Электронная почта: mail@sudno1.ru
Основы судовождения
I. Навигация
II. Мореходные приборы и инструменты
III. Морские навигационные карты
IV. Морская лоция
V. Мореходная астрономия
VI. Электронавигационные и радиотехнические средства судовождения
VII. Метеорология
VIII. Океанография
Судостроения XXI века
Статьи

Трудно быть оракулом
...Нелепость любых попыток предсказать будущее в каких-либо деталях рано или поздно обнаруживается.
(Артур Кларк (английский писатель-фантаст и популяризатор науки))

Технология судостроения XXI века. Вернее, принципиальная технология. Попытаемся предсказать, какой она будет.

Из поступающего на судостроительную верфь листового и профильного материала в корпусообрабатывающем цехе автоматы с помощью лазеров нарезают детали корпусных конструкций. Эти детали на автоматических линиях собираются в узлы и секции. Роботы-судосборщики формируют из них блоки корпуса судна, а роботы-сварщики с использованием электронной сварки соединяют стыки конструкций. На автоматических стендах собираются агрегаты...

Стоп, стоп, стоп! Должен воскликнуть тут читатель. Это же технология наших дней, а не XXI века. И никакие аксессуары будущего, никакие "автоматы лазерной резки", "роботы-судосборщики", "электронные сварщики" и т. п. ситуацию эту не меняют. Так, может быть, технология судостроения не будет изменяться принципиально в ближайшие 100 лет? Ведь просуществовала же1 практически без изменений в течение нескольких столетий технология деревянного судостроения.

Нет, при современном ускорении научно-технического прогресса, наблюдаемом в наше время, думается, этого не произойдет. Судите сами: технология деревянного судостроения была неизменной столетия. Первоначальная ("заклепочная") технология судостроения металлического просуществовала 70-80 лет. Современной же "сварной" ее разновидности уже пятьдесят. Значит, в XXI веке обязательно должно появиться что-то новое. Весь вопрос, что именно. И можем ли мы сегодня это "что именно" предсказать?

Чтобы ответить на этот вопрос, перенесемся мысленно на 100 лет назад, в 80-е годы XIX столетия, и попытаемся с позиций тех лет предсказать сегодняшний уровень судостроительного производства. То, что суда по-прежнему будут строиться спустя 100 лет, в те годы представлялось совершенно очевидным. Также очевидным был рост размеров судов, хотя появление судов водоизмещением в 600 тыс. т вряд ли могло быть предсказано судостроителями 1880-х годов. Не ошиблись бы сильно они и в прогнозе конструктивного типа и конструкционного материала судов будущего. Но вот, что касается технологии, то...

Несмотря на то, что дуговой электрический разряд был открыт в самом начале XIX века, а в 80-х годах русские инженеры Н. Н. Бенардос и Н. Г. Славянов предложили практически пригодные способы сварки металлов с использованием электрической дуги, представить прогресс сварки в наше время, а значит, и предсказать переход в судостроении к секционно-блочному методу постройки судов было в те годы невозможно. Также невозможно было вообразить появление газо- и плазменно-резательных автоматов, механизированных сборочно-сварочных линий, станков с числовым программным управлением и других средств технологического оснащения, которые являются такими обычными сегодня.

Технология - наиболее динамичная часть мира техники, и предсказывать ее развитие более чем на 15-20 лет вперед - занятие бесперспективное. Так стоит ли браться за бесперспективное дело? Стоит, только опять-таки лишь на уровне прогнозирования основных тенденций развития технологии. Таких тенденций не так уж и много, и все они достаточно хорошо известны, поскольку относятся не только к развитию судостроения, но и промышленности в целом.

Первая тенденция развития любого производства - углубление его специализации. Применительно к судостроению эта тенденция имеет определенные особенности. Специалисты-судостроители, прогнозируя развитие судостроительного производства, по вопросу его дальнейшей специализации зачастую приходят к прямо противоположным выводам. Так, в одном из таких прогнозов делается вывод, что "технологически специализированные верфи станут основной формой судосборочного производств а..., судосборочное производство, основанное на традиционных методах секционной сборки с использованием козловых кранов, будет иметь место на ограниченном числе предприятий универсального назначения для постройки технически сложных и новых типов судов".

