淺談船塢船體建造精度管理

段亞鵬

[摘 要]對船塢船體建造實施精度管理是船舶建造的客觀需要，實施精度管理可以幫助船舶制造企業(yè)提高資源利用率，提高工作效率，保證建造船舶的質(zhì)量，保障自身的經(jīng)濟(jì)利益。本文對船塢船體的建造精度管理進(jìn)行分析，旨在幫助船塢船體建造提高精度管理水平。

[關(guān)鍵詞]船塢船體；建造；精度管理

中圖分類號：TG441.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）14-0345-02

船體建造時以船舶的設(shè)計圖紙作為基礎(chǔ)經(jīng)過一系列的工序才能夠完成，比如說要放樣、耗料以及部分裝焊和分段等，在整個造船的過程中受到很多因素限制使船體的制造精度受到影響，產(chǎn)生一些尺寸誤差，在船體制造過程中要最大限度地減小誤差，要想做到這一點(diǎn)就要對船塢船體的制造精度進(jìn)行管理，以不斷提高造船質(zhì)量。

一、船體建造精度管理的含義

船體建造的精度管理的基本原則是船體建造精度標(biāo)準(zhǔn)，船體建造精度管理是以科學(xué)的管理方法以及先進(jìn)的工藝技術(shù)手段作為基礎(chǔ)的，對船體尺寸精度的分析與控制要貫穿船體建造的始終，達(dá)到現(xiàn)場休整工作量以及提高造船工作效率，降低造船成本，保證造船質(zhì)量的目的。

二、船體建造過程中的尺寸偏差和誤差

造船公差的標(biāo)準(zhǔn)與生產(chǎn)條件密切相關(guān)，必須從船廠的實際生產(chǎn)條件出發(fā)，探索最佳的余量和公差的標(biāo)準(zhǔn)，作為造船生產(chǎn)的指南。

（1）尺寸偏差：是制造的零部件或分段測量得到的實際尺寸與公稱尺寸之間的偏差。

（2）生產(chǎn)誤差：在造船生產(chǎn)中的各道工序中，所產(chǎn)生的圖示尺寸與完工尺寸之間的偏差。按照造船生產(chǎn)的特點(diǎn)，造船生產(chǎn)誤差有草率性誤差、規(guī)律性誤差與隨機(jī)性誤差。

①草率性誤差：施工人員的粗心大意這種主觀原因（如看錯尺寸、違反工藝操作規(guī)程、使用年久失修的設(shè)備進(jìn)行加工等）所產(chǎn)生的生產(chǎn)誤差。這種誤差，在貫徹實行精度造船的工藝中必須消滅、杜絕[1]。

②規(guī)律性誤差：在一定的生產(chǎn)工藝條件下，存在的有一定規(guī)律性并被人們所掌握的一種確定性關(guān)系的生產(chǎn)誤差。例如，在拼板過程中，其板縫焊接的收縮將影響拼焊后整塊板材的尺寸，由此產(chǎn)生誤差，誤差的大小與板材厚度、焊縫的數(shù)量和長度、焊接方法、施焊的規(guī)范有關(guān)。如果在一定的焊接條件下，一定規(guī)格的板材經(jīng)拼焊后，將產(chǎn)生數(shù)值確定的規(guī)律性誤差。所以規(guī)律性誤差又稱作條件誤差。

③隨機(jī)性誤差：在造船過程中，由于受到很多不可控因素的偶然影響，即使在同一生產(chǎn)工藝的條件下，重復(fù)進(jìn)行同一性質(zhì)的工藝操作，也要產(chǎn)生大小不一、正負(fù)不定的有一定范圍限制的偶然性生產(chǎn)誤差。例如，肋板框架裝配工作，由不同的人員操作，會發(fā)現(xiàn)其結(jié)果是不完全相同的，有的誤差±0.5mm，有的誤差±lmm、±2mm，甚至更大些。如果不是施工人員粗心大意，那么這些誤差值大部分集中在某一數(shù)值范圍內(nèi)[2]。

