船舶制造工艺技术体系的演化和特征

1.5.2　船舶制造工艺技术体系的演化和特征

从船舶工艺技术体系的演绎来看，其形成是一个渐进的演化过程，是一个由简至繁，再由繁趋于完善的持续过程。在体系形成过程中，分类起到相当重要的作用，分类原则不同，形成的体系也就不尽相同。因此，从工艺技术分类→工艺技术体系形成是一个重大转折。在演化过程中，体系的特征也逐渐显现。

1.5.2.1　船舶工艺技术体系的研究和演化

我国造船界从2000年开始，开展船舶工艺技术体系专项研究。近10年来，通过课题研究报告的形式，先后提出了7个版本的船舶工艺技术体系，其基本结构也验证了由简至繁和趋于完善的发展过程。在这些船舶工艺技术体系中，最具代表的是2003年完成的“船舶工业科学技术体系”中的船舶工艺技术体系。

2000年完成的“国防科技工业先进制造技术发展对策研究报告”中，提出的舰船先进制造技术体系由制造系统总体技术、设计制造一体化技术、柔性制造技术、管理与信息控制技术、精密加工技术、特种加工技术、热加工技术、复合材料构件制造技术、涂装技术等九大领域组成。

2001年完成的“船舶制造技术创新”研究报告中，提出的船舶科学技术体系结构分为：原理性研究、设计技术、制造技术、管理技术等四大类技术。

2002年完成的《国防科技工业先进制造技术发展战略研究（船舶）》报告中，将先进制造技术体系分为战略研究、基础性先进技术、重点产品关键技术与计算机应用等四大类技术。

2003年完成的“船舶工业科学技术体系”研究报告中，将船舶工业技术体系分为船舶设计、船舶制造、船舶力学三大类技术。该体系是国内迄今为止最为全面和完整的一个船舶行业技术体系，将在1.5.3节予以介绍。

2007年提出了两个工艺技术体系：一是“船舶工业关键工艺技术体系”；二是“船舶科技体系”，该体系共分为15个领域（一级）。其中第11个领域为“先进设计制造技术”，再分为船舶设计技术和船舶制造技术两个分领域（二级）。其中船舶制造技术分领域由造船模式等9个技术条目构成。

近几年来，所提出的不同版本的船舶工艺技术体系其基本结构见表1.5－2。

表1.5－2　近几年构建的船舶工艺技术体系

1.5.2.2　船舶工艺技术体系的特征

1）科学性

船舶工艺技术体系及其构建应具有科学性，即应具有自然科学工程学科的科学属性。船舶工艺技术体系是我国船舶工业船舶制造工艺技术适用和先进的工业技术集群。通过船舶工艺技术体系的建立，将使全行业对船舶工艺技术的特点、结构、现状以及发展方向有一个全面的了解。其中，先进工艺技术的研发推广应用将有效提升船舶的研制能力，前沿技术和关键技术的提炼，将更加明确船舶工艺技术发展趋势和创新方向，以便攻克前沿重大技术时少走弯路和减少风险，以及提升船舶工业的造船技术水平。

2）系统性

船舶工艺技术体系各类技术间都具有相互作用和相互依赖的关系，即所谓的“内在联系”。如船体装焊技术就离不开船体加工技术，而舾装技术又离不开船体建造技术，涂装更是贯穿在船体建造和舾装作业的全过程中，精度控制则是舰船制造过程中全面质量的保证。

船舶工艺技术体系在结构上是由若干个层级或分支体系或由多个工艺技术集合而成。可以分解成若干个次级技术领域、次次级专业技术及其组成元素的专项工艺技术。船舶工艺技术体系通常采用造船成组技术中的工作任务分解结构（PWBS）原理进行分解和构建，即将船舶工艺技术这个大系统自顶向下，从顶层开始层层分解及至具体的单项工艺，由此保证了船舶工艺技术体系的系统性。

3）动态性

船舶工业是传统制造业，随着高新技术的不断融入，已日渐演变成现代高新技术产业。船舶制造工艺正在迅速吸收新技术成果，加快融合更新速度。船舶制造过程正在走向自动化和数字化，其切割、焊接、装配、涂装、除锈等机器人相继出现。同时，集成制造、柔性制造、敏捷制造和模块化制造逐步实现，使得工艺技术处于传统技术、新技术和高技术共存之中，因此，体系应充分考虑这种动态发展，尽可能使体系具有兼容性和可拓展性。

4）开放性

船舶工业是全球产业，其产业和技术体系均具开放性。工艺技术体系的建立一方面要考虑到科学性、系统性，另一方面也要考虑到新技术对现有技术领域（次级）、专业技术（次次级）及其组成元素的单项工艺（专项技术）体系结构的影响。因此，船舶工艺技术体系应具有开放性、可接纳性和可融合性。力求使整个技术体系切合实际、与时俱进。同时，对于关键技术和前沿技术的提炼也应立足现在、放眼未来，并使其成为工艺规划编制和实施的重要依据和支撑。

5）时效性

船舶工艺技术体系不同于用于某一产品的工艺技术组合，它是由传统的、现行的、最新的以至前瞻性的技术集合起来形成的，并处于不断变化之中。

当代科技发展日新月异，技术升级换代的速度、频率越来越快。船企为了应对日益激烈的竞争，对工艺和装备的更新速度也在不断加快，因而工艺技术体系的组成也在不断地更新和调整。不断有低效、高耗、高污染、依靠人力的工艺和设备被高效、节能、低耗、自动化和智能化的工艺和装备所替代，因此，工艺技术体系具有鲜明的时代特征和时效性。