2022年现代造船模式船体零件编码研究报告和应用上海造船 .pdf

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1、个人资料整理仅限学习使用基于现代造船模式的船体零件编码研究和应用王世利1刘建峰2金烨1孙嘉钧21 上海交通大学工程硕士2 上海外高桥造船有限公司【摘要】：基于对现代造船模式下船体分段建造作业的分析，应用编码技术，结合先进设计软件的编码功能，根据船体分段零部件特点，本文主要研究了:工程编码、分段编码、组立类型代码、组立编码、零件分类代码、零件号和零件加工代码的设置问题；组立流向、编码级数和编码完整性问题；编码体系与TRIBON设计软件的匹配问题。通过综合研究，本文建立了一套基于现代造船模式的船体零件编码体系。【关键词】 ：零件，编码，组立，流程，建模，适用性1前言随着现代造船模式的深入发展，部分

2、先进船厂初步建立了切割中心、部件工场、平直中心、曲面中心、模块中心和外场大组平台为主体的分段分道建造模式，这种分段建造模式可以显著的提高生产效率，但是物流管理难度很大，相应的也就要求生产设计将分段建造过程细致分解。基于现代造船模式的船体零件编码致力于应用编码技术和设计软件，将经过产品导向型工程分解和分道组合的各类中间产品，按现代造船模式形成的生产作业体系进行电子化模拟造船，且使设计、物资、生产、管理的信息共享，信息快速传递，在促进船体零部件物流方面发挥着突出的作用2船体零件编码构思2.1船体建造分解船体建造过程传统上分为小组立、中组立、大组立、总组和搭载。零件拼装成中小组立，中小组立拼装成分段

3、，分段总组为总段，大量分段和总段组装出一条整船，这样的作业分解比较粗犷，难以满足精细管理的需要。船体分道作业法的工程分解从中间产品的角度出发，将船体结构分解成零件装配、组立装配、分段装配等阶段后，按照成组技术相似性原理将其分类成组，以组为单位安排人员、设备和场地，组建成分道生产线。通常设有钢材预处理线、T 型材生产线、内部零件生产线、部件生产线、平面分段生产线、曲面分段制作区、上层建筑分段制作区等船体生产线。中间产品分解的方法，实际上是一种划细生产作业单元的方法。设计阶段的船体作业中间产品分解，即装焊作业定义越精细越好，生产阶段可根据场地、设备、人力等客观条件进行相匹配的组合。这是基于现代造船

4、模式的船体零件编码所关注的重点，即以中间产品为导向，贯彻工程分解与组合的精细化，通过编码做到图1 所示的精细程度，而非传统的小组、中组和大组。图 1 船体作业流程分解2.2船体编码体系创建原则船体零件编码体系的创建，必须遵循一定的原则，通常要具有识别功能、分类功能和精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页个人资料整理仅限学习使用排列功能。编码要能够被计算机识别；要具备适应组织变动、工艺改善、设计革新等变化的灵活性；编码完整性与编码级数和位数的平衡必须重点考虑。3船体零件编码体系基于现代造船模式的船体零件编码包含了工程编码、

5、分段编码、组立类型代码、组立编码、零件分类代码、零件号和加工代码信息，其中工程编码4 位，分段编码3 位，组立类型代码1 位，组立编码6 位，零件分类代码1 位，零件号3 位，加工代码1 位，编码位数共 19 位。编码结构方面，为避免编码级数过多，进行了适当的合并，其中组立阶段代码和组立编码并为一级，简称组立编码；零件分类代码、零件号和加工代码并为一级，简称零件号。由多级组立过程导致的编码级数过多问题，利用组立类型代码的衔接功能来解决，在编码结构中仅表示该零件所属的上一级组立编码。总体上该编码体系为四级编码结构，其一般结构形式见图2。图 2 基于现代造船模式船体零件编码3.1工程编码工程编码由

6、四位阿拉伯数字组成，第一位数字表示船舶分类，第二位数字表示船舶分组，第三位和第四位数字表示船舶序号，其一般结构形式见图3。图 3 工程编码图 4 分段编码3.2分段编码分段编码，一种是英文字母和阿拉伯数字，另外一种是三位数字，均包括分段区域、位置和序号。其中纯数字定义较为科学，信息处理方便，其一般结构形式见图4。3.2.1分段区域代码船体结构通常划分为艉部、机舱、上层建筑、货舱双层底、货舱舷侧、货舱横舱壁、货舱纵舱壁、货舱甲板和艏部。据此，分段区域代码定义见表1。表 1 分段区域代码表代码分段区域代码分段区域1 艉机舱、艉部6 货舱舷侧2 货舱双层底7 货舱纵舱壁3 备用部分8 艏机舱、艏部4

