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摘要：本文較詳細(xì)地闡述了極地重載甲板運(yùn)輸船生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作難點(diǎn)，使用表格列舉方式表述了各項(xiàng)工作計(jì)劃，并針對運(yùn)行過程中出現(xiàn)的重點(diǎn)問題進(jìn)行梳理，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

關(guān)鍵詞：極地運(yùn)輸；生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備；難點(diǎn)；經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

前言

當(dāng)前的船舶市場大背景下，各船廠在同類型產(chǎn)品的競爭日趨激烈，不少船舶企業(yè)在設(shè)計(jì)研發(fā)和人工、建造成本上進(jìn)行優(yōu)化，尋求提升企業(yè)綜合競爭力，創(chuàng)造更好的企業(yè)效益。在極地油氣田開發(fā)的背景下，極地模塊運(yùn)輸船的需求迫在眉睫。顧名思義，此船主要是用于北冰洋冰凍季節(jié)連續(xù)運(yùn)輸LNG大型設(shè)備模塊至YamalLNG項(xiàng)目基地賽貝塔港的重載甲板運(yùn)輸船，具有極強(qiáng)的破冰能力，可以常年在極地冰區(qū)航行，要求能在1.5米冰層厚度的海況下保持2節(jié)的航速，同時(shí)能在零下50℃的超低溫環(huán)境正常工作。本船型是為28,500載重噸、雙槳、雙柴油機(jī)推進(jìn)的運(yùn)輸船。常年航行于亞馬爾半島，用于運(yùn)輸大型模塊貨物到Sabetta的極地重載甲板運(yùn)輸船。船體外形與推進(jìn)器的布置使其在平整冰層及碎冰中具有良好的操作性。

1極地凝析船生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作計(jì)劃

合同簽訂前期公司經(jīng)營、研發(fā)部門在與船東接觸中，詳細(xì)地分析了本船的概念設(shè)計(jì)要求，對功能、船體外觀、商務(wù)價(jià)格、后期服務(wù)以及制作要求等進(jìn)行初步的定義，并針對該船的技術(shù)規(guī)格書進(jìn)行了幾輪協(xié)商，確立了本船的基本技術(shù)狀態(tài)。本項(xiàng)目總體上可以分為兩大階段，第一階段是自2014年5月-2015年3月，從合同生效到分段進(jìn)塢，是主要生產(chǎn)準(zhǔn)備階段。第二階段是自2014年11月-2015年12月，從分段連續(xù)建造到交船，是主要生產(chǎn)階段，見表1，表2，表3。作為國內(nèi)首制北極低溫航線船，建造難度極大，為公司一號工程，各單位積極投入給予特別大的重視，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期（生產(chǎn)準(zhǔn)備和生產(chǎn)周期）比同噸位難度較小成品油船還要縮短2個(gè)月以上，見表4。為提高本船生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備效率，縮短生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備周期，首次引用華為公司IPD流程到本船生產(chǎn)準(zhǔn)備工作中，參照制定了屬于本船的前期生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備IPD流程，見表5。其中需求管理與技術(shù)分析和計(jì)劃實(shí)施階段的工作質(zhì)量決定前期生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作質(zhì)量和分段連續(xù)建造質(zhì)量。需求管理與技術(shù)分析階段決定了產(chǎn)品能給船東提供哪些特性和功能，也就是滿足客戶哪些需求，展示是否具有創(chuàng)新性；計(jì)劃實(shí)施階段的工作決定了本船詳細(xì)設(shè)計(jì)水平，是否能完美實(shí)現(xiàn)需求管理與技術(shù)分析階段確定的系統(tǒng)方案。通過兩個(gè)階段工作形成的產(chǎn)品包業(yè)務(wù)計(jì)劃決定了商業(yè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)方式。

2極地甲板運(yùn)輸船生產(chǎn)準(zhǔn)備工作重點(diǎn)與難點(diǎn)

在明確了生產(chǎn)計(jì)劃的前提下，制定了各階段生產(chǎn)準(zhǔn)備工作重點(diǎn)，從設(shè)備訂貨開始-生產(chǎn)設(shè)計(jì)完成，每一個(gè)環(huán)節(jié)都存在重重困難，超低溫工作環(huán)境船舶，我們的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為零，在摸著石頭過河的模式下，各個(gè)部門相互配合，齊心協(xié)力，以生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備大日程計(jì)劃為導(dǎo)向，編制各個(gè)節(jié)點(diǎn)的工作完成計(jì)劃，并積極推進(jìn)。

