造船生产设计-NO1

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1、造船生产设计造船生产设计 第 一 课 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST2江苏科技大学先进制造技术中心教学目的教学目的本课程为船舶与海洋工程专业课，是造船先进制造技术之一。通过本课程的学习，使学生了解造船生产设计是使船舶设计、建造与管理相结合，实现壳、舾、涂一体化造船的重要途径，掌握生产设计的基本思路，从而为今后从事造船生产打下较扎实的基础。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST3江苏科技大学先进制造技术中心教学内容教学内容 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST4江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论一、船舶生产

2、设计产生的背景二、船舶生产设计的基本概念三、我国引入生产设计的过程四、船舶生产设计的内容及分类五、船舶生产设计的特点六、以中间产品为导向的生产设计 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST5江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论一、船舶生产设计产生的背景1、船舶工程特点及造船市场竞争需要1）船舶工程特点工程复杂 （专业门类多、作业面广、作业量大、安装复杂）现代造船技术复杂、精度要求高，是技术密集型和劳动密 集型行业，涉及钢结构、机、电、导航、水声、光学、通信、 电子等360多个行业，覆盖了高、精、尖技术领域。是国家综 合技术实力的体现。设计及建造周期长 （一般1.5至2

3、年）2）船舶市场竞争要求经营目标 （高质量、高效率、短周期、保安全） 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST6江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论2、造船技术进步的需要 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST7江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 铆接船时代船舶整体建造多为小型船舶，结构较简单。作坊式建造方法，零件一个个直接送往船台铆接完成船体设计图纸只给出产品信息，怎样建造、怎样组织建造的信息。依靠工人的技艺和现场管理者的指挥。工程为顺序式，先船体、再舾装、后涂装。特征：设计与建造分离，壳、舾、涂施工分离；周期长、质量差、效率低、安全难

4、保障。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST8江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 焊接船时代船舶分段建造，预舾装，预涂装焊接技术不断进步和起重能力不断提高分段建造。工程转变为并行工程，作业面扩大，施工条件改善。为缩短建造周期创造条件。船舶尺度向中、大型化发展；结构、功能日趋复杂。问题：工艺方面焊接变形的控制；焊接坡口的加工；余量的设置；翻身工艺；总装工艺等。生产组织方面生产过程复杂；管理技术要求高；安全问题突出。“怎样造船？”“怎样组织造船？” 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST9江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 区域造船时代

5、船舶分道建造，区域舾装，区域涂装船体分成若干区域，按区域组织生产，按区域形成壳、舾、涂一体化作业。生产组织更为复杂，设计、工艺、管理一体化要求更高。问题：工艺方面各制造级的生产效率、分道生产方法提出新要求。生产组织方面壳舾涂一体化作业的统筹协调能力强。“怎样合理组织造船？” 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST10江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST11江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论船舶设计应适应造船模式的变化：p 为满足“整体建造”“分段建造”的转变，设计图纸应提供：分段划分图（包含大接缝

6、形式、余量、分段翻身吊运方法）、船台网络吊装图、分段结构图等。p 为满足“分段建造” “分道建造”的转变，设计图纸应为各工位、工序提供包含施工方法、要求、标准的工作图和包含各细节数据的管理表。p 为满足“分段舾装” “区域舾装”的转变，设计时应进行区域综合布置，按区域进行舾装图纸绘制，并以托盘的形式进行舾装件的配送。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST12江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论二、船舶生产设计的基本概念u 我国过去和现在船舶设计阶段的划分u 现代船舶设计各阶段的工作内容和作用u 生产设计和原设计体制中施工设计的区别u 生产设计的信息流u 生产设计的

7、四化 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST13江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论1、我国过去和现在船舶设计阶段的划分 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST14江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论2、现代船舶设计各阶段的工作内容和作用2.1、初步设计 在深入分析船舶技术任务书的基础上，对船舶总体性能和主要技术指标、系统进行设计，并通过理论计算、资料对比和模型试验来确定产品的基本技术形态、主要参数、结构形式和主要设备选型等重大技术问题。 为签订造船合同提供必要的技术文件（即合同设计） 为确定重大技术问题进行必要的设计和计算工作 提出主要