公差標(biāo)準(zhǔn)是以隨機(jī)性誤差為主要依據(jù)而制定的。

二、船體建造精度管理

船體建造精度管理是以數(shù)理統(tǒng)計以及尺寸鏈理論作為理論基礎(chǔ)的，尺寸補(bǔ)償量和加放是船體建造精度管理的技術(shù)核心，使船體建造過程中尺寸補(bǔ)償量能夠取代余量；船體建造精度管理的精度保障體系的健全、精度管理制度的建立以及精度檢測手段與方法的完善和精度計劃的確定基礎(chǔ)是是管理內(nèi)容。

根據(jù)造船的質(zhì)量要求并且運(yùn)用統(tǒng)計分析的原理和方法，將生產(chǎn)工序中每個零件、部件、分段以及總段的最合理公差制定出來，進(jìn)而是實現(xiàn)對零件以及分段尺寸精度的控制，確保船體制造精度在合理的公差范圍內(nèi)。

實施精度管理必須做以下基本工作：

①鑒定加工設(shè)備的精度。

②鑒定和統(tǒng)一測量工具的精度。

③測定氣割割縫值，以確定其補(bǔ)償值，保證零件的切割尺寸精度。

④測定各種焊接變形，掌握各種收縮變形的規(guī)律，計算誤差和系統(tǒng)補(bǔ)償值。

⑤測定熱彎成型外板的變形，以掌握變形規(guī)律，計算加工補(bǔ)償值。

⑥編寫各種工藝文件和標(biāo)準(zhǔn)。

⑦建立各種必要的規(guī)章制度，以提高工作效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。

⑧加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和教育工作，不斷提高操作者、管理人員的專業(yè)技術(shù)和業(yè)務(wù)水平。

應(yīng)在船廠建立健全精度管理體制，在施工過程中，嚴(yán)格遵守工藝規(guī)程，研究和確定精度檢測范圍與標(biāo)準(zhǔn)檢測技術(shù)，積累大量準(zhǔn)確的實測數(shù)據(jù)，并對實測的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，接著評價施工方法；在進(jìn)行設(shè)計和生產(chǎn)準(zhǔn)備的時候，一定要對船體結(jié)構(gòu)設(shè)計的工藝進(jìn)行改進(jìn)，將施工工藝進(jìn)行完善，實現(xiàn)船體建造過程中的機(jī)械化，提高船體建造的精度。

船體建造精度管理水平等級受到很多因素的影響，比如說船廠的生產(chǎn)技術(shù)，管理水平，所使用的設(shè)備以及造船工人的素質(zhì)等，這些因素都會對船體建造精度管理水平等級產(chǎn)生影響。當(dāng)代造船最重要的技術(shù)之一就是船體的建造精度，船體建造精度管理也是船廠進(jìn)行現(xiàn)代化科學(xué)管理的重要內(nèi)容，船體建造的精度管理符合企業(yè)生產(chǎn)、發(fā)展以及加快自身科技創(chuàng)新的需要。

三、船體建造精度管理體系的建立

船體建造精度管理體系作為造船質(zhì)量管理體系的一個子系統(tǒng)，其管理體系也與質(zhì)量管理體系類似，主要包括組織體系、精度標(biāo)準(zhǔn)、資源管理、精度控制、測量改進(jìn)和信息技術(shù)等幾個方面（如圖1-1所示）。本文主要著重對組織體系、精度標(biāo)準(zhǔn)和資源管理進(jìn)行介紹。

1、組織體系

成立精度管理組織體系是實施造船精度管理的保障，成立精度管理組織體系需要得到企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)的支持，需要配備必要的人員以及組織對造船精度方針、目標(biāo)和計劃進(jìn)行制定，不斷明確管理職責(zé)。

（1）組織和人員

船體精度管理組織，就是針對船體的設(shè)計和建造的全過程，通過科學(xué)的精度控制方法和必要的精度管理制度，將影響船體建造精度的一切因素控制起來，并通過管理體系的建立和正常運(yùn)行，使船體建造精度始終控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的常設(shè)工作機(jī)構(gòu)。船體精度組織體系建立后，需要選擇和擁有一定資質(zhì)和數(shù)量的人員保證其正常開展工作[3]。

