浅谈船舶设计过程质量控制

孔令冬

摘  要：本文举了造船技术管理工作中常见的典型船舶设计过程质量案例，重点阐述了船东公司加强设计过程质量控制、提升技术管理水平的必要性。结合质量管理基础理论分析，给出了船舶设计质量控制的方法和途径。

关键词：船舶设计;质量控制;船东

中图分类号：U672.9                       文献标识码：A

Abstract： This paper enumerates the typical quality cases of ship design process which are common in shipbuilding technology management， and expounds the necessity of strengthening the quality control of design process and improving the level of technical management of ship owners. Combined with the basic theory of quality management， the methods and approaches of quality control in ship design are given.

Key words：Ship design; Quality control; Ship owner

1前言

在目前世界经济贸易复苏缓慢，全球新造船订单下降的行业背景下，加上国际海事组织（IMO）、国际劳工组织（ILO）等国际机构陆续出台各项更为严苛的针对新造船的国际公约、规则条款，使船东公司对于新造船的设计质量目标提出了更高的要求。而如何将更高的船舶设计质量目标要求贯彻于设计方并且有效监督其顺利实现，是摆在船东公司面前的一个现实问题。

本文运用设计过程质量控制、项目质量管理等相关基础理论知识，从船东公司技术管理工作出发，以新造船项目管理中常见的船舶设计质量案例及设计质量管理为例，分析了船舶设计质量问题产生的原因，提出了船舶设计过程质量控制途径和方法。

2 船舶设计质量管理概述

2.1 船舶设计过程质量控制

美国著名质量管理专家约瑟夫·M·朱兰博士指出：“约有80%的质量问题可以在设计阶段予以消除。”船舶作为一种产品，从它的源头设计阶段去发现质量问题、控制设计质量问题的产生，是船舶质量控制的关键。

船舶设计是从船东需求出发，从任务书、初步设计、详细设计、生产设计、完工设计的全过程。船舶设计过程质量控制的目的，是在设计过程中采取一系列预防措施，对影响设计质量的因素进行有效的控制，保证设计质量处在可控的状态。设计过程是产品质量形成的首要一环，如果这一环管理不好，就会先天不足，导致后患无穷。

2.2 船舶设计质量管理与船舶设计过程质量控制

船舶设计质量管理主要包括：质量目标制定;过程质量控制;质量的改进;质量的评审等几个要素。船舶设计过程质量控制，是船舶设计质量管理的要素之一，与其余几要素互相包含，密不可分，穿船舶设计策划伊始至船舶产品实现的全过程。

2.3造船项目管理与设计项目管理

从船东船舶建造项目管理的层面来看，其项目管理的内涵是：自项目开始至结束，通过项目策划和控制，使项目的费用目标、进度目标和质量目标得以实现。

设计方作为项目建设的一个参与方，其项目管理主要服务于项目的整體利益和设计方本身的利益。由于项目的投资目标能否实现与设计工作密切相关，因此设计项目管理的目标，包括设计的成本目标、进度目标和质量目标，以及项目的投资目标。

船舶设计质量管理，可看作是项目质量管理的子集。设计过程质量控制作为船舶设计质量管理要素之一，也必然服从于造船项目质量目标。

在造船项目质量管理工作中，船东、船级社、承建厂三方是设计质量的主要管理者。船东参与船舶设计工作的强度随设计阶段的递进而逐步减弱，在设计前期船东是一个主导者的角色，在设计后期则更多的是设计质量监督者的角色。

3 船东对船舶设计质量的管理

3.1 影响设计过程质量控制的因素

船舶设计过程往往会受到设计管理组织模式、人力资源状况、质量保证体系、设计方法手段、设计环境（包括企业制度、项目组织环境等）以及设计周期、成本控制等主要因素的影响和制约，大多数的设计质量问题都来源于这些因素。

3.2 设计过程质量控制管理存在的问题

就设计项目而言，设计方是设计项目的主体。船东及船级社对设计质量的控制结果，最终将通过设计方来实现。

船东对新造船的技术工作，主要包括以下方面：

（1）造船任务书的制定;

（2）组织编制造船合同技术文件、主要配套设备订货技术协议，及其审核、签署;

