船舶精度管理的科学认识

船舶精度管理的科学认识

范振才

扬州中远海运重工有限公司 江苏扬州  225200

船舶是由于数万个零部件构成，船舶精度管理是把船舶的数万个零部件按照设计尺寸，通过精确定位，尽度管理，科学引导，在提高船舶建造工作效率，降低船舶建造成本，保证产品质量的同时，建造出满足设计标准尺寸船舶的过程。

船舶的数万个零部要实现精确定位，需要统一基准和标准统一的测量工具，所以我们要把船舶精度管理分开来理解。

船舶精度管理的精是统一的基准，我们把一个物体由三维进行压缩成一个二维的面，再压缩成一个点这就是精。在一个物体上产生无数个精，因此我们需要对精进行设定。我们在船舶长、宽、高三个方向设定统一基准，作为船舶生产设计和建造施工的统一精。所以精的特性是人为拟定的，没用误差。精的选择是由科学性和规范性的，例如球体我们可以选择圆心为精。在船舶长度方向，我们通常设置分段的首端肋位或尾端肋位FR线偏移100mm整数倍，且避开构件干涉统一设置为分段长度方向的精准线。在船舶宽度方向，我们通常设置分段中心线附近的BL线偏移100mm整数倍，且避开构件干涉设置为分段宽度方向的精准线，或者在分段的左右两端口的其中一端附近的BL线偏移100mm整数倍，避免构件干涉统一设置为分段宽度方向的精准线。在船舶高度方向，我们通常设分段上端附近WL线偏移100mm整数倍，且避免构件干涉统一设置为分段高度方向的精准线，或者在分段下端附近WL线偏移100mm整数倍，避免构件干涉统一设置为分段高度方向的精准线。总之精在物体上面的标示和位置是精准的，规范的，人文设定的。它是生产设计到生产施工过程中，由立体设计分段尺寸精度管理向现场施工面体零件尺寸精度管理的分解，由面体零部件尺寸精准定位向立体分段尺寸精准定位组合的基准。实现设计与现场精准线统一，为现场精确、便捷、快速定位提供科学准确的依据。

船舶精度管理的度是一种测量概念，我们要管理船舶的数万个零部件尺定位状态，需要借用一些工具来测量直线、弧线、角度、距离等。在测量中总有误差，所以测量中怎样控制最小的误差，就要用各种样模，先进的器具、科学定律等方法，尽量把尺寸、角度、距离测量最小误差。因此首先需要对我们数千把计量工具进行统一标准的管理，建立计量体系，制作基准尺。基准尺是为了决定船舶工程的所有尺寸及统一计测尺寸的标尺。在内业木工车间的规定场所设置20米钢制尺作为基准尺。基准尺有两把，一把在内业系系内保存备用，一把在内业系木工车间。基准尺的检测由检查科送计量一级单位检测，一年一次，1M间隔误差0.2mm以上要由内业木工车间进行修正，内业系负责日常的使用与维护。其他所有划线钢尺，钢卷尺，和测距设备都要定期到内业木工车间与基准尺检测修正后交给现场再使用。标注修正值后使用，统实现公司计量工具尺寸的统一，可以从源头减小因为计量尺的偏差带来的计测误差。其次测量方法的规范化，编制卷尺使用作业基准，现场在使卷尺用时，注意卷尺拉力不超过1kg，卷尺摊平即可，避免不同人测量用的拉力不同，引起钢尺的拉伸偏差。最后是科学定律的使用，精准线科学校正法，精准线经过几道工序会产生偏差，我们在划线工位，以长精准线为基准，用菱形法对短精准线开方修正后再使用，保证精准线的精度，实现船舶施工过程中精与度的精准性。

船舶精度管理的管是按照规范标准，尽度管理，科学引导，不能过度精度，科学确定管控对象和管控标准方法。按照精度管控对象重要性分类管理，在船舶建造全过程尺寸，形状进行精度控制的过程中，把总的管理目标细化到每一道流程上面，逐一进行跟踪、数据采集、分析，按照精度重要性科学分类管理。A类最重要精度管理项目，数据必须保证满足精度目标值，根据数据经常把握精度。如内业喷粉划线长、宽、对角线，NC切割长、宽、对角线，组立拼板长、宽、对角线，外业分段定位长度，宽度，高度，轴舵系数据等；B类重点管理项目，定期采集数据，把握精度；C类一般管理项目，通过遵守施工基准维持精度，发生问题采集数据。实现精度分类管理，节省成本，提升精度管理效率。

