AMS分段精度管理方法的开发与应用

陈锌

摘要：本文主要介绍基于AMS (Accuracy Management System)开发的分段精度管理方法的开发背景、主要内容。结合57 000 DWT散货船实际应用过程，通过建立分段精度分析标准库、分析难度系数表和精度分析报表标准，简要阐述新管理方法在精度监控中的应用及前景目标。

关键词：AMS；管理方法；开发；应用

Abstract: This article mainly introduces the background and contents of development of ship block accuracy management method based on AMS (Accuracy Management System) software. Through building standard database for block accuracy analysis, analyzing difficultly factor table and the accuracy analyzing report standard during the building of 57000DWT bulk carrier, the application and the vista of the method in the actual accuracy monitoring process are states in this article.

Key words: AMS (Accuracy Management System); Management Method;Developing;Application

1前言

AMS是一套基于AUTOCAD及SQL软件开发出来的精度管理软件，与全站仪配合使用；主要有分段精度测量分析、船台模拟搭载分析两大模块，还具有对分段精度分析结果进行统计分析的辅助功能，同时可利用局部网对分析结果进行数据共享。公司从2009年下半年开始引进软件，主要应用在57 000 DWT散货船分段的精度分析上，目前57 000 DWT散货船主船体75%的分段精度检验已采用全站仪结合AMS软件进行测量分析，使用已较为成熟，经船台搭载检验，分析结果准确率高。

2管理方法的开发

2.1开发的背景

经过几年不断的探索与改进，分段制作已建立了较为完善的精度报验流程：分段装配完成——焊前精度测量——焊前精度分析——分析结果合格——焊接——分段制作完成——焊后精度测量——测量结果分析——焊后结果合格——转下一工序。

在精度报验流程中主要的两个流程是分段的测量和分析，仪器只是测量工具、AMS软件本身提供的也只是分析、出报表的基本功能，为了发挥全站仪测量优势、利用好AMS软件的分析功能，并将两者结合在一起更好的应用到分段的精度管理中；开发了这套新的针对分段精度测量分析的管理方法。

2.2主要内容

AMS分段精度测量分析管理方法包括以下内容：分段测量分类表、分段精度测量点、分段精度分析标准库、分析方法与技巧、分段分析难度系数及分析时间标准、精度分析报表标准。

1）分段测量分类表

AMS测量分析系统具备的优点：分段整体精度可控性强、测量数据精确度高、三维分析结果直观。由于需经过：仪器现场测量——数据收集传送——数据分析——出分析结果几个流程，时间方面较传统的手工测量要长一些。目前所有分段采用仪器测量对于部分分段的施工周期存在一定的影响。因此，经过与工区等部门协商后，对57 000 DWT船主船体114个分段，27个外板片体，根据不同类型分段、片体特点进行分类：制定了《分段精度测量分类表》。

2）分段精度测量点

每个分段或片体的结构测量点、角度测量点少则40~50个，数量多的达到130个，怎样保证所测数据即能分析反映分段的精度情况又能减少测量和分析时间呢，为解决这个问题，对主船体的每个分段、片体的精度测量进行规定，主要包括以下内容：分段的必测点，分段测量点的分类，分段测量特殊点。同时对测量人员进行宣贯，让每一位测量人员知道每个分段的测量点，及在现场测量条件不允许的情况下怎样转移测量点。同时对测量过程中偏移的特殊点进行登记，避免误导分析人员。如图1所示，为顶边舱分段精度测量点。

图1顶边舱521/531分段精度测量控制点

3）分段精度分析标准库

采用仪器测量分析的分段中有部分要经过划线、焊前、焊后3个阶段，而且目前公司所造的散货船为系列船，AMS软件对分段的分析每一次都要有背景模型、理论点、等基本内容才能进行，如果每做一次分析都新建一次，那将是重复劳动、浪费时间，因此，根据AMS软件的特点，对主船体分段进行标准库建设，标准库中的每个分段包括三维立体模型、理论点、线形点连线、常用标注模块等内容。标准库的建立在节省分析时间的同时，也减少了错误的产生，如图2所示。

图257 000 DWT散货船分段分析标准库

4）分析方法与技巧

分析的方法是该套方法的核心内容。分段精度的分析过程主要是不断的调整实测点与理论点的偏差，达到最佳结果。主船体分段由于类型不同，建造方式也不同，软件提供的功能只是一种工具，怎样使用软件中的工具又快又好地对分段进行匹配分析，这就需要针对不同类型分段、不同的分析进程开发出不同的分析方法解决。目前有几种：一步到位法、模糊法、避轻就重法。

一步到位法：适用于结构类型相对简单的分段，例如：双层底分段，这类型分段外形方正，在数据导入后，直接抓住几个关键点，一步到位与理论点进行匹配，而后再进行小范围调整，可快速完成分析任务。

模糊法：适用于外形不规则的分段在分析过程中的前阶段，分析时模糊的选择几点与理论点进行初步匹配，解决第一阶段的问题，这种分段不可能一步到位，如果在分析一开始就考虑怎样最好的完成匹配到头来只是浪费时间而已，如机舱141/151分段。

避轻就重法：“轻”和“重”是相对于分段中不同位置精度点而言，例如：肋骨的定位点为“重”点，肋骨的安装角度点为“轻”点，“避”是放弃的意思，“就”是优先考虑的意思。该方法与模糊法结合能顺利完成大多数分段的精度分析。

