楊 屹,程 虹
(海軍裝備研究院,北京 100161)
艦船建造質量評估體系探討
楊屹,程虹
(海軍裝備研究院,北京 100161)
摘要:闡述開展艦船建造評估的意義。在分析艦船建造質量涵蓋因素的基礎上,針對我國海軍艦船建造特點和建造過程,提出艦船建造質量評估的指標體系,為艦船建造質量評估工作提供借鑒。
關鍵詞:艦船建造質量;評估體系
0引言
艦船建造質量直接關系到艦船戰(zhàn)斗力的形成和有效發(fā)揮,為此,海軍作戰(zhàn)使用對艦船建造質量的要求非常高。長期以來,由于艦船質量涵蓋的內容涉及面廣、數(shù)據(jù)量大,且難以相互比較,艦船的建造質量評價缺乏成體系、涵蓋艦船建造全方位、全過程的綜合性評價方法,使得艦船之間難以進行系統(tǒng)性的對比,影響了大批量建造艦船的評優(yōu)工作。本文擬從使用角度,探討艦船建造質量的評估體系,為綜合評估奠定基礎。
1艦船建造質量評估的意義
1)加強建造質量評估,可形成完整的論證評估閉環(huán)流程。從目前我國海軍的艦船型號裝備評估流程上,已經(jīng)形成了從前期論證評估開始,到方案設計階段的設計方案評估,再到圖紙設計階段的各種設計資料審查評估的節(jié)點體系。如果能進一步加入對最終實船產(chǎn)品建造質量的評估,就可以構成更為完整的評估閉環(huán)體系,不僅有利于實船產(chǎn)品質量的提升,同時也將形成對前期論證評估的寶貴輸入,為新裝備的發(fā)展注入新的動力。
2)加強建造質量評估,可促進橫向比較與有力競爭。目前,我國海軍進入快速發(fā)展新階段,多個型號艦艇在多個造船企業(yè)同步建造。通過對不同船廠承建的型號艦艇進行系統(tǒng)的質量評估,可有力地促進船廠之間的橫向比較,增強對建造質量的管理與控制,也將促進船廠之間的相互交流、相互學習和相互競爭,無論從行業(yè)層面上,還是在建造工藝方法和水平上,都可帶動艦船建造質量不斷邁上新的臺階。
2體現(xiàn)艦船建造質量的典型因素
艦船建造質量的好壞,最直接的體現(xiàn)是實物質量是否實現(xiàn)了預計的性能以及施工質量是否精細,即產(chǎn)品質量。此外,為了實現(xiàn)好的產(chǎn)品質量并能在后續(xù)產(chǎn)品中保持穩(wěn)定的質量,與艦船生產(chǎn)單位的過程質量控制能力分不開。同時,從部隊使用角度出發(fā),服務保障能力也是影響艦船質量的重要因素。
1)產(chǎn)品質量
產(chǎn)品質量主要指對產(chǎn)品自身,即實船建造質量相關內容。在產(chǎn)品質量方面,主要包括艦艇性能符合性,船體焊接質量,外板成型質量,涂裝質量,工作艙室布置質量,通道布置質量,生活保障設施質量,管系及電纜敷設質量,機電設備安裝質量,電子武備安裝質量,甲板機械安裝質量,振動與噪聲情況,電磁兼容、防腐防漏、絕緣措施落實,系統(tǒng)設備試驗完整性和“四隨”交付情況等。
2)過程質量控制
過程質量控制主要指在艦船建造過程中對質量過程、質量體系等相關方面工作的實施開展情況??茖W、完整和系統(tǒng)的過程質量控制,對于確保艦船建造質量具有十分重要的意義。由于建造過程質量控制情況涉及面非常廣,質量體系又有全面完整的考核,故在對不同船廠艦船的建造質量評估中,將通過質量保證大綱落實情況,建造大綱的落實情況,船廠自購產(chǎn)品質量控制,關/重件、關鍵過程的控制情況和質量風險管理情況等因素體現(xiàn)。
3)服務保障
