船舶制造精度管理及过程控制技术

船舶制造精度管理及过程控制技术

徐康生

蓬莱中柏京鲁船业有限公司 身份证号 ： 37078619831103****

摘  要：近年来我国的经济、科技飞速发展，船舶制造业在市场中所占份额递进式增长，我国已然成为造船大国，并在行业内居领先地位。随着经济结构的变化，国际国内水运市场对船舶提出了更高的要求，我国的船舶制造也不仅仅满足于以质量、数量、效率而取胜，向着更高端、更精密的制造目标行进，通过对船舶制造的精度管理和过程控制，使船舶满足现代化船舶制造标准的要求，提高船舶的制造水平，促进我国船舶制造行业进步。

关键词：船舶制造  精度  控制  管理

精度是船舶制造的基本要求，在现代船舶制造过程中对精度进行管控是当前先进的管理模式之一，通过有效的管理办法，采用先进的制造技术，制定合理的精度标准，严格把控船舶尺寸、制造质量，提高建造水平，增强企业的核心竞争力。

1  我国船舶制造业发展现状

一些制造理念和制造技术相较于发达国家还有差距，并且缺乏高技能型的管理和技术人才，船舶制造业一直处于满足市场中低端的基本需求，在船舶设计能力和产业配套方面存在很大的制约性;再加上船舶制造需要投入巨大的资金以及人力、物力的支持，没有先进的核心技术作为支撑，我国的船舶制造业以量取胜的优势逐渐减弱，行业质的飞跃进展缓慢。近些年我国在船舶制造上与国际增强了合作，加强对船舶制造精度的控制与管理，提升了船舶的品质，提高了船舶的技术性和附加价值。作为一种有效的管理模式，船舶制造精度控制能够提升船舶的整体质量，缩短建造周期，降低生产成本，提高造船企业经济效益。

2  船舶制造精度管理的主要内容

船舶制造的精度管理主要包含以下3个方面内容：分析计算补偿量、管控建造过程、制定精度标准。在这些内容中，收缩量的统计是最原始的数据，以此为依据对补偿量进行计算、分配，在船舶建造过程中由于受不同因素的影响会产生不同数值的补偿量，所以需要将收缩量统计后，通过计算确定补偿量的准确数值，以便于后续在生产过程中将补偿量逐一落实到工序之中，使补偿量代替余量，进而达到零余量造船的目的。在建造的过程中要时刻注意外界环境条件变化对工序产生的影响，有效控制好变形量，并将变形量数值录入数据库。然后进入管控建造过程阶段，按照精度标准对零部件进行整修，制定合理的精度目标和管控计划，避免因尺寸的偏差而影响技术实施的精准度。船舶制造涉及到的技术比较多，但是高质量的立足之本离不开精确的数据统计和尺寸计算，还要有严格的管理制度对制造精度进行细节把控，在船舶制造的每个环节都把好技术质量关。

3  船舶制造精度管理的实施步骤

3.1 对标准偏差进行测算

要实现对船舶制造的精度管理，首先要对不同施工阶段的标准偏差进行测算，为后期确定精度管理提供有价值的参考。在测算的过程中，需要对原始测量数据进行准确、全面的收集，随后进行数理统计，对实测数据进行回归分析，再通过计算机辅助建模，运用直方图、BP神经网络，精确测算标准偏差，同时要将号料、切割、加工、装配等影响因素考虑在内，比如拼焊收缩量、切割时的热变形偏差、施工偏差等，提高测算的准确性。

3.2 补偿量分配

补偿量的存在就是为了弥补在船舶制造过程中因为变形、收缩而出现的工件基本尺寸的不足和缺陷，对精度进行补偿。在分配补偿量的过程中不进行二次切割，并与定性工件和补偿修正值的反馈相对应。补偿量分配有两种方式，即系统补偿量和非系统补偿量。其中，系统补偿量是在工件的基本尺寸上填补额外量值以满足精度需求，这个额外的量值就是补偿量，包含零件的加工、装配补偿，部件装配、组件装配、分段装配、总段装配补偿以及合拢补偿等。非系统补偿量是对制造工艺中的特定的变形工件尺寸进行的补偿，比如焊接、气割、火工校正补偿等。

