進行舾裝生產設計，需要繪制安裝圖、單元組裝圖、分段舾裝圖、船上舾裝圖、托盤管理表。

為優化船舶建造生產設計，應摒棄落后的二維設計，引入先進的三維設計。而且要將三維設計貫穿于初步設計、詳細設計、生產設計的整個過程。技術人員必須計算出船體各部分的詳細仿真數據，建立三維虛擬模型，確立約束條件，然后生成三維設計圖。這樣可以縮短設計周期，減少設計修改，并進行精細化設計，降低生產設計差錯率。

2.船舶建造管理

船舶建造管理，包括集成管理、范圍管理、工期管理、成本管理、質量管理、人力資源管理、溝通管理、風險管理、采購管理等九個方面。為提升船舶建造管理的效率，造船企業應當運用ERP系統。

首先，明確ERP系統主流程：確定中短期經營計劃，確定項目成本預算，而后明確建造路線，設計主計劃，制定生產計劃（包括工時計劃、基本設計、分段劃分、搭載網絡、中前期計劃、中后期計劃、任務包、工序控制），制定物資供需計劃（包括鋼材采購，發放材料訂貨單、制定每批鋼材的訂貨計劃、倉儲管理、物資供應）。

然后，運用ERP系統，制定詳細的項目管理計劃：統籌人力資源、材料、成本，根據施工順序、施工設備的配置，制造順序性建造計劃;以合同規定的交船時間，對工時進行標準分配，確定負荷累計方向，制定負荷平衡計劃;按項目順序決定每個作業的開始時間與結束時間，編制科學的計劃表，制定日程計劃。其中，順序性建造計劃必須詳細、精確地描述船舶的主尺度、結構參數（包括船體結構重量、船體分段數量、電纜總長度等），同時須詳細繪制船臺配置圖、總段裝配場地配置圖，建造要領圖。負荷平衡計劃必須對各車間在各個工藝階段的工時、消耗物量進行負荷核算，使各車間工作與物量供應保持平衡;日程計劃必須注意銜接好船裝、機裝、電裝等作業的日程周期。

再后，運用ERP系統在船舶建造過程中實行全程控制：掌握船舶建造、舾裝狀況，檢查生產量與完成量，實行全程現場控制，保證每一批材料、每一個零件發揮最大的使用價值;優化人員配置計劃，對員工進行績效考核，靈活配置人力資源、施工設備，從而控制項目進度;及時分析、解決船舶生產過程中出現的各種問題，對日程進行控制;從而實現高效率的集成管理、工期管理、成本管理、人力資源管理。

造船企業的規模往往較大，生產組織體系復雜，一些員工素質不高，難以及時采集、記錄、保存、傳遞質量信息;因此，應當使用ERP系統進行質量管理：匯總質量指標項目（包括檢驗項目報驗一次合格率、質量損失率、船體焊接X光片透視一次合格率、鍛件廢品率等），建立質量管理體系，實時采集質量信息（包括設計信息、工藝信息、材料采購信息、供應商信息、生產過程信息等），進行匯總分析，動態反映質量控制情況;自動進行質量評價，發現質量問題后迅速進行糾正。

使用ERP系統進行船舶建造管理，可以明確各車間的職責分工，及時銜接各道工序，降低庫存積壓，大大提高生產效率。使用ERP系統進行船舶建造管理，還可以協調各車間的勞動力、設備、原材料，對資源進行優化配置，同時對生產過程實行監控與管理，提高船體的精度。

離開了人，再先進的信息化管理系統也無法發揮應有的作用。造船企業使用ERP系統進行船舶建造管理，需要完善技術人員配置，并加強對現有員工的技術培訓，提高每一名員工的技術能力。

三、結語

目前，國內造船企業在單位勞動成本、生產效率、單位生產成本上與韓國、日本船廠相比存在著較大的差距。因此，國內造船企業務必狠抓船舶建造生產設計及管理技術，盡快補上這一短板，以提升企業的經濟效益，增強企業的市場競爭力。

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