船体生产设计工作图的出图模式

4.4.3　船体生产设计工作图的出图模式

船体生产设计工作图的出图模式可分两种：一是全部按工序、工位出图，致力于深化工序、工位图纸的信息；二是立足于深化分段结构图，按分段出图，为各工序、工位有效地提供信息。

4.4.3.1　按工序出图模式的工作图内容

按工序出图的工作图是以分段结构图为依据，其内容含零件图，加工图，部件、组合件工作图，分段装配图，船体总装图。

1）零件图

（1）零件图种类。板材零件图有如下几种：计算机自动生成绘制的零件图；供光电跟踪切割及靠模切割用的零件图；供手工号料用的零件图等。除此之外，还有型材零件图，这些零件图如果没有更多的几何要素需要表达时，只需要用表格表达，不用出图。

（2）零件图内容。零件图应表达：零件编码、材料规格，零件的坐标方位、尺寸、切口、加工符号、对合要求、余量、补偿量以及边缘加工要求。

2）加工图

加工图主要作为船体加工的依据。凡零件图中对于加工要求已经用符号表示清楚，或者在样板中已经有明确的加工要求，号料后能按其要求加工的，不再出加工图。其他视实际需要出加工图或加工表，一般有：

（1）套料切割图，作为切割的依据，在图上附有一个小表格，注有计划施工日期、实际施工日期、定额工时和实动工时等。当下料完毕后就将该部分表格剪下来，表示该部分零件已经下料完毕，可以随时掌握进度。

（2）仿形图。按比例准确地绘制，作为光电跟踪切割的依据。

（3）逆直线加工图及数据表。作为逆直线加工型材的依据。

（4）活络样板加工曲形板图及数据表。

3）部件、组合件工作图

（1）部件工作图。部件工作图是描述零件组合最初始的工作图，也是为最初始组合工位的需要而提供的。

部件工作图的种类一般有：T形部件图、拼板图、简单板件型材组合图等，一般以一次装焊的原则划分。

部件工作图的图面一般应包括零件编码、部件编码、零件数量、部件数量、理论线、零件相对位置、对合线、坐标方位、尺寸、焊接工艺、余量、补偿量、切割边缘要求以及管理量、定额等。

（2）组合件工作图。组合件工作图除表示一般零件制作外，还包括已经由零件组合好了的部件。因此，在组合件图上，只需表示该安装的零件与部件，而组成部件的零件无需表达。该图作为组合件施工的依据，要求明确简单、便于阅图。

组合件工作图，一般分平面与曲面组合件工作图两种。图面的设计深度包括：拼板图，板的排列形式、位置尺寸，板的规格，板的边缘要求（余量、补偿量、切割时机、坡口等），基准线，板架图，划线尺寸，零件编码，材料，焊接要求，部件编码，检验要求等。

平面组合件可采用对角线检查，对角线尺寸一般计算到板架最外边缘的交角处，不包括板边的余量，其理论值通过计算得出。

对于曲面组件工作图，图面除要求上述设计深度外，尚需对胎架提出要求，其坐标数据可以通过手工换算，也可通过电子计算机提供。一般有：胎架支承高度数据、板边界的三维坐标、板缝及结构展开的实长等。

4）分段装配图

分段装配图是在已经完成详细设计的分段结构图的基础上进一步绘制的工作图。它包括分段装配的全部工艺和管理信息，专门为分段装配提供依据。它的出图特点是，只表示在本分段安装的零件、部件和组合件，而对于组成部件的零件以及组成组合件的部件和零件均不表达。

分段装配图有两类：一类是分段装配图；另一类是由两个或两个以上的分段组成更大分段的装配图。对于后者，只需表达组成大分段的各个分段的编码，必要的散装件以及对合、焊接、控制变形等工艺要求。

分段装配图内容：

（1）定位草图及一般说明，应把构成分段的零件、部件、组合件的定位依据表达清楚。

（2）胎架图：包括胎架种类、型值以及制作工作量。

（3）型线型值，作为确保分段精度的依据。

（4）分段装配图：详细表达零件、部件、组合件之间的装配焊接细节，而部件组合件本身的装焊细节则不表达。

（5）分段建造说明。

（6）焊接说明，包括焊接规程、焊接材料规格等。

（7）管理量。

5）船体总装图

船体总装图内容：

（1）各分段编码。

（2）各分段吊上船台装配的先后顺序。

（3）各分段重量、重心。

（4）船台（坞）散装件。

（5）定位对合依据，如肋骨对合线、同截面对合线和水平对合线等。

（6）技术标准。

（7）特殊工艺措施。

以上内容通常绘成以分段为基础，分区表达的船体总装工作图。如全船底部、全船舷侧、全船甲板的平面图、纵剖面图等。其目的是表达分段与分段接合处的零件详细情况、工艺要求以及工作量等。所以在接合部位常需要增加一些详图，而与接合边缘无关的部位，则从略或不表达。

