船舶建造精度管理及过程控制技术简析

关红波

摘 要：船舶建造具有较强的专业性和精密性，其制造精度的高低将直接影响船舶的质量。在船舶建造过程中，只有切实强化精度管理，才能最大化地控制船舶的建造质量。该文正是基于这一背景，从船舶建造的精度管理入手，提出了船舶建造过程控制的基本思路，并为精度管理和过程控制提出了几点技术措施。

关键词：船舶建造 精度管理 过程控制技术

中图分类号：U671 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）09（b）-0102-02

现代科学技术的创新促进了船舶制造业的发展，在发展过程中往往会遇到许多的问题，尤其是精度管理和过程控制问题。我们必须对这些问题有一个基本的认识，并切实强化对其的控制，才能更好地提高船舶制造质量，促进企业自身核心竞争力的提升。

1 船舶制造的精度管理内涵

船舶制造的精度管理具有较强的复杂性和专业性，精度管理的成效将直接影响船舶的生产效率及制造质量。所谓精度管理，就是在船舶建造过程中用补偿量代替余量，逐步增加补偿量的使用范围，并控制船体结构位置精度，通过强化精细化管理，确保数据的严密性与精准性，切实加强对有关补偿量计算和分配的工作，重视关键数据的计算，最大限度地避免可能出现的误差。测量的每个数据将直接影响补偿量分配与计算，只有确保数据的精准性，才能确保船舶制造质量。这往往需要在获取原始数据的基础上致力于数学模型的构建，并利用构建的数据模型强化数据的分析，最终完成补偿量的计算，然后利用反推法合理地把补偿量分配到每个制造环节。一般而言，利用反推法进行分配时，其顺序是：船坞合拢补偿量→总段、分段装配补偿量→组立制作补偿量→零、部件加工补偿量。在船舶制造精度管理中，不仅要对制造过程实施精细化的管理，还应切实加强补偿量的分配技术，切实掌握补偿量计算与分配技术的要点，加强新工艺新技术的应用，从而更好地对误差进行控制，在提高精度的同时促进船舶制造质量的提升和优化[1]。

2 船舶制造过程控制技术

在船舶制造过程中，利用技术加强对制造过程的控制，主要是强化船体各部位的数据进行测量。从工艺技术方面，船体建造精度控制经历了三个发展阶段：（1）分段上船台前进行修正以适应船台装配的尺寸精度要求（即分段无余量上船台装配）；（2）平直分段进行建造全过程尺寸精度控制与曲面分段进行预修正后上船台相结合；（3）对全船所有分段进行建造全过程的尺寸精度控制。

就当前而言，在精度测量技术上还存在很多的技术瓶颈，需要我们加强对其的学习和研究。测量精度将直接对船舶质量带来影响，若测量精度低，那么船舶制造的质量就会越低，只有确保船舶测量精度才能确保船舶的建造质量。在船舶制造过程中，主要是利用激光三维定位测量技术，这种动态过程控制技术强化了精度测量，具有较高的精度，在测量时能有效确保测量的精度，且测量误差较小，该技术在船舶精度测量中得到了有效的应用。主要是利用其对每个环节的数据实施分布控制，再对每个尺寸测量后将其与精度标准之间进行比较，当实际测量精度与精度标准不符时，就需要对其自身的精度进行修正调整，并通过强化对其的再次测量，确保船舶建造的最终质量达标，过程控制技术的应用就显得十分关键[2]。

3 对策分析

3.1 充分认识现状，为未来发展奠定基础

对于船舶制造企业而言，为了更好地提高船舶制造质量，必须对现状有一个清楚的认识，并结合企业自身的实际，有针对性地制定精度管理方案和开展过程控制工作。船舶制造中的技术含量较高，不仅具有更新速度快的特点，而且其制造技术要求较高。就当前来看，越来越多的船舶制造企业已经意识到提升技术实力的重要性，并纷纷加强先进船舶制造工艺技术的引进和创新，所以这是一个较好的发展态势，但在发展中也面临着一些不足，尤其是人才的缺乏，在船舶制造技术方面更多的只是机械式的应用，而忽视对其的改进与优化。在船舶制造技术上需要不断改进和创新，并紧密结合企业的战略发展目标，切实强化未来发展规划的实施，并在制造精度管理和过程控制方面下工夫，才能更好地提高船舶制造的质量，并为此而奠定坚实的基础。