Вывод другой работы, кстати, опубликованной в том же номере журнала «Судостроение», посвященном перспективам развития отрасли до 2000 года (с. 40-43), прямо противоположен предыдущему: "Следует ожидать, что новые верфи, как малые, средние, так и крупные, будут иметь достаточно универсальные производственные невозможности, обеспечивающие постройку различных судов и плавучих средств" (в обоих случаях выделено мной - А. Н.).

Что это, разные точки зрения, из которых правильной является только одна? Или истина лежит между этими полярными мнениями? Парадокс заключается в том, что оба автора в какой-то степени правы.

С одной стороны, дальнейшее развитие судостроительного производства возможно только при углублении его технологической специализации и внедрении на этой основе новых прогрессивных технологий и высокопроизводительного оборудования (так было всегда, и так должно быть в будущем!). С другой стороны, продукция судостроения, которая всегда была относи-



Рис 12. «Дерево развития&» судов для перевозки сухих грузов. На рисунке не показаны некоторые специальные типы судов: овощевозы, банановозы и др.

тельно мелкосерийной, имеет устойчивую тенденцию к дальнейшему номенклатурному росту. Типаж судов постоянно растет, хотя судостроители и пытаются бороться с этим. Причина неудачной борьбы - в необходимости специализации судов как средств производства в сфере их использования. Вспомним, еще в начале нашего века существовал практически один тип судна для перевозки сухих грузов - так называемое универсальное сухогрузное судно. Углубление специализации в области грузообработки привело к постепенному "отпочкованию" от этого судна многочисленных специализированных судов, которые различаются также по направлениям перевозок, районам плавания и т. д. Из сказанного, однако, не следует делать вывода о нецелесообразности борьбы с ростом типажа судов. Бороться надо, но борьба должна вестись с неоправданным, бесцельным увеличением номенклатуры строящихся судов в угоду амбициям заказчиков, главных конструкторов и т. д.

Процесс углубления специализации судов и других плавучих средств в сфере их использования по назначению вполне закономерен и имеет известный приоритет перед процессом углубления специализации судостроительного производства, поскольку народнохозяйственный (или другой) эффект от создания судов проявляется только при их эксплуатации1. Таким образом, специализация судов и технологическая специализация судостроительного производства находятся в диалектическом противоречии, обусловливая тем самым первое противоречие будущего развития судостроения (как будет показано далее, не единственное).

С тенденцией углубления специализации производства неразрывно связана тенденция расширения кооперации предприятий в процессе производства продукции. В "добрые старые времена" судостроительная верфь вела постройку судна, как говорится, от "А" до "Я". Потом появились самостоятельные "литейные дворы", которые взяли на себя изготовление якорей, якорных цепей, пушек и т. п. ...В наше время судостроительный завод при постройке судна кооперируется с сотнями предприятий десятков различных отраслей промышленности и народного хозяйства, многие из которых отделились в свое время от судостроения. На долю верфи сегодня приходится всего лишь 15- 30 % общей трудоемкости постройки судна как сложной технической системы. А что будет дальше?

Судостроителям нашей страны известно о существовании, на первый взгляд, противоположной тенденции, когда каждый судостроительный завод стремится создать у себя "натуральное хозяйство" в виде литейных, кузнечно-штамповочных цехов, производств так называемой продукции МСЧ (машиностроительной части верфи) и т. п. Эта противотенденция в последние годы является весьма устойчивой и, возможно, свидетельствует об изменении "направления развития" судостроительного производства и технологической нецелесообразности дальнейшего расширения кооперации. Нет, и еще раз нет! Специалисты знают, что подобная "натурализация хозяйства" приносит большой ущерб и даже умеют подсчитать его величину. Противотенденция эта, безусловно, временная и определяется известным несовершенством хозяйственного механизма, с которым (несовершенством, конечно) ведется бескомпромиссная борьба. Так что распространять эту противотенденцию на будущее нет абсолютно никаких оснований.

