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摘要：本文分析了国内外在船体分段调度方面的发展并进行了概括和总结，为后面本研究进一步从船舶建造工艺学及物流系统规划角度出发对船体分段堆场问题进行创新性研究及模拟优化等工作铺垫。
关键字：船舶建造；分段堆场；船体；优化
中图分类号：F252；U673.2
船舶制造业是一个国家的经济和技术实力的重要体现之一，我国船舶制造业还处在向现代造船模式转换过程中，造船技术综合水平与国际水平的差距很大，尤其在船舶生产组织和生产过程控制方面差距达到20年以上。船舶曲面分段制造生产效率低是影响船舶制造效率的重要因素之一。
2.关于船体分段堆场优化问题的进一步研究及发展趋势
从国内外对船体分段堆场研究的现状来看，无论是传统的造船模式，还是加工一体化的现代造船模式，都没有把分段堆场作为连接详细设计和生产设计的桥梁，对船舶建造周期和建造质量起着重要作用来进行专门的研究。分段堆场作为转换设计的主要组成部分，应该研究不同的分段堆场对船舶建造流程的影响，找到最佳的分段堆场优化方案，从而缩短船舶建造周期及提高建造质量。本文认为，进一步的分段堆场研究及分段堆场研究的发展应包括下面几个方面。
2.1分段堆场必须提前到详细设计阶段的模型基础上进行
分段堆场必须提前到详细设计阶段的模型基础上进行。详细设计是面向系统的设计，而生产设计是面向区域的设计，以分段堆场为主要内容的转换设计则是完成从系统向区域的转换。应当强化详细设计与生产设计之间的关系，即生产设计应在详细设计的模型上进行，直接对详细设计模型进行分段堆场，完成从系统到区域的转换。而不像以前那样，在生产设计阶段重新按分段建模，延长了设计周期那种不经济的做法。
2.2船体段堆场应该结合船厂的生产计划
船体段堆场应该结合船厂的生产计划。从中间产品分解的角度看，分段就是一个中间产品，而理想的分段堆场是船体分道建造法的基础。保证船体分道建造流程的通畅，维持生产节奏，船体的分段堆场是关键。不同的堆场方法对船体建造各个生产节点的工作量分配有重大影响。结合生产计划，可以知道船体建造各个生产节点的计划安排，在某一分段堆场方案下，分配到各生产节点的工作量大小正好能够保证生产节奏，那么该分段堆场方案就是理想的。这是在现代造船模式下分段堆场最终要满足的目标。
2.7船体分段堆场应该在船舶集成软件的基础上进行
船体分段堆场应该在船舶集成软件的基础上进行。借助计算机技术、网络技术、数据库技术，实现船舶设计、制造和管理的集成是现代造船模式的特征之一。船舶集成软件体现了设计、制造和管理的集成，可以完成各种信息的处理，从而把整个船舶的设计、制造和管理过程联系起来。划分分段后，会产生出大量的信息，包括分段制造工艺流程等制造信息，生产计划、物资供应计划等管理信息，及反馈回的船舶结构形式和设备布置等设计信息。这些大量的信息只有在船舶集成软件中才有可能很好地得到处理。因此，现代造船模式下的分段堆场必须是在船舶集成软件的基础上进行的，也只有这样，才能实现分段堆场衡准的定量化。
3.船体分段制造机械化的措施
3.1船体分段制造机械化建立平面分段牛产流水线的措施
首先，改进设计和工艺，提高平面分段的百分比。例如，简化船型、扩大平行小体长度、取消甲板的曲型梁拱和脊弧等，都能增加平面分段的白·分比。又如，将内底板等作成平面分段后安装，也能大大增加平面分段的百分比。7500t客货船如取消甲板曲型梁拱和脊弧，将内底板作成平囱—分段，就能使平面分段的百分比从5%提高到30%-40%。
其次，船舶定型和标准化能使船厂成批建造同一品种的船舶，这就为船厂建立平面分段生产流水线创造厂良好条件。
第三，應用成组技术的原理设计分段和组织生产，也能扩大平面分段的比例，提高平面分段生产流水线的效益。
4.船体分段制造机械化的意义
由于生产流水线经济效果甚为显著，因而各船厂还是尽量组建平面分段流水线，其意义有下面几点：提高生产效率，使单位时间内能生产较多的分段。由于在车间内场生产，改善了丁作环境，丁位配置合理，实现了自动化、机械化操作，提高了单位面积产量。采用辊道传送，提高了运输效率，从而节省丁运输费用及工时。由于实现丁专业化施工，因而提高了平面分段的精度与装配焊接质量，有利于船台总 装。由于生产集中，管理力·便、有效，而且消除厂手工焊时必要的定位焊、批铲等工作，可节约人工与材料。生产是按上序、按区域组织的，就能按顺序而有规律地进行，效率高，质量好，符合现代化的管理方式。
