于東海 瞿成鋼 肖進偉
摘 要:隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的不斷發(fā)展,科學技術(shù)也在飛速的進步,這對造船業(yè)來說有著很深的意義。為了提高船舶制造業(yè)的進一步發(fā)展,必須要重視精度管理技術(shù),它不僅能夠大幅度提升造船質(zhì)量,還能降低各類風險的產(chǎn)生。本文簡單探討了提升船舶制造精度控制的有效途徑,希望能為造船精度管理帶來一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:造船工藝;精度控制;管理;技術(shù)工藝
中圖分類號:U671? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2021)01-0119-02
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的進步,造船業(yè)也得到了飛快的發(fā)展。精度管理與控制對船舶制造的重要性不言而喻,借助于有效的精度控制技術(shù),能夠有效尋找出船舶精度管理的重難點以及紕漏點,這對于及時發(fā)現(xiàn)并解決相關(guān)問題,提升船舶制造質(zhì)量具有極為重要的意義。
1我國制船業(yè)的現(xiàn)狀
因為起步較晚,中國造船業(yè)的理論和技術(shù)顯得很是薄弱,缺乏專業(yè)性強的船舶制造設計人才,這使得我國的造船工作進展緩慢。由于造船業(yè)需要投入很多的資金、人力和資源,中國造船業(yè)正在以缺乏先進技術(shù)為支撐和支持的條件下掙扎。所以,近些年來,中國加強了與國際先進國家的合作,投入了大量財力和精力,加強了造船精度控制和管理,創(chuàng)造了具有高科技、高性價的船舶。我國正在向造船強國轉(zhuǎn)變,造船規(guī)模也在朝著巨大的總體建設方式發(fā)展。這突出了造船精確管理和過程控制技術(shù)的應用價值和意義,它可以有效縮短造船周期,改善造船業(yè)的生產(chǎn)方式,提高了中國造船業(yè)在國際上的競爭能力。
2日本和韓國造船的精度管理
日本的建造船舶模式在世界上居于首位。在這種造船模式下,日本將造船精度管理作為企業(yè)管理的重要部分,并且它是為了滿足生產(chǎn)中需求和生產(chǎn)過程中的自我調(diào)節(jié)和控制。日本造船公司的員工素質(zhì)普遍較高,這也是提高精準管理水平的重要保證。因日本造船公司所有員工的精心施工和高效管理措施,才建立質(zhì)量優(yōu)良,使用戶滿意的的產(chǎn)品。日本先進的造船模式為韓國造船發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。自20世紀80年代以來,韓國在造船設備方面投入巨資進行改造,并開發(fā)了以龐大建筑為核心的龐大造船模型。為了確保超大型的造船模式的成功實施,韓國造船廠探索了造船精度管理技術(shù),采用精度管理軟件分析技術(shù)和激光定位測量技術(shù)。
3 船舶建造精度管理的內(nèi)容
通過對船舶建造過程分析可知,船舶建造精度管理主要分為三方面內(nèi)容,分別為補償量計算與分配、建造過程控制及制定與實施精度標準。補償量計算與分配涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)資料是從船舶實際建造過程中各模塊伸縮量變化進行整理,對于相關(guān)變化指標進行統(tǒng)計分析,最終確定相應制造條件下船舶補償量數(shù)值,并且在各具體工藝環(huán)節(jié)中予以體現(xiàn),以最終達到船舶實際建造與設計圖紙之間無偏差。建造過程控制則是在實際船舶建設過程中對各個相關(guān)工藝環(huán)節(jié)進行強有力的控制,明晰不同工藝流程的具體數(shù)值,并且采取相應的措施確保各工藝環(huán)節(jié)滿足精度要求,并且將上一工藝流程的變形數(shù)值錄入到船舶建造系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,通過后面的工藝環(huán)節(jié)予以糾正。制定與實施精度標準是船舶制造企業(yè)為確保船舶制造精度,采取嚴格的精度控制標準,制定相應的精度控制計劃,從整體上對各工藝環(huán)節(jié)的尺寸進行控制,最終使整個船體精度滿足設計要求。
4 船舶制造中的具體流程控制
4.1 造船精度的測量技術(shù)
在中國經(jīng)濟迅猛發(fā)展的大背景下,我國船舶制造業(yè)得到了長足發(fā)展。但是同歐美、日本等船舶業(yè)發(fā)達國家相比,我國船舶制造業(yè)在技術(shù)方面仍然處于相對劣勢的地位。這主要是因為這些船舶業(yè)發(fā)達國家在船舶制造精度管理方面形成一整套的管理體系,能夠有效提升制造精度。故而對于我國而言,建立船舶制造精度管理體系至關(guān)重要。由于在船舶制造過程中,精度測量是獲取船舶制造尺寸數(shù)據(jù)的唯一有效方法。因此,可靠的精度檢測工具以及測試方法是保證船舶制造精度的重中之重。而在船舶制造業(yè)高速發(fā)展的大背景下,船舶精度測量技術(shù)以及工具也得到了長足發(fā)展。全站儀是一種可以進行角度測量的同時兼具尺寸距離測量,同時也可以對測量的數(shù)據(jù)進行數(shù)理統(tǒng)計以及計算的現(xiàn)代測量工具。由于其卓越的檢測可靠性以及易操作性,目前在船舶制造業(yè)方面得到了較為廣泛的使用。
