《船舶建造工藝學(xué).pptx》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫。

船舶建造工藝學(xué) 參考書徐兆康編.船舶建造工藝學(xué).人民交通出版社(教材)魏立潔編.船舶建造工藝.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社華乃導(dǎo)編.船舶建造與修理工藝.人民交通出版社高介祜，郁照榮編.現(xiàn)代造船工程.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社葉家瑋.現(xiàn)代造船技術(shù)概論.華南理工大學(xué)出版社黃浩.船體工藝手冊.國防工業(yè)出版社 教學(xué)任務(wù)船舶工程專業(yè)學(xué)生通過學(xué)習(xí)本大綱所規(guī)定的全部教學(xué)內(nèi)容，能夠了解國內(nèi)外造船新工藝研究和應(yīng)用動態(tài)，掌握船舶建造的基本理論、工藝原則、工藝裝備、工藝方法和基本操作技能，初步具備從事船體生產(chǎn)設(shè)計和解決造船實(shí)際工藝問題的能力，為今后從事船舶建造工程技術(shù)和管理工作以及進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容第一章造船工程概論第二章船體放樣與號料第三章船體數(shù)學(xué)放樣（自學(xué)）第四章船體鋼料加工第五章船體裝配第六章船舶舾裝與涂裝（自學(xué)）第七章造船生產(chǎn)設(shè)計第八章船舶下水第九章船舶試驗(yàn)與交船（自學(xué)） 思考：船舶是如何由二維船圖轉(zhuǎn)變而成的？ 原材料：鋼板、型材 鋼料加工 部件裝配 分段胎架 分段裝配 分段起吊 船臺裝配 碼頭舾裝 船舶究竟是如何由一塊塊的鋼材變成的？怎樣才能使船舶建造更快捷、更人性化、更安全、更經(jīng)濟(jì)呢？船體建造究竟是一個什么樣的過程呢？讓我們一起來解讀這個過程—— 第一章造船（SHIPBUILDING）工程概論本章講授內(nèi)容制造工藝學(xué)的涵義及任務(wù)造船工藝流程（FLOW）造船模式（MODE）造船生產(chǎn)機(jī)械化與自動化造船生產(chǎn)準(zhǔn)備本章重點(diǎn)造船工藝流程造船模式 §1-1制造工藝學(xué)概述一、制造工藝學(xué)的重要地位科學(xué)技術(shù)的突破要轉(zhuǎn)化成新興產(chǎn)業(yè)，必須要有與之同步或超前的現(xiàn)代制造工藝技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。二、制造工藝的基本概念1、工藝學(xué)涵義工藝學(xué)=產(chǎn)品制造方法+工藝過程優(yōu)化2、如何決定一個工藝過程（1）工藝過程中各元素間的相互關(guān)系（2）產(chǎn)品質(zhì)量如何保證3、工藝過程優(yōu)化4、工藝過程優(yōu)化評價指標(biāo)經(jīng)濟(jì)效益評價指標(biāo)社會效益評價指標(biāo)評價要求 三、造船工藝的任務(wù)1、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)條件，為造船生產(chǎn)制訂優(yōu)良的工藝方案和工藝方法，以縮短周期、降低生產(chǎn)成本、提高質(zhì)量和改善生產(chǎn)條件。2、大力研究開發(fā)新工藝、新技術(shù)，不斷提高造船工藝水平，以適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。§1-1制造工藝學(xué)概述 §1-2造船工藝內(nèi)容和工藝流程講述內(nèi)容：造船工藝內(nèi)容造船工藝流程船舶制造主要工藝流程框圖 §1-2造船工藝內(nèi)容和工藝流程1、船舶特點(diǎn)形體最大、份量最重的單個機(jī)電產(chǎn)品技術(shù)復(fù)雜、內(nèi)容豐富、功能齊全、造價巨大的水上結(jié)構(gòu)（與橋的區(qū)別）集復(fù)雜多變客觀需求和紛紜各異客戶要求于一體的個性化產(chǎn)品先訂貨后生產(chǎn)，且生產(chǎn)通常是單件或小批量2、船舶制造特點(diǎn)（1）一家企業(yè)同時實(shí)現(xiàn)室內(nèi)加工制造和室外總裝兩種生產(chǎn)方式（2）復(fù)合型生產(chǎn)方式，生產(chǎn)自動化程度低（3）生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)管理十分復(fù)雜一、船舶制造特點(diǎn) 二、造船工藝內(nèi)容1、船體建造：含義：加工制作船體構(gòu)件，再將它們組裝焊接成中間產(chǎn)品，然后吊運(yùn)至船臺上總裝成船體的工藝過程。