【正文】 工學(xué)碩士學(xué)位論文 10 第 3 章 船體分道建造的精度計(jì)劃 在船體分道建造精度管理體系中， 生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段的精度管理 （ 精度計(jì)劃 ） ，主要任務(wù)是確定補(bǔ)償量值。簡單地說，船體建造的精度計(jì)劃就是對建造全過程的精度分析，在這種分析的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的尺寸精度控制措施。第 4 章 船體分道建造的精度控制 11 精度計(jì)劃的編制程序 一、 測算標(biāo)準(zhǔn)偏差 參照 企業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)現(xiàn)狀，進(jìn)行 船體分道建造各階段的精度分析，測算各 控制階段的標(biāo)準(zhǔn)偏差。 二、 各控制階段補(bǔ)償量的確定 補(bǔ)償量 的含義就是 在工件的基本尺寸和形狀上增加某一額外量值，當(dāng)其被加工 (或焊接、或裝配 )后仍能滿足成品或后續(xù)工序裝配等對尺寸或形狀精度的要求 。 n、 m—— 各工序內(nèi)系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的項(xiàng)數(shù)。 (2) 系統(tǒng)補(bǔ)償 量 [8] 在船體建造整個(gè)工藝 過程中由于各種因素引起的變形而加放的補(bǔ)償量。 船體分段的幾何誤差是由加工和逐步 裝配的各個(gè)階段誤差累積而成的。通過提出相應(yīng)的工藝技術(shù)，確保船體建造的精度，包括船體主尺度精度，以及分段裝配、船臺裝配的必要精度 。 精度計(jì)劃的作用和編制要求 船體建造的精度計(jì)劃 [1][3]，實(shí)際上就是對船體建造從精度角度判斷的一種工程分析。在船舶建造技術(shù)中具有十分重要的意義。日韓的一流船廠以龐大的工業(yè)規(guī)模，低廉的造船價(jià)格，良好的管理方法，快捷的建造速度等，在各造船國中具有絕對強(qiáng)的競爭力。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的精度管理 ，應(yīng) 由精度計(jì)劃機(jī)構(gòu)執(zhí)行，主要職責(zé)是 確定 補(bǔ)償量值和加工工藝方法等 。 在船舶產(chǎn)品的生產(chǎn) 過程 中， 因 各種復(fù)雜的 因素（比如焊接 、切割 ），引起船舶 產(chǎn)品的尺寸較設(shè)計(jì)值發(fā)生明顯變化。 (5) 通過對零件、部件、分段和系統(tǒng)部件的相似性分析，使各個(gè)分道作業(yè)的最大限度相似，并實(shí)施作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化。生產(chǎn)管理采用短循環(huán)期流通技術(shù)，使中間產(chǎn)品制造適時(shí)地進(jìn)行，保持一定的生產(chǎn)節(jié)奏，并按逐級制造的原則，均衡、連續(xù)地建造船舶，以有效縮短造船周期?？偠螌?yīng)總段裝配這一制 造級。 第三步：以某典型船舶的現(xiàn)場反饋數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，討論數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在船體建造精度分析中的應(yīng)用，探索改進(jìn)船體建造精度管理計(jì)劃的方法和措施。 具體內(nèi)容包括： 1．研究船體建造 各 區(qū)域的組織體系。 研究內(nèi)容與研究方法 研究內(nèi)容： ① 研究船體建造精度管理的內(nèi)涵并建立符合船體分道建造要求的精度管理體系。隨著造船模式的轉(zhuǎn)換，即“區(qū)域造船”，或“殼舾涂一體化”的造船新方法的應(yīng)用，船舶建造精度控制技術(shù)顯得越來越重要。 95%的板材均由數(shù)控設(shè)備進(jìn)行切割，包括平直板，目的是確保整體精度和加工速度。第二是在日本，造船界開始接受了質(zhì)量管理的新思想，那就是統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理方法與群眾性質(zhì)量管理活動相結(jié)合的思想，并且很快地發(fā)展形成造船質(zhì)量管理地完整體系，從而從管理上可按公差標(biāo)準(zhǔn)對船體工件在建造過程中進(jìn)行有效的精度控制。 國內(nèi)外精度管理研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 船舶建造精度管理，不論在國內(nèi)，還是在國外，都經(jīng)歷了曲折漫長的發(fā)展過程，人們對它的理解和重視程度也隨著時(shí)間而逐漸地加深和提高。 pensatory value。 闡述了精度計(jì)劃的內(nèi)容、作用及編制要求，并羅列了相關(guān)補(bǔ)償量的理論計(jì)算公式，這是整個(gè)精度管理體系的基礎(chǔ)。但是在造船技術(shù)上卻有著比較明顯的差距，而這差距主要體現(xiàn)在精度管理方面。 1200TEU 集裝箱船的底部分段為基礎(chǔ)，驗(yàn)證了精度管理體系的可行性。 船體建造精度管理實(shí)質(zhì)上是一門管理技術(shù)，通過建立合理的建造精度標(biāo)準(zhǔn)，采用科學(xué)的管理方法，輔之以改善設(shè)計(jì)與工藝，包括工裝、設(shè)備的改 進(jìn)，以及防止施工誤差的各種對策，對船體建造全過程進(jìn)行尺寸精度分析與控制，以保證船體所有工件在各個(gè)工藝流程階段內(nèi)所規(guī)定的尺寸精度，最大限度地減少現(xiàn)場修整工作量，提高工作效率。起初，人們只是照搬機(jī)械工業(yè)的一般方法，按各個(gè)工序去分別建立公差，以此作為保障造船質(zhì)量的技術(shù)措施。