戴科榮 張恒風(fēng)

摘要：船舶制造業(yè)隨著國(guó)際貿(mào)易的頻繁和快速發(fā)展，呈現(xiàn)出非常重要的作用。它以其運(yùn)輸成本低廉的優(yōu)勢(shì)進(jìn)入到了國(guó)際貿(mào)易的視野，成為了一種極其普遍而有效的運(yùn)輸方式。為了促進(jìn)船舶制造業(yè)的快速發(fā)展，要關(guān)注船舶制造過(guò)程中的精度管理和過(guò)程控制技術(shù)，在科學(xué)的管理理念和先進(jìn)的技術(shù)引領(lǐng)下，最大程度地減少船舶制造現(xiàn)場(chǎng)的返修量，應(yīng)用一定的精度控制技術(shù)，有效地提升船舶制造產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：船舶制造;精度管理;過(guò)程控制技術(shù)

引言

船舶制造行業(yè)要想更好地實(shí)現(xiàn)收益的最大化就必須要堅(jiān)持以船舶制造精度控制技術(shù)作為船體建造精度標(biāo)準(zhǔn)的原則，并且在此基礎(chǔ)上以科學(xué)合理的管理方法以及采用較為先進(jìn)的工藝手段來(lái)更好地對(duì)船體建造進(jìn)行全過(guò)程的尺寸精度分析和控制制造，只有在船舶制造過(guò)程中和投入使用時(shí)嚴(yán)格要求才能夠最大限度地減少現(xiàn)場(chǎng)修整的工作量，并在很大程度上提高船舶制造的生產(chǎn)效率。雖然我國(guó)的造船技術(shù)現(xiàn)今的發(fā)展也相當(dāng)不錯(cuò)，但是在精度管理水平上卻是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于一些發(fā)達(dá)國(guó)家。究其原因，目前中國(guó)造船企業(yè)的主要精力都集中在了大力推廣產(chǎn)品而往往忽略了在建造之外的其他管理方面的問(wèn)題。

1、我國(guó)船舶制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

我國(guó)船舶制造業(yè)起步較晚，在船舶制造方面的理念和技術(shù)都還處于薄弱的階段，缺乏高技能的船舶制造設(shè)計(jì)人才和管理人才，這就使我國(guó)的船舶制造更新較慢，無(wú)法跟上船舶制造業(yè)發(fā)展升級(jí)的腳步。之前，我國(guó)還只擁有制造簡(jiǎn)單船舶的技術(shù)，如：油輪、散貨船、干貨船等，由于船舶制造需要投入較多的資金、人力和物力，而我國(guó)在缺乏先進(jìn)技術(shù)作為支撐和依托的條件下，船舶制造行業(yè)步履艱難。為此，我國(guó)近年來(lái)加強(qiáng)與國(guó)際船舶制造先進(jìn)國(guó)家的合作，投入較大的財(cái)力和精力，加強(qiáng)了對(duì)船舶制造的精度控制和管理，制造出了高技術(shù)、高附加值的船舶，正在由造船大國(guó)向造船強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，造船的規(guī)模也在向巨型總段的建造模式發(fā)展，這就尤其突顯出船舶制造的精度管理和過(guò)程控制技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值和意義，它可以有效地縮短造船周期，提升船舶制造的整體質(zhì)量，增強(qiáng)我國(guó)船舶制造業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

2、精度管理的內(nèi)涵

船舶制造本身是一項(xiàng)復(fù)雜而專業(yè)的工作，而精度在作業(yè)的過(guò)程中又是難以掌控的一項(xiàng)指標(biāo)，作業(yè)精度得不到保障，船舶質(zhì)量就無(wú)法得到保障。精度管理指的是在作業(yè)過(guò)程中將余量用補(bǔ)償量來(lái)替代，通過(guò)補(bǔ)償量范圍逐漸增大，實(shí)現(xiàn)對(duì)船體結(jié)構(gòu)位置精度控制。通過(guò)精細(xì)化管理，確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性與嚴(yán)密性，加強(qiáng)補(bǔ)償量分配與計(jì)算工作，對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)予以重點(diǎn)關(guān)注，避免可能出現(xiàn)的誤差。測(cè)量所獲得的數(shù)據(jù)將會(huì)對(duì)補(bǔ)償量分配與計(jì)算工作造成一定影響，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得保障后，整體工作質(zhì)量才能夠得到保障。數(shù)據(jù)獲得只是最基礎(chǔ)的工作，立足于數(shù)據(jù)基礎(chǔ)還需要構(gòu)建相關(guān)模型，利用模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而完成計(jì)算工作。之后利用反推法將補(bǔ)償量分配到不同環(huán)節(jié)，并且在利用該方法時(shí)候要依據(jù)一定的順序。

3、船舶制造精度管理探討

3.1實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的測(cè)算

對(duì)船舶制造各階段的精度分析，需要測(cè)算不同施工階段的標(biāo)準(zhǔn)偏差，這是實(shí)施精度管理的前提條件。在實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)偏差的測(cè)算過(guò)程中，首先要采集大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，然后再運(yùn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和回歸分析，并利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)，建構(gòu)數(shù)據(jù)模型，運(yùn)用直方圖、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并綜合考慮切割、號(hào)料、加工裝配等因素的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的準(zhǔn)確測(cè)算。具體來(lái)說(shuō)，在船舶制造過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)偏差的測(cè)算內(nèi)容包括加工與分段裝配的偏差，如：數(shù)控切割熱變形偏差;平面分段組裝中板列拼焊收縮量與施工偏差等。