以上是在大量的分段分析过程中总结出来的几种可以快速完成分段分析方法，无论采用那一种方法，分析人员都要对分段的结构特点、建造方式、船台搭载等方面非常清楚的前提下才能发挥其作用。

分析技巧：该软件在AUTOCAD的基础上进行的二次开发，CAD的功能都可以正常使用，所以一部分的技巧也就是CAD的使用技巧；如对实测数据进行平移，使用AMS软件功能可以实现，但如果使用CAD的功能则能更快的实现平移。因此，熟练掌握CAD的分析人员能更快的掌握该软件完成任务。

另一部分技巧则是怎样活用软件自身提供的功能；如三点移动功能当旋转匹配来使用等等。

5）分析难度系数表和分析时间标准

分段制作有难易之分，相对应分段分析也同样有难易之分；对于这种分析难度方面的差异，综合考虑不同分析人员对分段难易的判定，制定了《分段分析难度系数表》，对于难度高的分段要让经验丰富的分析人员进行分析，而难度较低的分段则可给软件使用时间不长的人来分析。

同样，由于分段的分析的难易度或者测量分析点的多少，每个分段所要的分析时间也不同，由此，也制定了《分段分析时间标准》。

这两个标准表的制定，一方面作为管理人员分配任务时的基准，同时也便于分段精度的统计和分析。

6）精度分析报表标准

分段分析匹配工作结束后，还需进行精度分析报表这一程序，包括偏差标注的排版，线形对比图、余量切割分布图、精度评估、报表上传等工作，一个分段的分析才算完成。对于上述内容，统一制定了分段精度报表的格式，需要标注的内容，备注项等。如图3所示。

图3分段精度分析报表

3管理方法实际应用

按照《分段精度测量分类表》划分规定， AMS分段精度测量分析管理方法已成功应用在12个双斜切片体的划线精度报验、21个分段焊前精度报验，87个分段焊后精度报验当中；低边舱、项边舱、首尾部分段已全部包括在内。

3.1在分段精度管理中的作用

1）解决双斜切分段/片体精度测量问题：原来双斜切分段采用手工测量的方法，时间长、准确度低，采用新方法后，将以往焊前会产生的问题提前在划线分析时发现解决，在焊后会产生的问题提前在焊前分析时发现解决。提前发现问题，在最好的时机对问题进行整改，避免将问题带到下一工序。例如：N217船的141/151分段上船台搭载时，由于采用新方法进行精度监控，肋骨下口与机舱内底平面肋位定位一次装配到位，全部不用割开调整，甚至预留的200 mm缓焊区都没动。

2）对分段的整体进行有效的监控：仪器测量分析的具有分段整体可控性强的优点，机舱分段外形目前采用新方法进行精度检验，分段的整体方正度得到了有效的监控。

3）内部结构角度得到控制：分段结构的角度问题一度存在偏差，特别是首尾边舱分段的外板纵骨，现场手工测量存在较大偏差，在综合考虑后，决定将首尾6个低边舱的所有的外板纵骨的角度纳入测量分析范围，角度的偏差量下降了80%，偏差值也控制在1件板厚范围内。

4）分析结果准确率高：因全站仪为高精仪器，只要在测量过程中不受客观因素干扰及人为误操作，结果准确度比手工测量高。这在船台搭载中得到验证。

5）减小外板线形的偏差：外板线形对于手工检验是一个难点，新方法简单、有效地解决了这个难点，通过对外板线形的严格监控，艏艉低边舱分段的外板线形错位量已大大下降，为船台节约了大量时间，缩短了船台搭载周期。

3.2在船台搭载定位中的作用

AMS分段精度测量分析管理方法除了监控分段精度方面发挥作用之外，还为船台搭载提供了参考。

分段精度分析时结果表达了实测点与理论点的偏差，这一点为分段船台搭载提供了有用的数据参考，最好的应用体现在不规则分段的定位上，特别是机舱舷侧双斜切分段定位，例如121/131分段定位，有了分段分析结果，现场可依据该分段的精度情况进行定位调整，而不是像以往只有理论数据作参考。

3.3应用过程中发现的问题

在仪器测量分析过程中存在两个主要问题：

1）实测数据异常：指的是测量回来的数据导入系统后，整体变形，与所测分段截然不同，目前只能将原因定为测量过程中仪器的位置放生了变化所致，这种结果导致分段需重新测量，时间上造成浪费。

2）仪器测量与手工测量存在较大偏差；有个别段有这种情况，产生的主要原因：仪器测量分析为整体考虑，而手工仅相对某一点而言，后来要求在测量发生过此类偏差的分段测量时增加3个共同基准点作为分析参考，减少偏差。

4今后目标

测量分析的管理方法将在分段精度管理中继续推广使用，在今后应用当中有几个方面需要改善：

1）积累分析经验、优化分析方法、缩短分析时间。

2）扩大分析范围，逐步实现公司提出分段焊后精度100%仪器测量分析的目标。

3）提高分段精度分析结果精确度，对分段进行预修整，逐步实现分段无余量搭载。

5结束语

以上是AMS分段精度测量分析管理方法所包括的内容，及在分段精度管理中的应用情况。相信新方法将在不断的实践中得到充分验证，为提高公司造船精度，缩短造船周期发挥它的作用。