民营船企是我国造船业的重要组成部分。当前,船舶市场持续低迷,国际新规不断出台,行业准入愈加严格,民营船企生产经营陷入困境。加快构建高效的造船生产系统,实现造船资源的合理配置对于提高民营船企的造船效率,推进产业转型升级具有重要意义。论文针对当前民营造船企业发展的现实需求和现有造船模式存在的诸多问题,以建造技术能力提升为导向,综合考虑安全生产、绿色制造和资源集约利用,构建了高效造船生产体系。论文剖析了《船舶行业规范条件》中对造船企业的八项达标要求和十个关键指标,对高效造船生产设计、高效造船工程计划、高效造船精度控制、高效全员工厂管理等主要内容进行了系统分析和研究。按照生产连续、负荷均衡的目标,构建了高效分段制造计划优化模型,采用改进粒子群算法,进行算法设计和模型求解,针对民营船企生产特点,建立了分段作业平衡表。结合平地造船技术和重大件物流的发展现状,设计了一种安全高效的船舶下水移运装备。最后通过典型的应用案例,表明打造高效造船生产体系,契合节能环保和绿色制造的产业发展趋势,能有效提高民营船企的建造技术能力,缩短船舶建造周期,同时进一步丰富了现代造船生产系统的理论与方法。论文主要研究内容及结果为:(1)造船模式和方法研究。针对国内外造船市场的发展现状和趋势,基于中日韩造船模式比较,分析了精益造船、敏捷造船、智能造船等现代造船技术和方法,为建立高效造船生产系统提供了理论依据。研究了船舶行业规范条件对造船企业的八项达标要求和十个关键指标,为民营造船企业推进标准化和规范化造船理清了思路。对浙江民营船企的单船建造技术指标和产业发展水平进行了系统分析,明确了造船生产系统优化的目标和方向。(2)高效造船生产体系研究。针对现有造船生产系统结构复杂、实施困难、效率低下等问题,基于精益生产原则和总装造船特点,以效率最优为导向,构建了高效造船生产体系,研究了高效生产设计、高效工程管理、高效精度控制、全员工厂管理等主要内容,为民营造船企业深入现代造船模式和提升建造技术能力提供了简单高效的方案支持。(3)高效造船生产系统分段制造优化研究。针对分段制造计划通常受到分段装焊场地、作业设备和作业工序等因素的限制,构建了高效分段制造作业计划优化模型,考虑作业优化模型变量离散和非线性问题,采用改进的粒子群算法,对优化模型进行求解,以某船厂的分段制造作业资源优化为例,验证了算法对解决实际分段制造产能问题的有效性,建立了分段作业平衡表,为民营造船企业优化分段制造资源,实现均衡连续生产提供了有效的参考依据。(4)高效造船生产系统移船方案设计。针对浮船坞下水方式操作复杂、事故多发等问题,结合平地造船技术和重大件物流的相关特征,在不增加船台/船坞的情况下,提出了一种安全高效的船舶移运方法并设计了一套移船工艺装备,可实现将巨型总段安全平稳地平移合拢或将整船从平地直接移运下水,为平地造船工法推广和下水工艺优化提供了创新思路。(5)应用案例。将高效造船生产系统方案应用于某一民营船厂,对企业现有造船生产方式进行改进和优化,实施后企业主要建造技术能力指标得到显著提高,并顺利通过工信部首批《船舶行业规范条件》评审。