2.1強(qiáng)化單船生產(chǎn)準(zhǔn)備例會制度，曝光生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作重點(diǎn)與難點(diǎn)前期的生產(chǎn)準(zhǔn)備，各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)推進(jìn)非常的重要，也是決定一條船能否順利進(jìn)行設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，這里面多個(gè)部門的協(xié)調(diào)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，為了能夠及時(shí)有效解決溝通協(xié)調(diào)中存在問題，明確由運(yùn)營管理部牽頭組織，生產(chǎn)準(zhǔn)備室負(fù)責(zé)落實(shí)，召開每周的生產(chǎn)準(zhǔn)備例會。自2014年5月份開始，每周六或周日，共40期。由公司領(lǐng)導(dǎo)親自主持召開單船生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備例會。主要檢查詳細(xì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中，出現(xiàn)生產(chǎn)準(zhǔn)備方面重大疑難問題，以及檢要設(shè)備、資材的訂貨落實(shí)情況，是曝光單船生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作重點(diǎn)難點(diǎn)的重要平臺，本船屬國內(nèi)首制超低溫工作環(huán)境下工程船，船體結(jié)構(gòu)，舾裝電氣等方面的研發(fā)設(shè)計(jì)，物資采購等方面要求與常規(guī)船差異較大，無相關(guān)可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，通過生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備例會，共同曝光問題，解決問題。

2.2全船主要設(shè)備的決策訂貨推進(jìn)中的困難與應(yīng)對措施作為整船生產(chǎn)準(zhǔn)備工作最前沿，極地甲板運(yùn)輸船的主要設(shè)備訂貨是一顆難啃的硬骨頭。很多設(shè)備需要滿足-50°C低溫環(huán)境工作要求，由于國內(nèi)尚無成熟的參考例子，給設(shè)備技術(shù)協(xié)議談判帶來了不小的挑戰(zhàn)。為了搞清楚設(shè)備談判中各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)，組織研發(fā)設(shè)計(jì)、物資采購、工藝工法、質(zhì)量管理等方面人員認(rèn)真學(xué)習(xí)船級社對低溫設(shè)備規(guī)范要求，加深理解，不放過每一個(gè)細(xì)節(jié)，并且加班加點(diǎn)與設(shè)備廠家進(jìn)行技術(shù)協(xié)議的談判。在一邊學(xué)習(xí)研究，一邊決策訂貨的苛刻條件下推進(jìn)，克服的困難遠(yuǎn)大于常規(guī)產(chǎn)品船。經(jīng)多方努力，主要設(shè)備決策比以往常規(guī)首制產(chǎn)品船設(shè)備決策縮短1/3周期。

2.3成立十個(gè)專項(xiàng)攻關(guān)小組，攻關(guān)難點(diǎn)課題本船的研制周期有限，設(shè)計(jì)的質(zhì)量能否得到保證，直接影響本船的建造周期。因此結(jié)合本船以及工廠的實(shí)際情況，開展了十個(gè)專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)小組工作，見表6，為生產(chǎn)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行創(chuàng)造了十分有利的條件。如通過“電器設(shè)備自動(dòng)化小組攻關(guān)”，對超低溫環(huán)境下設(shè)備保護(hù)方案進(jìn)行優(yōu)化，電氣大包施工方案優(yōu)化并對施工課進(jìn)行交底，形成了一套較完善的施工工藝，并大大提高了施工效率。如防冰凍小組，針對本船的加熱盤管設(shè)計(jì)、單元?jiǎng)澐忠约笆┕し桨高M(jìn)行一系列的研究，從管子單元設(shè)計(jì)、管支架布置、涂裝等方面詳細(xì)的策劃，形成作業(yè)指導(dǎo)書，為本船銅鎳加熱盤管單元的施工，以及確保外區(qū)PSPC的要求做出強(qiáng)有力的支持。成立十個(gè)專項(xiàng)小組，由組長、副組長召集，定期專題會議研討，形成了較高技術(shù)含量的技術(shù)指導(dǎo)文件，為后期的生產(chǎn)準(zhǔn)備以及生產(chǎn)建造都提供了重要的支持。