3.3 补偿量计算和修正

通常会运用概率法和极限法对补偿量进行计算，通过对各零件的补偿从而实现对整体最终的补偿，计算补偿量要综合考虑可能会引起工件变形的影响因素，尤其是焊接造成的收缩变形。另外，要注意在不同的控制阶段要分别进行补偿量的计算，与控制阶段相对应。对补偿量进行修正是提高船舶制造精度的必要环节，查漏补缺，对未能满足精度要求的补偿量进行分析，修正后的量值作为系统补偿量的基准，要及时做记录，分析反馈。

4  船舶制造的过程控制管理

船舶制造的过程控制主要是对船舶制造精度的测量和主动对制造过程进行严格把控，为船舶制造的质量提供基础保障和有力的支持，并且主动控制能够提前发现问题并分析解决潜在的不利因素，避免对精度造成不良影响。

4.1 控制测量精度

要确保船舶制造的精度符合要求，首先要有可靠、准确的检测数据，数据最原始的来源就是收缩量的准确测量，因此要保证测量数据的精度，并且测量也是实现船舶质量管理的重要手段。在测量工作中要用好全站仪，可提高对角度、距离的测量准确性并且能够对相关数据进行处理，在一定程度上提升了造船企业的测量水平，也极大地提高了船舶制造的精度。

4.2 船舶制造的过程控制

船舶制造过程管控分为主动控制和被动控制两种方式，主动控制就是在船舶制造的过程中先对影响精度的因素进行分析研究，采用一定的过程控制技术，在发生精度损失情况之前采取一定的有效措施，未雨绸缪将制造精度控制在标准之内;被动控制就是对意料之外的、已经发生的精度损失进行弥补，对不可抗性的事故及时加以处理，保证精度符合标准要求。船舶制造精度管理并不是在确立后就不可改变的，这只是一个相对的概念，需要在制造过程中不断进行完善，符合生产制造的实际情况，才是最好的管理办法。在精度控制的过程中，每完成一道工序，都需要对该工序内的产品尺寸进行准确的测量，同时以工序精度标准要求作为对比，如不符合标准要求则要对控制系统进行修正完善，并在调整后从新计算本工序的补偿量，直到测量结果符合精度标准后才能进行下一步工序;如果工序内的产品尺寸测量结果达到了精度要求的标准，则表示制作的结果符合精度要求，可以进行对下一道工序的补偿量计算，并及时将计算结果录入系统。

5  制定科学合理的精度标准

精度标准的制定需要运用丰富的经验积累，充分考虑外界的影响因素，形成一系列的落实有效的精度后续保障。精度标准的制定也要考虑市场经济变化的因素，毕竟船舶制造企业要考虑经济成本和效益，市场经济波动幅度上下不定，如果船舶制造企业降低了某一道工序的精度，那么下一道工序的修正成本就会随之增加，一道道工序积累下来的影响不可小觑。因此只有选择科学合理的精度等级并制定相应的精度标准，尽力适应市场经济的波动幅度，让其对企业的影响降到最低。我国的船舶制造精度控制由来就是一项难以解决的问题，严重阻碍了我国船舶质量的提升和船舶产业的升级，因此我们要对船舶精度管理和过程控制技术进行深入研究，以代替人工测算经验，运用高新技术和先进的管理理念，让船舶制造的精度管理更加科学化、现代化、精准化，推动船舶行业进步。

参考文献

[1] 黎锌.精度管理及过程控制技术在船舶制造中的应用研究[J].冶金管理，2020（07）：193-194.

[2] 陈波.船体分段测量数据配准技术研究与应用[J].中国水运，2017（05）：37-38.

[3] 孙云.船舶制造精度管理和控制技术研究[J].山东工业技术，2017（07）：199.

[4] 孙强，刘宏，刘亚杰，杨红升，陈哲.精度管理及过程控制技术在船舶制造中的应用[J].石化技术，2019，26（12）：289+297.

[5] 洪伟.船舶制造精度管理及过程控制技术探讨[J].科技资讯，2017，15（17）：111-112.

[6] 关红波.船舶建造精度管理及过程控制技术简析[J].科技创新導报，2016，13（26）：102-103.

[7] 黄坚.精度管理及过程控制技术在船舶制造中的应用[J].珠江水运，2018（19）：48-49.