1、16船舶设计与建造中外船舶科技2023年第2 期7000TEU集装箱船建造项目管理方国滕,伏飞云,吴天浩(青岛港引航站,山东青岛266000)摘要:以7 0 0 0 TEU集装箱船为研究对象,对首制船建造管理中的风险点进行研究与分析后,制定相应的建造项目管理方案,将其应用于后续船建造中,并不断进行经验总结和方案完善。通过比较系列船的建造过程,从组织、管理、经济等方面验证了7 0 0 0 TEU集装箱船建造项目管理方案(风险管控、项目进度管控、项目质量与精度管控以及成本管控)切实可行,能确保工程圆满按计划完成。关键词:7 0 0 0 TEU;集装箱船建造;项目管理中图分类号:U674.1文献标志
2、码:A7000TEU集装箱船是新型产品之一,采用“S-BOW”线型,配备低能耗主机、高效螺旋桨和全悬挂扭曲舵,满足第三阶段能效设计指数(EEDI)及TierIII排放标准。“快速、高效、低成本、高质量”是这一系列产品的总体建造目标,其中建造项目管理是建造过程中的关键流程。在充分吸收相关船型的建造经验,深人推进船体零件托盘化、部件预装、机舱单元模块化、总段完整性、快速搭载、精度造船、高效自动化焊接技术的同时,积极推进新工艺、新工装的应用,理顺标准周期,从而强化计划执行控制,减少等待、交接时间。7000TEU集装箱船项目介绍17000TEU集装箱船垂线间长2 6 7.50 m,型宽42.80m,型
3、深2 4.6 0 m,设计吃水13.0 0 m,结构吃水15.0 0 m,服务航速2 1.0 0 kn,载重量约83000.00t。7 0 0 0 T EU 集装箱船的结构特点决定了在建造过程中要对精度严格控制管理。针对建造过程中存在的计划进度控制风险、质量及精度控制风险、成本风险等问题需进行建造项目管理。1.1分段总段划分方案根据7 0 0 0 TEU船型的结构特点,结合设备设施作者简介:方国滕,技术员,研究方向为集装箱船项目管理情况,确定箱船分段总段的划分原则,具体要求如下:分段结构原则上不超过2 50.0 0 t,以满足分段内外场场地建造条件;环段根据主甲板板缝布置进行划分,减少大厚板对
4、接的工作量,避开与主甲板角隅加厚板、侧壁导轨以及舱口围附件等装的干涉;环段长度统一为14.50 0 m,以减少板规数量;将侧分段与抗扭箱、舱口围结构划分成一体,以减少分段数量;水密横舱壁分段划分应满足薄板线建造工艺要求;保证结构完整,提高压载舱的涂装完整性,以满足所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双航侧处所保护涂层性能标准(performancestandardofpro-tectivecoatings,PSPC)要求;根据舱室布置特点,机舱分段应尽可能保持舱室的完整性;总段划分原则上要扩大总组,减少船吊数及坞内作业量。根据上述要求,7 0 0 0 TEU集装箱船共划分为45个总段,2 49
5、个分段,其中:舰部区域共13个分段,机舱区域共35个分段,货舱区域共10 5个分段,部区域共18 个分段,上建区域共17 个分段,其他区域(绑扎桥、舱口盖)共6 1个分段1.2单元划分方案根据最新机舱布置图、分总段划分图及机舱结构图,更新单元划分图。7 0 0 0 TEU集装箱船的单元策划不仅包含了散货船、小油轮等船型的常规设备17船舶设计与建造中外船舶科技2023年第2 期单元,同时还延续了18 0 0 0 TEU和2 0 0 0 0 TEU集装箱船航侧服务通道的分段管束单元,最终共策划单元116 个。27000TEU集装箱船项目管理风险2.1计划进度控制风险与散货船建造过程相比,由于7 0
6、 0 0 TEU集装箱船建造项目比较密集,导致其装作业量(包括导轨、集装箱附件、舱盖、服务通道内各类装件以及照明、风机、冷藏系统、消防系统等)倍增,且由于码头资源有限,会大大增加对生产周期控制的难度,进而影响整个计划进度2.2质量及精度控制风险7000TEU集装箱船精度难点多,所需精度要求高,具体包括以下几点:(1)针对项目质量管理体系不足,需加强项目质量体系建设;(2)横隔舱结构刚性不足,易变形,会影响舱口整体精度尺寸,质量精度控制有难度;(3)3 5号货舱内非水密隔舱结构疲软、导轨易变形,舱容数据易超标,总段定位销、舱盖附件安装、轴系总段镗孔,多地分段建造等都增加了精度管控难度;(4)由于