4.4.3.2　按分段出图模式的工作图内容

按分段出图的工作图模式是在设计分段结构图的同时就深化工艺与管理信息，使分段工作图能为放样及各施工工序提供所需的准确施工指令。因此，图纸涉及面广，图面设计深度要求高，分段工作图的设计是一次完成的，其内容包括工作图、零件表、工艺表和胎架图表。

1）工作图的图面内容

（1）图面结构细节。

（2）零件编码。

（3）结构典型节点。

（4）结构切口详细表示，包括切角、流水孔、通焊孔以及构件通过水密、油密结构的截漏孔等。

（5）预开孔，如管子、电缆通过结构的开孔。

（6）焊接工艺细节，如焊接种类、方法、规范、坡口形式及板厚差过渡形式等。

（7）装配理论线。

（8）结构端部形式。

（9）船台（坞）散装件。

（10）缓焊部位，即在分段上缓焊，待船体总装后再焊。

（11）带余量边缘标志。

（12）带余量边缘的预修整时机标志。

（13）带补偿量边缘标志，指零件下料时边缘带补偿量，以后不准备修整；或下料时带有余量，而预修整时留下补偿量，以后也不再修整的边缘。

（14）吊环，用符号表示其种类、安装位置及拆卸方法，如全部拆除批磨、留根10mm割除，或不拆保留等。

（15）脚手架或安全设施眼板。

（16）临时工作孔，并注明封合时机及工艺要求。

（17）临时通道。

（18）预装件，如放水塞、直梯、人孔盖等可直接画在分段图上，也可用清册或预装托盘表表示。

2）零件表

其内容可参见4.4.2节叙述船体生产设计主要内容，涉及管理图表编制的零件明细表。

3）工艺表

一般包括如下内容：

（1）分段建造方案。

（2）胎架种类。

（3）工艺程序。

（4）工艺要求。

（5）装配所需的放样资料，如样杆、样板及型值等。

（6）控制变形措施等。

4）胎架图表

其型值数据由计算机放样提供。

分段工作图的作用是为放样提供全部结构及工艺信息；为部件、组件制作提供所需的组合范围、组合顺序、组合工艺和组合工作量等信息；为分段建造提供完整的指令；为船体总装提供分段边缘的连接方式及散装件等信息。

由于分段图有着指导各工序施工的功能，因此，可以免除很多工作图，诸如部件、组合件工作图，分段总装工作图，船台装配工作图等。

4.4.3.3　两种出图模式的比较

1）工作任务的明确程度

按工序出图，由于工作图只表达与本工位有关的工作，而其他所有与此无关的内容均不表达，因此，任务与做法都很明确，不受其他干扰，“做什么”、“怎样做”都清清楚楚；而按分段出图，其任务与工作量可以从零件表的编码及重量加以明确，而工作对象及所需工艺信息，全部可以在分段结构图中看到，但因与其他内容混在一起，不像前者那样明确。

2）作业人员素质的要求

按工序出图，由于任务明确，图纸内容简单，特别适合大量招收外包工、合同工的情况；而按分段出图，用编码以数代性的符号较多，并且要求工人从分段图纸上了解到本工位的任务，因此，工人技术素质要求高。

3）图纸的分配

按工序出图，只发与该工序或工位有关的图纸，分段结构图一般不下发施工，只作为船体生产设计时分解用。而按分段出图，则分段结构图要发至各有关工序。

4）对设计人员技能的发挥

按工序出图，除了画分段结构图外，还须分解大量的工序图，这不利于设计人员技能的发挥；而按分段出图，立足于深化分段图纸，因此，设计人员需要较广博的知识面及综合的协调能力，比较有利于设计人员水平的提高及技能的发挥。

5）设计周期

按工序出图，局部图面虽然比较简单，但出图量大，而按分段出图则较为简单。光是从生产设计周期上比较，根据我国船厂的统计，设计一艘万吨级货船，船体生产设计按工序出图模式要比按分段出图模式至少多用一个月的设计时间。

目前，我国造船企业较多采用按分段出图模式。回顾日本20世纪50年代刚开始推行船体生产设计就是参照汽车制造流水作业生产按工序、工位出图的。随着我国造船推进转模、建模，最终将建成以中间产品为导向，壳、舾、涂一体化总装造船的流水作业生产线进行连续、均衡，且有节拍的生产，如能选择按工序、工位出图模式，将更有利组织流水作业生产。同时随着计算机辅助生产设计技术的发展，出图量的增加，设计周期的增长，将不再是影响按工序、工位出图的主要障碍。