在造船界已經(jīng)開始運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法與尺寸鏈理論探索船體建造公差及其分配問題，有些國家還探索造船生產(chǎn)中的最佳余量和公差標(biāo)準(zhǔn)，以便創(chuàng)造更為經(jīng)濟(jì)的船體建造方法。各種裝配的精度信息，如：肋板，縱桁裝配線，板材對接準(zhǔn)線，各類檢查線均在數(shù)控下料階段直接由機(jī)器的數(shù)控劃線功能完成。國內(nèi)部分船廠精度控制水平已經(jīng)基本達(dá)到內(nèi)第 1 章 緒 論 3 部構(gòu)件無余量下料，全船分段無余量上船臺合攏，水平較高。 ② 研究船體建造精度計(jì)劃的制定程序及編制規(guī)范。 具體內(nèi)容包括： 1．?dāng)?shù)據(jù)反饋的途徑及 方法。 其中，中間產(chǎn)品由各種零部件組裝而成，然后再將它們裝配成一艘現(xiàn)代化的船舶。 船舶建造的過程，應(yīng)根據(jù)成組技術(shù)相似性原理和通用船舶建造技術(shù)，以分道建造為主要特征進(jìn)行統(tǒng)籌安排，將全船所有的零件、部件、系統(tǒng)部件和多系統(tǒng)模塊劃分成若干個(gè)族，對同一族的零、部件來用相同工藝方法進(jìn)行逐級的加工、裝配和組合，按江蘇科技大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 6 相似工期的進(jìn)度要求，先后進(jìn)行零、部件的批量切割、系統(tǒng)部件的批量裝配、多系統(tǒng)模塊的批量裝配組合、各類分段及總段的建造。中間產(chǎn)品也是分道建造過程中前后幾個(gè)工位上的基本載體。這是因?yàn)楦鞣N中間產(chǎn)品制造級劃分原則和方法是一致的，所以各制造級應(yīng) 具有 相互對應(yīng)的關(guān)系，以有利于生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化管理。因此，我們必須建立一個(gè)合理 有效 的精度管理體系，系統(tǒng)的對船舶的整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的精度管理，縮短造船周期，提高造船效率，保證船舶質(zhì)量 [1]。 其主要職責(zé)是 船體建造各 階段 的精度控制， 對生產(chǎn)現(xiàn)場產(chǎn)生的精度問題進(jìn)行分析處理 ，并及時(shí)反饋到精度計(jì)劃機(jī)構(gòu)，協(xié)助優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的精度管理 。隨著現(xiàn)代造船理念的更新，船舶從“整體制造模式”、“分段制造模式”、到“分道制造模式”、“集成制造模式”的演繹，體現(xiàn)了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)緊密結(jié)合的創(chuàng)新。 生產(chǎn)建造階段精度管理（精度控制） 的順利實(shí)施 必須有具體的精度計(jì)劃 作保障 ， 才能最終 實(shí)現(xiàn)船體建造的精度目標(biāo)。 精度分析必須建立在大量的調(diào)查研究，掌握足夠的實(shí)際數(shù)據(jù)以及理論與實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上。這是制訂精度計(jì)劃的基礎(chǔ)， 也是確定各 控制階段加放補(bǔ)償量、余量的重要依據(jù)。 尺寸精度補(bǔ)償量與工藝余量不同，前者在裝配過程中只需一次即可完成定位而不需實(shí)施兩次號料、切割和兩次定位，且可保證零、部件、 組件、 分段及船體的尺寸及形位精度要求。 系統(tǒng)補(bǔ)償又可 分為以下幾種。例如 :在船體建造過程中的氣割補(bǔ)償、焊接補(bǔ)償、板列拼焊時(shí)的一條焊縫補(bǔ)償、船臺 裝配大環(huán)縫端接頭的補(bǔ)償，以及零部件、分段制造、船臺裝配時(shí)的反變形補(bǔ)償，溫差補(bǔ)償、火工矯正補(bǔ)償?shù)取Ｋ鼈兊谋磉_(dá)式分別為 [1]： 算術(shù)平均值： ?????????ni ii xxxxx 121 ＝ () 標(biāo)準(zhǔn)偏差： ?????????n1222221 i xxxxx ii ????? ＝ () 式中： ix —— 各個(gè)誤差因素的平均值； ix?—— 各因素的標(biāo)準(zhǔn)偏差。根據(jù)船體結(jié)構(gòu)圖確定建造方法和裝配工藝流程，分析各個(gè)工藝階段的誤差積累過程，決定各個(gè)控制階段的允許誤差，按照允許誤差值決定施工要領(lǐng)和工藝技術(shù)方法， 通過加放補(bǔ)償量、確定余量并選擇余量合理的切除時(shí)機(jī)等方法， 保證船體建造精度符合工藝技術(shù)要求。因此， 精度控制的階段劃分應(yīng)與船體建造的階段劃分相對應(yīng) ； 精度計(jì)劃應(yīng)和精度控制的階段相對應(yīng)，確定各 控制階段的補(bǔ)償量。因此，船 體建造精度管理體系的 研究是一項(xiàng)長期持久的課題。目前我國的船舶產(chǎn)量穩(wěn)居世界第三，但是造船噸位的絕對值還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于日韓。 其中，精度管理 決策機(jī)構(gòu)隸屬企業(yè)領(lǐng)導(dǎo) 部門 ， 主要職責(zé)是統(tǒng)籌協(xié)調(diào) 企業(yè)的精度管理 活動 ，確定精度管 理目標(biāo) 。 