服務保障主要指在艦船建造和交付過程中,以及交付后,對接艦部隊的服務和保障情況。側重通過艦員實操培訓情況、售后服務情況和意見落實情況等因素進行體現(xiàn)。
3艦船建造質量評價體系
為全面評價艦船建造質量,針對上面所述影響艦船建造質量的典型因素,提出127項具體細化的評價考核指標。
1)艦船性能符合性
艦船的建造應實現(xiàn)總體設計的艦船性能和作戰(zhàn)能力。因此,性能的符合性就是要將實船試驗的相關數(shù)據(jù)與總體設計資料相對比,以評價總體性能指標、作戰(zhàn)能力和作戰(zhàn)保障能力的相關指標是否得到實現(xiàn)。
① 總體性能指標符合性
主要核查主尺度符合性、排水量和吃水符合性、浮性和穩(wěn)性符合性、快速性符合性、續(xù)航力和自給力符合性、操縱性符合性。
主尺度符合性:應將實測報告與設計資料相對照,重點核實總長、型寬、型深、基線的尺寸,與理論尺寸的誤差越小,說明建造精度越高。
排水量和吃水符合性:應查閱傾斜試驗報告與設計資料相對照,《傾斜試驗報告》中的正常排水量與設計時正常排水量的差值作為評價指標,排水量較設計排水量輕較優(yōu)。
浮性和穩(wěn)性符合性:應查閱傾斜試驗報告,《傾斜試驗報告》中標準排水量時的初穩(wěn)性高在滿足規(guī)范要求的前提下,略高較優(yōu)。
快速性符合性:應查閱航行試驗報告,滿載排水量下的最大航速應達到設計要求,由于繼續(xù)追求更高航速帶來功率大幅度增加,因此并不是航速越高越好,需合理確定其合適范圍。
續(xù)航力和自給力符合性:應查閱航行試驗報告,巡航航速下的續(xù)航力、自給力在滿足設計指標要求的前提下,更大者為優(yōu)。
操縱性符合性:應查閱航行試驗報告,最大航速下作滿舵回轉時的戰(zhàn)術直徑在滿足設計指標要求的前提下,更小者為優(yōu)。
② 作戰(zhàn)能力符合性
主要考核感知能力、指揮控制能力、攻防能力、快速反應能力與設計能力的實現(xiàn)情況。
感知能力:主要考核雷達、聲吶對不同目標的最大作用距離、發(fā)現(xiàn)距離、跟蹤距離等是否達到設計指標要求,定向、測向精度是否達到設計指標要求。
指揮控制能力:主要考核是否完成試驗冊中對海、對空、反潛和電子防御的通道和功能性試驗,系統(tǒng)設備工作是否正常。
攻防能力:主要考核是否完成試驗冊中對海、對空、反潛和電子防御的通道和功能性試驗,系統(tǒng)、設備工作是否穩(wěn)定。
快速反應能力:主要考核是否完成試驗冊中對海、對空、反潛和電子防御的通道和功能性試驗,系統(tǒng)、設備工作是否穩(wěn)定。
③ 作戰(zhàn)保障能力符合性
作戰(zhàn)保障能力:主要指為作戰(zhàn)提供信息、使用保障的能力,包括傳輸能力、導航能力。
傳輸能力:主要考核配置的電臺對空/對海最大通信作用距離是否滿足試驗要求。
導航能力:主要考核慣性導航設備定位精度、航向精度、水平精度、絕對速度精度,計程儀電磁測速精度、聲學測速精度,艦載直升機慣導對準艦面保障設備航向保持精度是否達到要求。
2)船體焊接質量
船體焊接質量是艦船建造質量的基礎方面,也是非常重要的建造質量的直接體現(xiàn)。其好壞可以通過船體焊縫無損檢測一次合格率、船體焊縫表面質量來體現(xiàn)。
① 船體焊縫無損檢測一次合格率,是指焊縫X光拍片的一次合格率,由于涉及數(shù)量巨大,可重點考核中大合攏的對接焊縫、應力集中區(qū)復雜受載構件焊縫、縱桁大接頭對接焊縫。
② 船體焊縫表面質量,主要考核船體典型焊縫的表面質量,包括尾部舷側外板對接焊縫;主要通道立壁與甲板的角焊縫;主通道輕圍壁對接焊縫;主炮、副炮、導彈等主要基座對接縫、角焊縫等。
