船舶制造精度管理及過程控制技術(shù)探討

唐建波++聞亮++楊愛根++張培艷

摘 要：隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，全球貿(mào)易日益的頻繁，世界各大企業(yè)都在極力尋找便宜的運輸途徑，海洋運輸憑借運輸成本低廉逐漸走進(jìn)了人們的視野，這也就促進(jìn)了船舶制造業(yè)的發(fā)展，影響船舶制造質(zhì)量和效率的關(guān)鍵技術(shù)因素就是精度管理技術(shù)，它對船舶制造業(yè)健康的發(fā)展是非常重要的，該文通過對造船精度管理的內(nèi)容及實施步驟、補償量的計算與分配、船舶建造過程控制和精度標(biāo)準(zhǔn)制定等方面的介紹來闡述精度管理技術(shù)對船舶制造業(yè)的重要性，探討了其對未來船舶制造業(yè)的深遠(yuǎn)影響。

關(guān)鍵詞：船舶制造 精度管理控制 過程控制

中圖分類號：U671.99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0171-01

船舶制造精度控制技術(shù)主要是通過科學(xué)的管理理念與先進(jìn)的管理手段來實施和控制的，采用船舶制造精度管理為的是能夠大幅度的減少施工現(xiàn)場修正的工作量，從而來提高生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)產(chǎn)量等，在精度管理中要應(yīng)用一定的精度控制技術(shù)，精度控制技術(shù)主要是以船體的建造精度為準(zhǔn)則的，要想讓船舶企業(yè)完全改變成現(xiàn)代造船模式就必須要將精度控制技術(shù)完全的應(yīng)用于造船企業(yè)。我國的造船技術(shù)與其他國家相比還是有一定差距的，與日本相比，雖然我國的造船設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于20世紀(jì)的日本，但是我們的技術(shù)卻被日本落的遠(yuǎn)遠(yuǎn)的，尤其是我們的造船精度完全不能與日本相比，那么究竟是什么原因?qū)е逻@樣的結(jié)果呢，經(jīng)過分析表明：我國的造船企業(yè)多數(shù)是比較注重量而不是十分注重質(zhì)的，造船企業(yè)為了趕制訂單而忽略了建造之外的問題，尤其是忽略技術(shù)的創(chuàng)新。

1 造船精度管理的內(nèi)容及實施步驟

補償量計算與分配、建造過程控制， 精度標(biāo)準(zhǔn)是造船精度管理內(nèi)容的主要組成部分，補償量計算與分配所需要的具體數(shù)據(jù)參數(shù)來源于船舶在建造過程中收縮量的測定；船舶在建造的過程中，技術(shù)人員們需要對建造的每一道工序都要進(jìn)行嚴(yán)格的測量，所以必須采取有效的控制管理，才能消除各個工序的精度誤差；造船精度標(biāo)準(zhǔn)的制定是衡量一個船舶制造企業(yè)造船質(zhì)量好壞的關(guān)鍵，科學(xué)的精度標(biāo)準(zhǔn)將極大地提升企業(yè)的核心競爭力，其實，精度與管理在造船業(yè)都是極其重要的，兩者要相互結(jié)合的融洽才能制造出質(zhì)量可靠的船舶。

2 船舶制造精度管理補償量的計算與分配

2.1 補償量計算與分配的理論基礎(chǔ)

船舶制造精度補償量的計算與分配是有一定的理論基礎(chǔ)的，技術(shù)在實行時要以數(shù)理統(tǒng)計以及尺寸鏈理論為基礎(chǔ)進(jìn)行。

2.2 補償量計算與分配的方法

有了理論依據(jù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要想精度管理技術(shù)能夠真正的實施我們還需要有一定的方法來支持。造船精度管理的核心是運用補償量來取代余量，那么我們究竟怎樣對補償量進(jìn)行計算呢？補償量的計算主要有以下兩個內(nèi)容：

