800多个分段、10万个绑扎孔、5万多个绑扎碗、150块活动甲板……在扬帆集团股份有限公司研发所所长赖祥华看来，尽管这艘7800PCTC的产品设计已经过三年多的酝酿和研发，但随着明年1月上旬开建期限的到来，实际遇到的问题远比想象的要多。
    今年6月，扬帆集团以更实用、更经济、更安全三大“卖点”，力压群雄，获得欧洲船东5+5+2艘7800PCTC订单。这是近年来中国船企接获的最大批量的汽车滚装运输船订单，也是目前国内自主研发的最大滚装船。
    近四个多月来，扬帆集团组成最强大的研发阵容，对7800PCTC首制船从产品设计到工艺设计、生产设计进行着一稿又一稿的反复细化、优化；同时，设备材料采购、人员培训、生产安排、工装工艺工法研究等各路人马各尽其职，各项工作齐头并进。
    从合同变为产品，实现订单的批量化、生产的专业化，扬帆集团的造船能力正面临着一场前所未有的考验！
                          方寸之间不失毫厘的考量
    9月29日下午，狂风暴雨稍作收敛，沥沥小雨仍下个不停，台风天的黏潮令人烦闷。
    在扬帆集团办公大楼前的空地上，赖祥华和研发团队的2位研究人员，不厌其烦地看着一辆黑色SUV车一遍遍地转圈，他还不时地跟开车的驾驶员打着手势，将汽车前行、拐弯所需的地面宽度记在笔记本上。
    这个数据直接关系到7800PCTC最底层甲板车道设置的合理性。虽然不是专业测试，但赖祥华觉得自己试过，脑子里才有清晰的概念，这样接地气的车道模拟试验可以帮助优化产品设计。
    更实用、更经济，正是金融危机下船东挑剔的原因所在，也是造船企业拿出“真本事”的时候。
    扬帆集团自主研发的7800PCTC与同类型船相比，装载量更大，在13层甲板中设置了4层活动甲板，可根据不同车型进行上下调节，实现更高效的装载，这种设计非常符合船东的“口味”。
    然而，任何一个创新设计的背后，必定是一场繁琐艰难的超越过程。
    7800PCTC设计的4层活动甲板共150块，为了控制整船的钢材重量，部分汽车甲板采用了特殊的柔性设计。
    甲板的平均厚度不超过10毫米、最薄仅6毫米，为了让车在里面调头更方便，加长了立柱间距，这样一来，最长的甲板达14米。而车位增多，导致整船固定车轮用的绑扎孔增至10余万个、绑扎碗增至5万多个。
    如何将这些又薄又大的甲板组装起来，且不易变形，这对现有的造船工艺工法无疑是个巨大挑战。
    目前，扬帆集团关于薄板运输制作合拢全过程反变形重大课题研究，经过反复论证和试验已有突破性成果，在钢板切割、运输、矫正、焊接、分段成型后如何防止变形等方面也有了相应的解决方案。
    船上滚装设备正常工作要求活动甲板与导轨的间隙为3毫米，部分活动甲板需要在分段总组阶段安装，其他活动甲板在总段合拢阶段安装，同时，还要把大量的活动甲板支撑预埋到分段中。
    这就意味着，为满足设备正常工作，必须严格控制分段合拢和总段合拢精度，同时把活动甲板周围的余量放好，最后安装导轨，控制到3毫米的间隙。
    扬帆集团将大量采用绑扎碗自动焊设备，把绑扎孔、绑扎碗在分段里先安装好，并结合扬帆集团之前建造5000PCTC的经验，在绑扎碗安装好后马上进行封盖，保持清洁，便于后续使用。
    在领衔7800PCTC研发团队的赖祥华眼里，造船精度控制是造这艘船的最难处，也最能体现造船水平。
                        船体拓宽4.25米带来的挑战
    在低迷的全球航运市场形势下，追求船舶大型化成为市场趋势。符合安全、节能和环保技术发展趋势的船舶更让船东看好。
    扬帆自主研发设计的7800PCTC完全满足了这些要求。该船的稳性将明显优于同类型船，可以轻装上阵，实现无压载航行工况，这得益于7800PCTC的宽体设计。
    7800PCTC的整船宽度36.45米，比同类船型目前最宽极限32.2米宽了4.25米，是兼顾了该船可经过巴拿马运河拓宽后新船闸的实际需求而为船东量身打造的创新性船型。
    船体拓宽4.25米，给船体线性带来了很大变化，考虑到船的航速、推进效率，这对后期的详细设计提出了很大挑战。
    “结构设计中遇到的最大问题，是船的底部、舭部的设计，因为这两个部位应力比较集中。 ”赖祥华介绍，通常的解决方法是牺牲车位面积来改善船体结构方面的应力，按照估算，需要牺牲250平方米的车位面积。
    这不仅将面临高额的违约赔偿，而且船的装载量也大打折扣。合同变成产品，困难远比想象的多！
    为此，研发团队花了近一个月的时间，通过有限元分析，反复核算、比对，最终决定在船底、船舭采用“箱梁”这一特殊设计。
