论船舶制造精度管理及过程控制技术

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　　摘要：船舶制造行业要想更好地实现收益的最大化就必须要坚持以船舶制造精度控制技术作为船体建造精度标准的原则，并且在此基础上以科学合理的管理方法以及采用较为先进的工艺手段来更好地对船体建造进行全过程的尺寸精度分析和控制制造，只有在船舶制造过程中和投入使用时严格要求才能够最大限度地减少现场修整的工作量，并在很大程度上提高船舶制造的生产效率。随着时代的发展进步，现在所引用的船舶精度控制技术应用于造船过程中是时代发展的一种必然趋势，同时也可实现精益造船的发展目标。虽然我国的造船技术现今的发展也相当不错，但是在精度管理水平上却是远远落后于一些发达国家。究其原因，目前中国造船企业的主要精力都集中在了大力推广产品而往往忽略了在建造之外的其他管理方面的问题。所以为了未来可以拥有一流的制造技术，在后期的造船过程中应该对船舶建造的尺度等精度进行分析控制从而保证我国的造船企业拥有较强的市场竞争能力。基于这样的原因进行造船精度管理研究工作就变得非常迫切。
　　关键词：船舶制造；精度管理；过程控制技术
　　1对我国的船舶制造业发展现状分析
　　我国船舶制造业受到设计能力和配套产业的制约，遇到发展瓶颈。在船舶制造理念和技术方面还急需提升，培养高技能的管理人才和设计人才十分关键，为了紧跟船舶制造业发展的脚步，需要各方面的不断努力和相互配合。船舶制造需要的周转资金、人力和财力较多，目前我国缺乏先进技术支撑，使船舶制造行业整体水平提升受到阻碍。对于企业并购境外知名企业、科研机构和营销网络也给予了一定的支持，致力于打造大型跨国企业，不断开拓国际市场。
　　2船舶制造精度管理的内容以及实施步骤
　　2.1精度管理的主要内容
　　在现场的实施过程中，造船精度管理可分为三项内容，即计算分析补偿量、管理控制建造过程和落实造船具体精度标准。其中，收缩量统计是补偿量计算和分配中的原始数据，它可以对收缩量的整体数据进行收集处理，进而产生出不同的补偿数值，最后将切实有效的补偿量分配到制造过程中，让补偿量代替生产过程中的余量。在测得变形量之后，首先要进行补偿量计算和分配，也就是通过收集收缩量的数据来获得补偿量，然后对补偿量进行分配和计算。完成一部分工作后，就到了建设过程中的控制阶段。这期间要利用精度标准来整修零部件，制定控制目标和精度计划，采取防止工艺技术尺寸偏差的有效措施。此外，由于补偿量数据由收缩量产生，又可能受环境因素的影响，所以在船舶制造精度的管理中，要充分的掌握环境数据，认真地测量每一道工序的制造结果，处理好所有可能存在的变形量，并在数据库中准确无误地输入变形量的数值，从而确保数据的精确性。事实证明，要想实现高质量、高精度的船舶制造目标，就要对船舶制造精度进行严格、有效地控制，把握制造细节，提高造船质量，其中最有效的一个方法就是运用合理的精度标准和控制目标，避免因尺寸偏差而造成工艺技术的不过关。
　　2.2补偿量的具体计算与分配方法
　　对于整个船舶制造企业来说，精度管理虽然是整个企业的发展关键，但是更为重要的还是在这个过程中对于补偿量的计算与分配工作，在船舶制造精度管理工作上决定管理工作是否精准的主要依据还是补偿量的计算与分配的合理。因为补偿量是设计重要的参照依据和标准，同时在具体的船舶制造工作中，船舶制造的补偿量计算与其分配的操作方法，是通过在计算中余量的替代作为指导的核心，从而通过这种手段实现利用补偿量的运用来进行船舶制造。但是，从目前的现状来看，从大量研究所得结果来看，在补偿量计算方面出现的一些不完整性，主要的来源还是所考虑因素的不完整以及在船舶制造企业技术层面的不稳定性，所以需要制定出一个相对比较稳定可靠的技术规则的规范，才能一定程度上弥补目前所存在的一些不足，同时实现在补偿量的统计之前，将所产生的漏洞补齐。