7、绑扎桥、导轨、立柱、舱口盖四大件的精度要求高,并且需在异地建造,绑扎桥、舱口盖项目密集,造成精度风险大,因此要在如期搭载的情况下保证精度要求较难实现2.3成本风险新船型的成本控制无成熟经验套用,因为项目施工组织设计及工艺划分、物量划分、分段划分等均与以往有所不同,项目成本结构分解不明晰,项目建造过程中存在各项成本管理缺陷与浪费,因此容易对采购成本及施工过程中的成本失去控制。37000TEU集装箱船计划进度管理3.1总进度控制前期完成对各项准备计划的编制,明确生产工艺节点。从合同生效开始到项目完工交付实行EPC(engineering,设计;procurement,采购;construction
8、,建造)全流程计划跟踪,将作业任务分解成2 2 57 条三级计划,建立S曲线,确保各项准备工作与计划进度吻合,具体内容见图1。住务名称时工作分ieht()1H15507000TEU2%Deaion设计6.60%233%oment002C7%548采购0%00296SCt00%O941建造0%nino94管子制作0%6%009952分段大组立100%006%04%0%02%1146分段预晒装0%120:00H1550项目EPC恤线1.340分段途装0%1002041434总组0%1582搭载0%000%16.39后行酒装0%设备安装0%1974电缴设0%1978密闭舱空完工0%系统管系密性0%2
9、101绑扎件安装0%2103调试0%0.00m2104码头系泊试验0%2257大型试验0%图17000TEU集装箱船三级计划进度曲线参考18 0 0 0 TEU以及2 0 0 0 0 TEU等各系列船型,对7 0 0 0 TEU集装箱船系列进行分析与论证,划分其各里程碑节点,编制总进度控制表(见表1)。表17000TEU集装箱船关键节点计划主要节点首制船计划日程合同签订交底2021年4月下旬设备技术谈判结束2021年5月上旬设备订货结束2021年5月下旬大宗材料订货结束2021年11月中旬18船舶设计与建造中外船舶科技2023年第2 期续表主要节点首制船计划日程详细设计结束2021年12 月下
10、旬生产设计结束2022年1月下旬重大工艺、工法策划完成2022年4月上旬WPS策划完成2021年11月下旬建造开工2022年5月下旬分段制造完成2022年12 月上旬全船搭载贯通2023年2 月中旬出坞2023年3月下旬发电机试验2023年4月中旬锅炉调试2023年4月下旬倾斜(称重)试验2023年5月上旬试航2023年5月下旬交船2023年6 月中旬3.2分部分项进度控制3.2.1机舱搭载进度控制分析机舱搭载网络,梳理相应的控制难点,并制定有针对性的措施(1)机舱总段18 个,单吊分段13个,吊装时涉及封舱设备较多,因此设备封舱脱期对搭载计划将产生很大影响。制定机舱总段完整性标准,推进取消机
11、舱整体打磨完整性工艺,加快机舱搭载速度,以搭载计划为导向目标,建立总段完整性推进计划,监督计划的落实,配合机调及时完成设备安装,在满足搭载吊装的前提下,推进总段油漆进程(2)由于拉线照光要求较高,结构与设备多工种并行交叉施工会造成相互影响,导致施工周期延长。7 0 0 0 TEU集装箱船的小舱室较多,相应的舱室附件和改单也较多,从而会影响拉线照光里程碑节点。因此需制定拉线照光专项计划,以下坞后2 5d进行拉线照光为目标,细化结构交验计划,设定小舱室密性交验计划,町紧结构与管附件施工交验。3.2.2货舱完整性推进控制(1)由于首制船分段储备不足、总段性差,导致需在船坞内进行分段散吊。通过推进总段