2.4設(shè)計(jì)周期緊張，設(shè)計(jì)計(jì)劃推進(jìn)困難本船自合同生效到開工僅6個(gè)月周期，設(shè)計(jì)難度高于常規(guī)產(chǎn)品船，設(shè)計(jì)周期比以往常規(guī)首制船產(chǎn)品9個(gè)月周期減少1/3的設(shè)計(jì)周期。因此設(shè)計(jì)計(jì)劃推進(jìn)比常規(guī)船難度大很多，導(dǎo)致倒排計(jì)劃時(shí)，主要設(shè)備的確認(rèn)圖供圖，AKER與上船院在基本設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)的供圖、我司生產(chǎn)設(shè)計(jì)工作的開展，處在一個(gè)高度的重合期。為解決這一矛盾，物資部派專人駐設(shè)計(jì)辦公室每天核對催繳設(shè)備確認(rèn)圖，并對超期的設(shè)備廠家合同扣款。同時(shí)我司派專人赴歐洲AKER總部予以協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)出圖以及前期設(shè)計(jì)過程中存在的技術(shù)難題溝通等，我司派專人駐上船院協(xié)助畫圖，主動(dòng)催圖，為前期的準(zhǔn)備工作做出很多努力。邊設(shè)計(jì)邊修改的局面，持續(xù)著整個(gè)設(shè)計(jì)的過程。

2.5部分主要設(shè)備的納期緊張，交貨困難1#船于2014年10月31日開工，自設(shè)備訂貨到開工，僅5個(gè)月時(shí)間，很多設(shè)備廠商的設(shè)備生產(chǎn)周期相當(dāng)緊張。常規(guī)船的同樣設(shè)備周期，比如推進(jìn)電機(jī)一般交貨期約22個(gè)月，而本船自合同生效到交船僅18個(gè)月，該設(shè)備體積大、重量超重，必須在2015年6月底出塢前進(jìn)行青空吊裝，按照生產(chǎn)廠家的交貨計(jì)劃，最快2015年7月底到貨，將直接影響出塢節(jié)點(diǎn)。我們爭取船東的協(xié)助赴西門子進(jìn)行催貨，同時(shí)公司領(lǐng)導(dǎo)赴歐洲進(jìn)行協(xié)商，并采用細(xì)化該電氣大包納期進(jìn)行了詳細(xì)的分解，見表7，表8。在日常重大設(shè)備跟蹤過程中，根據(jù)建造線表以及船塢綜合作業(yè)計(jì)劃核對后，將納期存在問題的設(shè)備單獨(dú)列出，實(shí)時(shí)進(jìn)行預(yù)警，最終該設(shè)備比原計(jì)劃提前到貨，確保出塢前順利吊裝。

2.6克服焊接工藝難題，甲板面低溫舾裝件自制外區(qū)甲板面導(dǎo)纜孔、帶纜樁等低溫大型舾裝件制作及取證，在國內(nèi)尚無成熟廠家可以制作并取得相應(yīng)資質(zhì)。經(jīng)過多次調(diào)研后，公司組織各部門采取鑄件外購、結(jié)構(gòu)件自制組裝的方式。看似簡單的一個(gè)流程，實(shí)際上每個(gè)環(huán)節(jié)我們都在摸索中進(jìn)行著，系泊件鑄件確認(rèn)相關(guān)化學(xué)成分和機(jī)械性能后，最重要的是需要選定廠家，據(jù)了解，國內(nèi)船用鑄件廠家在這之前是沒有做過沖擊試驗(yàn)需滿足-40℃、27J的船用鑄件的，經(jīng)過與大連華銳重工溝通，先提供試樣試驗(yàn)再確認(rèn)能否滿足要求。但在第一次試驗(yàn)評定中，發(fā)現(xiàn)不合格。與廠家重新進(jìn)行溝通，并進(jìn)行了技術(shù)調(diào)整，再次進(jìn)行工藝評定，功夫不負(fù)有心人，終于成功的通過工藝評測，各項(xiàng)性能指標(biāo)得到了船檢的認(rèn)可。在導(dǎo)覽孔、帶纜樁制作過程中，制定鑄件焊接工藝指導(dǎo)文件，對焊接工人進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)。我們每一個(gè)環(huán)節(jié)做到緊密結(jié)合，順利的啃下這顆硬骨頭。