7、 货舱横舱壁9 上层建筑5 货舱甲板、舱口围、舱口盖工程编码作业阶段代码分段编码零件号零件种类代码组立编码加工代码精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页个人资料整理仅限学习使用3.2.2分段位置分类代码分段位置分类主要是区分分段位于左舷、船舯还是右舷，英文通常用P、C、S 分别表示，分段位置分类代码采用一位阿拉伯数字表示，用其奇偶性加以区分，如表2所示。表 2 分段位置分类代码表分段位置分类代码分段位置2，4，6，8 左舷0，1 船舯3，5，7，9 右舷3.2.3分段序号分段序号用阿拉伯数字表示，从1 开始，纵向从船艉向

8、船艏依次编码，横向从中心线到舷侧依次编码，垂向从下向上依次编码。3.3组立类型代码组立类型的定义关系到零件和组立的去向，在指导物流方面发挥着重要作用，部分先进船厂已经实现了船体零件和组立的托盘化配送，基于现代造船模式的船体零件编码在组立类型代码方面进行了精细定义，如表3 所示。具体应用上，可根据公司实际将Q、N、S、T 阶段都布置在部件工厂进行，无论场地如何配置，都可以发挥较高的物流指挥作用。表 3 组立类型代码表组立类型特征示例先行小组Q 由两个零件装焊成的组立。小组拼板N 小组立阶段的钢板对接。小组S 由两个以上零件装焊成的组立。小组翻身T 在 小 组 立 的 另 一 面 装 焊 零件。流

9、水线F 在流水线上进行拼板和装焊骨材的组立。中组和大组拼板A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页个人资料整理仅限学习使用大组B 最终成为分段。3.4组立编码组立编码由英文字母和阿拉伯数字组成，包括结构代码、位置号和分区码，位数26 位，见图7。当仅需结构特征代码就能明确定义组立时为2 位代码，当需要3 位位置号且仍然需要分区码时为6 位代码。通常要求分段内同样的组立采用同一编码，其一般结构形式见图5。图 5 组立编码3.4.1结构特征代码结构特征代码由两位英文字母组成，基本上为典型结构通用的英文缩写，见表4。表 4

10、结构特征代码表代码描述代码描述DK 甲板、平台BL 组合纵骨和型材BS 外底板BU 舷墙SS 舷侧外板、艉封板ST 防倾肘板FR 强框架、肋板CM 舱口围NW 非水密舱壁BK 肘板TB 水密舱壁、水密肋板EG 入口导承 集装箱格）BM 横梁CG 箱格导轨 B 肘板P 一般板材C 补板S 一般防挠材D 垫板W 腹板F 肋板X 纵梁 (舾装件补强材 K 拼接的板材Y 通用件L 纵向连续的防挠材E 其它 松紧件等）世界上许多船厂在船体零件种类代码区分方面已经摆脱了传统桎梏，零件种类代码大大简化，本编码体系将零件分为板材、肘板、补板和型材4 种，分别用D、B、C、S 描述。3.6零件号零件号的编制方面

11、，同样存在历史遗留的桎梏，许多船厂包括国外部分先进船厂仍然采用手工编号方法，主要是满足按序排列，而且以单个组立为单位编号，结果造成编码效率很低，而且零件的通用性大大降低。先进的船舶设计软件基本上能够自动编号，不但提高设计效率和准确性，而且解决了零件的通用性问题。对于少部分特殊零件，可以在系统中手工调整。零件号以阿拉伯数字表示，位数13 位，见表7。表 7 零件号零件种类编号范围备注D 100999 板材B 1500 肘板C 1100 补板S 1500 扶强材横向02 01 0 1 999 在 FR-2 位置上装配在 FR-1 位置上装配在 FR0 位置上装配在 FR1 位置上装配在 FR999

12、 位置上装配纵向0 1 2 999 跨中置上装配L1 位置上装配L2 位置上装配L999 位置上装配垂向1 2 第 1 层第 2 层精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页个人资料整理仅限学习使用500599 小组贴装，总组时安装零件600699 大组贴装，总组时安装零件700799 小组贴装，搭载时安装零件800899 大组贴装，搭载时安装零件900999 设备加强和开孔加强类零件3.7加工代码加工代码通常根据公司加工设备，采用一位英文字母表示，根据船厂加工设备，加工代码设定见表8。组合 T 排通常专业化制作，所以赋予其

