精度管理及过程控制技术探讨

薛 平

（甘肃中电建港航船舶工程有限公司，临夏回族自治州 731600）

精度管理及过程控制技术探讨

薛 平

（甘肃中电建港航船舶工程有限公司，临夏回族自治州 731600）

作为影响造船效果的核心技术，精度管理技术对造船领域的可持续发展影响颇深。本文对造船精度管理的内容以及流程、补偿量的换算以及分配、过程控制技术等进行阐述，希望提升造船效率。

精度管理 过程控制 船舶制造

船舶制造精度控制技术运用新潮的管理观念和模式来实现。船舶制造精度管理能够降低造船阶段的工作强度，提升生产效率，保证生产质量以及制造量。在精度管理中，应使用既定的精度控制技术。精度控制技术通常以船身的建造精度为标准。要使船舶公司变更以往传统、低效的造船模式，就应全面引进精度控制技术。中国的船舶制造技术与发达国家对比，还存在不少问题。例如：与日本对比，尽管中国的船舶制造装备在1990年以后赶超了日本，然而目前却是滞后的——特别是船舶制造精度方面，无法跟日本相提并论。对这一现象进行解析不难发现：中国的船舶制造企业大部分重视数量而忽略质量。船舶制造企业为了完成订单往往不惜牺牲质量，技术的创新更是谈不上。

1 船舶制造精度管理的内容以及流程

补偿量运算与分配、造船流程管控方面，精度标准是船舶制造精度管理的构成元素，补偿量运算与分配所要用到的数据指标源自于船舶建造阶段收缩量的测量数值；船舶在建造阶段，技术人员必须对建造的每一项程序严厉把关，因此需要有对应的高效控制管理措施，从而将精度偏差控制在允许范围内；造船精度标准是考察一个造船厂船舶制造效率的重要判据，合理的精度标准将大幅度提高造船厂的市场占有份额。实际上，精度与管理在船舶制造领域都极为关键，二者要互相融合，才能建造出令人满意的船舶。

2 船舶制造精度管理补偿量的运算与分配

2.1 补偿量运算和分配的理论基础

船舶制造精度补偿量的运算与分配有着既定的理论基础，技术在践行阶段应以数理统计与尺寸链理论作为依据。

2.2 补偿量计算和分配模式

只有理论基础显然不足，要让精度管理技术可以在实践中运用，还必须使用既定的模式来完成。船舶制造精度管理的关键是通过补偿量来替代余量。

补偿量的运算通常包含下面两点：

第一，在已有指标的前提下，运用数理统计模式对原始指标实施统计与回归，换算补偿量。采集原始指标应使用数据库技术予以整合，在已有指标的前提下构建指标模型。利用BP神经网络与质量管理图对补偿量实施预估、换算、解析以及监督控制等。当前，因为船舶制造领域的技术还处于发展期，导致补偿量的计算模式还不够先进，所以要计算出精准的补偿量，就必须订立相对稳妥的技术标准。

第二，有关领域在换算出整个制造流程的补偿量后，必须实施补偿。补偿量的运算实际上是后期的补偿问题，机械加工的尺寸与理论间存在偏差早已不是新鲜事。那么，在船舶制造流程中实施补充，补偿空缺部分，并通过概率法与极值法实施运算，之后由一道工序引出精准的补偿需求，并依照这部分补偿需求对部件实施补偿，以达标为目标，最后形成整体的补偿。

3 船舶制造过程控制技术

3.1 船舶制造精度测量技术

船舶制造精度的保证要参考测量水准以及测量工具。在船舶制造阶段，测量是技术人员获得建造参数的唯一模式，且其会影响建造效率，并对监管来说也是必不可少的。

伴随当代高精尖端技术的迅猛进步，世界上一部分国家开始使用非接触测量技术。通过远红外技术对船身焊点实施测定，是船舶制造技术发展到一定阶段的产物。

3.2 船舶制造过程控制技术

在船舶制造阶段，该领域通常将精度控制分成两个层次。

第一个层次，是在船舶制造阶段形成精度损失前应采用对应策略，尽量减弱影响精度的元素的作用，以确保船身的建造质量，这部分技术叫做主动控制。

第二个层次，是在船舶制造阶段形成应急情况，对船身的建造精度形成影响。此时，应使用对应的控制举措来保证船舶制造精度，这叫做被动控制。

实际上，船舶建造的监管工作并非一成不变的，其需要持续改善。在大部分造船厂中，将动态公差控制原理引入精度管理工作中，用以提升船舶制造精度，缩减船舶制造的成本，以促使我国船舶制造领域形成全球范围内的核心竞争力。

4 精度标准的订立

船舶制造领域是有别于其他制造领域的特色领域，其对精度的需求极高。因此，平日里提及的精度管理工作，实际上就是实效性强的科学管理与前卫船舶制造技术的互相融合的结晶，凝聚了造船人的智慧和经验。对船舶制造领域来讲，高效精度标准的实现要求造船厂有精湛的技巧、先进的生产设施以及实效性强的管理准则。

