船舶建造模式研究

徐柏鑫，龙映玲，瞿雪刚

（上海江南长兴造船有限责任公司，上海 201913）

船舶建造模式研究

徐柏鑫，龙映玲，瞿雪刚

（上海江南长兴造船有限责任公司，上海 201913）

现阶段船舶航运市场不景气、船舶价位较低、涂装PSPC等建造要求与公司投资引进先进或大型设备、劳动力成本日益增加产生了较为突出的矛盾，为此，从船企船舶建造工艺再造、合理利用内外资源等方面进行分析，论述相对合理的船舶建造方案，从而达到满足涂装PSPC建造要求、提高船舶建造效率、降低时间成本、有效控制船舶建造成本的目的。

建造工艺；流程再造；合理利用；成本

0 引言

国内船舶总装企业（简称“船企”）一般采用来料切割加工、分段组立、分段涂装、分段总组、船坞搭载建造、码头调试、试航交船的生产主线进行船舶建造。船企的设备设施一般在建厂初期已基本确定，其分段组立施工区域（简称“前道”）是根据船企最初的船舶建造纲领对厂房及设备设施来进行配置的，由于采用流水作业其能力相对比较固定。而总组搭载区域（简称“后道”）一般配置了30万吨以上的船坞并配置相应起重设备以及对应的总组平台，现阶段船企为了保证自身的业绩及效益，提高船舶市场的竞争力，保证船舶建造保有量，一般以船坞建造能力承接大型船舶。

船舶的分段划分是根据前道的生产能力而定，总段划分是根据后道而定。因此船舶大型化后可能被划分为300多只分段，而总段数量一般不超过80只。由于分段投影尺寸相对于大型船舶的压载舱过小，因此如果在分段组立完成后进行涂装再总组搭载，在压载舱形成后提交涂装保有率时将很难满足涂装PSPC[1]建造要求。由于前道相对工位有限以及部分区域采用流水线作业法，对分段划分要求相对固定，虽然通过增加一些设备设施稍有改善但对提高生产能力非常有限，而后道一般为露天作业，对所建造的产品适应能力强可以灵活应变。前道为了满足各种曲面分段的建造在有限的分段组立胎位上不断地更换分段胎架，间接地增加了分段制造成本以及船企的管理成本，使前道易产生施工瓶颈不能满足后道生产的需求，从而增加了整个船舶建造周期，由于船企一般批量连续生产，船舶出现生产瓶颈将对公司生产线表产生影响，最终影响船舶交付节点。

我国国有船企一般采用集团下属多家船企的模式进行经营，下属多家船企的资源基本相对独立，一般不共享。对于一些大型设备，一个船企利用率不高而设备维修保养费用较高，间接增加船舶建造成本。

1 建造工艺流程再造

船企一般采用来料切割加工、分段组立（B阶段）、分段涂装、分段总组（P阶段）、船坞搭载建造（D阶段）、码头调试、试航交船的建造工艺流程。其中分段组立分为小组立（部件）阶段、中组立（扩大化部件或片段）阶段、大组立（分段）阶段，小组立（部件）阶段、中组立（扩大化部件或片段）阶段简称为“C阶段”，大组立（分段）阶段简称为“B阶段”。舾装安装分别在C阶段、B阶段、P阶段、D阶段，对舾装组装成单元模块的简称“U阶段”，根据安装条件以及合理性可安排在B阶段、P阶段、D阶段进行安装[2]。船企的船舶建造工艺流程在建厂初期就已经定型。