12、胎位计划、提高胎位计划对应率和总段下坞前的储备,可实现快速搭载;紧町分段有序按时供应、缩短总组周期、提前开工舰轴总段,以此来实现总段完整性,确保船坞内总段连续搭载。(2)由于首制船采用单岛式建造会导致贯通周期长,因此可在后续系列船项目建造时推进多岛建造模式,通过多岛同步搭载充分发挥龙门吊起重能力,预计其贯通时间可比单岛式建造模式提前10 15 d。3.2.3四大件异地管控控制为能更高效地完成计划,需对四大件进行异地建造,待完成后再统一进厂搭载,但会存在一些问题,具体包括以下两点。(1)四大件精度要求高,而异地建造容易造成精度偏差。可由本部精度管理部对异地精度管理人员进行宣贯,统一精度管理标准,
13、在标准、控制力度及测量时间上达成共识,对异地建造场地进行技术交底和开工审核,以判断是否满足建造要求。(2)四大件在运输过程中容易出现变形,针对此问题可采取以下应对措施:(1)绑扎桥运输,使用专用钢平台运输,可参考2 10 0 0 TUE集装箱船绑扎桥的钢平台进行设计或改装;(2)舱口盖运输,由于该型船的舱口盖与散货船舱口盖区别较大,因此应另外制定叠放方案;(3)导轨及立柱运输,采用车运为主、船运为辅的方式。3.2.4建造流程优化统计建造过程中分段吊装时间,分析搭载分段耗时规律,找出差异,制定改善措施,提升效率,使进度计划可控。将原来的全宽型总组改变为纵向总19中外船舶科技船舶设计与建造2023
14、年第2 期组,大量物量工序前移至平台施工,都将对进度控制起到良好的作用47000TEU集装箱船的质量及精度管理4.1建立并完善项目质量组织体系在现有质量体系基础上结合其他船型的项目特点,建立并完善项目质量组织体系,形成公司质量管理体系。结合船型建造特点以及以往箱船的建造经验,在管理和技术方面,对可预知的精度控制难点和管理盲区进行识别,梳理出风险点。编制精度技术交底文件,提升箱船建造精度和建造效率;编制精度管理文件,明确内部项目管理流程及管理目标,提升管理效率;编制7 0 0 0 箱相关精度管理建造控制文件,重新对现场生产部门进行交底培训,并且对内外协区域同步进行专项培训交底4.2重点项目专项质
15、量控制以7 0 0 0 TEU集装箱船货舱结构的施工质量为控制要点,对横隔舱吊装,水密、非水密隔舱的装配,电焊质量控制顺序等制定专项质量控制工艺流程以确保货舱成型精度,为后续试箱创造有利条件。在施工中需重点推进舱口附件前移技术,成功的关键在于对横舱壁的精度控制,因此需重点关注横舱壁的搭载和装配焊接顺序,具体内容如下:(1)搭载顺序双层底总段一横隔舱总段一航侧总段;(2)装配焊接顺序舱口围顶板一横隔舱与双层底焊接一下部水平桁对接一横隔舱上部与航侧焊接4.3质量交底培训开展项目全员质量交底培训,在常规培训基础上,将本船要用到的新工艺、新材料性能及工艺要求向所有员工交底并进行专项培训考核,强化员工质
16、量意识。5成本刚性管理5.1设计方面成本刚性管控原则为了能够抵抗各种不确定因素影响,达到盈利目的,以2 0 2 2 年经营管理方针“细化体系、创新管控”为指导思想,结合设计技术、管理、人才团队基础,以及箱船设计、建造特点及现状,制定分三层次的箱船设计环节成本刚性管控体系5.2项目组全流程管控EPC5.2.1项目EPC流程管控职责及管控重点通过信息化软件(TIME/生产准备看板)和项目管理工具ESR(e q u i p m e n t s t a t u s r e g i s t e r,设备到货看板)、PSR(p r o c u r e me n t s t a t u s r e g i
17、s t e r,采购进度计划看板)、建造看板等,结合项目组报告,EPC全方位监控项目进度、预警项目风险、及时分析并采取措施,以确保项目连续高效的运行5.2.2建造工时效率的记录与分析协同生产管理部,分解设计各专业物量并对应到部门WO(w o r k o r d e r,工作指令)/WP(w o r k p a c k-age,工作包);每周做好效率分析及人力投人监控。5.2.3提前介入,预控成本以成本优先的管理理念指导项目决策。项目组提前介人EP阶段,在E阶段重点参与工艺优化、阶段前移和变更管理,在P阶段重点检查设备物资纳期,合理分配仓储资源以满足生产需求。5.3项目成本管控重点5.3.1分段