內(nèi)容：船體號料、船體構(gòu)件加工、中間產(chǎn)品制造、船臺總裝2、舾裝工程含義：主船體和上層建筑以外的機(jī)電裝置、營運(yùn)設(shè)備、生活設(shè)施、各種屬具和艙室裝飾等。內(nèi)容：按專業(yè)內(nèi)容分：機(jī)械、電氣、管系、鐵及木作舾裝按作業(yè)階段分：制作、托盤、分段、總段、船內(nèi)舾裝按區(qū)域分：機(jī)艙、甲板、住艙、電氣舾裝3、涂裝作業(yè)含義：在船體內(nèi)外表面和舾裝件上，按照技術(shù)要求進(jìn)行除銹和涂敷各種涂料，使金屬表面與腐蝕介質(zhì)隔開，達(dá)到防腐蝕處理的目的。內(nèi)容：鋼材預(yù)處理、分段涂裝、總段涂裝、船臺涂裝、碼頭涂裝§1-2造船工藝內(nèi)容和工藝流程 三、船舶制造流程1、造船任務(wù)分解（區(qū)域造船法）§1-2造船工藝內(nèi)容和工藝流程 2、船舶制造流程§1-2造船工藝內(nèi)容和工藝流程船舶制造子流程—船體制造流程準(zhǔn)備工作零件加工中間產(chǎn)品制造船舶總裝船舶下水舾裝 2、船舶制造流程§1-2造船工藝內(nèi)容和工藝流程 §1-3造船模式講述內(nèi)容：造船作業(yè)任務(wù)分解造船模式的內(nèi)涵和演變 一、造船作業(yè)任務(wù)分解涵義：將船舶建造這一工程項目劃分為若干子項目的工作，稱為任務(wù)分解。目的：說明執(zhí)行什么任務(wù)，由誰去做，在何時何處做，需要什么資源。1、系統(tǒng)導(dǎo)向型任務(wù)分解對船舶按功能系統(tǒng)分解任務(wù)，設(shè)計工作分組按系統(tǒng)進(jìn)行。2、中間產(chǎn)品導(dǎo)向型任務(wù)分解涵義：將最終產(chǎn)品分解為若干中間產(chǎn)品的分類方法稱為中間產(chǎn)品導(dǎo)向型任務(wù)分解。中間產(chǎn)品：屬于后一制造級所需的零件或裝配件稱為中間產(chǎn)品。應(yīng)具有以下“產(chǎn)品”特征：不是單一工種完成的作業(yè)任務(wù)明確的質(zhì)量指標(biāo)完成作業(yè)任務(wù)所需的全部生產(chǎn)資源§1-3造船模式 2、中間產(chǎn)品導(dǎo)向型任務(wù)分解（1）成組技術(shù)原理（批量生產(chǎn)）相似性原理：將具有相似特征或相似信息的多種事物，按照一定的準(zhǔn)則分類成組，使若干種事物能夠采用相同的處理方法，以達(dá)到節(jié)省時間、人力和費(fèi)用的目的。是組織多品種、小批量產(chǎn)品制作的最佳方法。（2）生產(chǎn)作業(yè)分類§1-3造船模式船體建造舾裝涂裝作業(yè)性質(zhì)加工裝配制造級 2、中間產(chǎn)品導(dǎo)向型任務(wù)分解（3）產(chǎn)品生產(chǎn)特征分類所分解的中間產(chǎn)品具有：設(shè)計的獨(dú)立性：不按系統(tǒng)而按中間產(chǎn)品出圖生產(chǎn)的共同性：空間、內(nèi)容和時間上的相似性，即區(qū)域、階段、類型的相似性。（4）生產(chǎn)資源分類材料、勞動力、設(shè)備、費(fèi)用§1-3造船模式系統(tǒng)：產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)或使用功能，是產(chǎn)品工作的功能劃分區(qū)域：生產(chǎn)的工作對象，是產(chǎn)品工作的空間劃分類型：將生產(chǎn)過程劃分出相似的工作內(nèi)容，是產(chǎn)品工作的內(nèi)容劃分階段：生產(chǎn)過程的順序劃分，是產(chǎn)品工作的時序劃分 3、任務(wù)包分類及評價任務(wù)包：一項特定的任務(wù)連同完成該任務(wù)所需的全部生產(chǎn)資源。