（1）在原有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上充分利用數(shù)理統(tǒng)計手段，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和回歸，把補償量的數(shù)值進(jìn)行計算。收集原始數(shù)據(jù)利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行整理，在原有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)模型。采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和質(zhì)量管理圖對補償量進(jìn)行預(yù)測、計算、分析及監(jiān)控等。目前由于船舶造船企業(yè)技術(shù)還不是十分穩(wěn)定，這也就造成了補償量的計算方法不能夠得到完善，因此要想統(tǒng)計出準(zhǔn)確的補償量我們就要有一定的相對穩(wěn)定的技術(shù)規(guī)則。

（2）我們在計算出整個制造過程的補償量之后，就需要進(jìn)行補償，補償量的計算為的就是后續(xù)的補償問題，機械加工的尺寸有時候和理論存在一定得誤差，那么就需要我們在制造過程中進(jìn)行補償，填補空缺，我們通過運用概率法和極值法進(jìn)行計算，然后由一道工序提出精確的補償要求，我們根據(jù)需要補償?shù)囊髮α慵M(jìn)行補償，以達(dá)到要求為目的。最終完成整體的補償。

3 船舶建造過程控制

3.1 造船精度測量技術(shù)

船舶制造精度的保證需依靠測量水平和撿測工具等多方面的因素。在船舶制造的過程中測量是技術(shù)人員得到建造數(shù)據(jù)的唯一方式，而且它對建造過程中的質(zhì)量管理，監(jiān)督起到了非常重要的作用。隨著現(xiàn)在高新技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了非接觸測量技術(shù)，它可以利用遠(yuǎn)紅外技術(shù)對船體焊點進(jìn)行非接觸測量，這也促進(jìn)了造船技術(shù)的快速發(fā)展。

3.2 造船過程控制

在造船過程中我們一般將精度的控制大體分為兩個方面：一方面就是在造船過程中產(chǎn)生精度損失之前我們先采取一定的措施將影響精度的因素排除掉，保證船體的正常建造，我們稱之為主動控制；另一方面就是在船舶建造的過程中產(chǎn)生了突發(fā)狀況，影響到了船體的建造精度，這時我們及實地采取有效的控制行為來減少精度的損失，我們稱之為被動控制。事實上，船舶建造的監(jiān)督管理是需要不斷地改進(jìn)的，我們必須將動態(tài)公差控制理論引進(jìn)到精度管理上，來提高我們的造船精度，減少造船的費用，使我國船舶制造業(yè)在國際上有一定的競爭力。

4 精度標(biāo)準(zhǔn)制定

船舶制造業(yè)是一種非常特殊的制造行業(yè)，它對精度的要求是非常高的，所以，我們?nèi)粘Ｋf的精度管理其實質(zhì)就是高效的科學(xué)管理與先進(jìn)制造技術(shù)的相互結(jié)合的產(chǎn)物，對于造船業(yè)來說，一個有效的精度標(biāo)準(zhǔn)需要這個企業(yè)有相當(dāng)成熟的技術(shù)、先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和高效的管理為基礎(chǔ)。此外，現(xiàn)在各造船企業(yè)都在考慮造船的成本問題，所以在精度標(biāo)準(zhǔn)制定過程中一定要考慮到這一因素，因為在不同的工序過程中精度等級的不同會嚴(yán)重地影響船舶制造的成本，所以技術(shù)人員在設(shè)計的同時一定要考慮到全局。

5 結(jié)語

精度控制一直是造船業(yè)的技術(shù)難題，而且它對船舶建造的質(zhì)量是至關(guān)重要的。自建國以來我國的造船業(yè)取得了長足性的進(jìn)步，如果說以長遠(yuǎn)的眼光來看，我國必須將船舶精度管理與過程控制技術(shù)的研究引入造船業(yè)，以此來彌補以往人工經(jīng)驗的不足、并且加強造船過程中的技術(shù)檢測和研究， 這些工作都需要我們的技術(shù)人員長久地堅持下去，才能確保我們有更好的研究成果運用到實際生產(chǎn)中。船舶建造的技術(shù)人員只有熟知造船精度管理的內(nèi)容，搞清楚具體的實施步驟，并且采用世界先進(jìn)的制造工藝，對船體建造的細(xì)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，不斷地提高我們的管理水平，這樣才能制造出世界上最先進(jìn)的船舶。

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