分析船舶制造精度管理及过程控制技术

分析船舶制造精度管理及过程控制技术

广东中远海运重工有限公司523146

摘要:本文主要对船舶制造精度管理及过程控制技术进行分析。在船舶制造中对于精度管理与过程控制技术将会直接影响到造船的质量及其相应的工作效率,所以说在船舶制造行业当中造船精度管理技术对船舶行业的发展具有极其重要的意义。

关键词:船舶制造;精度管理;过程控制;技术

引言:

随着现代科技的快速发展和推进,船舶制造业也获得了突飞猛进的发展。精度管理是指在工作开展过程中通过科学管理理念的应用对制造过程进行控制,从而避免施工过程中出现问题,减少修整工作量,以此来提升制造工作效率,并确保其质量。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。

一、船舶制造业发展的分析

我国船舶制造业起步较晚,在船舶制造方面的理念和技术都还处于薄弱的阶段,缺乏高技能的船舶制造设计人才和管理人才,这就使我国的船舶制造更新较慢,无法跟上船舶制造业发展升级的脚步。我国近年来加强与国际船舶制造先进国家的合作,投入较大的财力和精力,加强了对船舶制造的精度控制和管理,制造出了高技术、高附加值的船舶,正在由造船大国向造船强国转变,造船的规模也在向巨型总段的建造模式发展,这就尤其突显出船舶制造的精度管理和过程控制技术的应用价值和意义,它可以有效地缩短造船周期,提升船舶制造的整体质量,增强我国船舶制造业在国际上的竞争实力.

二、船舶制造精度管理的概述

1.精度管理的价值

船舶制造具有涉及专业领域多、工序繁琐复杂等特征,而且管控船舶制造工艺精度的难度系数较高,使得船舶质量缺乏保障。精度管理是指在船舶制造过程中,利用补偿量来替代余量,通过扩张补偿量范围,提高船体构造精密度。采取精细化管理措施,最大限度保证数据的完整性、精确性与可靠性,优化补偿量分配,降低关键数据的偏差。且经测量所获取的数据信息能够在一定程度上影响补偿量分配与计算工作,换言之,保障数据的准确性能够切实提高整体工作质量等级。

2.对标准偏差进行测算

船舶制造的精度管理离不开尺寸链理论和数理统计,对于补偿量的控制是技术核心,健全精度保障体系和管理制度,完善精度检测方法和手段。在对各阶段进行精度分析时,需要对不同施工阶段的标准偏差进行测量,作为后期确定精度管理的参考。测算标准偏差的过程中,尽可能地收集原始测量数据,然后进行数理统计,实现对实测数据的分析,借助计算机数据系统和相关技术建造数据模型,运用直方图或BP神经网络,综合考虑号料、切割、加工、装配等因素带来的影响,对标准偏差进行精确的测算。准确地说,创博制造过程中测算的标准偏差内容有分段装配和加工的偏差。

3.补偿量的分配

在进行补偿量的分配过程中,不进行二次划线和切割,并与定型工件、补偿量修正值反馈相对应。具体来说,船舶制造中的尺寸精度补偿分配有两种方式:一非系统补偿量。这是针对船舶制造工艺过程中特定变形的工件尺寸的补偿,如:气割补偿、焊接补偿、船台装配及变形补偿、火工矫正补偿等;二系统补偿量。其本质应当归属于几何量补偿,它是在工件的基本尺寸上增添额外量值,以满足其对精度的要求,这个额外的量值即为补偿量。系统补偿可以包括有以下几种:零件加工及装配补偿;部件装配补偿;组件装配补偿;分段装配补偿;总段装配补偿;船台合拢补偿等。

4.补偿量计算

补偿量计算是一个综合性的工作,需要综合各部件加工制作情况来考虑局部零件补偿措施,从而让局部零件精度和整体部件精度都达到设计要求,进而实现有效精度管理。对于补偿量实际计算通常需要分阶段进行,然后采用概率法或极限法做出准确估算。另外,在具体计算中主要应当对焊接时产生的收缩变形加以重视,对需要焊接加工的部位提前考虑,设置相应补偿量。