3)外板成型質量
船體外板成型質量方面可選取外板與壁板質量、主船體分段合攏精度以及主船體分段合攏精度等3項指標作為外板成型質量的評價指標。
① 外板與壁板質量:主要考核船體外板、艙壁版的整體光順性,包括主船體、上層建筑外板、舷墻和上層建筑內走道等外板整體光順性等。
② 主船體分段合攏精度:主要考核分段、總段完工情況和合攏情況,如分段制作、分段合攏等數(shù)據(jù)精度滿足技術要求的情況以及現(xiàn)場檢查分段、總段合攏處外板成型質量等。
③ 主船體分段合攏精度:主要考核完工船體的典型位置的變形量等。
4)涂裝質量
涂裝質量方面選取材料預處理和分段二次除銹質量、分段和總段涂裝質量以及防滑沙施工質量等3項指標作為主要評估指標。
① 材料預處理和分段二次除銹質量:主要考核船體鋼材表面預處理的粗糙度、油漆膜厚度質量等分段二次除銹及表面處理的質量情況。
② 分段和總段及總裝涂裝質量:主要考核上層建筑駕駛室分段、船體直升機甲板分段、首部大接頭區(qū)域涂裝質量,檢查工藝措施落實情況,涂裝質量和油漆配套滿足技術要求的情況。
③ 防滑沙的施工質量:主要考核直升機甲板區(qū)域防滑沙質量,檢查工藝措施的落實和防滑沙質量滿足技術要求的情況,檢查直升機甲板區(qū)域防滑沙鋪設平整度、均勻度和色差等表面質量及標志線等。
5)工作艙室布置質量
工作艙室是艦船的重要功能性艙室,主要指駕駛室、作戰(zhàn)指揮室、主機艙、舵機房和各種武器控制室等艙室。工作艙室布置質量評估主要從工作艙室的空間合理性和完整性、工作艙室和設備布置的可操作性及可維修性2個方面開展。
① 工作艙室的空間合理性和完整性:主要考核內部布局滿足圖紙等技術要求的情況、利用空間的水平、整體空間布局的美觀性、協(xié)調性和舒適度等合理性指標,施工的完整性方面考核絕緣、家具、地面材料安裝齊全程度、涂料施工完整程度、設備、管路、系統(tǒng)附件材料完整及施工完全程度。
② 工作艙室和設備裝置布置的可操作性和可維修性方面,駕駛室、作戰(zhàn)指揮室等類型的工作艙室主要考核艙室部位設備、管系、電纜綜合布置滿足設備使用和維修空間要求的情況。主機艙、輔機艙等主要考核拆檢是否方便,各燃、滑油、海/淡水泵操作空間是否滿足要求,儀表板是否便于觀察,是否可進行泵拆檢操作,空壓機及空氣瓶操作空間是否滿足要求和進行拆檢操作,撇油器布置是否可進行操作放油和檢修,電動消防泵布置是否滿足操作維修要求,周圍通道是否通暢,機旁控制臺布置是否滿足操作要求等。
6)通道布置的合理性
通道布置合理性的評估內容主要包括通道的實際凈高、凈寬,安全標志,通道內部各種設備、電纜和管路的布置合理性和可維修性,通道內地板敷設質量,以及通道內的各種安全標志施工情況等。
① 通道凈高、凈寬:主要考核多個通道凈高、凈寬的平均值是否滿足標準規(guī)范要求及是否達到使用的理想需求。
② 安全標志:主要考核內部通道門和艙口蓋的內外板面上、通向露天甲板的門和艙口蓋的內側板面上、艙內斜梯梯架上、內通道壁上、消防器材和設施上發(fā)光標志設置。
③ 通道壁、頂板上設備、電纜、管路可維修及合理性:主要考核通道壁上、頂板上安裝的設備、電纜、管路、風管是否具有可維修性,且綜合布置合理、美觀。
④ 地板敷設質量:主要考核地板平整無起泡、色差、裂縫、凹坑、翹曲和松動等缺陷情況。
7)生活保障設施質量
生活保障設施質量主要從居住設施的布置與安裝質量、膳食設施的布置和安裝質量、服務設施的布置和安裝質量以及生活保障設施材料與設備的質量等4個方面進行評估。
