劉中民　趙國(guó)華 王楊　杭建偉　李強(qiáng)　曾令青

摘要：目前模塊化建造在海洋工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐中得到應(yīng)用，并且取得了較好的效果，模塊化建造模式也在日益受到關(guān)注和認(rèn)可。文章結(jié)合中海油海工項(xiàng)目實(shí)際情況，重點(diǎn)介紹了模塊化建造在海洋工程中的應(yīng)用，并結(jié)合近幾年從事模塊化建造積累的經(jīng)驗(yàn)，從質(zhì)量檢驗(yàn)的角度對(duì)如何提高模塊化建造中的質(zhì)量控制水平提出了一些觀點(diǎn)和意見。

關(guān)鍵詞：海洋工程；模塊化建造；質(zhì)量管理控制；中海油海工項(xiàng)目；項(xiàng)目管理 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：V698 文章編號(hào)：1009-2374（2016）05-0176-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.088

1 簡(jiǎn)介

模塊化建造是相對(duì)傳統(tǒng)建造方法而言，已廣泛應(yīng)用在艦船武器系統(tǒng)、航天器和電子設(shè)備及大型裝備等領(lǐng)域，是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式和生產(chǎn)模式的創(chuàng)新和發(fā)展。隨著中海油承建了越來越多的海外項(xiàng)目，模塊化建造模式更為建造者們熟悉和使用，新的施工方法也為國(guó)內(nèi)海洋工程建造者們提供了新的思路和方法。目前中海油國(guó)內(nèi)海洋工程項(xiàng)目從設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)建造也開始了模塊化的嘗試和實(shí)踐，并且取得了較好的效果。總結(jié)中海油海洋工程領(lǐng)域的模塊化建造主要體現(xiàn)在如下方面：（1）詳細(xì)設(shè)計(jì)模塊化；（2）加工設(shè)計(jì)模塊化；（3）設(shè)備制造模塊化；（4）施工建造模塊化。模塊化設(shè)計(jì)和建造不同于傳統(tǒng)建造，它需要設(shè)計(jì)、施工和管理各方都具備模塊化的管理思維、高效的設(shè)計(jì)建造水平和足夠的建造資源。設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)建造在制定方案時(shí)要充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)管理人員水平、施工隊(duì)伍能力和現(xiàn)場(chǎng)資源配置。考慮施工、設(shè)計(jì)及管理成本和項(xiàng)目建造進(jìn)度，對(duì)于重復(fù)性或相似性高的設(shè)施，目前都采用模塊化的方式設(shè)計(jì)和建造。

考慮到模塊化建造正在日益受到關(guān)注和認(rèn)可以及結(jié)合近幾年筆者從事模塊化建造積累的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，本文將從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的角度，重點(diǎn)介紹模塊化建造在海洋工程中的應(yīng)用，并從質(zhì)量檢驗(yàn)的角度對(duì)如何提高模塊化建造中的質(zhì)量控制水平提出了一些觀點(diǎn)和意見，以期通過介紹和總結(jié)，達(dá)到相互學(xué)習(xí)和交流的目的。

2 模塊化建造定義

相對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)建造，模塊化建造就是充分利用現(xiàn)有場(chǎng)地資源和重復(fù)利用以往資源，將相同的、重復(fù)的工作模式化和固定化，將簡(jiǎn)單的、零散的工作集成化，以提高產(chǎn)品的效益、質(zhì)量，提高工作效率。具體實(shí)施手段就是通過詳細(xì)設(shè)計(jì)、加工設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工、產(chǎn)品制造等各個(gè)環(huán)節(jié)或每一個(gè)獨(dú)立環(huán)節(jié)，將不同的專業(yè)融合在一起，產(chǎn)品化地實(shí)現(xiàn)各個(gè)階段的一體化建造。最終利用大型運(yùn)輸設(shè)備和吊裝設(shè)備，通過搭積木的總裝過程將不同的單元進(jìn)行高效有序的總裝。

