新形势下中小型船厂建设规划分析

余 鸿，孔令海

(1.芜湖大江造船有限公司，安徽芜湖241001;2.江苏科技大学，江苏镇江212003)

0 引言

当前，全球造船市场仍维持在低迷的运行态势，我国船舶工业面临周期性产能过剩的问题。部分技术水平低、产品竞争力差、管理水平落后的中小型船厂已逐渐退出船舶行业，而其余中小型船厂如何实现转型升级，提升核心竞争力则成为摆在企业面前亟需解决的问题。2014年，由于商合杭芜湖长江公铁大桥的建设，芜湖大江造船有限公司面临整体搬迁［1］。在目前形势下，搬迁重建工作既是机遇也是挑战。只有在新厂区的建设规划中科学、合理地选址和布局，将现代造船模式的理念与中小型船厂的生产实际相结合，以特色产品和“绿色造船”为核心实施差异化竞争，才是企业在激烈的市场竞争中求得生存和发展的关键。

1 选址要点

现代船厂的总体规划是受诸多因素影响的复杂系统工程，作为其顶层设计关键因素之一的船厂选址具有牵一发动全身的全局性地位。中小型船厂在选址时除了考虑基础的地理位置、地形地貌和自然条件外，还由于其岸线通常不长，为了实现规模化造船的目标，岸线主要为船台(坞)和码头所使用，因此目标产品的主尺度对于场地纵深和水域宽度的要求应特别注意。通过实地调研，并和地方政府协商，大江造船有限公司整体搬迁项目最终选址于三山区船舶工业园内，新厂区的建设条件符合以下条件:

(1)厂区的地质条件稳定，用地形状近似矩形，比较规整，具有一定的纵深，有利于船厂总体布置;地形比较平缓，呈缓坡状，减少了土建工程量。

(2)该处长江河道稳定，岸线变化小，减少了水工建筑工程量，同时水工建筑物也有较好的安全保障条件。

(3)选址处江面宽阔，水流平稳，水位较深，能够满足2万吨级船舶安全下水、停泊的要求。

(4)水陆交通十分便利，陆路连接高等级公路，水路为深水河道，建厂所需建筑材料和生产所需原材料、设备等都能很方便运输到位。

(5)三山区船舶工业园是安徽省唯一的船舶制造特色基地，重点打造10万吨级以下的专用船舶、特种船舶、工程船舶等。新厂目标产品的定位与产业政策相符合，园区完善的协作配套体系也为企业发展、职工生活带来了极大的便利。

2 造船模式

造船模式是指组织造船生产的基本原则和方式。它既反映对产品作业任务的分解原则，又反映作业任务分解后的组合方式。按船舶建造技术的发展水平，我国的造船业发展至今大体经历了4个阶段，形成了4种有代表性的造船模式［2］。我国造船模式演变示意总图如图1所示。

我国造船转模的实践充分肯定了建立现代造船模式对企业提高生产效率、缩短建造周期卓有成效。目前，国内中小型船厂在造船业形势低迷的情况下，只有推行现代造船模式，建立总装生产体系，才能在激烈的市场竞争中求得生存与发展。对于新建船厂，如何在厂区规划时就将现代造船模式的理念融入其中，正是优化工艺流程、缩短造船周期的关键。

本项目以现代造船模式为指导，根据地形进行合理的功能布局，按照一次规划、分期实施的原则，将厂区划分为7大功能区:船台区、船体区、舾装区、涂装区、码头区、动力设施区、行政管理和生活设施区，以中间产品为导向，按区域组织生产，力争实现设计、生产、管理一体化，均匀连续地总装生产。

图1 我国造船模式演变示意图

3 纲领产品

国务院2013年印发的《船舶工业加快结构调整促进转型升级实施方案(2013年—2015年)》着重提出“培育节能环保船舶、高技术船舶、海洋工程装备等高端产品市场”。随着海洋油气开发不断向深水海域进军，特别是我国南海油气资源开发的现实紧迫需求，主要为海洋平台提供保障服务的各种海洋工程辅助船将拥有广阔的市场潜力。

海洋工程辅助船是国际公认的高技术、高难度、高附加值的“三高”船舶，是海上石油开采产业链上不可或缺的重要装备，它是为海洋平台提供供应、拖带、起抛锚、消防及浮油回收等多项后勤支援作业的专用船舶。海洋工程辅助船集供油船、供水船、拖船、抛锚船、散装水泥船、消防船、客船(人员接送)等多种船舶的功能于一体，同时尺度较小，但主机马力却和几万吨的散货船相当，其设计和建造的难度远超普通船舶。

由于海洋工程辅助船产品本身的特殊性，其主尺度较小，通常船长在60～90 m左右，排水量在500～2 000 t左右，而大中型船厂的船台通常是5～10万吨级，船坞更是为建造10万吨级以上船舶准备，起重设备的起吊能力通常在300～900 t，因此大中型船厂建造此类船舶不太合适。许多中小型船厂的技术力量较薄弱，其主导产品往往是面向国内的常规货船，没有技术实力进入海工船市场。

由于国内在海洋工程辅助船制造领域内领先的几家船厂都是从坚持建造特种船、工程船起步，逐渐拓展到海工辅助船的制造，因此，芜湖大江造船有限公司以海洋工程辅助船作为纲领产品进入海洋工程装备制造领域，企业面向细分市场实施差异化竞争战略的重要举措。