① 居住設施:可選取典型的士兵艙、4人室、雙人室、艦長室以及公共廁所、盥洗室、淋浴室等作為代表進行評價,主要考核總體布置是否合理,色彩是否協(xié)調,美觀舒適;家具安裝及制造質量是否符合技術要求,如是否安裝牢固,表面無明顯凹痕,與圍壁板、天花板有少量間隙,活動部位開啟靈活,無卡死、擦碰等;圍壁與天花板安裝質量是否符合技術要求,如安裝是否平整,無凹凸,板縫均勻,縫隙壓膠處理后是否光順一致,角線、踢腳線對接是否光順平直;艙室地板拼縫紋路是否排列一致,接縫光順,拼縫間隙、表面平整度滿足要求;設施配置是否合理、質量優(yōu)異;衛(wèi)生設施配件是否齊全,表面處理是否光潔、易于清潔,排水是否順暢,地漏設置是否合理;設施標識是否正確清晰,布置合理等。
② 膳食設施:可選取士兵餐廳、廚房、蔬菜庫、干貨庫等作為代表進行評價。主要考核餐廳吊頂層高是否滿足規(guī)范要求;餐廳布置是否合理,存儲較為便利,能夠合理利用空間,色彩反差和協(xié)調性;廚房布置是否合理,加工、清洗較為便利;圍壁板,天花板安裝是否接縫平整,無明顯凸凹不平,板縫均勻,縫隙光順一致,角線、踢腳線安裝牢固;艙室地板拼縫是否平整、光順;各種標識是否清晰、正確、合理等。
③ 服務設施:可選取艦上活動區(qū)、洗烘衣室、會議室等作為代表進行評價。主要考核設施布置是否合理、使用便利,配置滿足要求,達到各項使用功能要求,并安裝牢固;能否保證各種設施使用;能否進行設備安裝、拆卸和維修;壁板、天花板和地板的安裝質量是否滿足要求;吊頂艙室層高是否滿足要求等。
④ 生活保障設施材料與設備質量:主要對各種絕熱材料,住艙壁板、地板材料,家具材料,以及各種相關艙室的屬具、各種衛(wèi)生設施、餐桌椅等的質量進行評價。其中,材料方面主要考核其毒性和防火性能;設備方面主要檢查牢固性和功能性指標。
8)管系和電纜敷設質量
管路敷設質量方面,主要考核管路、管路穿艙件和管路連接件的安裝質量。
① 管子的加工質量:可選取機艙海水系統(tǒng)、滑油系統(tǒng),舵液壓系統(tǒng)管件進行管系安裝質量評價,考核材質、規(guī)格與圖紙要求的符合程度;入庫標號的正確率,代用手續(xù)的齊全度;褶皺均勻情況;管件外觀成型情況;管件焊縫處理等。
② 管系附件質量:可選取機艙、舵機艙進行關系附件安裝質量評價,考核附件安裝是否完整、齊全;馬腳處理情況。
③ 管系的安裝質量及可維修性:可選取主機艙,前、后輔機艙,前、后水泵艙,舵機艙所安裝的管路系統(tǒng)進行關系安裝質量及可維修性評價,考核是否按設計圖紙施工;管路安裝是否橫平豎直,管管之間留有間隙;閥件手輪操作是否方便,識別牌安裝齊全,大小合適;表管安裝是否排列整齊,儀表易于觀察;易腐蝕管路系統(tǒng)電絕緣組件安裝情況等。
④ 管系絕緣包敷質量:可選取機艙,前、后輔機艙,主要通道進行管系絕緣包敷質量評價,考核法蘭接頭部位包敷;接縫情況;包敷層變形情況;凝水現(xiàn)象等。
⑤ 重點艙室風管接縫的密封質量和可拆性:選取主機艙,前、后輔機艙,作戰(zhàn)指揮室風管進行風管接縫密封性和可拆性評價,考核風管法蘭安裝平面變形情況,安裝緊固件完整情況等。
⑥ 管路穿艙防鼠工藝:考核管路穿過非密性艙壁、甲板是否設有專門措施。
⑦ 管路走向合理性:考核通道頂板管路、風管綜合布置是否合理、走向是否美觀。
⑧ 頂板管路可維修性:考核通道頂板管路、風管綜合布置是否有利于維修等。
電纜敷設質量方面主要考核電纜和電纜穿艙件的安裝質量。
