船舶制造精度管理及過程控制技術(shù)探究

朱翔洋

摘要：隨著社會的快速發(fā)展，我國的船舶制造業(yè)也步入了發(fā)展的快車道，在國際市場上的競爭實力明顯提升，中國已經(jīng)成為世界船舶制造大國。如今，我國的船舶制造業(yè)已經(jīng)不再滿足過去的發(fā)展成績，在建造目標上有了更高的追求，在建造尺度和和精度方面向著更高的層次發(fā)展。在實踐中，船舶制造中的精度管理和過程控制技術(shù)，不僅關(guān)系這船舶制造企業(yè)的未來發(fā)展，而且很大程度上也對整個船舶制造行業(yè)的發(fā)展起著巨大的作用。

關(guān)鍵詞：船舶制造;精度管理;過程控制技術(shù)

0 ?引言

隨著我國制造業(yè)整體水平的提高，船舶制造業(yè)也取得了一定的發(fā)展，不管是從船舶制造規(guī)模來說，還是從船舶制造水平和能力方面來說，我國的船舶制造業(yè)都取得了很大的進步。但是，發(fā)展的成績是明顯的，但是我國船舶制造業(yè)在船舶精度管理和過程控制方面還存在的不足，我們也不能忽視。因此，船舶制造企業(yè)要積極轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念，樹立起創(chuàng)新意識，加強對新技術(shù)研發(fā)力度，并使之快速應(yīng)用到實踐中，發(fā)揮出強大的技術(shù)優(yōu)勢，提升我國船舶制造水平，推動我國船舶制造行業(yè)的高速發(fā)展。

1 ?分析當前我國船舶制造業(yè)發(fā)展的情況

船舶制造需要用到造船技術(shù)，船舶制造技術(shù)發(fā)展非?？?。我國的船舶制造業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)取得了一定的發(fā)展成就，但是在實踐中，無論是從造船技術(shù)來說，還是從造船的高素質(zhì)人才和管理制度來說，我國的船舶制造業(yè)和西方船舶制造強國相比，差距還很大，尚處于初級發(fā)展階段。因此，我國船舶制造企業(yè)要重視對船舶制造技術(shù)的研發(fā)工作，加大人力、財力及物力的支持力度。在建國初期，我國的經(jīng)濟發(fā)展不景氣，船舶制造業(yè)也受到較大影響，發(fā)展緩慢。隨著改革開放的深入發(fā)展，我國的船舶制造業(yè)加強了與世界船舶制造強國的技術(shù)交流，每年都會投入大量的資金進行船舶制造技術(shù)的研發(fā)，同時也會從國外引進一些先進的技術(shù)，運用到自己的船舶制造當中，進一步提升船舶制造的效率和質(zhì)量。近幾年，我國船舶制造業(yè)發(fā)展迅速，掌握了一定的高水平造船技術(shù)，積累了一些造船經(jīng)驗，對于一些特大船舶的制造也不在話下，我國的船舶制造業(yè)發(fā)展前景一片光明。

2 ?船舶制造精度管理和及其重要內(nèi)容分析

2.1 簡述船舶制造精度管理

在船舶制造過程中，經(jīng)常會應(yīng)用到精度管理。所謂的精度管理，主要是指運用精確、高效的管理技術(shù)，科學、合理控制和優(yōu)化船舶制造技術(shù)，確保船舶制造的效率和精準度，從而使得船舶的制造質(zhì)量能夠進一步提升。精度控制技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，在船舶制造精度管理中發(fā)揮著重要的作用，不僅可以有效提升船舶制造企業(yè)的經(jīng)濟效益，而且有利于推動我國整個船舶制造業(yè)的技術(shù)進步和快速發(fā)展。隨著社會的快速發(fā)展和全球一體化趨勢的日益明顯，我國船舶制造企業(yè)也清醒的認識到世界發(fā)展的特點和趨勢，加強了與世界的交流和合作，積極投入資金加大技術(shù)上的研發(fā)和改進，特別是在精度控制技術(shù)上，對整體技術(shù)進行了必要的調(diào)整和優(yōu)化，進一步提升了船舶制造水平和質(zhì)量。成績的取得值得高興，但同時我們也應(yīng)該認識到，我國的技術(shù)水平和西方發(fā)達國家存在的巨大差異。在未來的發(fā)展中，船舶制造企業(yè)要緊跟時代的發(fā)展步伐，繼續(xù)加強對船舶制造精度管理研究和探索，提高船舶制造中的控制技術(shù)水平，促進我國船舶制造水平和制造能力的提升，進而有力的推動我國船舶制造業(yè)的高速發(fā)展。