2.7制作模擬樣板分段，克服加熱盤管安裝困難本船的加熱盤管單元設(shè)計(jì)是個(gè)重大難點(diǎn)，且在狹小的施工空間進(jìn)行加熱盤管的安裝缺乏經(jīng)驗(yàn)。貨倉區(qū)甲板結(jié)構(gòu)為縱骨架式，強(qiáng)橫梁間距2400mm，橫梁高度1600mm，寬11900，舷側(cè)縱桁，肋骨，強(qiáng)肋骨等結(jié)構(gòu)連接相當(dāng)緊湊。而設(shè)計(jì)要求在每檔強(qiáng)橫梁間必須布置一個(gè)尺寸約為2260X11800X400的加熱盤管單元，且為滿足壓載艙P(yáng)SPC要求，舾裝件和管支架等附件必須在分段內(nèi)安裝完整。這就要求單元在吊裝過程必須根據(jù)現(xiàn)場情況不斷調(diào)整角度才能吊裝到位；單元與單元連接需要現(xiàn)場焊接，操作空間相當(dāng)狹小。鎳銅管材質(zhì)較軟，在進(jìn)倉后如何保護(hù)也是一個(gè)難題，分段合攏過程中對分段結(jié)構(gòu)的調(diào)整，磕磕碰碰總會對銅管有一定的破壞。單元支架是分段內(nèi)預(yù)裝的，分段合攏的精度將直接影響單元的后續(xù)安裝精度，根據(jù)單元的設(shè)計(jì)要求，允許的尺寸偏差要求在±5mm以內(nèi)，這對分段大合攏提出了一個(gè)相當(dāng)高的要求。因此經(jīng)過組織各部門協(xié)商，采取模擬樣板段制作方法，模擬加熱盤管安裝過程，以便提前發(fā)現(xiàn)問題并解決。模擬樣板分段，設(shè)計(jì)出圖，制造部落實(shí)材料與制作，并組織討論加熱盤管單元?jiǎng)澐帧⒌跹b、精度控制方案。經(jīng)過模擬樣板分段的安裝嘗試，提前發(fā)現(xiàn)并解決一些問題，例如對貫通安裝形式進(jìn)行了調(diào)整。模擬分段制作，成功的將設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行預(yù)先的統(tǒng)一，為后期大量的加熱盤管單元安裝提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2.8建造策劃方面的難點(diǎn)與解決方案考慮冰區(qū)影響，本船本船海底門區(qū)域開孔有別于常規(guī)形式，采取了直接在船體外板海底門區(qū)域直接開設(shè)格柵型長條孔設(shè)計(jì)。根據(jù)模擬板材試驗(yàn)開孔，1141mm開孔變形量較大，規(guī)格書中對開孔面積的進(jìn)水總量有相關(guān)要求，為確保現(xiàn)場開孔質(zhì)量，建議設(shè)計(jì)優(yōu)化布置開孔，在不擴(kuò)大開孔長度、滿足開孔面積要求基礎(chǔ)上改為隔3連2形式，進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化開孔切割順序，確保鋼板開孔切割過程中盡量均衡受熱，使變形可控。本船為冰區(qū)航行船舶，舵葉不允許存在塞焊孔焊接形式，因此舵葉封板采用馬賽克形式整體裝配完畢后進(jìn)行焊接。由于馬賽克封板焊接工作量大，相對焊接應(yīng)力集中，為控制舵葉建造過程中及后續(xù)馬賽克封板焊接產(chǎn)生的焊接收縮，對舵葉釋放反變形及規(guī)范焊接順序。對馬賽克外板要求整板加工后現(xiàn)場切割。穿繩管孔現(xiàn)場開孔，控制開孔與管的間隙小于3mm。馬賽克外板裝配完畢后，用木模檢查外板線型，平直度拉粉線檢驗(yàn)。舵桿及舵葉上口處板預(yù)裝。進(jìn)行舵葉馬賽克外板對接焊前，做高度方向上加強(qiáng)，避免了焊接過程中焊接應(yīng)力集中造成小板折角變形。本型船艉艏區(qū)域線型特殊、總段重量大，平底區(qū)域小，可布墩位過少，因此艉艏區(qū)域塢墩能否在支撐拆除后滿足我司塢墩最大承載要求是塢墩布置的關(guān)鍵點(diǎn)。根據(jù)艉部區(qū)域總段外板線型變化進(jìn)行布墩，艉端最大線型區(qū)域墩木高度約780mm。根據(jù)塢墩布置進(jìn)行受力計(jì)算，受力計(jì)算結(jié)果顯示艉部區(qū)域自艉向艏4個(gè)塢墩受力超出我司塢墩最大承載能力。利用450t塢墩替換最艉端5個(gè)常規(guī)塢墩。艏部區(qū)域部分塢墩最大承載已超出500t，塢墩無法滿足承重需求。經(jīng)研究采用300t、750mm高支撐柱體做支撐底，特制工裝梁為撐，上墊枕木，視作特殊形式的塢墩。此方案有效的增大受力面積且滿足使用要求，分段擺放后橫梁無法拆除，因此橫梁區(qū)域外板油漆須在分段階段完工，且在區(qū)域外底板不得進(jìn)行熱工作業(yè)，防止損傷外板油漆。