3.2 切实强化精度管理工作的开展，夯实制造质量

鉴于精度管理的重要性，在对船舶制造实施精度管理时，应切实注重以下工作的开展：

一是强化数据理论统计，为精度管理工作的开展奠定坚实的基础。在制造精度管理中，其补偿量对余量的替代是其核心所在，为了更好地对数据理论进行统计，必须加强數理统计方法的应用，切实加强原始数据的统计和整理，从而更好地促进数据模型的建立，为补偿量准确的计算填补空缺，并结合极值法与概率法提出精确的补偿要求，并结合数据理论统计得出的结果强化制造零件的补偿，达到提高精度的目的。

二是强化制造人员的管理。因为船舶制造的精度不仅与工艺有关，而且与制造人员技术水平有关，在精度管理中，不仅要强化精度补偿，还要切实强化制造人员的技术管理，这就需要我们在日常管理中加强对制造人员的技术培训和教育，使其意识到自身在整个船舶制造工作中的重要性，强化人员对专业技术的学习，引导其利用自身专业知识参与到船舶制造工作之中，从而更好地促进船舶制造精度的提升，最终促进船舶制造质量的提升。

三是强化精度影响因素的控制。技术和人是影响精度的主要因素，在精度管理工作中，除了做好上述基础工作外，还应紧密结合实际，有针对性地制定精度管理方案，将技术和人员对精度带来的影响降到最低。为了提高精度管理的有效性，还应尽可能地预防出现影响精度的情况，加强对不稳定因素的排除，强化预防措施的开展，对制造船舶所需的材料和仪器设备等也要定期点检，最大限度地确保其精度，从而确保船舶的制造精度，为船舶制造质量的提升奠定坚实的基础。

3.3 切实强化船舶制造过程控制技术的应用

质量控制贯穿船舶制造的整个过程，而控制质量的关键又在于精度的控制。在船舶制造过程中，加强精度控制技术的应用就显得格外重要。尤其是应注重动态控制技术的应用，对船舶制造过程中的各项工艺技术参数实施动态化的控制，且在精度方面的要求应更加严格，预防由于疏忽而影响精度控制的要求，最终导致严重后果。在加强动态控制技术应用的基础上，还应切实强化精度测量工作的开展，这就需要加强动态公差控制技术的应用，在保证精度测量水平的同时促进船舶制造质量的提升。

3.4 切实加强现代制造工艺的应用

制造工艺对于精度的提升具有十分重要的意义。在做好上述工作的同时，还应强化新型工艺技术的应用，以3D激光测量技术为例，其主要是通过激光具有直线传播且能稳定波速的特点，对两点之间的激光传播延迟时间进行测量，并对直线距离进行间接测量。所以首先就需要建立船舶3D模型，并利用这些模型对整个船体的结构精度进行控制，将设计模型与实测模型进行对比控制以后，切实加强船舶结构的虚拟设计，将船体的基线船舯点作为坐标的原点，而船体基线往船首方向则属于X轴方向，并在船体的基面上垂直，从而通过右手系法对Z轴和Y轴进行确定，最后对船舶的结构，利用激光全站仪对其精度进行测量，再将其与钢尺测量的精度进行比较之后，得出船舶结构在每个坐标点上的误差，最终利用全站仪测量精度表对实测数据进行分析，从而有效地掌握其实际，并将其与设计数值的误差控制在标准之内，促进其制造精度的提升[3]。

4 结语

综上所述，船舶制造精度直接影响船舶建造的质量，这就需要加强精度管理，对整个制造过程强化精度控制，才能更好地提高船舶结构的精度，而未来需要努力的方向就在于将船舶结构的整体误差降到最低。

参考文献

[1] 孔祥华.船舶制造精度管理及过程控制技术简析[J].建材与装饰，2016（31）：136-137.

[2] 陈雷强，许陈刚，黄龙宝.船舶制造精度管理及过程控制技术分析[J].才智，2013（21）：213.

[3] 陈学，梁昌.船舶制造精度管理及过程控制技术探讨[J].科技与企业，2015（7）：65.