2.2 船舶制造精度管理要點分析

在船舶的制造過程中，要想提升船舶制造的精度，需要運用合理設(shè)置補償量的方式來積極應(yīng)對制造過程中出現(xiàn)的尺寸偏差，以此達到降低制造成本、提升船舶的制造質(zhì)量的重要目的。

2.2.1 標準偏差預算

一般來講，在船舶的制造過程中實施精度管理，最重要的是在船舶制造的各個階段實施標準偏差預算。在標準偏差預算的過程中，需要采集大量數(shù)據(jù)信息，在計算機軟件的輔助下，對這些數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的、科學的分析并建立起相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，同時，也要對標準偏差進行合理的預算。從整個船舶的生產(chǎn)制造過程來看，標準偏差預算存在于很多個制造環(huán)節(jié)，例如，板列拼焊加工偏差、數(shù)控加工熱變形偏差等，每個工序環(huán)節(jié)中允許的偏差標準存在一定的差異，需要在實踐中作出精準的預算并在實際加工中進行有效把控，確保加工的偏差值在預算的偏差范圍內(nèi)，保障船舶生產(chǎn)加工制造的質(zhì)量是過硬的。

2.2.2 科學、合理的分配補償量

對補償量進行合理、科學的分配，其目的是對船舶生產(chǎn)加工制造過程中存在的不足和缺陷進行有效彌補，使得補償之后的零配件能夠符合實際的制造所需，從而降低零件的不合格率，降低船舶制造的成本投入，有效提升船舶的制造質(zhì)量。從實踐來看，在實際的船舶制造過程中，對補償量的分配常常用到兩種方式，即系統(tǒng)補償方式和非系統(tǒng)補償方式。系統(tǒng)補償方式，亦被稱為幾何量補償，主要是指在原有加工零件基礎(chǔ)上額外增加部分數(shù)值，從而使得加工精度與期望值達到完美統(tǒng)一，其中這個額外增加的數(shù)值實質(zhì)就是實際補償量。而所謂的非系統(tǒng)補償，主要是指在船舶的生產(chǎn)制造過程中會經(jīng)常出現(xiàn)特定變形的情況發(fā)生，對此可以做出適當?shù)难a償，例如，火工矯正補償、焊接補償?shù)龋@些補償方式都屬于非系統(tǒng)補償?shù)姆懂爟?nèi)。

2.2.3 補償量的計算

在船舶的制造過程中，補償量計算帶有一定的綜合性，需要結(jié)合實際的加工制造情況來確定局部零件的補償方法，促進局部的零件精度符合整體制造精度的設(shè)計要求，進而滿足精度管理的標準要求。在具體的制造過程中，常常需要分階段來計算實際的補償量，同時也需要借助概率法或者極限法對補償量進行準確的預估。當然，在具體的操作過程中，還要考慮焊接時產(chǎn)生的收縮變形情況，對需要實施焊接的部位進行提前預估，合理作出補償?shù)臄?shù)值。

2.2.4 修正補償量

船舶的制造過程中實施精度管理，對各環(huán)節(jié)的預估補償量并不是完全準確和科學的，能夠保證船舶制造的順利進行，在實際的裝配過程中，也會常常遇到精度預估不達標的情況，需要重新展開原因的調(diào)查，并在補償量上重新作出調(diào)整和優(yōu)化，優(yōu)化后的補償量能夠真正的滿足船舶制造的實際需求。調(diào)整后的補償數(shù)值應(yīng)該被及時收錄到計算機系統(tǒng)當中，為日后的船舶生產(chǎn)制造補償量的運用提供依據(jù)，同時也可以提高船舶制造的精度管理的水平和質(zhì)量。

3 ?分析船舶制造過程的控制技術(shù)