4.2 主動和被動的精度控制
就精度控制本身而言,其可以分為主動與被動兩種不同的控制方式。主動控制方式是防范于未然,在各類影響船舶制造精度的因素尚未對船舶建造產(chǎn)生直接影響的大背景下,采取相應的精度管理與控制措施,實現(xiàn)對這些風險因素的有效控制。而被動控制方式則是亡羊補牢,是在各類影響精度的風險因素已經(jīng)產(chǎn)生并且對船舶制造精度產(chǎn)生明顯影響的前提下,采取補救的措施來降低乃至消除這些因素對船舶制造精度的影響。由于船舶制造過程涉及諸多方面內(nèi)容,因此很多風險因素難以人為抗拒,故而需要在船舶建造前予以全面考慮。在船舶建造過程中進行動態(tài)精度控制,需要對工序尺寸進行檢測,并且同工序精度要求進行對比。如果當前工序尺寸精度滿足工序精度要求,并且符合工序操作標準要求,則可以進行下一道工序的補償量計算。同時,需要借助全站儀等檢測設備對當前工序補償量結(jié)果進行統(tǒng)計并錄入到整體控制系統(tǒng)中進行分析,直到各相關(guān)數(shù)據(jù)滿足要求方可實施下一道工序。若當前工序尺寸精度未能夠滿足工序精度要求,則需要對工序尺寸進行修正,直到滿足精度標準要求。同時,對于中小型船舶制造企業(yè)而言,其本身精度控制體系相對不完善,可以通過減少尺寸鏈,對船舶建造工序進行分段修正等措施,來將精度問題進行分解。通過這種方式,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,從而大幅度提升船舶制造的綜合效益。
4.3 建立系統(tǒng)的精度標準體系
對于船舶制造而言,由于其建造周期長,涉及的工序繁多,受到的風險因素影響也較多。這就需要結(jié)合實際,建立起科學有效的精度標準體系,并且在實際建造過程中將精度標準體系予以嚴格執(zhí)行,從而為船舶制造提供強有力的保證。對于船舶建造企業(yè)及行業(yè)而言,制定船舶制造精度標準不僅需要考慮所在地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平,同時也要緊跟船舶業(yè)精度控制最新技術(shù)。此外,考慮到船舶建造過程中誤差會進行累積,如果某道工序精度較低,則會增加下一道工序的修正成本。這就需要根據(jù)相應的工序要求,選擇最佳的精度等級。當然精度等級選擇也不是越高越好,需要綜合考慮成本、實際操作等各方面因素。只有全面考慮各方面因素,才能夠建立起科學有效的精度標準體系。
5船舶制造精度管理及過程控制的有效途徑
5.1 強化補償量的計算與分配
就當前實際而言,由于受到各類不可控因素的影響,船舶制造中補償量的計算與分配始終會存在誤差,并且這種誤差是始終存在,按照目前技術(shù)條件是難以消除的。采取計算機自動化控制系統(tǒng)可以大幅度縮減船舶制造技術(shù)人員的工作量,降低人工操作誤差。因而,在船舶制造過程中大范圍使用自動化技術(shù)是降低誤差的重要方式。同時,在船舶制造過程中要注意經(jīng)驗的積累,對于之前船舶制造過程中出現(xiàn)的精度控制問題予以統(tǒng)計記錄,統(tǒng)計相關(guān)的誤差數(shù)據(jù),尋找出容易出現(xiàn)較大誤差的環(huán)節(jié),從而有效規(guī)避這些問題,最大限度提升船舶制造精度。
5.2 完善船舶制造過程
船舶精度是衡量船舶制造質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一,只有滿足精度要求,才能夠有效保證船舶制造質(zhì)量。但是就當前實際而言,由于精度測量技術(shù)仍然存在諸多不足,導致測量誤差仍舊存在。雖然船舶建造過程中已經(jīng)普遍采取動態(tài)控制技術(shù),但是對于特殊船舶或者客戶有特殊要求的船舶而言,其對于精度要求達到了極為嚴苛的程度,任何環(huán)節(jié)的誤差都可能會導致整個船舶建造質(zhì)量不符合要求。鑒于此,就需要將動態(tài)公差控制引入到精度測量過程中,并且做到實時精度測量,在可能出現(xiàn)問題時迅速采取控制措施,最大限度將影響精度的風險因素降到最低。通過這種措施,來最大限度保證船舶制造過程精度滿足設計要求,從而顯著提升船舶制造質(zhì)量。
6 結(jié)語
盡管當前船舶制造行業(yè)發(fā)展突飛猛進,但是受制于各種技術(shù)條件,仍然存在諸多難以有效解決的問題,這些問題對船舶制造質(zhì)量產(chǎn)生了極為不利的作用。故而有效解決這些問題,對船舶整體制造水平提升具有至關(guān)重要的意義。通過本文分析可以有效降低船舶制造過程中的各類誤差,顯著提升船舶制造精度要求,使得船舶制造滿足各項技術(shù)標準要求。此外,在船舶建造工程中,要不斷完善船舶制造精度管理和過程控制,積極吸收國內(nèi)外先進的科學技術(shù),增強與其他船舶制造企業(yè)的技術(shù)交流,從而不斷提升船舶制造質(zhì)量。
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