啟幕用數(shù)據(jù)模擬來代替實(shí)物試箱環(huán)節(jié)
9400TEU集裝箱船精度小組，外行人乍一眼看到這個(gè)名字，難免會(huì)感到茫然。從字面上來理解，小組所做的工作是在監(jiān)控9400TEU集裝箱船在建造的過程中各階段舾裝件及船體的精度，從而保證船舶安全、高效運(yùn)輸。
在傳統(tǒng)集裝箱船建造流程中，試箱試驗(yàn)直接影響后續(xù)貨物的裝載數(shù)目及裝載安全，故而是船東必檢項(xiàng)目，必須依靠集裝箱實(shí)物進(jìn)行試箱試驗(yàn)。以9400TEU集裝箱船為例，試箱時(shí)船廠需使用集裝箱對各擺放集裝箱的船體位置進(jìn)行一一驗(yàn)收，單這一流程就需要30余天的工期。
在精細(xì)化、系統(tǒng)化的制作背景下，該團(tuán)隊(duì)打算從縮短造船周期的環(huán)節(jié)做出突破，更高效、智能地打造出顧客滿意的產(chǎn)品。“為提高效率，節(jié)省成本，我們想用數(shù)據(jù)模擬來代替實(shí)物試箱環(huán)節(jié)。”江南造船的領(lǐng)導(dǎo)向船東提出了用數(shù)據(jù)“模擬”并代替復(fù)雜、耗時(shí)的吊船實(shí)驗(yàn)的建議。
“不用試了，國外的造船廠曾和我提過‘模擬試箱’，韓國一家船廠還用了3D試箱，都失敗了，你們不可能做到。”外籍船東一開始便拒絕了“模擬試箱”的建議。不試一下怎么能放棄？江南造船的領(lǐng)導(dǎo)主動(dòng)積極地與船東溝通并用專業(yè)的實(shí)際操作案例說服了船東接受建議，但后續(xù)船東會(huì)對各貨艙的箱位進(jìn)行隨機(jī)性抽檢來驗(yàn)證模擬試箱的準(zhǔn)確可行性，同時(shí)還鼓勵(lì)精度成員們鉚足勁，力爭戰(zhàn)勝“不可能”。
攻堅(jiān)反復(fù)五次測數(shù)據(jù)演草紙堆滿一房間
在江南造船集團(tuán)廠區(qū)，身著深藍(lán)色工裝長袖長褲的員工有著“藍(lán)精靈”的昵稱。王乃靈所帶領(lǐng)的“藍(lán)精靈”9400TEU集裝箱船精度團(tuán)隊(duì)屬于公司的精度管理部門，承擔(dān)起了模擬試箱這一“不可能”任務(wù)的測量、計(jì)算、推演。
被問到制作時(shí)最大的難點(diǎn)是什么，隊(duì)長王乃靈直言：最大的難點(diǎn)是處處都有難點(diǎn)。在299.9米長，48.2米寬的船體上，要保證平穩(wěn)且高效地?cái)[放9400個(gè)集裝箱，在船舶建造過程中的每一個(gè)工序環(huán)環(huán)相扣并至關(guān)重要。
“你可別小看精度測量。”負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)測量與分析的小組成員時(shí)學(xué)軍說，精度貫穿在造船的設(shè)計(jì)、焊接、拼裝等環(huán)節(jié)。如精度監(jiān)控稍有偏差，在海洋上航行運(yùn)輸期間將面臨“承載不達(dá)標(biāo)”、“安全性弱”等隱患。
在這條長達(dá)299.9米的集裝箱船上，對精度的要求極高。艙口蓋與綁扎橋間隙不超過5毫米，艙口蓋與附件匹配差控制在3毫米。對9400TEU集裝箱船精度小組的成員來說，在“龐然大物”上進(jìn)行幾毫米的精度監(jiān)控，更要打起“十二萬分”的精神。
團(tuán)隊(duì)成員時(shí)學(xué)軍介紹，不同于以往船舶的“數(shù)據(jù)采集”，為實(shí)船上集裝箱貨物的安全、平穩(wěn)擺放，此次數(shù)據(jù)采集在水面上“實(shí)體演練”，由于船舶的晃動(dòng)對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及數(shù)據(jù)采集人員也是很大的考驗(yàn)。
2015年6月開始，到同年8月結(jié)束，各成員早上8點(diǎn)就上船開始測量，離開船時(shí)都已經(jīng)到晚上九十點(diǎn)。5位成員結(jié)束工作后，藍(lán)色制服上都是汗液蒸發(fā)后留下的白花花鹽晶。在持續(xù)高溫的“桑拿天”下，成員經(jīng)受住了酷暑考驗(yàn)，王乃靈找到了一張同事在甲板煎雞蛋的照片對青年報(bào)記者說：“不夸張，生雞蛋液倒甲板上都會(huì)熟。”甲板的溫度超過60攝氏度，船內(nèi)艙的高溫更難熬。
9400TEU集裝箱船有16個(gè)貨艙，每個(gè)貨艙的需采集近三千個(gè)數(shù)據(jù)，為了確保數(shù)據(jù)模擬的準(zhǔn)確性，他們每個(gè)貨艙數(shù)據(jù)往往要反復(fù)驗(yàn)證、重新推演及多次測量，約五次之多，一艘船測下來，使用過的演草紙能堆滿一間3平米的房間。“第一次模擬試箱，沒有絕對的把握。”團(tuán)隊(duì)內(nèi)的高級(jí)工程師陳曉明說，團(tuán)隊(duì)成員的工作像做數(shù)學(xué)題，要先經(jīng)過前期精細(xì)的測量演算，而后再將紙質(zhì)數(shù)據(jù)輸入電腦精度分析軟件再次驗(yàn)算，通過人工及智能軟件的相互配合來共同保證集裝箱的建造精度。