每個中間產(chǎn)品及其生產(chǎn)資源就是一個任務(wù)包。（1）任務(wù)包分類§1-3造船模式分（總）段是船體建造的計劃單元托盤是舾裝和涂裝的計劃單元 3、任務(wù)包分類及評價（1）任務(wù)包分類（2）任務(wù)包的評價§1-3造船模式 二、造船模式的內(nèi)涵和演變模式：事物的標(biāo)準(zhǔn)形式或標(biāo)準(zhǔn)樣式，是對事物基本特征的描述。造船模式并不反應(yīng)具體的造船方法。造船模式的內(nèi)涵：組織造船生產(chǎn)時對作業(yè)任務(wù)的分解原則，以及分解后的作業(yè)任務(wù)重新組合方式。形成什么樣的造船模式，與當(dāng)時的造船技術(shù)發(fā)展水平有關(guān)?！?-3造船模式 二、造船模式的內(nèi)涵和演變造船技術(shù)的發(fā)展可以劃分為三個階段、五個有代表性的造船模式?！?-3造船模式船舶模塊三要素：具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸和標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造；具有標(biāo)準(zhǔn)件和可選部件的特點(diǎn)；是預(yù)制件，具有可組裝性。造船模塊定義：具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸和標(biāo)準(zhǔn)件，主要部件具有可選性的最終產(chǎn)品的預(yù)制單元。造船模塊特點(diǎn)：具有獨(dú)立功能；具有通用性具有特定的界面、連接尺寸及連接形式。 §1-4造船生產(chǎn)自動化機(jī)械化講述內(nèi)容：計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展造船工藝過程機(jī)械化與自動化（自學(xué)） 一、計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展CAD/CAM(ComputerAidedDesign/Manufacturing)在繼續(xù)完善原計算機(jī)輔助設(shè)計CAD和計算機(jī)輔助制造CAM各自的功能基礎(chǔ)上的以工程數(shù)據(jù)庫為核心的CAD/CAM一體化的造船集成系統(tǒng)，是一個面向船舶設(shè)計、船舶制造和生產(chǎn)管理的信息處理系統(tǒng)。CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）根據(jù)船舶產(chǎn)品及其制造過程的特點(diǎn)，以自動化技術(shù)、信息技術(shù)和造船技術(shù)為基礎(chǔ)，通過計算機(jī)及其軟件，將造船訂貨、船型試驗(yàn)、船舶設(shè)計、船舶建造、造船管理和交船后服務(wù)等造船廠全部生產(chǎn)活動所需的各種分散的自動化單元技術(shù)有機(jī)的集成起來，形成總體高效益、高柔性的智能制造系統(tǒng)。CALS（ContinuousAcquisitionandLife-cycleSupport）通過造船廠之間，以及造船廠和船東、機(jī)械制造廠、船級社、政府管理機(jī)構(gòu)、貿(mào)易公司之間的連網(wǎng)，以及造船廠自身的國際連網(wǎng)，所集成的共同擁有的信息，而形成一個虛擬的公司和在CALS領(lǐng)域中的企業(yè)集成，它是基于先進(jìn)制造技術(shù)的更高層次的信息集成系統(tǒng)。§1-4造船生產(chǎn)自動化機(jī)械化 二、常用軟件簡介1、TribonTribon系統(tǒng)是由瑞典KCS(KockumsComputerSystemAB)公司設(shè)計開發(fā)的一套用于輔助船舶設(shè)計與建造計算機(jī)軟件集成系統(tǒng)。Tribon集CAD/CAM(計算機(jī)輔助設(shè)計與制造)與MIS(信息集成)于一體，并覆蓋了船體、管子、電纜、艙室、涂裝等各個專業(yè)的一個專家系統(tǒng)?？傮w上Tribon系統(tǒng)可分為船體設(shè)計、舾裝設(shè)計、系統(tǒng)管理及維護(hù)三大部分。