根据统计，瑞典的阿伦达尔船厂在采用平面分段流水线后，节约了大量工时，所需劳动力仅为以前的1/3左右。平面分段生产流水线的工位，各船厂都不一致，根据具体情况，通常以8-10个工位较普遍，主要工序有钢材准备、板列拼焊、画线切割、骨架装焊、分段运出等。流水线上的传送，主要靠传送桃道等。
5.船体分段制造机械化自动化的进展情况
船体命段制造的机械化自动化主要表现在3个方面 ：平面分段装焊流水线；曲面分段自动装配焊接；立体分段和总装流水线。
平面分段装焊流水线中的骨架和板材大都是平直的，装配过程较易满足精度要求，焊缝也较易保证良好成形；曲面分段自动装配焊接的形状复杂，较难控制装配过程的精度，也不易保证焊缝成形良好，现在还处在试验阶段；立体分段和总装流水线至今仍以日本干业船厂的系统最为完整。
参考文献：
[1]李川，张志英，毛祖杰. 基于虚拟流水线的曲面分段制造系统建模与调度[A]. 工业工程与管理， 2008 年第2 期：39，40，42
[2]刘建峰，秦士元，应长春. 船体分段制造日程计划的模拟与优化. 中国造船， 2000 年12月：14 ～20
[3]张志英，王蕾，江志斌，李珍. 面向船体曲面分段建造的空间调度方法[A]. 上海交通大学学报， 2008 年4 月：570，573
[4]Park K，Lee K，Park S， Kim S. Modeling and solving the spat ial block scheduling problem in a shipbuilding company. Computers ind. Engng.， 1996：357.
[5]Lee J K， Lee K J， Park H K ，etal. Developing scheduling systems for Daewoo Shipbuilding： DAS project[J].European Journal of Operational Research， 1997 ，97（2）：3.
关键字：船舶建造；分段堆场；船体；优化
中图分类号：F252；U673.2
船舶制造业是一个国家的经济和技术实力的重要体现之一，我国船舶制造业还处在向现代造船模式转换过程中，造船技术综合水平与国际水平的差距很大，尤其在船舶生产组织和生产过程控制方面差距达到20年以上。船舶曲面分段制造生产效率低是影响船舶制造效率的重要因素之一。
2.关于船体分段堆场优化问题的进一步研究及发展趋势
从国内外对船体分段堆场研究的现状来看，无论是传统的造船模式，还是加工一体化的现代造船模式，都没有把分段堆场作为连接详细设计和生产设计的桥梁，对船舶建造周期和建造质量起着重要作用来进行专门的研究。分段堆场作为转换设计的主要组成部分，应该研究不同的分段堆场对船舶建造流程的影响，找到最佳的分段堆场优化方案，从而缩短船舶建造周期及提高建造质量。本文认为，进一步的分段堆场研究及分段堆场研究的发展应包括下面几个方面。
2.1分段堆场必须提前到详细设计阶段的模型基础上进行
分段堆场必须提前到详细设计阶段的模型基础上进行。详细设计是面向系统的设计，而生产设计是面向区域的设计，以分段堆场为主要内容的转换设计则是完成从系统向区域的转换。应当强化详细设计与生产设计之间的关系，即生产设计应在详细设计的模型上进行，直接对详细设计模型进行分段堆场，完成从系统到区域的转换。而不像以前那样，在生产设计阶段重新按分段建模，延长了设计周期那种不经济的做法。
2.2船体段堆场应该结合船厂的生产计划
船体段堆场应该结合船厂的生产计划。从中间产品分解的角度看，分段就是一个中间产品，而理想的分段堆场是船体分道建造法的基础。保证船体分道建造流程的通畅，维持生产节奏，船体的分段堆场是关键。不同的堆场方法对船体建造各个生产节点的工作量分配有重大影响。结合生产计划，可以知道船体建造各个生产节点的计划安排，在某一分段堆场方案下，分配到各生产节点的工作量大小正好能够保证生产节奏，那么该分段堆场方案就是理想的。这是在现代造船模式下分段堆场最终要满足的目标。