国际海事组织（IMO）规定船长大于150m的散货船、船长大于90m的油船以及总吨位大于500t的船舶在建造时须满足PSPC要求，这意味着船舶建造过程中压载舱涂装破损面积不得超过 2%的涂装面积[1]。对于大型船舶而言由于分段划分较小，压载舱可能被划分为多只分段，对控制涂装破损率造成一定的困难。因此首先船企应根据自身情况对船舶建造工艺流程进行可行性的优化或调整。船企一般配置的冲砂涂装工场相对可观，例如冲砂涂装工场为长44m、宽33m、高13m，单天冲砂面积可达4500m2，可以增加一个施工阶段为分段预总组（Y阶段），就是指分段完工后在涂装之前利用空余总组平台进行分段合并成小总段（俗称“预总段”），预总段大小重量是根据船企的运输及冲砂涂装能力而确定，预总段再进行冲砂涂装。该船舶建造工艺流程如图1所示。

图1 船舶建造工艺流程图

2 科学利用人力资源

船企在建厂初期设备设施已基本确定，尤其是分段组立胎位。例如某船企分段组立设置了90个胎位，但船舶大型化后一般在300多个分段而且采用批量建造的方式接单。船舶除平行舯体外线型逐步变化，曲面分段建造都采用的专用分段胎架，为了满足各种类型分段组立的需求，需在90个胎位上更换胎架，胎架更换需要投入劳动力以及作业周期，总体上增加了时间成本。虽然公司整体感觉很忙碌，前道忙于组立分段，后道等待分段总组搭载出现等工，导致后期出现“打老虎”的局面，最终整体的建造周期影响公司年度生产线表，年底公司业绩不佳利润不高。当今社会人工劳力成本越来越高，而船企具有劳动力密集、劳动强度高的作业性质。因此船企一般会根据当年船舶建造状况调整劳务工人员数量。通过这几年统计分析，当企业减少劳务人员以后，再增加劳务人员相对较难，若不根据实际情况调整人员就需增加公司整体成本。因此现阶段船市相对回暖后，各个船企将出现不同程度的劳动力缺口。

为了保证船企能够良性发展，应该培养一支稳定的施工队伍，通过专业培训以及对个人多工种培训以整体提高施工队伍的综合能力，从而达到一人担任多岗位，施工人员精简又能满足公司生产需求的目的。

3 合理利用外部资源

船企有了一支相对稳定的施工队伍后，应该建立稳定的作业任务。目前大部分船企都是相同或相似船舶形成批量建造。船企应该发挥自身的优势，平直分段主要在平直流水线进行中组立，再到双壳合拢区域进行大组形成完整性分段，因此船企应该把此类分段形成批量生产[3]。对于关键分段（例如轴舵系分段、机舱主机基座分段、侧推分段等），相对精度要求高同时完工节点要充分保证的分段应在船企内部组立建造，并且建造的分段类型相对固定后应对胎位相对固定，施工人员也应相对固定形成曲面分段批量生产的模式。对于其他的分段可以充分利用外部资源，发挥大型船企的优点提供技术支持，将分段外协到一些相对较好的分段制造厂家进行分段组立，并根据要求签订合作合同或协议保证外协分段的顺利建造。对于船企而言并没有增加成本，因为在船企内部，分段的组立建造也是采用分段承包给船舶劳务公司在船企的场地以及使用船企的设备设施进行分段组立建造。同时船企内部所建造的分段相对固定施工人员也固定，形成熟练作业模式提高了分段建造效率以及分段的质量。也避免公司根据年度线表不断调整施工人员数量，避免产生施工人员流动性较大产生的不稳定因素，可以保证船舶建造的顺利进行。

4 资源共享

大型设备及先进工艺技术集团内部共享，促进集团内部船企共同发展整体提高国际市场竞争力。

例如某集团内部的下属某船企拥有一台 2500t浮吊，而另一船企拥有动力运输模块，2500t浮吊一般用于上层建筑整体吊装搭载以及部分海工产品，动力运输模块一般用于大型总段运输工作，其本身利用率都不高，但维修保养费用较高，与产值不成正比。因此建议集团内部建立租用（或借用）机制，提高设备使用率共同分担设备维修保养费以及设备操作人员（应为归口船企人员）薪酬等费用。集团内部采用资源共享共同挖掘各船企生产能力提高生产效率。通过资源的共享可以探索一些新的船舶建造工艺技术。比如将2500t浮吊和动力运输模块结合使用，并且利用平台总组区域的优势，可以探索出分段总组流水线作业法。