精度 管理體系 作為船體分道建造的配套工作， 船體建造精度管理 [5](其主要內(nèi)容是精度控制 )， 是以船體建造精度標(biāo)準(zhǔn)為基本準(zhǔn)則，通過科學(xué)的管理方法與先進(jìn)的工藝技術(shù)手段，對船體建造進(jìn)行全過程的尺寸精度分析與控制，以達(dá)到最大限度減少現(xiàn)場修整工作量，提高工作效率，降低建造成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量。 (4) 不論零部件加工、系統(tǒng) 部件和多系統(tǒng)模塊制造、分段和總段建造，均以有序的大合攏為目標(biāo)要求組織各類分道作業(yè)均衡和協(xié)調(diào)地進(jìn)行，以實(shí)施連續(xù)的總裝造船。材料、人員、計(jì)劃、調(diào)度以及物資集配等均為重要管理要素，它們對于零件、部件、系統(tǒng)部件、多系統(tǒng)模塊、分段和總段的制造，對于生產(chǎn)進(jìn)度的有效控制，都起著決定性的作用。 分段對應(yīng) 分段 裝配制造級。根據(jù)船體建造精度管理計(jì)劃，制定船體建造精度控制程序和實(shí)施方法。 ③ 研究船體建造精度控制程序及實(shí)施方法。精度管理方面的研究仍然是今后工作的一個(gè)方向。 我國從 70 年代初期就開始了船舶建造精度控制技術(shù) (也稱“船舶建造精度管理技術(shù)”或稱“公差造船” )的研究和實(shí)踐，在國內(nèi)各大中型船廠不同程度地取得了一些成果和經(jīng)驗(yàn)。為確保船舶建造精度，從船體設(shè)計(jì) 開始，就準(zhǔn)確標(biāo)注補(bǔ)償量。一是在前蘇聯(lián)，成功地應(yīng)用了船體建造預(yù)修整技術(shù)，應(yīng)用經(jīng)緯儀檢測技術(shù)對萬噸級 油船船體分段采取預(yù)修整措施，使其得以按凈尺寸上船臺裝配，實(shí)現(xiàn)了船臺裝配的尺寸精度控制，從而有效地減少了船臺裝配的現(xiàn)場修整作業(yè)。因此在船體建造 中推行精度管理是生產(chǎn)的客觀要求，也是確保船體建造質(zhì)量、用科學(xué)方法實(shí)施生產(chǎn)管理、縮短造船周期、提高造船生產(chǎn)技術(shù)的重要手段。s largest shipbuilding country. But there is a more obvious gap in shipbuilding technology, and this gap is mainly reflected in the accuracy management. The level of accuracy management directly affects the quality of the construction of the ship, as well as the economic benefits of the shipyard. As a result, if chinese shipbuilding industry want to bee the first shipbuilding power in the world and keep up with the pace of development of the times, it is necessary to implement the accuracy management in the shipbuilding to ensure the quality of the construction of the ship and promote productivity. Based on the analysis of the concept and position of management system, this thesis builded the accuracy management based on the hull process lane construction, and then detailedly analysed all ponents of the accuracy management system, and verified the feasibility of accuracy management system based on the bottom blocks of Zhejiang Ouhua Shipyard Co., container ships. The main contents and results of this thesis include: 1. According to the characters of hull process lane construction, builded the accuracy management system. 2. Elaborated on the contents, roles and authorized demands of accuracy plan, and set up the theoretical formulas about pensatory value, which is the base of the accuracy management system. 3. Combined with the features of hull process lane construction, elaborated on the accuracy control processes in every stage of hull process lane construction, and the result of accuracy control must meet the accuracy standards and cited examples about relevant accuracy standards as a reference. 4. Designed the accuracy control feedback tables of every stage of hull process lane construction, which is the premi