3.2補(bǔ)償量的分配

補(bǔ)償量要實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶制造尺寸的精度補(bǔ) 償，具有幾何和物理涵義，用以彌補(bǔ)船舶制造過(guò)程中所出現(xiàn)的變形、收縮等工件基本尺寸的不足和缺陷。在進(jìn)行補(bǔ)償量的分配過(guò)程中，不進(jìn)行二次劃線和切割，并與定型工件、補(bǔ)償量修正值反饋相對(duì)應(yīng)。具體來(lái)說(shuō)，船舶制造中的尺寸精度補(bǔ)償分配有兩種方式：①非系統(tǒng)補(bǔ)償量。這是針對(duì)船舶制造工藝過(guò)程中特定變形的工件尺寸的補(bǔ)償，如：氣割補(bǔ)償、焊接補(bǔ)償、船臺(tái)裝配反變形補(bǔ)償、火工矯正補(bǔ)償?shù)?。②系統(tǒng)補(bǔ)償量。其本質(zhì)應(yīng)當(dāng)歸屬于幾何量補(bǔ)償，它是在工件的基本尺寸上增添額外量值，以滿足其對(duì)精度的要求，這個(gè)額外的量值即為補(bǔ)償量。系統(tǒng)補(bǔ)償可以包括有以下幾種：零件加工及裝配補(bǔ)償;部件裝配補(bǔ)償;組件裝配補(bǔ)償;分段裝配補(bǔ)償;總段裝配補(bǔ)償;船臺(tái)（塢）合攏補(bǔ)償?shù)取?/p>

3.3補(bǔ)償量的計(jì)算

對(duì)于補(bǔ)償量的計(jì)算是運(yùn)用概率法和極限法，進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)對(duì)零件的補(bǔ)償最終實(shí)現(xiàn)整體的補(bǔ)償。在進(jìn)行補(bǔ)償量的計(jì)算時(shí)，要綜合考慮對(duì)工件變形的影響因素，并重點(diǎn)考慮焊接收縮變形因素。對(duì)于補(bǔ)償量的計(jì)算要與控制階段相對(duì)應(yīng)，進(jìn)行不同階段的分別計(jì)算，主要包括有：焊縫縱向焊接收縮計(jì)算;焊縫橫向焊接收縮計(jì)算;采用直接經(jīng)驗(yàn)估算法計(jì)算。

3.4補(bǔ)償量的修正

在船舶制造的精度管理過(guò)程中，要分析不滿足精度要求的補(bǔ)償量，對(duì)其加以修正，修正后的量值成為系統(tǒng)補(bǔ)償量的基準(zhǔn)和依據(jù)，對(duì)其加以記錄和及時(shí)的信息反饋。

4、船舶制造中的具體控制的流程與方法

4.1造船精度的測(cè)量技術(shù)

對(duì)于船舶行業(yè)而言，在船舶制造的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中過(guò)程控制的關(guān)鍵技術(shù)主要是船舶制造精度測(cè)量和船舶制造過(guò)程管理兩個(gè)主要方面。所以要想保證在整個(gè)制造過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶制造質(zhì)量控制的有效保障，就應(yīng)該在制造的過(guò)程中通過(guò)采取積極有效的保障措施，把一些潛在的不良因素進(jìn)行相應(yīng)的化解和避免。伴隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)的高速發(fā)展，雖然我國(guó)在制造船舶上取得了較大的進(jìn)步，但是與一些傳統(tǒng)的船舶制造強(qiáng)國(guó)相比，還存在著一定的差距，主要的問(wèn)題還是在船舶制造精度管理方面。所以，在這樣的形勢(shì)之下，我國(guó)在未來(lái)的發(fā)展道路上應(yīng)該把工作的重心轉(zhuǎn)移到大力提高我國(guó)船舶制造業(yè)的技術(shù)水平，但是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的前提要做好建立健全船舶制造精度管理體系的工作，從而從根本上解決船舶生產(chǎn)的質(zhì)量和企業(yè)本身的工作效率。所以，制造過(guò)程中就必須要有較為可靠的檢測(cè)工具以及較高水平的質(zhì)量測(cè)試，從而給造船精度提供一道較為有效的質(zhì)量精度保障。

4.2主動(dòng)和被動(dòng)的精度控制

在整個(gè)精度控制中主要存在兩種情況，一種是提前進(jìn)行相應(yīng)的主動(dòng)控制，另一種就是后期進(jìn)行被動(dòng)控制。主動(dòng)控制就是在各種影響船舶制造的因素出現(xiàn)之前通過(guò)提前對(duì)船舶精度管理與過(guò)程控制技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)措施。而被動(dòng)控制則是在具體情況已經(jīng)發(fā)生之后，并對(duì)生產(chǎn)制造造成了一定的影響，這種現(xiàn)象往往具有一定的不可抗性，需要時(shí)刻做好防患于未然的準(zhǔn)備工作。所以在進(jìn)行具體的精度管理工作時(shí)必須要把主動(dòng)控制和被動(dòng)控制相互協(xié)調(diào)好，以便在任何情況發(fā)生時(shí)都能第一時(shí)間找到解決的辦法。

5、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，船舶制造業(yè)要求精度極高，它需要科學(xué)的管理和先進(jìn)制造技術(shù)的完美融合，對(duì)于船舶制造的精度管理和過(guò)程控制，是要重視并深入研究的課題，在對(duì)船舶制造的精度管理和過(guò)程控制過(guò)程中，要注重對(duì)船舶制造細(xì)節(jié)的把握，明晰船舶制造精度管理的內(nèi)容，不斷提升船舶制造精度測(cè)量技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)船舶制造與國(guó)外造船業(yè)的交流，使我國(guó)的船舶制造符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

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