    “船的舭部是空仓，底部增加了横梁，约100吨的材料，解决了牺牲车位面积带来的高额罚金的风险。 ”赖祥华说，这个创新设计既保证了船舶的安全和合同要求的车辆甲板面积指标，又用最少的材料去实现这个功能，花最少的成本，达到最好的性能。
    最近，扬帆集团将航行阻力最小、设计最优化的宽体船型船模进行了水池试验，试验的第一阶段已经完成，取得了预期效果。
    宽体设计，船舶稳性更具优势，它比空船时需要带压载水航行的同类型船，至少减少1500吨海水（或固定压载）的载重能耗，大大降低了燃油成本。同时，船上设计预留了Scrubber（尾气处理设备）安装空间，便于后期安装。该装置能处理废气中的硫化物，达到绿色排放。
                         花最少的钱办最多的事
    7800PCTC今年6月初签订合同，计划2016年1月份开工、8月份进坞合拢。从合同签订到开工时间仅7个月，对一条全新设计船舶来讲，几乎是不可能完成的任务。
    因为这需要完成设备技术协议谈判、设备合同谈判、详细图纸设计及送退审、生产设计图纸设计、钢板采购等大量工作。通常一种新船的生产设计周期就需要7个月时间才能完成。
    而今7800PCTC生产设计图纸初稿已呈现在赖祥华的电脑里，这也是扬帆集团为一条船配备30名研发人员、被称为史上最强大研发阵容的智慧结晶。
    “800多个分段，其中甲板部分就占了500多个，分段之多也是扬帆集团造船史上之最。这是对扬帆现有的船舶设计全数字化、船舶制造精益化和敏捷化、船舶管理精细化的一场综合考验。我们要用最短的时间造出最好的船。 ”赖祥华说。
    对于首次采用全船详细设计船型的建造，扬帆集团全体员工全心投入、通力合作、精打细磨。
    在赖祥华和他的团队日以继夜地攻克一个个设计难题、为按计划拿出图纸努力拼搏的同时，由扬帆船舶设计研究院成本管理处处长杨振民率领的项目组，也在忙碌地组织各种产前准备工作。
    提供必需的设备资料与船东船级社进行业务协调、控制采购成本、组织生产区域对特殊的生产工装工艺工法进行系统研究……项目组成员经常为此加班加点、废寝忘食。
    杨振民每周要召开一次例会，重点检查设计订货等技术执行情况。项目组每两周要向总经理汇报课题攻关计划执行情况；每月中旬和月底分两次向董事长汇报项目进度和需要协调的重大问题，及时解决过程中出现的问题。
    降低生产成本是制造业的永恒话题。“根据客户需求，我们严格控制采购成本。 ”杨振民介绍，采购的设备尽量用日韩产品代替欧洲产品、用国产产品代替国外产品，这将大大节省设备采购费用；同时采用供应商网上报价模式，在提高工作效率的同时也进一步降低了采购费用。
    截至9月底，已完成80%主要设备合同签订工作，设备资料也基本到位，采购的总体费用完全控制在预算范围内。
                          批量化生产的流程再造
    面对新形势，用互联网的思维，重塑船舶生态体系，改变船舶产业链，是船舶制造业面临的新课题。
    如今，扬帆集团在追求专业化、差异化、协同化方面已先人迈出了一步。这也是扬帆集团选择产品不在于多、在于精的初衷。
    7800PCTC订单就是扬帆迈向船舶高附加值、大型化重点领域的一个重大突破，这个船型也将成为扬帆今后的主力船型。
    赖祥华认为，船型太多，对生产不利，流水线般的生产，才能提高效率、提高效益，进而增强产品的竞争力，这一步已经基本实现并逐渐固化，将有利于推动扬帆在数字化、网络化和智能化方面的工作进程。
    效率取决于生产力。针对800多个分段，结合现有的生产能力和场地容量，扬帆集团在整合现有资源后，设置了两条同样的生产流水线，即同一批工人做同一个分段里的同一工种，在提高造船效率的同时，确保工艺的专业化和品质，也为今后批量化生产打基础。
    根据测算，流程再造后，一天可以做6个分段，500多个甲板分段可以控制在两到三个月内完成。这将比一般的造船周期缩短一到两个月。
    扬帆集团还对建造所需的人员、机器、材料、管理、环境等进行了全面梳理，找出了必须重点解决的问题，并根据问题制定了大型立体总段总组工艺、货舱环型总段半宽精度控制研究、角焊机间断自动焊应用研究等60个攻关课题。目前，这些攻关课题均有突破。
    针对PCTC船建造的特殊性，扬帆集团还梳理了建造中需要的特殊工装工具清单，并制定了工装图纸设计、制作、使用的一揽子计划，确保工装工具先于生产完成。
    全新设计的7800PCTC船型，以卓越性能赢得了船东认可，而从图纸打造成实实在在的产品，扬帆在建造7800PCTC过程中又会给船舶制造业创造出哪些新的发展模式？带来哪些惊喜？我们拭目以待！（曹玲）