① 電纜分類布設滿足標準情況:考核各類電纜之間的平行敷設間距,穿管敷設情況。
② 電纜填料滿足要求情況:考核電纜穿艙密封裝置是否滿足水密/防火要求。
③ 電纜布設質量:考核電纜布設是否平直,電纜彎曲半徑是否符合工藝要求,電纜護套情況,包扎是否牢固美觀,標識是否齊全、清晰、清潔美觀。
④ 電纜托架等的安裝質量:考核安裝件是否牢固美觀,整體協(xié)調,電纜維修是否方便。
⑤ 電纜保護質量:考核電纜護套是否完好、無磨損現(xiàn)象,電纜表面無油漆污染現(xiàn)象。
⑥ 消磁電纜敷設質量:考核是否嚴格按圖紙施工,走向平直美觀、左右對稱,消磁電纜管是否符合工藝要求,緊固牢靠,電纜在管口處密封措施是否良好。
⑦ 電纜走向合理性:考核通道頂板電纜綜合布置是否合理、走向美觀。
⑧ 頂板電纜可維修性:考核通道頂板電纜綜合布置是否利于維修。
⑨ 電纜穿艙防鼠工藝:考核電纜穿過非密性艙壁、甲板是否設置電纜框并用填料封堵等。
9)機電設備安裝質量
機電設備安裝質量按照設備的功能分為主機動力裝置安裝質量、發(fā)電機組裝置安裝質量、減搖鰭及舵安裝質量和輔助設備安裝質量4個部分。
① 主機、齒輪箱、軸系和隔振器安裝質量:主要考核主機、齒輪箱、軸系對中記錄的完整全面性。
② 發(fā)電機組、隔振器及隔振接管安裝質量:主要考核發(fā)電機底腳螺栓扳緊情況記錄。
③ 減搖鰭、舵安裝質量:主要考核減搖鰭和舵及其附屬設備的安裝質量記錄。
④ 輔助設備安裝質量:主要考核輔助設備底部彈性墊片是否平整、運行振動情況。
10)電子武備安裝質量
電子武備安裝質量,可分為武器裝備安裝質量、電子設備傳感器安裝質量和控制部位布置及機柜安裝質量3個方面。
① 武器裝備安裝質量:主要考核武器安裝后水平精度;接地的完整規(guī)范程度等。
② 電子設備傳感器安裝質量:主要考核安裝后水平度;設備接地完整規(guī)范性等。
③ 控制部位布置及機柜安裝質量:主要考核機柜電纜插頭安裝處理質量、機柜布置安全性、機柜安裝牢固性、機柜維修性、機柜接地情況等。
11)甲板機械安裝質量
甲板機械安裝質量包括錨裝置、小艇設備、海補設備以及救生設備等的安裝質量,可主要對相應設備的安裝定位精度及鎖緊固定質量進行評價,并可考量各種設備的實際使用效果是否滿足設計要求。
12)振動與噪聲
主要考核振動、噪聲的測量結果,對比測試結果與指標要求的符合性。其中,噪聲應考核典型工作艙室噪聲測試結果,包括駕駛室、作戰(zhàn)指揮室、主機艙、前輔機艙等部位;典型生活艙室噪聲指標達標率;全船輻射噪聲測量結果與指標符合性等。
13)電磁兼容、防腐防漏、絕緣措施落實情況
電磁兼容施工質量方面,考核首部露天甲板的電纜、設備、艙外活動部件的接地工藝質量,屏蔽艙室的屏蔽效能;防腐防漏施工質量方面,考核海水系統(tǒng)異種金屬連接防腐蝕情況,管路系統(tǒng)連接墊片符合性;絕緣施工質量方面,考核采用銅鎳管管路跟閥門、濾器、設備進出口之間的連接處的絕緣測量記錄等。
14)系統(tǒng)設備試驗完整性
對系統(tǒng)設備完整性指標,可主要從系泊試驗完整性和航行試驗完整性2個方面進行評價。
15)備品備件、隨機資料、完工文件、工廠供應品交付情況
主要考核點交是否完整,數(shù)量、規(guī)格、型號等與清單是否相符。
對建造過程質量控制情況,可選取質量保證大綱落實情況,建造大綱的落實情況,船廠自購產(chǎn)品質量控制,關/重件、關鍵過程的控制情況和質量風險管理情況等5項指標進行評估。