按照船舶施工精度误差原因分类管理，造船是众人一起多工序，多工种的庞大作业工程，是人员到产品上作业，而不全是机械化、自动化的产品作业，因人而异，误差随机。根据生产误差产生的性质可分，粗大施工误差，系统性误差，偶发的随机小概率误差。系统性误差系是精控管的首要对象，我们跟踪施工过程运用统计学，采集样本数据，通过数据分析，确定引起数据超标主要因子，科学制定改善措施，把系统性偏差调整在标准范围内波动。其次粗大施工误差，是由人不同手法施工，经过几道工序，累计造成。例如龙筋的制作完工后长度偏差忽大忽小，经过划线、切割，组装，焊接，校直后，怎样查出各个工序的误差，就需要在基准线的基础上增加端部50MK线，基准线到50MK偏差是划线偏差，端部50MK线偏差是切割偏差。修订切割测量基准，统一切割计测手法，有效减小龙筋切割粗大偏差。偶发的随机小概率误差，随机性强，概率在1%以内，我们自检或后到反馈消除。实现施工精度误差科学合理有效的管控，避免过度精度，实现船舶施工所处精度科学管控，标准化，系统化。

船舶精度管理的理是科学的规律。在船舶施工过程我们按照标准运用科学规律或总结的科学精度规律，通过统计学原理现场收集大量计测数据，筛选稳定数据，总结出的现场施工数据变化规律，制作成精度管理基准，科学引导后续船舶设计和建造精度控制。工程管理图（-R）的运用，例如我们用（-R）监控重要精控项目数控切割设备切割精度，首先按照切割设备精度目标值，设定精度标准范围值为控制图的标准值X±2σ，再根据正态分曲线的3σ管理界限设定切割设备精度上下管理界限，制定控制图。每日在设备稳定时抽检5块板计测偏差值求平均值，与控制图对照，监控切割设备均值是否受控，组间数据变化，判断切割设备精准度。再用公式计算极差R图控制界限USLR=d2*σ，USLR=D4R，制定R控制图，把每日在设备稳定时抽检5块板计测偏差值的中最大值和最小值之差，与R控制图对照，监控切割设备极差值是否受控，组间数据变化，判断切割设备精准度。控制图的应用有效监控切割设备平均值和游离值是否受控，为切割设备精度和稳性提供重要调整依据。

大数据分析在收缩量方面的运用，数据的收集分析从内业下料—弯曲—小组装配—小组焊接—大组装配—大组焊接—坞内合拢—坞内焊接，每一道流程都会产生误差、变形等精度问题，那么就需要精度管理对每一道流程进行数据监控定期测量误差值收集分析。通过数收集收缩量数据筛选用量大10mm~25mm板厚，定向收集施工后数据收缩量，每个种板厚在施工前设置50个样本，做好标记，用游标卡尺计测数据，在完工后，再用游标卡尺计测样本数据，计算数据偏差值，去掉样本数据偏差的最大值和最小值求样本偏差平均值用板厚做X值，样本偏差平均值作Y值，用excel表格的散点图，趋势线设置线性选项制作10mm~25mm板厚收缩量方程式Y=aX+b。指导后续设计收缩量的加放，用补偿量来代替余量，最大限度的减少工作中的修割量，返工量等工时的浪费，有效的缩短建造周期，降低了成本消耗以保证船体建造质量。根据收集数据，我们制定精度管理线图和精度作业基准，优化施工作业流程，科学引导设计拟定的精更优，度的测量误差更小，补偿量更加符现场施工实况。

  所以根据以上船舶精度管理的特点，我们要制定每个零部材精与度的基本准则，通过科学定律方法与先进的测量器具，运用科学技术手段，对船建造进行全过程的尺寸形状，精度分析与控制，调整物体精度达到最大限度的减少现场修正工作量，提高工作效率，降低建造成本，保证产品质量，实现效益最大化。需要精确定位，尽度管理，科学引导的精度管理体系，保证设计与生产之间的相互促进和不断优化循环。