Следующая тенденция развития технологии судостроения - концентрация промышленного производства. Если взять в качестве показателя концентрации размеры судостроительного предприятия, то за 100 предыдущих лет этот показатель увеличился в 5-10 раз. В 80-е годы прошлого века верфь с численностью работающих 3-5 тыс. человек и годовым выпуском 10 тыс. т водоизмещения считалась весьма крупной. Современный судостроительный завод, например, американской фирмы "Нью-порт-ньюс шипбилдинг энд драй док" имеет численность до 25 тыс. человек и мощность до 50-100 тыс. т водоизмещения в год. При этом следует учитывать, что за 100 лет имел место немалый рост производительности труда (речь об этом пойдет в следующей главе), а тонна водоизмещения современного судна значительно "сложнее" тонны судов прошлого. С учетом указанного обстоятельства рост размеров судостроительных предприятий представляется еще более значительным.

Тенденция дальнейшей концентрации производства в судостроении не столь очевидна, как две предыдущие. Здравый смысл подсказывает, что очень крупные предприятия наряду с преимуществами должны иметь и существенные недостатки (трудности управления, рост объемов перевозок грузов на определенных направлениях и т. п.). Время от времени среди специалистов возникают дискуссии об оптимальных размерах предприятий, хотя неизвестны не только количественные, но даже строгие качественные доводы в пользу существования такого оптимума. В практическом плане в некоторых отраслях промышленности (и у нас и за рубежом) в противовес крупным предприятиям нередко появляются мелкие заводы, создание которых активно поддерживается экономической наукой. Правда, спустя какое-то время эти заводы, в свою очередь, начинают разрастаться.

Таким образом, и эта тенденция развития судостроения будет иметь место в будущем. Вообще, подобные глобальные тенденции всегда однонаправленны, а наблюдаемый иногда "возврат к прошлому", обусловливается либо совокупным действием нескольких тенденций, принимаемых за одну, либо более сложным развитием рассматриваемого явления по диалектической спирали в соответствии с известным законом отрицания отрицания.

Наконец, еще одна тенденция развития судостроительного производства заключается в постоянной замене человеческого труда трудом машинным или, что то же, труда настоящего трудом прошлым. До середины XX века эта тенденция касалась лишь физического труда при постройке судов, однако в наше время осуществляется широкая "машинизация" и умственной деятельности судостроителей.

Процесс механизации и автоматизации производства не может ни остановиться, ни существенно замедлиться, поскольку это эквивалентно прекращению роста производительности общественного труда. В принципе возможно создание не только комплексно-автоматизированных производств, где за человеком останутся лишь операторские функции, но и безлюдных автоматических производств, и весь вопрос лишь в том, когда это произойдет в судостроении.

Неравномерность процесса механизации и автоматизации в различных видах судостроительного производства обусловливает второе противоречие будущего развития судостроения, заключающееся в неизбежном несоответствии между мощностями (пропускными способностями) отдельных производств по мере их развития. Уже сегодня единичные мощности механизированных линий в корпусообраба-тывающем и сборочно-сварочном производствах, как правило, превышают потребности судостроительного предприятия в целом. Теоретически, конечно, можно ставить вопрос о сбалансированном развитии всех взаимосвязанных производств, однако практически на каждом этапе развития судостроения этого достичь невозможно. На современном этапе, например, "узкими местами" в судостроении являются корпусосборочное и монтажное производства, и попытка сбалансировать их с высокомеханизированным и автоматизированным корпусообрабатывающим производством неизбежно приведет к росту размеров судостроительного предприятия сверх разумных пределов, диктуемых на сегодняшний день рассмотренной выше тенденцией концентрации производства.

Иногда в качестве еще одной тенденции развития промышленного производства называют переход к поточной организации труда, приводя в качестве примеров успехи тех отраслей, где такая организация уже достигнута (например, автомобильной промышленности). Это, конечно, заблуждение. Поточное производство не результат действия тенденции, а следствие роста потребностей в каком-либо одном виде продукции, т. е. следствие массового производства. Принципы поточного производства были известны и реализованы задолго до их внедрения Генри Фордом в американском автомобилестроении в начале XX века. В частности, известны они и в судостроении. Вот как описывает очевидец массовую постройку галер на верфи в Венеции в 1436 году:

"...И как войдешь в ворота, увидишь большую улицу с каналом посредине, и на одной стороне улицы имеются окна, раскрывающиеся из зданий арсенала, и то же самое на другой стороне; и когда по каналу двигалась галера, буксируемая лодкой, из окон на нее подавались: из одного - снасти, из другого - пища, из следующего - баллисты и мортиры, и так со всех сторон подавалось все, что требовалось, и когда галера достигла конца улицы, то все люди были на борту вместе с веслами и галера была снаряжена полностью. Таким же образом за время с трех до девяти часов вышло еще 10 галер, полностью оснащенных"1.