成功完成日韓都無法實(shí)現(xiàn)的模擬試箱技術(shù)
2015年7月28日，是9400TEU集裝箱船精度小組正式“上考場”的一天。外國船東對模擬數(shù)據(jù)依抱有質(zhì)疑。船東在這一天抽取了40個(gè)船體艏艉線型較大且較精度較難監(jiān)控的貨艙箱位進(jìn)行抽檢，并使用集裝箱實(shí)物來驗(yàn)證“模擬試箱”數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及可實(shí)施性。
“提心吊膽”參與數(shù)據(jù)測量的韓保恩回憶，雖然每位成員對測試模擬了五遍的數(shù)據(jù)抱有信心，但大家還是內(nèi)心焦急得像等待公布考分成績的孩子。
“第一個(gè)箱位抽檢結(jié)束后，實(shí)際數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)一致。”聽到結(jié)果后，小組成員稍微松了口氣。第二個(gè)一致、第三個(gè)一致、第四個(gè)一致……當(dāng)聽到四十個(gè)實(shí)際數(shù)據(jù)及狀態(tài)與數(shù)據(jù)模擬一致時(shí)，成員激動(dòng)壞了。
“我們將精度管理做到了國際前列！”現(xiàn)在回想起去年船東測試成功的那一刻，精度管理部的負(fù)責(zé)人、同為團(tuán)隊(duì)參與成員陳曉明還是滿面帶著喜悅和激動(dòng)。“我們突破了‘不可能’，完成了韓國、日本都無法實(shí)現(xiàn)的模擬試箱技術(shù)。”
外籍船東得知模擬試箱成功后，給精度團(tuán)隊(duì)豎起了大拇指。要知道，模擬試箱環(huán)節(jié)的成功操作，縮短了30余天船舶建造周期，意味著可提前交船，而船東亦可提前將該船投入航運(yùn)市場進(jìn)行貨物運(yùn)輸。“其他船廠做不出的貨運(yùn)船，交給江南做。”船東對中國的“江南制造”又增了高精度、創(chuàng)新型的印象。
“模擬試箱的應(yīng)用后，省錢省得很直接！”隊(duì)長王乃靈自豪地說，此項(xiàng)突破縮短了周船塢與碼頭周期，同時(shí)也節(jié)省了187.6萬元的成本。
如今，經(jīng)過9400TEU集裝箱船精度小組“精細(xì)化建造”的產(chǎn)品已在巴拿馬航線上平安順利地運(yùn)輸著全球的物資。
[團(tuán)隊(duì)]
“年輕的老隊(duì)伍”打造“江南智造”
團(tuán)隊(duì)5位成員中，4位都是30歲以下的青年，平均年齡32歲。“別看我們團(tuán)隊(duì)年輕，每位成員都有8年以上的一線精度管理工作經(jīng)驗(yàn)。”29歲的時(shí)學(xué)軍感慨，他們是“年輕的老隊(duì)伍”。
如今造船行業(yè)十分注重產(chǎn)品的建造精度，據(jù)江南造船集團(tuán)團(tuán)委負(fù)責(zé)人介紹，精度管理部2009年建立，成員的平均年齡在35歲以下，年輕有沖勁，五位成員用實(shí)踐證明著青年團(tuán)隊(duì)的能力。集裝箱船關(guān)鍵精度控制技術(shù)獲得了2015年度江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司科技與管理創(chuàng)新成果的二等獎(jiǎng)；9400TEU三大舾裝件精度控制QC小組獲得了公司質(zhì)量控制成果發(fā)表賽的三等獎(jiǎng)。
“保精度，促生產(chǎn)”這是精度管理部門成員工作時(shí)的“口頭禪”。
[未來]
變“精度檢驗(yàn)”為“精度生產(chǎn)”
王乃靈辦公室桌上，放著一本《江南艦船技術(shù)》期刊，其中刊登了一篇團(tuán)隊(duì)共同完成的《模擬試箱推進(jìn)并取消吊箱試驗(yàn)》論文。
“論文里寫的是團(tuán)隊(duì)成員實(shí)打?qū)嵉赜懻?、研究出的成果，并以論文的形式向業(yè)內(nèi)同行推廣應(yīng)用。”
該小組的對精度管理的創(chuàng)新體現(xiàn)了造船工藝的提升，通過所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行“工序前置”的模擬工作。該技術(shù)可拓展應(yīng)用與散貨船、集裝箱船、化學(xué)品船等多個(gè)系列產(chǎn)品的建造。精度管理部的負(fù)責(zé)人陳曉明介紹，用產(chǎn)品精度測量數(shù)據(jù)取代實(shí)物模擬現(xiàn)場生產(chǎn)，相當(dāng)于預(yù)先用虛擬仿真進(jìn)行了一番施工作業(yè)。將“精度檢驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;精度生產(chǎn)”。這兩個(gè)字的改變背后是精度理念的創(chuàng)新。