　　3船舶制造过程中的精度管理
　　3.1对标准偏差进行测算
　　造船业的精度管理离不开尺寸链理论和数理统计。补偿控制是技术的核心，完善了精度保证体系和管理体系，改进了精度检测方法和手段。在各阶段的精度分析中，有必要对不同施工阶段的标准偏差进行测量，作为后期精度管理的参考。在计算标准差的过程中，我们尽量收集原始测量数据，然后进行数理统计，实现对测量数据的分析。利用计算机数据系统及相关技术，建立了数据模型，采用直方图或BP神经网络，综合考虑材料、切割、加工、装配等因素的影响，准确计算标准差。准确地说，创博制造过程中测量的标准偏差包括分段装配和加工的偏差，如平面分段装配中拼焊板的收缩和施工偏差、数控切割中的热变形偏差等。
　　3.2补偿分配
　　补偿是对船舶制造尺寸和精度的补偿。它用于补偿制造过程中基本尺寸的缺陷和缺点，如变形和收缩。它不仅具有几何意义，而且具有物理意义。分配补偿量时，不进行二次切削，对应于定性工件的反馈和补偿修正值。在船舶制造中，有两种补偿尺寸精度的方法。一是制度补偿。这种补偿方法的本质是几何补偿。增加工件基本尺寸附加值以满足精度要求，即补偿量。另一种是非系统补偿，是对船舶制造过程中变形工件的具体尺寸进行补偿。常见补偿包括焊接补偿、气割补偿、火灾修正补偿、窗台设备反变形补偿等。
　　3.3补偿量计算
　　极限法和概率法是计算补偿金额最常用的方法。通过计算，对零件进行补偿，实现整体补偿。在计算补偿量时，需要综合考虑引起工件变形的因素，重点考虑焊接引起的收缩变形。在控制阶段，计算补偿量，并在不同阶段进行不同的计算，如横向和纵向焊缝收缩量的计算、经验估计等。
　　4船舶制造中的具体控制的流程与方法
　　4.1造船精度的测量技术
　　对于船舶行业而言，在船舶制造的整个过程当中过程控制的关键技术主要是船舶制造精度测量和船舶制造过程管理两个主要方面。所以要想保证在整个制造过程中实现对船舶制造质量控制的有效保障，就应该在制造的过程中通过采取积极有效的保障措施，把一些潜在的不良因素进行相应的化解和避免。伴随着我国市场经的高速发展，虽然我国在制造船舶上取得了较大的进步，但是与一些传统的船舶制造强国相比，还存在着一定的差距，主要的问题还是在船舶制造精度管理方面。
　　4.2主动和被动的精度控制
　　整个精密控制主要有两种情况，一种是提前进行相应的主动控制，另一种是后进行被动控制。主动控制是在影响船舶制造的各种因素出现之前，预先处理船舶精密管理和过程控制技术的科学合理的措施。被动控制是在特定的情况下发生的，并对生产制造产生了一定的影响，这种现象往往具有一定程度的不可抗拒性，需要时刻做好应对突发事件的准备。因此，在具体的精度管理中，主动控制和被动控制必须协调好，以便在任何情况下都能第一时间找到解决方案。
　　5结论
　　就现阶段的情况来看，想要提高船舶制造业的综合竞争力，增加企业的经济效益，提升船舶制造的质量，必须加强精度管理力度，提高过程控制的技术水平。通过科学的技术手段和先进的制造工艺，夯实船舶制造业的基础，增强国际市场竞争力。
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　　（作者单位：1.上海外高桥造船有限公司组立部；2.上海外高桥造船有限公司船装部）
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