4 总体布局

常规的船厂生产设施的布置组合有 I型、T型、L型和U型4种代表形式［3］。I型布置虽然理想，但必须有相当大的占地面积，T型、L型和U型实际上是根据场地纵深和水域位置对I型的变形。由于本项目新厂区的一边临靠水域，在布置好船台位置后，沿船台纵向轴线空间不足以布置其他生产车间，因此采用U型工艺流程进行总体布局。新厂区以船台和总组场地为核心，充分利用场地条件，按照区域生产方式布置各生产车间、生产线，使主物流路线实现最短距离运输，避免交叉迂回，实现空间上分道、时间上有序，按计划、按节拍连续总装生产。考虑到项目远期再发展的可能性，留有一定的预留发展地。芜湖大江造船有限公司新厂区的总体布局示意如图2所示。

图2 新厂区总体布局功能示意图

新厂区的7大功能区主要包括:

(1)船台区

船台区设4座船台，其平面尺寸分别为:1号、2号船台160 m×30 m，3号船台120 m×40 m，4号船台120 m×22 m。船台呈南北向布置，船台中心线与当地主导风向基本一致，集中在厂区东侧，下水水域较深。

(2)船体区

船体区包括钢料堆场、切割加工工场、部件装焊工场、分段装焊工场、外场分段装焊平台、分段堆场及预舾装场、总组场地等。布置按工艺流程要求，物流顺畅、短捷、快速，主要厂房呈东西向布置。

(3)舾装区

舾装区包括管子加工中心、单元制作及集配库、集配场等。舾装区主要布置在厂区的西侧，既靠近分段预舾装场，又紧邻船体加工车间，以形成一个比较集中的区域，使舾装流程短捷合理。

(4)涂装区

涂装区包括喷丸、除锈、涂装等。涂装工场布置在分段装焊工场的南侧。这样布置可使得分段运输路线短，且减少了对泄洪的影响。

(5)码头区

码头区包括舾装码头(含材料码头)、引桥等，布置在1号船台向西的长江沿岸，成为一个整体，有利于统一使用码头。

(6)动力设施区

动力设施区包括总降压站、空压站、乙炔汇流排站、CO2气化站、油化库等。动力设施区集中布置在一起，以利于管线布局。

(7)行政管理和生活设施区

行政管理和生活设施区包括办公楼、食堂、浴室、锅炉房等，以上部分组成了新厂区的厂前区，布置在厂区的西南侧。

新厂区主要干道为二纵二横，设置2个大门，西侧主要为人流通道，东侧主要为物流通道。厂区整体布局科学合理、紧凑、流畅。

5 节能减排

2012年，工业和信息化部发布的《关于进一步推进建立现代造船模式工作的指导意见》要求，在新形势下把“绿色造船”作为增强企业核心竞争力，扩大市场占有率实现可持续发展的重要目标。船舶企业应以国际海事新规则、新标准的实施为契机，加强研发设计，从源头上提升造船安全、环保、绿色水平。同时，要加快节能减排新技术、新工艺、新装备的研发和应用，提高资源综合利用效率和安全生产水平。

在本项目的规划设计中，通过采用先进的生产设备和造船工艺，为实现节能减排创造了有利条件。主要措施有:

(1)采用技术先进的、性能可靠的生产设备是企业降低能源消耗的可靠基础。本项目钢板预处理率达到100%(委托专业厂协作)，钢材切割机械化率达90%(其中自动化率达60%)，焊接高效化率达90%。

(2)分段制造中多应用单元组装、模块化技术，拓宽生产设计范围，减少船台、码头舾装作业量，实现空中作业陆地做，室外作业室内做，提高船厂生产效率。

(3)焊接工作采用较多的半自动二氧化碳气体保护焊和埋弧自动焊技术。气体保护焊不但效率高，可以提高焊缝质量，而且焊接材料和能耗可大大降低。一般情况下，气体保护焊比常规手工电弧焊可节电59%，金属回收率高达95%。

(4)尽量采用专业化协作供能的原则。本项目除电、自来水采用市政供电、供水外，氧气、二氧化碳、天然气等气体均采用专业化协作供应。

(5)分段涂装工场采用提高压缩空气压力的办法来提高喷丸设备效率，从而减少能量消耗;选用先进的环保设备，减少通风机电力安装容量。

6 结语

在造船业复苏前景仍不明朗的形势下，我国中小型船厂的规划设计要紧跟造船模式的变化趋势，努力掌握现代造船模式及生产工艺变化所提出的新要求，以“精益造船”和“绿色造船”为核心，加快实现现代化总装造船的目标。

芜湖大江造船有限公司通过新厂区建设项目的实施，积极拓展海洋工程装备产业链，加快海洋工程辅助船及特种工程船产品的技术创新，在获得良好经济效益的同时，证明了中小型船厂面向细分市场实施差异化竞争战略是切实可行的。

［1］ 马晓平，朱骏，周卫鹏，王矩成.现代船舶制造技术基础［M］.江苏:江苏科技大学出版社，2004.

［2］ 朱延超.船厂规划设计的几个关键要素分析［J］.中国水运，2012，12(9):22-23.