造船精度控制及管理相关技术工艺探讨

于东海 瞿成钢 肖进伟

摘 要：随着现代经济的不断发展，科学技术也在飞速的进步，这对造船业来说有着很深的意义。为了提高船舶制造业的进一步发展，必须要重视精度管理技术，它不仅能够大幅度提升造船质量，还能降低各类风险的产生。本文简单探讨了提升船舶制造精度控制的有效途径，希望能为造船精度管理带来一定的参考价值。

关键词：造船工艺;精度控制;管理;技术工艺

中图分类号：U671           文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2021）01-0119-02

随着现代科学技术的进步，造船业也得到了飞快的发展。精度管理与控制对船舶制造的重要性不言而喻，借助于有效的精度控制技术，能够有效寻找出船舶精度管理的重难点以及纰漏点，这对于及时发现并解决相关问题，提升船舶制造质量具有极为重要的意义。

1我国制船业的现状

因为起步较晚，中国造船业的理论和技术显得很是薄弱，缺乏专业性强的船舶制造设计人才，这使得我国的造船工作进展缓慢。由于造船业需要投入很多的资金、人力和资源，中国造船业正在以缺乏先进技术为支撑和支持的条件下挣扎。所以，近些年来，中国加强了与国际先进国家的合作，投入了大量财力和精力，加强了造船精度控制和管理，创造了具有高科技、高性价的船舶。我国正在向造船强国转变，造船规模也在朝着巨大的总体建设方式发展。这突出了造船精确管理和过程控制技术的应用价值和意义，它可以有效缩短造船周期，改善造船业的生产方式，提高了中国造船业在国际上的竞争能力。

2日本和韩国造船的精度管理

日本的建造船舶模式在世界上居于首位。在这种造船模式下，日本将造船精度管理作为企业管理的重要部分，并且它是为了满足生产中需求和生产过程中的自我调节和控制。日本造船公司的员工素质普遍较高，这也是提高精准管理水平的重要保证。因日本造船公司所有员工的精心施工和高效管理措施，才建立质量优良，使用户满意的的产品。日本先进的造船模式为韩国造船发展奠定了基础。自20世纪80年代以来，韩国在造船设备方面投入巨资进行改造，并开发了以庞大建筑为核心的庞大造船模型。为了确保超大型的造船模式的成功实施，韩国造船厂探索了造船精度管理技术，采用精度管理软件分析技术和激光定位测量技术。

3 船舶建造精度管理的内容

通过对船舶建造过程分析可知，船舶建造精度管理主要分为三方面内容，分别为补偿量计算与分配、建造过程控制及制定与实施精度标准。补偿量计算与分配涉及的相关数据资料是从船舶实际建造过程中各模块伸缩量变化进行整理，对于相关变化指标进行统计分析，最终确定相应制造条件下船舶补偿量数值，并且在各具体工艺环节中予以体现，以最终达到船舶实际建造与设计图纸之间无偏差。建造过程控制则是在实际船舶建设过程中对各个相关工艺环节进行强有力的控制，明晰不同工艺流程的具体数值，并且采取相应的措施确保各工艺环节满足精度要求，并且将上一工艺流程的变形数值录入到船舶建造系统数据库中，通过后面的工艺环节予以纠正。制定与实施精度标准是船舶制造企业为确保船舶制造精度，采取严格的精度控制标准，制定相应的精度控制计划，从整体上对各工艺环节的尺寸进行控制，最终使整个船体精度满足设计要求。

4 船舶制造中的具体流程控制

4.1 造船精度的测量技术

在中国经济迅猛发展的大背景下，我国船舶制造业得到了长足发展。但是同欧美、日本等船舶业发达国家相比，我国船舶制造业在技术方面仍然处于相对劣势的地位。这主要是因为这些船舶业发达国家在船舶制造精度管理方面形成一整套的管理体系，能够有效提升制造精度。故而对于我国而言，建立船舶制造精度管理体系至关重要。由于在船舶制造过程中，精度测量是获取船舶制造尺寸数据的唯一有效方法。因此，可靠的精度检测工具以及测试方法是保证船舶制造精度的重中之重。而在船舶制造业高速发展的大背景下，船舶精度测量技术以及工具也得到了长足发展。全站仪是一种可以进行角度测量的同时兼具尺寸距离测量，同时也可以对测量的数据进行数理统计以及计算的现代测量工具。由于其卓越的检测可靠性以及易操作性，目前在船舶制造业方面得到了较为广泛的使用。