（3）设计方、承建厂各种设计图纸/文件、施工工艺、技术管理文件的审核、批准。

下面，列举船东在设计过程质量控制管理中存在的常见问题：

3.2.1 设计任务书

船东对设计的要求是通过设计技术任务书的形式给出的。任务书主要规定新船的使用任务、主要技术指标、主要装备以及设计的限制条件等。

有些设计任务书过于简要，仅出于船东的使用要求达成的初步设想，缺少必要的技术、经济性论证。在未对其进一步完善的情况下，任务书会出现不符合设计原理及公约、规范要求等情况。例如：任务书中的航速要求与主机功率不匹配，导致后续设计中，被迫重新进行主机选型;船型主尺度选择不合理，导致船舶稳性不足，为满足稳性要求被迫加装减摇鳍等。

为避免以上问题的出现，船东必须具有技术能力主导船舶主要技术指标、参数的设定，而不能过度依赖设计方和承建厂。在必要情况下，应要求设计方采取相应的设计手段保证设计结果的正确性。例如：通过专业设计软件模拟验证;通过船模试验验证主要设计指标等。

3.2.2 合同设计

当初步设计作为造船合同技术依据时，也可将其称为合同设计。合同设计将作为实船验收的依据，因此船东必须对合同设计的技术状态严格审查，确保无误。

对于一些技术含量不高、有母型船技术资料作为参考的新造船项目，船东往往自行或联合设计方依托母型船技术资料做出有较高完整度和设计深度的技术规格书、总布置图、主要设备清单作为合同设计文件;当母型船技术参数存在较大偏差、公约规范更新、船舶任务变化、重要设备参数等变更时，加之项目成本控制、进度控制等外在因素的影响，新造船的设计必然会与母型船存在一定的技术差异。由于对这些差异未能被及时掌握，导致设计质量问题发生。例如：某港作拖轮初步设计未注意到营运航区内对油污水零排放的要求，仍旧按母型船配置了油水分离器，从而导致新造船成本增加;某多型客位交通船，依照多年前的母型船总布置图，未进行详细的重量重心和浮态计算即进行了后续船舶设计及建造。船舶建成下水后，发现船舶超重、重心后移、船舶纵倾严重，船舶被迫进行了大规模改造，导致交船期延误。

在合同设计阶段应力求设计文件细化，而且对细化条款准确性的把握尤为重要，这对船东的技术水平及管理能力提出了较高的要求。对母型船原始资料准确性的把控、对新造船性能指标、使用任务的掌握，是做好合同设计的基础。在设计过程中，应对诸项条款逐条进行校对，并做好修改、存疑记录，随之逐项解决。

3.2.3 详细设计

该阶段的工作主要是在前期设计的基础上，进行各个专业的分项设计和计算，最终确定新造船的全部技术细节。详细设计质量管控的主要内容，是技术规格书和设备资料的消化，以及对送退审图纸的管控。这一阶段涉及的设计关联方和技术细节较多，工作量较大，对设计方的设计人员素质、设计工作组织管理水平提出了更高的要求。

船东在这一阶段的主要工作任务，是重大设备的技术谈判以及详细设计图纸、文件的审核。由于国内船用设备配套水平不足、进口设备代理商技术服务能力有限等问题，厂商提供的设备技术文件与实物有时会出现不一致或不符合技术规格书、公约规范和使用要求等情况。例如：设备的拆装空间尺寸与实物所需空间不符，导致设备布置不符合设备维护需要;设备代理商不熟悉SOLAS公约、规范，提供的设备配套方案不满足船舶配套要求;互相关联的设备厂家技术接口界面不清晰，出现重项、漏项情况等。

为避免在后续施工、船舶交付后造成返修甚至缺陷不可逆的局面，船东应在详细设计阶段做好以下（但不限于）质量控制环节：

（1）设计前期准备

与设计方、承建厂约定当前的行业标准，要求其提交设计策划、设计质量保证体系文件、建造方针、工艺标准文件等备查;仔细评估设计方的能力，必要时到设计部门实地考察;对设计方质量保证体系中的问题提出改善要求，并在之后的设计过程中予以重点关注;

（2）图纸目录确认

对详细设计图纸，要求预先出具送审船级社图纸目录、送审船东图纸目录予以审查，对图纸设计深度予以确认，必要时可扩大审查范围;

（3）图纸评审记录

要求承建厂对船东、船检详细设计图纸审图意见以表1的形式进行汇总记录跟踪，并实时发布状态，督促审图意见的及时解决;

（4）设计评审质量控制

为提高图纸审核效率及质量，船东应编制《送审设计校审手册》;

（5）配套设备文件审查

将配套设备技术图纸的认可意见汇总至承建厂技术部门，督促配套厂给予及时答复解决，并以表2的形式每天予以发布;