5.补偿量修正

在实际船舶制造精度管理中,并不是第一次设置的补偿量就能够完美达到生产需求,在最终装配过程中可能会发现一些精度要求不足的现象,此时需要对具体原因展开分析,然后在补偿数值上做出适当调整,使调整后的补偿量能够满足实际制造精度管理所需,最后将相应的补偿数值记录到系统之中,使之成为实际生产制造中系统补偿量的参考基准,提升精度管理效率。

三、船舶制造过程控制技术分析

1.船舶制造的精度测量技术

船舶制造行业在市场经济的推动下取得了显著成绩,但是相对于船舶制造强国还有一定的差距,尤其是对船舶制造精度管理方面。在科技快速发展的环境中,及时建立并完善船舶制造精度管理体系,有助于船舶制造业质量、技术水平和工作效率的提升。企业需要提供造船精度的可靠保障,引进先进的检测工具和方法,有效利用现代化的测量工具和测量技术,促进测量技术的快速发展。在大型公建的测量中可以选用全站仪和线结构光,在角度测量的同时进行距离测算等工作。

2.拓展计算机技术应用范围

从现阶段船舶制造实际过程来看,精度管理过程中出现问题的环节常表现在补偿量计算和补偿量分配两个环节,由于这两个环节涉及到的影响因素较多,相关计算量较大,如果仅仅依靠人工进行计算,不仅工程量较大,而且准确性也较低。随着当前计算机技术、人工智能技术发展,在补偿量计算和补偿量分配两个环节中对计算机技术提出了更高要求,只有对原有技术进行升级改进,才能满足实际生产要求,从而使补偿量数值更加准确,达到提升精度管理质量的目标。

3.确立完善的精度标准

船舶制造行业作为一门比较特别的制造行业,对制造的精度有着格外严格的要求,这就要求我们制定一个科学合理的精度标准。船舶制造环节的精度管理,实质上就是通过确立精度标准,运用以往积累的实践经验,综合参考客观影响因素,构建一套行之有效的后续保障体系。高效利用成熟的工艺手段与性能优越的生产设备,在高素质技术管理团队的组织运维下,寻求约束成本的着力点。除此之外,经济体系的动态变化情况也会影响船舶制造工程,一旦船舶建造流程中某个工序的精度下降,势必会增加下一道工序的修整成本。

4.船舶制造过程的控制

造船精度控制问题是一个持续完善的问题,处于动态发展变化之中,每完成一项工序,就需要进行测量,并且与参考精度进行比较,并利用结果对精度控制系统进行完善。船舶的制造精度受到测量水平以及测量工具等多种因素的共同影响,而船舶制造中所测量到的数据作为唯一的建造数据,造船测量技术的高低直接影响了船舶制造的精度是否精确,同时造船测量技术对于整个造船的质量也起到了监督管理的作用,是精度管理的一个重要研究对象。测量结果精度满足要求时就可以进行下一工序补偿量计算。如果测量结果与精度控制标准不相符,就需要修正偏差部分,并且重新计算此工序的补偿量,直到结果满足下一工序要求,才进行下一工序作业。

结束语

综上所述,船舶制造业要求精度极高,对于船舶制造的精度管理和过程控制,是要重视并深入研究的课题,在对船舶制造的精度管理和过程控制过程中,要注重对船舶制造细节的把握,明晰船舶制造精度管理的内容,不断提升船舶制造精度测量技术,促进我国船舶制造与国外造船业的交流,使我国的船舶制造符合规定的标准和要求。

参考文献:

[1]刘善德,翟永兴,史佐.造船精度管理是实施总装造船的支撑性技术[J].造船技术,2015

[2]范克惠.精度管理的理念和实践[J].无线互联科技,2011(2):9-12.

[3]徐传巧.论船舶制造精度管理及过程控制技术[J].现代工业经济和信息化,2018,(5):70-71.

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