黃堅
摘 要:在船舶制造生產(chǎn)過程中,船舶制造的精度管理對船舶制造的效率和質(zhì)量均有較大的影響,因此,做好船舶的精度管理工作至關(guān)重要。文章首先對船舶精度管理的基本內(nèi)涵進行了介紹,然后對船舶精度管理的實施方法進行了分析,最后對船舶制造過程中精度管理措施進行了探討。
關(guān)鍵詞:精度管理 船舶制造 尺寸鏈組成環(huán)
1.精度管理介紹
造船精度管理通常分為3方面內(nèi)容:對補償量進行仔細的分析和計算、嚴格合理的管控制作過程以及實現(xiàn)相關(guān)精度標準。在這3方面內(nèi)容中,補償計算最為原始的數(shù)據(jù)為收縮量統(tǒng)計。具體的過程是收集并處理收縮量的整體數(shù)據(jù),隨之會產(chǎn)生大量不同的補償數(shù)值,然后在實際生產(chǎn)過程中,將相關(guān)補償量落實準確,旨在代替生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余量。
完成變形量的測量后,需要精準對補償量進行計算,最后做到精確分配,其實就是通過收縮量確定補償量的過程。完成這部分相關(guān)工作后,就進入管控階段。
在管控階段需要對零部件進行整修,整修的依據(jù)為相關(guān)精度標準,然后制定標準的計劃和切實可行的目的,注意及時采用有效的方式方法避免技術(shù)尺寸產(chǎn)生偏差。另外,補償量數(shù)據(jù)的依據(jù)為收縮量,很容易受到外界環(huán)境的影響,因此在實際的船舶制作管理中,為了保證所有數(shù)據(jù)都是精確的,必須對環(huán)境數(shù)據(jù)進行充分的了解,熟知環(huán)境條件對每一道工序的影響結(jié)果,處理好可能發(fā)生的變形量,同時將變形量數(shù)值精準的錄入數(shù)據(jù)庫中。
2.造船精度管理的內(nèi)容及實施步驟
根據(jù)精度實施過程以及其推行的深度,可將造船精度管理的內(nèi)容分為3個部分:計算和分布相關(guān)補償量、實際建造過程的管控以及制定相關(guān)精度標準,其內(nèi)容如圖1所示。在實際建造過程中,通過收縮量的統(tǒng)計結(jié)果計算和分配補償量。因為不同的制作因素會產(chǎn)生不同的補償量數(shù)值,通過收縮量的統(tǒng)計和計算,可將這些不同的補償量數(shù)值計算出來,方便后續(xù)逐一分配到相應(yīng)的工序中,實現(xiàn)補償量代替余量的目標,從而實現(xiàn)零余量造船。在實際造船過程中,需仔細測量每一道工序的制造結(jié)構(gòu),及時采取有效的控制辦法,確保下道工序開始前,超出精度的變形量會消失,同時將實際測得的變形值輸入數(shù)據(jù)庫。船舶制作企業(yè)要將精度標準的制定和實施作為本企業(yè)的目標,只有合理的造船精度才能保證科學(xué)的管理計劃和合理的精度目標,防止因為尺寸偏差影響具體工藝技術(shù)的實施。
在所有造船技術(shù)中,進度的管控涉及到的領(lǐng)域較多,屬于綜合技術(shù)。其中,其理論基礎(chǔ)為復(fù)雜的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和尺寸理論,管理內(nèi)容是完善精度、確保相關(guān)系統(tǒng)制度合理地建立,核心技術(shù)為尺寸補償量的加放。
3.船舶建造過程控制
3.1造船精度測量
為了確保較高的造船精度,必須應(yīng)用可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù),發(fā)揮最佳的檢測水平。因為補償量的原始數(shù)據(jù)為收縮量,而收縮量是通過測量獲取,所以,測量是獲取補償量的主要方法。不僅如此,測量還是實現(xiàn)船舶制作過程質(zhì)量管控切實可行的手段和方法。在船舶制作過程中,全站儀的應(yīng)用較為重要,因為這種設(shè)備可以同時對角度、距離進行測量后對相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理。因為全站儀的應(yīng)用、船廠的測量技術(shù)水平得到的提升,推動造船管控工作順利發(fā)展。隨著現(xiàn)代測量工具的發(fā)展以及測量水平的提高,當前造船精度測量技術(shù)已經(jīng)較為成熟。