3.1 簡述船舶制造過程控制

在船舶制造過程中，船體各部分是需要進行精確測量的，從而得到一些準確的測量數(shù)據(jù)，為之后的船舶制造打下堅實基礎(chǔ)。從實踐來看，我國船舶制造的測量技術(shù)落后于西方發(fā)達國家的測量技術(shù)，在實際的測量工作中存在弊端，如果不能及時的提升測量精度，將給船舶的質(zhì)量帶來消極的影響，也就是說，要想制造出高品質(zhì)、高質(zhì)量的船舶，就需要測量精度較高的測量技術(shù)來助力。在實踐中，企業(yè)會對每一個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行匯總，并與精度標準進行比較，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差較大，就要立即查找原因，對相關(guān)的部位進行重新測量，最大程度滿足精度標準，減少測量的誤差，這樣無形中會影響整個船舶的制造進度。需要特別注意的是，在這個過程中，還存在一個難以解決的問題，那就是測量結(jié)果和精度標準進行比較的時候，只是具體數(shù)據(jù)間的比較，不能很好的把控動態(tài)公差。

3.2 船舶制造測量技術(shù)的創(chuàng)新

在船舶制造的實踐中，需要對制造精度控制設(shè)定一定的目標，并努力的向該目標努力。制造船舶，其中重要的一點是測量技術(shù)的先進性，保證測量中各種數(shù)據(jù)是準確無誤的，一旦測量技術(shù)有缺陷，測量的數(shù)據(jù)必定存在一定誤差，影響到精度控制，對實際的船舶制造生產(chǎn)會造成不良影響。在船舶制造過程中，測量技術(shù)的高低主要取決于測量工具和測量技術(shù)水平。在傳統(tǒng)的測量工作中，常用到的測量工具有千分尺、游標卡尺等。這些測量工具的使用，考驗的是測量人的實際操作水平，與最終的測量結(jié)果有很大的關(guān)系。

隨著社會的發(fā)展，當前我國的船舶制造測量中，使用最多的測量技術(shù)是非接觸式的測量技術(shù)，例如，通過紅外線技術(shù)的運用開開展非接觸式的測量，對船舶的焊點位置進行準確的測量。這種測量方法具有智能性的特點，并且其操作比較簡單，測量的結(jié)果準確度較高，其優(yōu)勢是傳統(tǒng)的測量方式無法比擬的。總之，在船舶的制造生產(chǎn)過程中，數(shù)據(jù)的測量工作是非常重要的，也是非常關(guān)鍵的，需要工作人員加以重視。在實踐中，要依據(jù)工作的實際需求，選擇合適的測量工具，作出正確的操作，盡量保證測量數(shù)據(jù)的準確性，提升精度管理的實效，為船舶制造奠定堅實的基礎(chǔ)。

3.3 充分發(fā)揮計算機技術(shù)和智能技術(shù)的優(yōu)勢

從我國船舶制造的實踐來看，精度管理中最容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)是補償量計算和補償量分配環(huán)節(jié)。這兩個環(huán)節(jié)涉及的因素比較多，而且需要大量的計算，單單依靠人工來完成的話，任務(wù)量巨大，而且效率較低，容易出現(xiàn)差錯。當今社會，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)都取得較大的發(fā)展成績，將這些先進的科學技術(shù)融合到船舶制造過程中來，充分發(fā)揮它們的技術(shù)優(yōu)勢，在補償量計算和補償量分配環(huán)節(jié)中加以運用，不僅能使原有技術(shù)進行優(yōu)化和升級，而且能夠有效解放人力計算，提升計算的準確率，滿足實際的制造生產(chǎn)要求，達到提升精度管理質(zhì)量的目標。

4 ?結(jié)束語

綜上所述，隨著我國改革開放的深入發(fā)展，我國船舶制造行業(yè)取得了巨大的發(fā)展成績，但是發(fā)展的背后也暴露出了一些突出問題，需要引起整個船舶再制造行業(yè)和船舶制造企業(yè)的高度重視，加強對造船技術(shù)的探索和研發(fā)，盡量取得技術(shù)上的優(yōu)勢，特別是在精度管理和控制技術(shù)方面，提升我國船舶制造企業(yè)的綜合實力，在國際市場上占據(jù)競爭優(yōu)勢，獲得更多的經(jīng)濟效益，推動我國船舶制造業(yè)向著制造強國前進。

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