4.2 主动和被动的精度控制

就精度控制本身而言，其可以分为主动与被动两种不同的控制方式。主动控制方式是防范于未然，在各类影响船舶制造精度的因素尚未对船舶建造产生直接影响的大背景下，采取相应的精度管理与控制措施，实现对这些风险因素的有效控制。而被动控制方式则是亡羊补牢，是在各类影响精度的风险因素已经产生并且对船舶制造精度产生明显影响的前提下，采取补救的措施来降低乃至消除这些因素对船舶制造精度的影响。由于船舶制造过程涉及诸多方面内容，因此很多风险因素难以人为抗拒，故而需要在船舶建造前予以全面考虑。在船舶建造过程中进行动态精度控制，需要对工序尺寸进行检测，并且同工序精度要求进行对比。如果当前工序尺寸精度满足工序精度要求，并且符合工序操作标准要求，则可以进行下一道工序的补偿量计算。同时，需要借助全站仪等检测设备对当前工序补偿量结果进行统计并录入到整体控制系统中进行分析，直到各相关数据满足要求方可实施下一道工序。若當前工序尺寸精度未能够满足工序精度要求，则需要对工序尺寸进行修正，直到满足精度标准要求。同时，对于中小型船舶制造企业而言，其本身精度控制体系相对不完善，可以通过减少尺寸链，对船舶建造工序进行分段修正等措施，来将精度问题进行分解。通过这种方式，可以在最低成本投入的前提下取得有效的船舶精度控制效果，从而大幅度提升船舶制造的综合效益。

4.3 建立系统的精度标准体系

对于船舶制造而言，由于其建造周期长，涉及的工序繁多，受到的风险因素影响也较多。这就需要结合实际，建立起科学有效的精度标准体系，并且在实际建造过程中将精度标准体系予以严格执行，从而为船舶制造提供强有力的保证。对于船舶建造企业及行业而言，制定船舶制造精度标准不仅需要考虑所在地区经济发展水平，同时也要紧跟船舶业精度控制最新技术。此外，考虑到船舶建造过程中误差会进行累积，如果某道工序精度较低，则会增加下一道工序的修正成本。这就需要根据相应的工序要求，选择最佳的精度等级。当然精度等级选择也不是越高越好，需要综合考虑成本、实际操作等各方面因素。只有全面考虑各方面因素，才能够建立起科学有效的精度标准体系。

5船舶制造精度管理及过程控制的有效途径

5.1 强化补偿量的计算与分配

就当前实际而言，由于受到各类不可控因素的影响，船舶制造中补偿量的计算与分配始终会存在误差，并且这种误差是始终存在，按照目前技术条件是难以消除的。采取计算机自动化控制系统可以大幅度缩减船舶制造技术人员的工作量，降低人工操作误差。因而，在船舶制造过程中大范围使用自动化技术是降低误差的重要方式。同时，在船舶制造过程中要注意经验的积累，对于之前船舶制造过程中出现的精度控制问题予以统计记录，统计相关的误差数据，寻找出容易出现较大误差的环节，从而有效规避这些问题，最大限度提升船舶制造精度。

5.2 完善船舶制造过程

船舶精度是衡量船舶制造质量的关键因素之一，只有满足精度要求，才能够有效保证船舶制造质量。但是就当前实际而言，由于精度测量技术仍然存在诸多不足，导致测量误差仍旧存在。虽然船舶建造过程中已经普遍采取动态控制技术，但是对于特殊船舶或者客户有特殊要求的船舶而言，其对于精度要求达到了极为严苛的程度，任何环节的误差都可能会导致整个船舶建造质量不符合要求。鉴于此，就需要将动态公差控制引入到精度测量过程中，并且做到实时精度测量，在可能出现问题时迅速采取控制措施，最大限度将影响精度的风险因素降到最低。通过这种措施，来最大限度保证船舶制造过程精度满足设计要求，从而显著提升船舶制造质量。

6 结语

尽管当前船舶制造行业发展突飞猛进，但是受制于各种技术条件，仍然存在诸多难以有效解决的问题，这些问题对船舶制造质量产生了极为不利的作用。故而有效解决这些问题，对船舶整体制造水平提升具有至关重要的意义。通过本文分析可以有效降低船舶制造过程中的各类误差，显著提升船舶制造精度要求，使得船舶制造满足各项技术标准要求。此外，在船舶建造工程中，要不断完善船舶制造精度管理和过程控制，积极吸收国内外先进的科学技术，增强与其他船舶制造企业的技术交流，从而不断提升船舶制造质量。

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