相對(duì)于傳統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，模塊化建造就是將系統(tǒng)功能和使用環(huán)境相同或相似的設(shè)施進(jìn)行模型化及系列化設(shè)計(jì)；對(duì)于新項(xiàng)目在確定設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，只需在設(shè)計(jì)庫中選擇相同或相近的類型進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷募纯桑簧踔翆?duì)相似度很高的項(xiàng)目，只需更改名稱，核實(shí)確認(rèn)后即可使用。

相對(duì)于傳統(tǒng)的加工設(shè)計(jì)，模塊化建造需要結(jié)合詳設(shè)圖紙、現(xiàn)場(chǎng)施工能力和資源等若干方面，盡可能地結(jié)合各專業(yè)進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)，確保在滿足安全質(zhì)量的前提下，利用最少的資源取得最大的效益。模塊化建造過程的加工設(shè)計(jì)工作主要針對(duì)上部組塊及生活樓等大型項(xiàng)目總裝現(xiàn)場(chǎng)，它不受設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制作的影響，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)資源和施工能力水平要求較高。

3 適合范圍及具備條件

模塊化建造對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)水平、管理水平和建造能力是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，適合規(guī)模較大的項(xiàng)目和重復(fù)性或相似性高的項(xiàng)目。對(duì)于海上設(shè)施，現(xiàn)場(chǎng)模塊化建造適用于平臺(tái)上部組塊的整體及分體建造、設(shè)備設(shè)施的撬裝制作、生活樓及鉆機(jī)系統(tǒng)的產(chǎn)品化預(yù)制等；詳細(xì)設(shè)計(jì)的模塊化建造則適合不同定員的生活樓系列設(shè)計(jì)、不同型號(hào)的鉆機(jī)模塊系列設(shè)計(jì)以及不同的設(shè)備設(shè)施撬塊系列設(shè)計(jì)等，使用時(shí)，不需要再重新設(shè)計(jì)，只需在已有的庫中選取適合本項(xiàng)目的類型稍作改動(dòng)即可；加工設(shè)計(jì)的模塊化建造過程則主要針對(duì)上部組塊及生活樓等大型項(xiàng)目總裝現(xiàn)場(chǎng)，它不受設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制作的影響，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)資源和施工能力水平要求較高。海洋工程建設(shè)過程中，模塊化建造工作的實(shí)行至少應(yīng)滿足如下條件：（1）項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力、管理水平和施工隊(duì)伍能力應(yīng)滿足模塊化的條件并能協(xié)調(diào)一致，這要求項(xiàng)目管理單位必須有完整及良好的項(xiàng)目管理體系，使項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)能夠做到在管理上高效統(tǒng)一，在執(zhí)行上和諧緊湊，在施工中保證安全質(zhì)量；（2）應(yīng)有足夠符合建造條件的場(chǎng)地資源；（3）應(yīng)有足夠的符合運(yùn)輸條件的設(shè)備機(jī)具；（4）應(yīng)有足夠符合吊裝條件的設(shè)備機(jī)具；（5）應(yīng)有足夠的項(xiàng)目后勤保障以適應(yīng)多個(gè)子項(xiàng)目的多專業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)；（6）相關(guān)各方必須有充分的模塊化建造理念。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，海洋工程項(xiàng)目將有越來越多的項(xiàng)目采用模塊化建造模式，這不僅有利于管理水平和施工能力的提高，更提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，縮短了施工周期，并為運(yùn)營(yíng)期間產(chǎn)品的維修與維護(hù)提供了可靠的保障。

4 常見模式及優(yōu)缺點(diǎn)