另外，目前的船舶制造领域均在权衡船舶制造的成本难题。因此，在精度标准的订立阶段需要权衡该要素。这是由于在不同的工序流程中，精度级别的不一定对船舶制造的成本形成关键性的影响。因此，技术人员在设计阶段应从统筹大局的视角出发来进行船舶设计。

5 提升5618TEU船舶精度的实例分析

5618TEU船舶是某企业首次建造的大型集装箱船。这里，将从提升总组、合拢等各时段的建造精度的控制举措入手，探讨船舶精度管理。

5.1 变更导轨安装模式

集装箱船横壁总组安装导轨阶段，应变更导轨的安装模式。取缔模板胎，从导轨组合件整体安装过渡到导轨肘板散装，之后再安装导轨角钢，并在确保横壁厚度的前提下，将前后壁导轨在总组时全部装焊完成。

第一步，对总组后的横壁段实施水平测量；调节总段水平，将横壁段调节到最佳模式；第二步，安装导轨与横壁间的肘板，肘板与导轨相连的位置留荒，肘板安装阶段应确保肘板与横壁构造对位以及肘板的垂向度；第三步，对肘板实施划线净荒，依照横壁的具体水平状况在横壁上下两端设定标高，并在每一根导轨方位布置钢丝，以确保全部钢丝均在一个平面中，并依照钢丝情况对肘板实施净荒划线并切割；第四步，安装导轨角钢，为了确保导轨精度，应增设钢丝支架，支架位置必须返水平和做水线，在导轨定位完成后，将支架上的各个点用钢丝相连，明确导轨安装以及测量的基准面。

5.2 合拢定位测量模式

合拢定位测量模式包含订立横壁合拢基准线，并依照底端合拢段的状况恰当调节横壁导轨安装的标高，让总组与合拢契合。合拢基准定位线包含高度位置的水线、宽度位置的纵剖线、固定分段前后方位的位置线等合拢中要应用的有关线。这部分线均在分段合拢前完成设计。

定位线的选择方面，并非一定要选择分段上的基准网络线，而是依照具体状况以及方便造船等情况选择的。然而，划线的基准要参考基准网络线。因为采用基准线定位，分段与总组段上基准线应保持一致。

每一个分段合拢焊后，需要依照已合拢分段具体状况，并用船台线作为参照物，对合拢段位置的基准线实施矫正，为下一阶段的合拢奠定基础。底端段合拢焊之后，应矫正横壁位置线，并依照这条线来预设横壁总组阶段导轨的标高。在横壁定位阶段，以导轨面为标准实施定位合拢，并且权衡到底端结构对位。如此，能够确保合拢与总组的统一性，确保导轨面的垂向度。

5.3 改良横壁封固模式

为确保横壁合拢就位，不移动、歪斜，恰当更改分段合拢次序极为重要。在横壁段合拢以后，马上实施船舷侧面位置的合拢。第一步就应打造环形段，确保横壁不歪斜。同时，在横壁段间使用“走桥”横梁稳固的方法。在基准横壁段封固后，通过“走桥”横梁稳固相近的横壁段。横壁固定后，马上将走桥布置在合拢区域与基准横壁区域间。因为走桥刚性好并能够与横壁紧密相连，且处在横壁最上面，能够让横壁方位与视角被有效锁定。

5.4 导轨安装定位的精度控制

在导轨粗定位以后，将支架上的各个点用钢丝相连，明确导轨安装以及测量的基准面。为了保证导轨精度，应增设钢丝支架，支架上也必须实施返水平值的测量以及做出水线。

在安装阶段，前壁面导轨需要确保导轨测量面的水平度、高度以及直线度。后壁面导轨应保证导轨的直线度。全部定位参数的测试基准应全部参考钢丝的情况进行，要尽可能利用弯尺完成测试。依照定位以前的测量参数，导轨安装阶段应严谨管控导轨架工差。

6 结束语

综上所述，随着我国科技的迅猛进步，各个行业获得了骄人的成果，船舶制造领域也迎来了良好的发展契机。然而，当前大部分疑难并未被妥善化解，对船舶制造效率的提升造成了一定的影响。特别是当今科技更新换代加快的态势下，如果不能高度重视这部分问题，那么船舶制造效率势必将会大打折扣。

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Precision Management and Process Control Technology

XUE Ping
(Gansu electric power construction Port Ship Engineering Co. Ltd, Linxia Hui Autonomous Prefecture, 731600)

As the core technology of the influence of shipbuilding, precision management technology has a deep influence on the sustainable development of shipbuilding industry. In this paper, the content and process of shipbuilding precision management, the conversion and distribution of compensation, and the pr ocess control technology are discussed.

precision management, process control, ship manufacturing