該軟件是一個出色的集成系統(tǒng)，也是一個龐大的系統(tǒng)(系統(tǒng)程序約500MB)，它具有許多其他系統(tǒng)所不具備的優(yōu)點(diǎn)。Tribon推出的新版本較過去添加了很多新的功能，如在設(shè)備選擇、合同設(shè)計等方面的功能。我國使用該設(shè)計軟件系統(tǒng)的公司有：廣船國際股份有限公司、江南造船（集團(tuán)）有限公司等。對我國的用戶來說，該軟件存在的缺點(diǎn)有：數(shù)據(jù)開放性不夠，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自成一套與常用的數(shù)據(jù)庫缺少接口等?！?-4造船生產(chǎn)自動化機(jī)械化 2、NAPANAPA是芬蘭NAPA公司開發(fā)的船舶設(shè)計軟件包。它是一個不斷擴(kuò)充的系統(tǒng)軟件，目前主要包括總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計(NAPASTEEL)和船用裝載計算機(jī)軟件系統(tǒng)(ONBOARD-NAPA)。NAPA總體設(shè)計涵蓋了船舶設(shè)計所有的設(shè)計工作。它的功能包括線型生成、靜水力計算、完整穩(wěn)性計算、艙容(包括縱傾艙容)計算、破艙穩(wěn)性(包括確定性破艙和概率性破艙)計算、可浸長度計算、谷物穩(wěn)性計算、集裝箱配載、配載計算、下水計算和傾斜試驗(yàn)報告、航速預(yù)估和螺旋槳設(shè)計、耐波性和操縱性分析計算、空船重量統(tǒng)計等等。NAPA公司首次在船舶設(shè)計軟件中采用3D技術(shù)，并在船舶初步設(shè)計和基本設(shè)計階段提出了3DNAPA船舶模型的概念，這一概念己得到廣泛認(rèn)同。利用NAPASteel設(shè)計師們可以在較短時間內(nèi)迅速完成結(jié)構(gòu)初步設(shè)計和重量、成本計算，生成可供送審的技術(shù)文件和圖樣，并根據(jù)需要生成結(jié)構(gòu)有限元計算所需的網(wǎng)格模型。在NAPA于2003.1發(fā)布的版本中具有的最新的功能之一是提供了許多軟件與NAPASteel之間的接口，比如說TribonHull和Nupas-Cadmatic，以及其它一些典型的經(jīng)常使用的船舶設(shè)計系統(tǒng)。其中與Tribon之間的接口可以實(shí)現(xiàn)：曲線的轉(zhuǎn)換、表面的轉(zhuǎn)換、圖的轉(zhuǎn)換等。§1-4造船生產(chǎn)自動化機(jī)械化 3、CADDS5iCADDS5i是PTC公司針對船舶、航空、航天行業(yè)推出的產(chǎn)品，空中客車、勞斯萊斯、波音公司BAE系統(tǒng)、洛克希德馬丁、美國聯(lián)防公司、中國的CSIC(中船集團(tuán))等約2000個客戶已經(jīng)成功地應(yīng)用了這套解決方案。該產(chǎn)品在世界造船市場的份額也為15％。這個軟件主要包括船體、管系、舾裝、電力、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)等幾大模塊。船體模塊主要進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計，可輸入輸出全部船體制造所需的數(shù)據(jù)。管系、舾裝模塊則提供了管系設(shè)計和制造所需的所有工具，包括3D管系布置?？照{(diào)通風(fēng)模塊所提供的工具可支持開發(fā)大型HVAC(熱力、通風(fēng)與空調(diào))系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)的能力，并生成制造輸出數(shù)據(jù)。電氣系統(tǒng)模塊提供的功能可支持船舶電氣系統(tǒng)的開發(fā)，其中包括布線示意圖、3D電纜通道網(wǎng)絡(luò)、3D布線以及電纜通道支撐結(jié)構(gòu)。通過從可用于船舶系統(tǒng)的設(shè)備和電纜庫中進(jìn)行選擇，用戶可以創(chuàng)建示意圖。