3經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

（1）經(jīng)營接單階段，主要設(shè)備納期風(fēng)險(xiǎn)防范不足。在合同談判階段，未對推進(jìn)電機(jī)、艏側(cè)推、配電板、閥門遙控等重大設(shè)備進(jìn)行采購納期的評估，后期跟進(jìn)過程中，耗費(fèi)較多的精力協(xié)調(diào)交貨，且建造方式也進(jìn)行不斷的調(diào)整來適應(yīng)到貨納期。（2）在引用IPD流程管理實(shí)踐過程中，積累了集成產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)備決策和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)方案研討過程中，應(yīng)用集成化指導(dǎo)思想管理，組織各部門共同參與，使相關(guān)工作效率有一定的提升，首次探索應(yīng)用IPD流程取得的成效，將為后期持續(xù)改進(jìn)優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備管理指明方向，為后續(xù)特種產(chǎn)品船的研制開發(fā)建立良好的管理基礎(chǔ)。但在部分環(huán)節(jié)還存在一些不足，首先新產(chǎn)品船的研發(fā)是一種市場行為，研發(fā)不僅僅是研發(fā)部門的事，需要設(shè)計(jì)、物資、生產(chǎn)部門共同加強(qiáng)深度參與，增強(qiáng)產(chǎn)品的競爭力；其次，人員參與結(jié)構(gòu)分工和管控不夠結(jié)構(gòu)化，工作合理分工程度需完善，增加了較多的溝通協(xié)調(diào)和管理成本。再者有些部門環(huán)節(jié)退縮回到原狀，主要是缺乏緊迫感，滿足現(xiàn)狀懷疑缺乏IPD流程變革的必要性，行動(dòng)力低下。（3）設(shè)計(jì)供圖過程中，對AKER和設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)計(jì)劃協(xié)調(diào)力度不足。雖然在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，上述兩家單位對設(shè)計(jì)工作配合程度較高，但還是不能避免供圖計(jì)劃延后的問題，特別是我司專門派遣較多設(shè)計(jì)人員協(xié)助其出圖，我司要加強(qiáng)在詳細(xì)設(shè)計(jì)方面的技術(shù)儲備，為將來的發(fā)展做好技術(shù)鋪墊。（4）本船的軸系在前期的技術(shù)方案與廠家澄清過程中，存在較多問題。例如槳葉失效力Fex和冰區(qū)扭矩峰值，在前期做設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作時(shí)與西門子廠家的溝通中未能提前做好溝通，特別是本船對軸系的特殊性要求，顯示出我們的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足。（5）分段劃分時(shí)應(yīng)綜合考慮分段是否存在無法吊裝、運(yùn)輸?shù)葐栴}，避免后續(xù)分段建造完畢后再進(jìn)行修改。如上建6、7層因分段外形特殊、結(jié)構(gòu)偏弱無法運(yùn)輸導(dǎo)致分段制作完畢后重新拆分。（6）機(jī)艙分段從精度控制及現(xiàn)場施工難度來看宜將原半立體劃分成上下兩個(gè)分段來制作，方便甲板下加熱盤管安裝，減少翻身次數(shù)。對于本船環(huán)型總段，施工過程中發(fā)現(xiàn)正造作業(yè)高度較高，需大量搭架，也難以控制精度，并且分段重心較高，運(yùn)輸過程中存在較大風(fēng)險(xiǎn)。

4結(jié)束語

極地甲板運(yùn)輸船已順利交付船東，得到了船東方面的肯定和贊許。通過這艘船的順利建造，船廠的隊(duì)伍得到了較好的鍛煉，有了這樣寶貴的經(jīng)驗(yàn)，船廠今后將更有信心的在極地系列船市場競爭中取得更有利的地位。參考文獻(xiàn)[1]袁海通，盛建燕，顧華LNG船生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的組織管理船舶與海洋工程2016年第4期66-71[2]劉勁松胡必剛《華為能，你也能：IPD重構(gòu)產(chǎn)品研發(fā)》北京：北京大學(xué)出版社2015.8

作者：孔祥訓(xùn) 胡耀輝 單位：廣船國際生產(chǎn)管理部