錢小龍+金圣杰

摘 要：從當(dāng)前我國船舶制造業(yè)生產(chǎn)效率低下和操作不規(guī)范等問題入手，對船舶曲型分段生產(chǎn)的工藝和技術(shù)提出了建設(shè)性建議，并提倡廣泛借鑒國內(nèi)外先進制造技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)驗，走最適合我國船舶制造業(yè)的發(fā)展道路；科學(xué)運用相關(guān)的理論知識，規(guī)范和優(yōu)化生產(chǎn)工藝，建立完善的船舶曲型分段生產(chǎn)工藝體系，提高我國船舶制造業(yè)的整體生產(chǎn)水平，并從制造工藝和操作方式上全面指導(dǎo)相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)，使整個船舶建造業(yè)的生產(chǎn)效率得以有效提升。

關(guān)鍵詞：船舶；曲型分段生產(chǎn)；計算機；工藝設(shè)計

中圖分類號：TP391.72 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.146

在我國船舶建造和生產(chǎn)的過程中，曲型分段的建造非常關(guān)鍵。由于在進行曲型分段生產(chǎn)時，通常采用小規(guī)模、多種類的生產(chǎn)模式，因此，每一個單獨的分段都具有不同的造型且曲面形態(tài)差別較大，這就增加了曲型分段的生產(chǎn)難度，同時也對技術(shù)人員提出了更高的要求。目前，大多數(shù)船舶制造商都采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，生產(chǎn)過程缺乏統(tǒng)一的理論指導(dǎo)，生產(chǎn)操作不規(guī)范，且生產(chǎn)成品的合格率較低。如果能夠?qū)⑾冗M、科學(xué)的制造技術(shù)引入船舶建造和生產(chǎn)階段，那么就可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平。現(xiàn)階段，我國船舶制造業(yè)的生產(chǎn)水平參差不齊，急需加強技術(shù)指導(dǎo)。

1 生產(chǎn)原理

1.1 系統(tǒng)的構(gòu)建

一個完整的船舶曲型分段生產(chǎn)計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)的基本框架通常由以下五個板塊構(gòu)成：①信息錄入板塊。這一板塊是系統(tǒng)最基礎(chǔ)的組成部分，主要用來接收、錄入零件和供應(yīng)商的相關(guān)資源信息。②工藝流程的確認板塊。該板塊主要是用來記錄整體的建造工藝流程。整體建造工藝流程包括主要工藝流程和輔助性工藝流程。③工藝和方法板塊。這一板塊主要用于記錄生產(chǎn)過程中所采用的工藝和方法，以及建造過程中所用到的各種理論知識和原理。④動素操作板塊。這一板塊主要用于分解板塊與板塊間的制作工序。⑤輸出板塊。該板塊主要用來輸出數(shù)據(jù)信息，以規(guī)范相關(guān)的制作工藝。

1.2 設(shè)計思路

船舶曲型分段生產(chǎn)計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)與普通的計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)存在很大的區(qū)別，前者大致從制作工藝流程、工藝操作和模擬操作這三個方面進行具體的設(shè)計。在生產(chǎn)工藝的選擇上，要求設(shè)計人員對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能等非常熟悉，具體到每一道工序的細小環(huán)節(jié)，比如生產(chǎn)時間、工藝手段和操作方式等。這就要求相關(guān)企業(yè)必須制訂完善的制作工藝章程，在生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)上都能夠加以指導(dǎo)和規(guī)范。此外，章程內(nèi)容一定要清晰、明確，便于操作人員理解。

2 工藝設(shè)計

2.1 工藝流程

制訂并落實制作工藝章程的主要目的是通過按照規(guī)范性的工藝流程進行生產(chǎn)和制造，全面掌握各零部件的特性，實現(xiàn)船舶曲型分段的順利生產(chǎn)。在具體的船舶制造過程中，可以將加工工序概括為重要工序和輔助工序兩個類型。其中，主要工序包括產(chǎn)品零件的運輸、定位、安裝和焊接等。通常情況下，對各類組件進行加工和制造都會運用到主要工序。輔助工序主要包括零件的翻新和細節(jié)上的二次劃分等。需要注意的是，在運用上述兩種加工工序前，要得到用戶的肯定。加工完成后，如果用戶不滿意，還需要進行修改，直到用戶滿意為止。

2.2 工藝制作方式

在船舶制造過程中，船舶制造工藝和方法更傾向于設(shè)計人員個人制造技術(shù)的應(yīng)用。通過借鑒國內(nèi)外先進制造技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)驗，以專業(yè)理論知識為指導(dǎo)，許多船舶制造企業(yè)決定采用設(shè)計工藝模式，并在具體的生產(chǎn)過程中，積極擴展和優(yōu)化原有的理論和技術(shù)。在具體的船舶生產(chǎn)過程中，可以按照已經(jīng)制定好的生產(chǎn)工藝流程進行，先查閱與之相關(guān)的理論著作，然后結(jié)合實際優(yōu)先選擇最優(yōu)的工藝決策；嚴格按照所選的工藝決策操作，完整地記錄整個工藝流程和最終結(jié)論。這個流程就是所謂的“工藝規(guī)程”。

2.3 人機工程學(xué)原理的運用

對船舶制造工藝進行細致劃分的目的是記錄一些專用的模擬化操作流程，為今后的操作提供理論依據(jù)和實踐經(jīng)驗。最基本的動素為符合人體操作和使用習(xí)慣的動作，比如抓取、移動、張開手臂等。為了能夠滿足用戶的使用需求，需將人機工程學(xué)原理應(yīng)用于船舶設(shè)計和生產(chǎn)中。如果新的工藝標(biāo)準(zhǔn)存在諸多相似之處，操作者就需要進行相應(yīng)的修改；如果只是某些環(huán)節(jié)相似，操作者可以對工藝進行細致的劃分，盡可能地簡化工藝流程，便于操作；如果基本不存在相似之處，操作者就要重新進行系統(tǒng)的錄入，篩選出相應(yīng)的工藝決策，然后依照工藝決策操作。

2.4 工藝設(shè)計上的理論知識和技術(shù)

在應(yīng)用船舶曲型分段生產(chǎn)計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)時，需將制造方式和規(guī)律轉(zhuǎn)化為理論知識，作為儲備，并將其錄入系統(tǒng)的知識庫中，以進行合理的推薦和分配，然后基于對具體部件特性和參數(shù)的分析，提供最適合的工藝方式。比如，在焊接工藝上，應(yīng)著重考慮焊接的接頭型號、材質(zhì)等相關(guān)數(shù)據(jù)，然后將其錄入知識庫，以選擇最適合的焊接加熱方式。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文主要闡述了船舶曲型分段生產(chǎn)計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)框架的建立原則和整體的工藝設(shè)計思路。通過論證，總結(jié)出船舶曲型分段生產(chǎn)的工藝流程，即構(gòu)建設(shè)計思路、實施工藝制作決策和進行嚴格的操作，從而形成一個完整的工藝設(shè)計流程，并在操作的過程中形成相關(guān)的工藝和操作決策。該工藝流程的應(yīng)用不僅為我國船舶制造業(yè)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化建造提供了指導(dǎo)，還為計算機集成制造系統(tǒng)在船舶制造業(yè)中的應(yīng)用提供了依據(jù)，最終提升了計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)在我國船舶建造中的應(yīng)用水平。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