假定船坞配置有两个总组平台，其中一个平台（此称“1号平台”）施工区域较长达到船坞坞口，另一个平台（此称“2号平台”）与船坞端部坞壁区域连接。结合分段和预总段有序进行组立建造形成一定保有量，将2号平台作为分段、预总段及总段的存放场地，对1号平台进行适当改造，形成可流动式的分段和预总段总组工位。根据船舶搭载顺序安排分段和预总段总组计划，参考流程如图2所示。

图2 参考流程图

方案可以设定为第一工位进行底部分段或预总段以及舭部分段（或预总组）形成全宽型托底总段，利用动力运输模块平移到第二工位继续总组隔舱分（总）段，再利用动力运输模块平移到第三工位继续总组舷侧、甲板分（总）段形成环型总段。

对于2号平台而言，应将分段、预总段及总段存放的区域与1号平台各工位相匹配。再利用动力运输模块将环型总段平移到第四工位进行环型总段报验验收，再利用动力运输模块将环型总段平移到第五工位进行环型总段批磨补处理工作，再利用动力运输模块将环型总段平移到第六工位进行环型总段涂装补涂作业，最后进入吊装区域利用2500t浮吊下坞搭载。环型总段下坞后再利用动力运输模块逐步平移至搭载相应区域。船坞原设置的起重设备主要用于分段（含预总段）总组以及艏艉分段或总段搭载作业，充分提高船坞原设置的起重设备的使用率以及设备使用的合理性。以工序前移的方式减低船坞内船舶建造周期，同时形成环型总段搭载模式，提高下坞前的舾装完整性，使船舶在船坞阶段达到舾装完整性100%[3]。因此资源的共享对于集团内部的船企发展具有较大促进作用，达到共同发展以及共盈的目的。

5 结束语

各船企的船舶建造模式在建厂初期已经基本确定，同时各船企的模式各有特点，但船舶的发展是无限的。因此船企需要挖掘自身的潜力再造建造工艺流程满足船舶建造要求以提高生产效率。但船企自身能够挖掘的潜力相对有限，应合理利用外部资源才能真正意义上提高船舶建造效率，并建立良好共盈的社会效益。同时集团内部设备资源以及船舶建造技术共享可以促进下属船企的共同发展，并且有效降低船舶建造的成本。总而言之，船企除内部挖掘潜力外，应合理利用外部资源，提高自己的效益和有效控制时间成本。对于劳动密集型以及劳动强度高的建造企业，物质成本及劳力成本能够改善的空间较小，船舶形成批量生产，船舶建造周期的控制是关键，控制时间成本才能得到企业最大利润。

[1] 所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准[S]. 2006.

[2] 中国船舶工业总公司. 船舶设计使用手册[M]. 北京:国防工业出版社, 1998.

[3] 陈彬. 造船成组技术[M]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学出版社, 2007.

Research on Shipbuilding Mode

Xu Bai-xin, Long Ying-ling, Qu Xue-gang

(Shanghai Jiangnan-changxing Shipbuilding Co., Ltd., Shanghai 201913, China)

At the present stage, the construction requirements of shipping market depression, the low ship price, PSPC requirements are the conflicts with the requirements of the investment to introduce advanced equipment and the increasing labor costs. Therefore, from the aspects of construction process reengineering and reasonable use of internal and external resources, this paper analyzes reasonable shipbuilding method, so as to meet the PSPC requirement, improve the shipbuilding efficiency, reduce the time cost and effectively control construction cost of vessels.

construction process; re-engineering; reasonable use; cost

U671.99

A

1005-7560 (2014) 06-0043-03

徐柏鑫（1957-），男，工程师，主要从事船舶生产管理。