4.1 常見模式

常見的海洋工程固定設(shè)施模塊化建造模式主要有：

4.1.1 詳設(shè)設(shè)計(jì)方面：（1）項(xiàng)目單元模塊化，如不同系列的生活樓設(shè)計(jì)、不同系列的采修模塊設(shè)計(jì)、不同系列的鉆機(jī)模塊設(shè)計(jì)、不同系列的棧橋模塊設(shè)計(jì)、不同系列的火炬臂模塊設(shè)計(jì)等；（2）預(yù)制構(gòu)件系列化，如不同規(guī)格的斜梯系列設(shè)計(jì)、欄桿系列設(shè)計(jì)、地漏系列設(shè)計(jì)，以及舾裝構(gòu)件的系列設(shè)計(jì)等；（3）產(chǎn)品制作撬裝化，如將不同系列或不同類型的產(chǎn)品撬裝化設(shè)計(jì)，該方式的應(yīng)用目前已規(guī)?；俺B(tài)化。對(duì)于詳細(xì)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)模塊化和系列化后，可以建立圖庫，將其通用化，設(shè)計(jì)時(shí)可以隨時(shí)調(diào)取。

4.1.2 加工設(shè)計(jì)方面：（1）將詳細(xì)設(shè)計(jì)的模塊化細(xì)化為現(xiàn)場(chǎng)加工設(shè)計(jì)；（2）依據(jù)總體建造方案和現(xiàn)場(chǎng)施工能力將平臺(tái)主體分解設(shè)計(jì)成若干建造模塊單元；（3）將場(chǎng)地公共資源模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)共享，如滑靴設(shè)計(jì)系列化、吊籠設(shè)計(jì)系列化等。

4.1.3 現(xiàn)場(chǎng)建造方面：所有的模塊化設(shè)計(jì)最終都反映到現(xiàn)場(chǎng)的模塊建造。期間均通過加工設(shè)計(jì)承上啟下和深入，但加工設(shè)計(jì)的模塊化設(shè)計(jì)范圍和程度又受到場(chǎng)地資源、施工機(jī)具及施工隊(duì)伍建造水平的影響，如預(yù)制結(jié)構(gòu)分片的大小、結(jié)構(gòu)立體化施工的程度、整體模塊建造的分割范圍等。

4.2 優(yōu)缺點(diǎn)

模塊化建造是一種先進(jìn)的施工理念和方法，它能大大提高建造效率，降低施工成本，但受到自身局限性的影響，也不是所有的項(xiàng)目、隊(duì)伍和場(chǎng)地都能夠進(jìn)行模塊化的建造。分析其優(yōu)缺點(diǎn)主要有：

4.2.1 優(yōu)點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)集成化，能夠大大提高詳細(xì)設(shè)計(jì)和加工設(shè)計(jì)的出圖效率。尤其對(duì)于重復(fù)性和相似性高的項(xiàng)目更為適合；（2）批量化的建造降低了企業(yè)成本，提高了施工效率和質(zhì)量；（3）多專業(yè)的同時(shí)施工有利于項(xiàng)目的統(tǒng)一協(xié)調(diào)；（4）主體及各專業(yè)釋放次數(shù)減少，減少了報(bào)檢次數(shù)，提高了涂裝效率；（5）高空作業(yè)次數(shù)減少，降低了安全隱患及安全成本。

4.2.2 缺點(diǎn)：（1）對(duì)項(xiàng)目總體管理水平要求高；（2）對(duì)施工場(chǎng)地資源要求高；（3）對(duì)施工隊(duì)伍能力要求高；（4）對(duì)加工設(shè)計(jì)人員要求高。所以在選擇采用模塊化的建造方法和使用范圍程度上應(yīng)有針對(duì)性的考慮，確保模塊化在施工方案上可行，在質(zhì)量運(yùn)行上可靠。

5 質(zhì)量管理控制及注意事項(xiàng)