Ну чем не конвейерная линия! К поточному производству судостроители неоднократно возвращались и позднее. Например, в годы второй мировой войны таким способом велась постройка грузовых судов типа "Либерти" в США2, подводных лодок в Германии, боевых катеров в СССР и других странах.

Таким образом, поточное производство реализуется практически всегда (независимо от достигнутого технического уровня), когда рост потребностей в продукции это позволяет. И от него приходится отказываться, если продукция вновь становится единичной или мелкосерийной. А поскольку в будущем нет оснований рассчитывать на увеличение серийности продукции судостроения, то переход к поточной постройке (в классической ее форме) судов также представляется малореальным.

Все рассмотренные выше тенденции, как уже отмечалось, относятся не только к судостроению, но и к промышленному производству в целом. Судостроение, однако, существенно отличается практически от всех других отраслей промышленности размерами своих изделий и циклами их изготовления. По этой причине для судостроения характерна еще одна, присущая только этой отрасли тенденция, заключающаяся в постоянном расширении фронта работ, переносе трудоемкости на более ранние этапы постройки судна, со стапеля в цехи верфи. Этот сдвиг трудоемкости "влево" (на всех временных графиках ось времени ориентирована слева направо), стал особенно заметен в последние десятилетия. Те работы, которые традиционно выполнялись на стапеле и даже на плаву после спуска судна на воду, сегодня перенесены или переносятся на этап предварительной сборки: агрегатной, секционной, блочной, выполняемой в цеховых условиях. Эта тенденция вместе с ростом размеров судов обусловливает третье противоречие развития судостроения, заключающееся в "обесценивании" наиболее дорогого и громоздкого сооружения верфи - стапеля. Действительно, сегодняшний стапель для постройки крупнотоннажных судов стал поистине уникальным сооружением. Примером может служить сухой судостроительный док японской верфи в Кояги, длина которого достигает 970 м, ширина 100 м и углубление 14,5 м. Док обслуживается двумя козловыми кранами грузоподъемностью по 600 т с пролетом 185 м и высотой подъема гака более 80 м. И все это грандиозное сооружение нужно только для того, чтобы состыковать в нем полностью законченные блоки корпуса судна, а затем спустить судно на воду. Треть расходов на создание и поддержание в исправности основных фондов судостроительной верфи приходится на сооружение, где выполняется лишь десятая часть работ по постройке судов. Если

«Поточно-позиционная» технология оснащения галер при постройке в Венеции XV века.

рис 13. «Поточно-позиционная» технология оснащения галер при постройке в Венеции XV века.

тенденция расширения фронта работ будет действовать и дальше (а она, вероятно, будет действовать), стапель вообще рискует остаться "безработным".

Таким образом, технология судостроения XXI века по сравнению с технологией наших дней будет базироваться на:
— более углубленной специализации судостроительного производства ;
— более широкой кооперации как с другими отраслями промышленности и народного хозяйства, так и внутри самого судостроения;
— более высокой концентрации производства;
— более широком фронте работ при постройке судов.

Конкретные технологические решения при этом должны будут обеспечить:
— возможность дальнейшего углубления специализации производства при сохранении мелкосерийного и даже единичного характера судостроительной продукции;
— возможность внедрения комплексной и даже полной автоматизации процессов в отдельных видах производства при сохранении в приемлемых пределах размеров судостроительных предприятий в целом, диктуемых достигнутым к тому времени уровнем концентрации судостроения;
— соответствие между сложностью и стоимостью будущих построечно-спусковых сооружений и ограниченностью тех задач, которые будут возлагаться на них при дальнейшем расширении фронта работ в судостроении.

Какими же могут быть эти технологические решения? Попытаемся ответить на этот вопрос, проанализировав предварительно развитие технологии судостроения в прошлом.
Все права защищены © 2007
sudno1.ru