1)質量保證大綱落實情況,可進一步細化為質量保證大綱評審與會簽、質量目標實現(xiàn)、質量職責的落實情況、產(chǎn)品質量評審記錄以及質量問題歸零情況等內容,從而進行具體的評估工作。
2)建造大綱的落實情況,可進一步細化為組織的構建與落實、建造進度控制兩部分內容進行評估。
3)船廠自購產(chǎn)品的質量控制情況,可進一步細化為采購產(chǎn)品供方評價管理、采購程序符合標準要求情況以及軍方確認情況等內容進行具體的評估。
4)關/重件、關鍵過程的控制是過程質量控制工作的要點,主要包括對關/重件、關鍵過程的識別確定和具體控制措施等。
5)質量風險管理是過程質量控制的另一項核心內容,主要包括對風險識別、風險評估、應對措施、風險控制等方面的工作。
服務保障主要考核在艦船建造和交付過程中,以及交付后,對接艦部隊的服務和保障情況。主要選取艦員實操培訓情況、售后服務情況和意見落實情況等3項指標對服務保障方面進行評估。
1)艦員實操培訓情況,可具體從培訓大綱設置情況、培訓成績及指標完成情況等內容進行評估。
2)售后服務方面可具體細化為售后服務方案是否完備、科學和合理,以及是否能完全有效的落實等內容進行評估。
3)意見落實情況可通過查閱軍代表、驗委會、接艦部隊意見的整理記錄,以及對應的落實情況等進行具體評估。
4結語
綜上,利用上述詳細的評估指標體系可以實現(xiàn)典型的水面戰(zhàn)斗艦艇建造質量的評估,通過對艦艇建造質量的評估能夠有力的促進艦船裝備建造單位的大質量意識,更有利軍方從全局角度和行業(yè)高度強化艦船裝備管控,也為軍方進一步嚴密把控艦船裝備質量探索了新的途徑和方式。同時,有利于引導建造單位系統(tǒng)全面查找不足,強化質量管理,積極主動、力爭上游,切實提高建造工藝水平和質量。
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The discuss on the evaluation system on the ship′s build quality
YANG Yi,CHENG Hong
(Naval Academy of Armament,Beijing 100161,China)
Abstract:This article expatiate on the meaning of the evaluation for the ship′s build quality,base on analyzing the factor of the ship′s building quality,which aim at the characteristic of ship′s build and the course of ship′s build, evaluation index system of the ship′s build quality was present. It provides a basis for the evaluation on the ship′s build quality.
Key words:ship′s build quality;evaluation index system
作者簡介:楊屹( 1970 - ) ,女,高級工程師,從事艦船總體研究。
收稿日期:2014-09-09; 修回日期: 2014-12-09
文章編號:1672-7649(2015)02-0008-06
doi:10.3404/j.issn.1672-7649.2015.02.002
中圖分類號:U671
文獻標識碼:A