2.7船体分段堆场应该在船舶集成软件的基础上进行
船体分段堆场应该在船舶集成软件的基础上进行。借助计算机技术、网络技术、数据库技术，实现船舶设计、制造和管理的集成是现代造船模式的特征之一。船舶集成软件体现了设计、制造和管理的集成，可以完成各种信息的处理，从而把整个船舶的设计、制造和管理过程联系起来。划分分段后，会产生出大量的信息，包括分段制造工艺流程等制造信息，生产计划、物资供应计划等管理信息，及反馈回的船舶结构形式和设备布置等设计信息。这些大量的信息只有在船舶集成软件中才有可能很好地得到处理。因此，现代造船模式下的分段堆场必须是在船舶集成软件的基础上进行的，也只有这样，才能实现分段堆场衡准的定量化。
3.船体分段制造机械化的措施
3.1船体分段制造机械化建立平面分段牛产流水线的措施
首先，改进设计和工艺，提高平面分段的百分比。例如，简化船型、扩大平行小体长度、取消甲板的曲型梁拱和脊弧等，都能增加平面分段的白·分比。又如，将内底板等作成平面分段后安装，也能大大增加平面分段的百分比。7500t客货船如取消甲板曲型梁拱和脊弧，将内底板作成平囱—分段，就能使平面分段的百分比从5%提高到30%-40%。
其次，船舶定型和标准化能使船厂成批建造同一品种的船舶，这就为船厂建立平面分段生产流水线创造厂良好条件。
第三，應用成组技术的原理设计分段和组织生产，也能扩大平面分段的比例，提高平面分段生产流水线的效益。
4.船体分段制造机械化的意义
由于生产流水线经济效果甚为显著，因而各船厂还是尽量组建平面分段流水线，其意义有下面几点：提高生产效率，使单位时间内能生产较多的分段。由于在车间内场生产，改善了丁作环境，丁位配置合理，实现了自动化、机械化操作，提高了单位面积产量。采用辊道传送，提高了运输效率，从而节省丁运输费用及工时。由于实现丁专业化施工，因而提高了平面分段的精度与装配焊接质量，有利于船台总 装。由于生产集中，管理力·便、有效，而且消除厂手工焊时必要的定位焊、批铲等工作，可节约人工与材料。生产是按上序、按区域组织的，就能按顺序而有规律地进行，效率高，质量好，符合现代化的管理方式。
根据统计，瑞典的阿伦达尔船厂在采用平面分段流水线后，节约了大量工时，所需劳动力仅为以前的1/3左右。平面分段生产流水线的工位，各船厂都不一致，根据具体情况，通常以8-10个工位较普遍，主要工序有钢材准备、板列拼焊、画线切割、骨架装焊、分段运出等。流水线上的传送，主要靠传送桃道等。
5.船体分段制造机械化自动化的进展情况
船体命段制造的机械化自动化主要表现在3个方面 ：平面分段装焊流水线；曲面分段自动装配焊接；立体分段和总装流水线。
平面分段装焊流水线中的骨架和板材大都是平直的，装配过程较易满足精度要求，焊缝也较易保证良好成形；曲面分段自动装配焊接的形状复杂，较难控制装配过程的精度，也不易保证焊缝成形良好，现在还处在试验阶段；立体分段和总装流水线至今仍以日本干业船厂的系统最为完整。
参考文献：
[1]李川，张志英，毛祖杰. 基于虚拟流水线的曲面分段制造系统建模与调度[A]. 工业工程与管理， 2008 年第2 期：39，40，42
[2]刘建峰，秦士元，应长春. 船体分段制造日程计划的模拟与优化. 中国造船， 2000 年12月：14 ～20
[3]张志英，王蕾，江志斌，李珍. 面向船体曲面分段建造的空间调度方法[A]. 上海交通大学学报， 2008 年4 月：570，573
[4]Park K，Lee K，Park S， Kim S. Modeling and solving the spat ial block scheduling problem in a shipbuilding company. Computers ind. Engng.， 1996：357.
[5]Lee J K， Lee K J， Park H K ，etal. Developing scheduling systems for Daewoo Shipbuilding： DAS project[J].European Journal of Operational Research， 1997 ，97（2）：3.