8、设备的选型规格清单和厂商表 为详细设计提供必要的技术条件和依据 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST15江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论2.2、详细设计在初步设计基础上，通过对船、机、电各专业项目的设计、计算和关键图纸的绘制，解决设计中的基本和关键问题，最终确定新船的技术性能、结构强度、重要材料、设备选型和订货要求，以及各项技术要求和标准。 提供验船部门规定送审的图纸和技术文件 提供造船合同中规定送船东认可的图纸和技术文件 提供材料、设备订货规格、数量及技术文件 为生产设计提供必需的图纸和技术文件 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST

9、17江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论2.3、生产设计在船舶设计过程中,在确定船舶总的建造方针前提下,以详细设计为基础,根据船厂施工的具体条件，按工艺阶段、施工区域和单元绘制记入各种工艺指示和各种管理数据的工作图表,以及提供生产信息文件的一种设计过程。 将整个造船生产过程中的各种因素（人力、设备、场地、器材等）通过设计的方式预先加以综合协调和优化。 提供造船生产所必需的图表和文件，使其能直接指导造船生产过程有效的进行。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST18江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论p 生产设计的性质p 生产设计的目的p 生产设计的意义 2004

10、 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST19江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 初步设计、详细设计和生产设计既相互独立又相互渗透。 初步设计是详细设计的依据，详细设计是生产设计的依据； 生产设计的要求和工作内容，又要渗透到前两个设计阶段中去。p 生产设计和其他设计阶段的关系 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST20江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论p 生产设计的实施要求正因为生产设计解决的是“怎样造船”的工程技术问题，单独由设计部门来完成生产设计是困难的。实践证明，只有设计部门与施工部门紧密配合才能搞好生产设计。p 生产设计中设计部门与施工部

11、门的配合关系施工部门为了高质量、高效率、短周期地安全建造船舶，提出基本计划并下达各种必要的资料，同时对设计提出各种要求，甚至上升为各类工艺标准，使生产设计和施工技术规范化，提高生产设计的工艺性和可行性。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST21江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论设计部门与施工部门的配合关系 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST22江苏科技大学先进制造技术中心3、生产设计和原设计体制中施工设计的区别第一章 概论 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST23江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 20

12、04 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST24江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论4、生产设计的信息流 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST25江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST26江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST27江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论5、生产设计的四化 标准化 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST28江苏科技大学先进制造技术中心 2004 MCAMT JUST

13、 2004 MCAMT JUST29江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 托盘化 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST30江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 托盘化 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST31江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 编码化 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST32江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 计算机化 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST33江苏科技大学先进制造技术中心三、我国引入生产设计的过程第一章 概论 2004 MCAMT JUST

14、 2004 MCAMT JUST34江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST35江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论四、船舶生产设计的内容及分类1、按专业划分的生产设计的内容 1.1、船体生产设计 是针对船体建造工程所开展的生产设计。 是有关船体放样、零件加工、船体结构预装焊和船台装焊 等船体结构施工的一切生产技术准备工作。 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST36江苏科技大学先进制造技术中心1.2、舾装生产设计第一章 概论 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST37江苏科技大

15、学先进制造技术中心第一章 概论 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST38江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST39江苏科技大学先进制造技术中心第一章 概论2、按设计阶段划分的生产设计的内容2.1、生产设计的事先准备事先准备是进行全船性、综合性的统筹与协调。事先准备既涉及技术问题也包括进度控制和工程控制。事先准备既是各专业生产设计的依据，也是对前阶段设计的要求（结构工艺性、图纸完整性、布置合理性、施工方便性、经济性等）。事先准备包括三方面：生产技术准备、计划准备与工程控制准备。 2004 MCAMT JU

16、ST 2004 MCAMT JUST40江苏科技大学先进制造技术中心生产技术准备：确定船舶的建造方针，编制各专业的施工要领，并统筹协调各专业间的生产技术问题，使之最大限度地利用船厂现有设施，发挥操作人员的技艺，提高造船质量与生产效率，确保安全与低耗。建造方针：决定船舶的建造原则与方法。 1）建造方法 2）分段划分 3）生产设备及周期 4）外协范围 5）工程节点 6）特殊舾装在质量、效率、工程、安全方面的注意事项。第一章 概论 2004 MCAMT JUST 2004 MCAMT JUST41江苏科技大学先进制造技术中心计划准备：确定船舶建造的顺序计划，作业负荷计划和日程计划，最终编制综合日程表以控制船舶设计与制造的各主要环节。