（6）配套设备文件审查质量控制

为提高设备认可图审核效果及效率，应编制《技术协议自查表》;应严格审查配套厂商资质;对于重点设备应要求厂商技术代表到场签订技术协议;组织重要设备关联厂家同时到场签订技术协议，就某些问题签订备忘录以避免设计误区和空白。

船东在这一设计阶段不但要做好自己的技术工作，同时要配合、监督各方做好设计相关工作。必要时要通过项目组织对其进行干預，以达到控制设计过程关键节点质量的目的。

3.2.4 生产设计

生产设计的深化对提高造船质量、缩短建造周期具有重要作用。现代造船设计已经广泛采用各种计算机辅助设计软件，对提高设计质量具有积极的意义。目前船舶设计软件划分为：船体（包括总体、船体结构、舾装）、船机（含管系）、船电专业。各专业建模之后进行叠加，即设计信息无障碍交互，使其符合造船生产模式及图纸信息的要求。某设计专业在完成出图节点。并进行信息交互时，若发现与其他专业设备空间干涉等问题，即生产设计中发现设计质量问题时，承建厂应及时提交满足规范要求的图纸给船东确认，而且对于重大的设计技术问题还要送船级社退审。

在生产设计阶段，船东应要求：

（1）设计各专业应进行交互设计，扫清设计信息交互障碍;

（2）在发图前若干阶段组织三维立体建模评审，掌握设计重要节点，评估设计质量，检查设计深度，通过评审使船东在船舶未建成前对船舶有一个直观的认识;

（3）对设计方出图模式进行审查确认（如：分段划分图、建造方针书等）;

（4）重视施工工艺文件的审查，了解承建厂施工工艺水平，以及生产设计人员与施工方的配合程度。

3.2.5 完工设计

完工设计是已完工船舶真实状态的反映。在实际造船施工中往往会对原设计进行改动，另外还有一些设计指标、数据是估算性质的，均需要在新船完工后根据实船状态修正原来的设计和计算，编制完整准确的完工文件。

船舶建成后系泊试验、航行试验的数据，也是完工文件的重要部分。这些文件是船舶运行、维护、改装、修复的依据，也是新船研发的宝贵资料。

船东应重视完工文件的收集整理，并督促设计方、承建方规范设计管理，做好技术收尾工作。船东应对照前期审图意见、设计修改单以及实船状态对完工图进行严格审查，发现不符情况应拒绝接收并发回设计方、承建方要求其改正。

4 小结

通过上述所列举的典型设计质量控制问题及具体改进建议，可以归纳得出以下几点：

（1）重视前期工作

质量保证体系是设计质量控制实施和运行的载体，只有体系得到充分运行，质量才能上升。船东通过对设计方的人员素质、设计手段、组织形式等方面的把握，完善设计质量保证体系，保障其正常运行，就可以为船舶设计质量打下坚实的基础。

船东方面在进行设计质量管理工作前期，就应综合考虑、权衡与成本控制目标及进度控制目标的关系，制定出合理的设计质量管理目标，避免过高或过低。

（2）分级别抓好重点工作

做好设计质量控制工作应具有设计风险管理意识。设计质量风险与设计项目周期成反比，即项目初期的设计阶段对项目质量的影响最大，问题根源越靠前越不利于后期改进消除。因此在船东管理成本投入有限的情况下，工作重心应靠近设计前期，对设计质量的控制重在事前控制。

對项目总体设计过程的最终风险评估，可以将风险分为重大、较大、一般三个级别。面对重大风险，需要在完成设计文件并经过内部校审通过后，以专题评审会的形式，邀请专家进行专项会议评审。

规避风险的重点在于对设计全过程，特别是对重要技术指标的关注与检验，形成一整套实用的管理控制方法，并在运用的过程中逐步完善。

（3）加强沟通促进协作

按项目进度提交满足项目质量要求、设绘质量合格的设计图纸文件是船东设计质量管理的主要目标。船东与设计方、承建厂对设计质量目标的追求既矛盾又统一，船东在技术管理中应注意处理好与承建厂在设计质量目标上的差异。在项目目标一致的原则下，应使问题的解决既易于被承建厂接受，又能保障船东利益不受损失。保持一贯良好的沟通策略，可降低设计质量控制管理的难度和阻力，使设计质量的提高更加容易。

（4）持续学习苦练内功

设计质量管理应以人为本，脱离了人再完善、科学的管理体系和理论都是纸上谈兵，不切实际。船东不但要注重技术能力水平的持续提升，还应注意管理能力的培养。技术管理人员应做到既懂技术又懂管理，才能取得造船设计及管理层面上的话语权，才能更好地做好设计质量管理。

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