國內(nèi)有部分船廠在使用NAPA軟件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，使用Tribon做生產(chǎn)設(shè)計，而CADDS5i可以很好的與他們進(jìn)行互通。目前，在我國該軟件已在江南、大連、遼南、武昌、長江船舶設(shè)計院等船廠和設(shè)計院使用。§1-4造船生產(chǎn)自動化機(jī)械化 4、FORANFORAN軟件是一個囊括了船、機(jī)、電、涂、舾裝各個專業(yè)的強(qiáng)大設(shè)計軟件。在船舶設(shè)計和建造中，從開始的方案設(shè)計、初步設(shè)計和送審設(shè)計階段，直到詳細(xì)的施工設(shè)計階段，F(xiàn)ORAN都是賴以降低成本、提高生產(chǎn)效率的主要工具。本系統(tǒng)可以應(yīng)用在所有船型的設(shè)計建造，且不受船舶尺寸的限制，同時可以根據(jù)不同用戶的特定需求進(jìn)行客戶化定制。FORAN代表了船舶CAD/CAM/CAE技術(shù)的前沿，為造船的全過程提供了集成化的解決方案，包括船型尺寸、船型系數(shù)計算、船體結(jié)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備、舾裝、電氣設(shè)施、艙室設(shè)計等，所有功能可在分布式工作環(huán)境下、應(yīng)用并行工程的概念完成。FORAN的開發(fā)和維護(hù)者SENERIngenieríaySistemasSA公司，是西班牙最大的私營獨(dú)資的工程公司。利用50年的船舶設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，SENER保證其最終產(chǎn)品是可信賴的、高效的工具，幫助用戶實(shí)現(xiàn)其唯一的目標(biāo)：讓船舶的設(shè)計和建造更快、更好、更節(jié)省?！?-4造船生產(chǎn)自動化機(jī)械化 5、東欣軟件(1)船舶產(chǎn)品設(shè)計、制造、管理一體化解決方案§1-4造船生產(chǎn)自動化機(jī)械化 （2）東欣船舶設(shè)計系統(tǒng)(SHIPDES)§1-4造船生產(chǎn)自動化機(jī)械化 §1-5造船生產(chǎn)準(zhǔn)備講述內(nèi)容：造船生產(chǎn)準(zhǔn)備工作內(nèi)容 一、造船生產(chǎn)準(zhǔn)備工作內(nèi)容§1-5造船生產(chǎn)準(zhǔn)備造船生產(chǎn)準(zhǔn)備是指產(chǎn)品開工前的各項準(zhǔn)備工作。其任務(wù)是通過對生產(chǎn)要素進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，以保證產(chǎn)品按時開工和開工后能連續(xù)有效地進(jìn)行造船生產(chǎn)。內(nèi)容：包括勞動力資源、資金、材料和設(shè)備、工廠設(shè)施與設(shè)備；工程計劃、設(shè)計圖紙、技術(shù)文件和情報資料等各項準(zhǔn)備工作。具體分為：設(shè)計、工藝與計劃、材料與設(shè)備、人員和船廠設(shè)施等準(zhǔn)備工作。 1、設(shè)計準(zhǔn)備（1）初步設(shè)計（2）詳細(xì)設(shè)計（3）生產(chǎn)設(shè)計§1-5造船生產(chǎn)準(zhǔn)備意向書及技術(shù)附件造船合同及附件船級社船東初步設(shè)計詳細(xì)設(shè)計生產(chǎn)設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計施工設(shè)計 2、工藝和計劃準(zhǔn)備（1）工藝準(zhǔn)備：把造船工藝流程劃分為若干個具有相對獨(dú)立性的工藝階段，以便于組織生產(chǎn)和編制計劃。（2）計劃準(zhǔn)備：編制生產(chǎn)管理中的各種生產(chǎn)計劃。3、材料與設(shè)備準(zhǔn)備4、工廠設(shè)施準(zhǔn)備5、人員準(zhǔn)備§1-5造船生產(chǎn)準(zhǔn)備 本章講述內(nèi)容回顧一、制造工藝學(xué)的涵義及任務(wù)二、造船工藝流程（FLOW）三、造船模式（MODE）四、造船生產(chǎn)機(jī)械化和自動化五、造船生產(chǎn)準(zhǔn)備