5.1 質(zhì)量管理控制

模塊化建造是對(duì)項(xiàng)目管理全方位的考核，效果好的模塊化建造過程需要業(yè)主方、建造方、設(shè)計(jì)方和檢驗(yàn)方各方人員的有力配合，要求所有人員對(duì)模塊化施工理念有充分認(rèn)識(shí)。從模塊化建造的優(yōu)缺點(diǎn)可以看到，模塊化的成功應(yīng)用首先要保證模塊化在進(jìn)度、安全、質(zhì)量、成本、效率等各方面的綜合效果要優(yōu)于傳統(tǒng)方法。而質(zhì)量是模塊化各隊(duì)伍能力的綜合體現(xiàn)，好的產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度、成本和效率都有很大的影響。為降低模塊化施工導(dǎo)致的質(zhì)量隱患和風(fēng)險(xiǎn)，模塊化的質(zhì)量管理除應(yīng)按照正常檢驗(yàn)計(jì)劃執(zhí)行外，還應(yīng)做好如下工作：（1）各方要有健全的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制體系，尤其對(duì)于施工單位尤為重要；（2）各環(huán)節(jié)及現(xiàn)場(chǎng)施工隊(duì)伍要有嚴(yán)格按照批準(zhǔn)程序施工的觀念并能夠嚴(yán)格執(zhí)行；（3）每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)需配備足夠的各專業(yè)質(zhì)量控制人員，確保各環(huán)節(jié)受控；（4）文件資料編制提交及報(bào)審要及時(shí)；（5）加工設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量人員專業(yè)知識(shí)要強(qiáng)，避免各專業(yè)之間沖突而導(dǎo)致后果；（6）每個(gè)模塊釋放時(shí)，要求問題跟蹤及時(shí)及尺寸精度控制到位。

5.2 注意事項(xiàng)

現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量保證應(yīng)重點(diǎn)做好如下工作：（1）圖紙文件的有效性收發(fā)與跟蹤；（2）設(shè)備設(shè)施證書文件的收集及報(bào)審；（3）釋放前文件資料的同步性整理與簽署；（4）現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問題的跟蹤回復(fù)；（5）各專業(yè)及重要工序之間的節(jié)點(diǎn)控制；（6）各設(shè)計(jì)專業(yè)及現(xiàn)場(chǎng)之間的統(tǒng)一協(xié)調(diào)；（7）各專業(yè)質(zhì)量人員的統(tǒng)一調(diào)配；（8）數(shù)據(jù)庫龐大，做好文件資料的分類管理工作。

現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制應(yīng)重點(diǎn)做好如下工作：（1）嚴(yán)格按圖要求施工，減少返工現(xiàn)象的出現(xiàn)；（2）嚴(yán)格控制裝配尺寸和精度，防止總裝過程的偏差；（3）設(shè)計(jì)、施工和檢驗(yàn)等各專業(yè)之間的現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)配合；（4）材料的出場(chǎng)標(biāo)識(shí)及存放，避免模塊間的混用；（5）避免共性問題的重復(fù)出現(xiàn)；（6）涂裝前設(shè)備設(shè)施及舾裝構(gòu)件的防護(hù)；（7）模塊較多導(dǎo)致的焊口統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)庫錄入；（8）不同項(xiàng)目設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的變化引起的設(shè)計(jì)參數(shù)變化調(diào)整；（9）QC人員應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的溝通等。

6 結(jié)語

總之，模塊化建造是對(duì)項(xiàng)目管理的綜合性考核，是未來海洋工程建設(shè)的一種趨勢(shì)，正在日益受到關(guān)注和認(rèn)可。作為現(xiàn)場(chǎng)模塊化項(xiàng)目實(shí)施的管理者和施工者，要想成功地做好模塊化管理工作，必須樹立模塊化建造的理念，從設(shè)計(jì)、施工各個(gè)環(huán)節(jié)完善體系，積累經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)質(zhì)量體系良好的運(yùn)行是模塊化管理的核心，只有切實(shí)提高質(zhì)量合格率才能享受模塊化建造帶來的高效率和低成本。本文只是結(jié)合筆者近幾年從事模塊化建造工作積累的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，希望通過介紹和總結(jié)，達(dá)到相互學(xué)習(xí)和交流的目的。

參考文獻(xiàn)

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[2]中國(guó)船級(jí)社.材料與焊接規(guī)范（2009）[S].

作者簡(jiǎn)介：劉中民（1977-），男，遼寧丹東人，海洋石油工程（青島）有限公司質(zhì)量控制部經(jīng)理，工程師，研究方向：海洋工程與質(zhì)量控制。

（責(zé)任編輯：王 波）