13、特定的加工代码。表 8 加工代码代码描述设备B 卷板加工大型三辊卷板 压）机F 折边肘板单臂液压机H 面板弯曲、弯板加工小型三辊弯板机K 大型构件折边加工门式油压机M 肋骨加工肋骨冷弯机W T 排面板T 排流水线A T 排腹板T 排流水线3.8编码示例例一： 2101-634-SFR100A-B10 说明：该零件是一块肘板，属于第一条16.9 万吨散货船右舷第4 个顶边舱分段100号肋位上第一块肋板组立，需要在小组立场地安装。例二： 3302-225-FTT1A-D101K 说明：该零件是一块板材，属于第二条29 万吨油船左舷第5 个双层底分段内底流水线组立需要先进行折边加工，然后到平直流水线

14、上拼板。4生产设计适用性分析船体零件编码体系的实现，是一项综合工程，一套优秀的编码方案，不但要考虑编码的合理性、科学性，还有非常重要的一个方面，就是编码的实用性。编码首先是通过生产设计生成的，然后在生产部门进行实际应用。编码合理性、科学性和实用性均须要在设计和生产两方面都能够达到，才是一套优秀的编码方案。TRIBON系统是目前国际上流行的船舶计算机设计与建造集成软件，在世界造船界有着广泛的用户，国内骨干船厂全部引进了该设计软件。基于现代造船模式的船体零件编码最大程度的利用了软件功能，具有极强的编码效率。该套编码体系的核心中间产品的分解，即作业阶段定义和组立编码定义，通过装配计划模块实现，利用它

15、装配平面建模和曲面建模生成的船体零件，生成装配树，从而完成组立类型代码和组立编码代码定义。工程编码和分段编码通过系统配置实现，零件种类代码系统自动区分，零件号自动加放，加工代码可利用系统拓展功能实现，四级的编码形式和完整的编码结构利用系统配置实现。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页个人资料整理仅限学习使用5结束语船体零件编码在促进零部件的物流管理，以及提高生产设计效率方面发挥极为重要的作用，而国内许多骨干船厂的船体零件编码依然未能摆脱传统意识的束缚，在编码结构、编码表达的信息、编码手段等方面还存在着许多认识上的误区，

16、不仅制约设计效率的发挥，更阻碍了船体建造物流效率。本文尝试建立了一套基于现代造船模式的船体零件编码体系，以期抛砖引玉，提高船体零件编码技术。参考文献1周光霁 . 应长春 . 现代造船模式研究报告中国船舶工业总公司第十一研究所 1999 2翁德伟 . 造船成组技术上海交通大学出版社 1990 3 张明华 . 精益造船模式研究中国经济出版社 2005 4 周执平 . 船体构件编码探讨造船技术 19942）5骆方泽 . 船体零件的分类和工艺代码的编制造船技术 19861）6 沈纯德 . 船体零件名称和部位的编码方法造船技术 19869）7 高介祜 .郁照荣 . 现代造船模式及其形成造船技术 1997

17、3）8 危行三 . 船体零件装焊阶段的编码方法造船技术 19851）9 郑罕 .朱家榆 . 船体结构的零件代码造船技术 19883）10 刘建维 . 船体零件及零件明细表的新涵义造船技术 198612）Research and Application of HullPiece Coding Based on Modern Shipbuilding ModeWang Shili1。 Liu Jianfeng2。 Jin Ye1。 Sun Jiajun2 1 ShanghaiJiaotongUniversity2Shanghai Waigaoqiao Shipbuilding Co., LTD.A

18、bstract: Based on analyzing of hull block building work under modern shipbuilding mode, with application of coding technology, considering advanced design software and hull piece characteristics, this paper focus on following items:Project number, block number, assembly coding, piece kind, piece num

19、ber and piece bending kind configure ；Assembly kind, coding levels and coding integrality。 Applicability of this coding system using on Tribon software is studied.This paper designed a hull piece coding system based on modern shipbuilding mode. Key words: piece, coding, assembly, flow, modeling, applicability第一作者简介：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页个人资料整理仅限学习使用王世利，男，工程师。1976 年 2 月份出生， 1998 年武汉理工大学船舶工程专业毕业，现就读于上海交通大学工业工程专业工程硕士）。现从事船体生产设计专业技术工作。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页