（2）方針和目標(biāo)

精度方針包括造船精度管理的方向、原則和目標(biāo)，精度方針確定為“精度設(shè)計、過程控制、測量改進(jìn)”。精度設(shè)計是精度管理的源頭，過程控制是精度管理的核心。精度目標(biāo)是依據(jù)本廠精度管理水平，分階段提出的精度合格率，包括拼板、冷熱加工、分段的焊前焊后、總組和搭載等具體指標(biāo)。確定精度目標(biāo)后，就要制訂精度計劃。對船體建造從精度角度的判斷進(jìn)行的工程分析其實就是船體建造的精度計劃，通過這種工程分析可以全面掌握船體建造整個過程的精度狀態(tài)。通過對船體建造精度狀態(tài)的掌握能夠在建造之前就能夠注意到一些問題，并且采取相應(yīng)的規(guī)避措施，以此來確保船體的制造精度在合理范圍之內(nèi)。

（3）管理職責(zé)

精度管理的主要工作職責(zé)：

①制訂明確的船體建造精度方針、標(biāo)準(zhǔn)和控制目標(biāo)。

②制訂實現(xiàn)精度管理目標(biāo)的具體措施。

③制訂船體建造精度管理的規(guī)劃或計劃。

④全面建立船體建造精度管理制度。

⑤建立暢通有效的船體精度信息反饋渠道。

⑥制訂船體建造精度檢驗程序。

⑦實施船體建造各組立階段精度的過程檢驗和產(chǎn)品檢驗。

⑧負(fù)責(zé)精度檢驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析。

⑨參與制訂精度超差的修正方案。

10負(fù)責(zé)對船體建造各部門的精度考核。

11負(fù)責(zé)船體建造生產(chǎn)部門精度人員的培訓(xùn)等方面的內(nèi)容。

2、精度標(biāo)準(zhǔn)

精度標(biāo)準(zhǔn)包括補(bǔ)償量標(biāo)準(zhǔn)、精度檢驗標(biāo)準(zhǔn)和精度工藝標(biāo)準(zhǔn)。

①精度補(bǔ)償量標(biāo)準(zhǔn)

包括切割補(bǔ)償量、加工補(bǔ)償量、裝配補(bǔ)償量和焊接補(bǔ)償量。一般通過現(xiàn)場多次測量或理論計算得出補(bǔ)償量數(shù)值，通過生產(chǎn)設(shè)計反映在船體零件圖上。然后在主船體完工后測量主尺度來檢驗補(bǔ)償量的正確性，通過測量值修正補(bǔ)償量數(shù)值。

②精度檢驗標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)精度目標(biāo)細(xì)化到船體建造各工序階段的精度要求。

③精度工藝標(biāo)準(zhǔn)

對于一些精度容易出現(xiàn)問題的工序階段制定專門的標(biāo)準(zhǔn)裝焊工藝。

3、資源管理

對影響造船精度的各種資源進(jìn)行管理是進(jìn)行造船精度管理的前提， 主要包括對造船設(shè)備工具以及造船物資和施工設(shè)施工裝的管理。

總結(jié)

本文對船塢船體建造的精度管理進(jìn)行了分析，首先介紹了精度管理的含義、精度管理的內(nèi)容以及理論基礎(chǔ)，其次介紹了船體建造的精度管理體系。要想船塢船體的建造質(zhì)量必須對船塢船體的建造實施精度管理，對船塢船體建造實施精度管理是造船業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是不斷提升船體建造質(zhì)量的必然要求。

參考文獻(xiàn)

[1]滕本旺.淺析船舶建造精度控制[J].江蘇船舶，2011（05）.

[2]宋峰.大型船舶改裝工藝的技術(shù)要點(diǎn)[M].廣東造船，2008（04）.

[3]李歌樂、于金玲.首尾立體分段無余量合攏精度控制方法[J].大連船研，1998 （03）.