18、完整性管控重点(1)按图纸要求应装尽装,严格控制紧急放行;(2)绑扎桥、舱口盖、箱柱、导轨按照四大件完整性要求完工回厂;(3)透气测深系统、CO,系统的密性试验,前移到U、B阶段进行;(4)参与分段阶段的精度控制、临时加强、吊运方案策划,确保分段精度数据合格,无精度问题放行分段;(5)加强管口保护巡检机制5.3.2总段完整性管控重点(1)扩大总组,优化总组方案,因地制宜实施机舱上下总组、双层底和隔舱异地总组、旁板立式互嵌式总组,提升自动焊应用比例,降低船坞工作负荷;(2)机舱总段、侧总段完整性,重点是服务通道内(装、电缆)的完整,预装完成率达到9 2%,在油漆完工、机舱密闭舱室结构密性结束后进
19、行整体清洁;(3)横隔舱总段完整性,预装完成率达到9 2%,完成油漆完工、整体清洁、导轨等附件安装精度检查;(4)部舰部总段完整性,甲板机械及系泊装置定位安装结束;(5)全船CBP阶段装完整性要求:首制船CBP阶段晒装率出图达到9 2%(通过出图前模型平衡检查),系列船则需优化到9 5%以上(通过托盘数20中外船舶科技船舶设计与建造2023年第2 期据分析和现场工艺优化);(6)机舱密闭舱室密性在总段阶段结束(舰管冷却水舱强度试验完成);(7)总段精度数据合格,百分百进行模拟搭载,提前处理余量;(8)船坞阶段推行使用双挂吊笼,以此替代一部分脚手架,结合局部合拢缝、吊码割除脚手,降低脚手满搭设、
20、重复搭设的成本;(9)加强设备保护巡检机制,提前拆除容易损坏的部件,形成管理清单,减少缺损件的产生。5.3.3半船起浮管控重点(1)起浮前塞轴:总段镗孔、半船轴系安装(在H1550、H 1551进行数据监控的经验积累,后续批次完成总段精,总段搭载过程中塞轴);(2)半船结构烧焊完毕,焊接率10 0%;(3)半船阶段所有绑扎桥搭载,焊接率10 0%,风帽及小舱盖安装结束;(4)第5货舱、第6 货舱实体试箱结束;(5)协同安环部,提前策划6 S定置管理布置图,结合模拟试箱计划,减少设备和工具箱搬运、吊运次数,提高生产效率。5.3.4整船出坞管控重点(1)机舱舱室完整性(打磨油漆结束)、机舱系统安装
21、全部结束,密性提交完成8 0%、电缆报验敷设交验结束;按“四机一炉”要求,提升机舱完整性,出坞后10 d内实现发电机动车;(2)货舱实现分段、总段阶段导轨安装结束,按舱位要求逐舱实现压载舱结构密性结束、横隔舱搭载结构完工结束、压载舱油漆结束;货舱实箱试箱率达到8 5%9 0%,模拟试箱率10 0%;(3)水密横隔舱(燃柴油舱)密性试验结束5.3.5码头阶段完整性管控重点(1)按照“四机一炉”要求推进码头系泊试验;(2)四大设备(中低压系统)、推进重要设备系统安装完工,系泊试验;(3)舱盖安装完整、底压载舱及边舱油漆、绑扎桥堆箱结束;(4)处理系泊意见、检验意见,在试航前按意见改进完成率9 5%
22、以上。5.4建立与客户常态沟通机制建立项目组与船东项目周会制度,并视项目节点召开开工会、阶段专项会议和重点问题处理专项会等,搭设开放性、高效性船东沟通平台,借鉴海工文控系统经验模式,做好会议签字存档工作。依托项目组组织机构,商务经理、设计经理、采购经理、建造经理与船东的往来邮件需抄送项目经理,对于影响成本、质量、进度的问题需项目经理审批后发送。6结语以7 0 0 0 TEU集装箱船建造为例,分析了项目在建造过程中的风险点与难点,并从进度、质量及成本管控等方面提出管理措施,为后续此系列集装船的顺利建造打下基础。在后续工作中,需要进一步细化7 0 0 0 TEU集装箱船的建造流程,建立一套更加完善的管理流程,以保证此船型的建造进度及成本优势。参考文献:1中国船级社.国内航行海船建造规范【M.北京:人民交通大学出版社,2 0 18.【2】孙海云.集装箱船机舱总段吊装设计【J.外高桥造船技术,2 0 2 1.3王铭.大型船舶结构吊装数值模拟研究J.船舶与海洋工程,2 0 16,32(5):8 0-8 6.