3.2造船過程控制
船舶制作精度的管控通常分為兩類工作:主動控制和被動控制。其中,主動控制就是在造船過程中,對所有影響造船精度的因素進行仔細研究,為了確保造船精度,在發(fā)生精度損失前就采取了科學(xué)的辦法控制造船精度。被動控制就是在船舶制作過程中,因為某些因素造成了預(yù)料之外的精度損失后,及時采取相應(yīng)的應(yīng)急辦法確保造船精度的行為。造船精度管理其實是一個相對的概念,并不是確立后就一成不變,必須不斷進行完善,所以,在造船過程中引入了柔性生產(chǎn)模式中的動態(tài)公差。在造船精度的控制過程中,每完成一道造船后續(xù),需立即對相應(yīng)工序的產(chǎn)品尺寸進行仔細的測量,同時參照相關(guān)工序精度標準進行比對,通過比對結(jié)果對控制系統(tǒng)進行修整和完善。直到某一道工序相關(guān)產(chǎn)品尺寸測量結(jié)果≤精度要求的尺寸時,即表示其制作結(jié)果符合精度要求,可以計算下一道工序的補償量,同時將計算結(jié)果輸入的數(shù)據(jù)控中。如果某一到工序相關(guān)產(chǎn)品的尺寸的測量結(jié)果>精度要求的尺寸,即表示制作結(jié)果不合符精度要求,必須對尺寸偏差進行合理的調(diào)整,完成調(diào)整后重新計算該工序的補償量,直到測量結(jié)果達到精度要求后方可開展下一道工序的工作。
如果船廠精度管控技術(shù)不夠成熟,可采用分段預(yù)修整工藝,首先確保所有工序的精度滿足要求,進而保證整個制作過程滿足相關(guān)病毒要求,其實就是為了解決封閉環(huán)精度問題,應(yīng)用減少尺寸鏈組成環(huán)數(shù)目的措施,尺寸鏈組成環(huán)如圖2所示,其中,A1、A2、A3表示不同的工序的尺寸鏈組成環(huán),A0代表基本尺寸,△A1、△A2表示不同工序需要處理的尺寸鏈組成環(huán)。每一道工序完成后,采取有效的方法降低尺寸鏈中的△A1、△A2,旨在解決船舶制作過程中的精度問題。
在造船過程中該方法適用于精度不高以及補償量不經(jīng)精準確定的環(huán)境中。比如,某省新船重工公司精度管理技術(shù)的發(fā)展處于初始階段,在應(yīng)用分段制作前,所有工序還是有建造余量的產(chǎn)生,完成分段制作工序后,立即采用相關(guān)措施進行整修,具體方法為:憑借全站儀設(shè)備對完工分段的總尺寸、垂直度以及水平度進行仔細測量,將測量結(jié)果和模型值相互比對,為了保證船只工序零余量,偏差>精度標準±5mm的尺寸需進行預(yù)修整。通過對造船成本數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),對比比較初級的精度管理技術(shù),應(yīng)用了該技術(shù)的船廠有以下變化:(1)鋼材利用率提高了0.3%;(2)縮短了船臺的使用周期;(3)船臺校正時間縮減20%。因為以上優(yōu)勢,該造船企業(yè)預(yù)備在每一道造船工序中都應(yīng)用尺寸預(yù)修整工藝,同時要求工人嚴格按要求操作,嚴格禁止任何偏差的出現(xiàn),同時建立了造船動態(tài)精度控制系統(tǒng),具體如圖2所示,旨在提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時,進一步節(jié)約生產(chǎn)成本,使該企業(yè)在眾多造船企業(yè)中,具有較好的競爭力。
4.結(jié)束語
綜上所述,在進行船舶制造管理時,要將精度管理列入到日常管理過程中,尤其是要利用現(xiàn)代化檢測技術(shù)和補償量建模系統(tǒng)對精度進行控制。此外,還需搞清楚船舶制造過程中精度管理的的主要內(nèi)容,并對精度管理的實施步驟進行明確,然后使用先進的制造工藝和測量手段進行管理和控制,提高船舶制造過程中的管理工作,對精度管理標準進行完善,只有這樣才能提升精度管理水平,實現(xiàn)船舶制造行業(yè)的持續(xù)化發(fā)展。
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