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?，F(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(rèn)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(xì)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(xì)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(yán)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(xì)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(xì)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(yán)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〕