推进造船精度管理需要先进的体制与测量手段.doc

造船工艺学术委员会造船企业节能减排艺技术学术交流会论文集推进造船精度管理需要先进的体制与测量手段刘善德杨成龙寓照明姜晶（大连船舶重二集团）提要：本文通过造船丰；度管理工作的再认识，探讨了先进的管理体制与测量手段对精度管理工作的推进作用，以便将被动管理状态转化为主动管理，实施全方位和系统的推行方法。关键词：精度管理、过程控制、模拟分析、体制? ? 一刖吾造船精度管理是以船体建造精度标准为基本准则，通过科学的管理方法与先进的工艺技术手段，对船体零部件、分段和全船舾装件进行尺寸精度控制，最大限度地减少船台（船坞）修整工作量，并为提高预舾装率、降低涂装破损率创造了有利条件，从而达到提高建造质量、缩短建造周期和降低造船成本的目的。大连船舶重工从年开始推进造船精度管理工作至今已近年。最近几年，随着总装造船方法的逐步推行，造船精度管理工作越来越被集团领导所重视，虽然采取了若干措施，投入了很大的精力和物力，但分段精度超差、分段合拢定位时间过长仍然是集团各生产厂的共性问题。因此，在当前金融危机对造船企业的影响还在继续的形势下，如何进一步推进造船精度管理：作，提高分段制作和合拢精度，缩短分段合拢定位时间，提高吊车利用率，缩短船台（船坞）建造周期，成为我集团的当务之急。我集团从年初引进了造船三维精度管理系统后，在集团造船精度管理推进领导小组的组织下，在设计部门的配合下，六个生产部门通过开展船体建造阶段的过程控制，实现了分段任意状态下的精度检测，并根据检测数据，实现了分段模拟总组（合拢），将原来的总组（合拢）的分段二次定位工艺方法改为一次性定位，使船台（船坞）总组（合拢）时的立体作业变成平地作业，提高了生产效率和施工人员的安全性，为缩短船舶建造周期创造了有利条件。对造船精度管理工作的再认识自七十年代至今，国内诸多船厂所进行的精度管理作基本局限在船体领域，虽然对部分舾装件也采取了无余量下料、制作与安装技术，但相互之间的关系与影响尚缺乏深入和系统的研究。实际上，对船体和舾装实施精度控制都是追求高效，两者是相辅相成的。在目前国内待厂向日、韩学习总装造船方法的过程中，分段成品化的思路已经形成，即在分段组装（总纽）的同时，安装所有具备条件的舾装件后再进行涂装，然后作为一个相对完整的“成品”参加总组或合拢的效率是最高的，这也是国内外先进造船企业一致推崇的“壳舾涂”一体化造船技术。实施分段成品化的基础是船体精度管理技术。如果分段制造精度得不到有效控制，无论管舾、铁舾等舾装件制作得再好。也收不到预期效果，并会使舾装件所采取的精度控制做法前功尽弃，从而导致分段成品化工作的欲速不达。因此，船舶企业要实施“壳舾涂”一体化造船技术，必须建立“大精度”的理念，变被动管理为主动管理。而精度管理工作必须以船体为基础，以此来带动舾装精度管理工作，全方位和系统地推行造船精度管理工作。目前，国内各造船企业虽然一直都在持续开展造船精度管理工作，每年也都制定一定量的管理目标，特别是最近几年的分段无余量制造和分段无余量合拢比率都有了大幅度提高。但我们应该清醒地看到，衡量造船精度管理水平的一些重要指标水平仍然较低，其中包括：许多分段制造精度不满足行业标准要求；分段总组（合拢）的修割率和垫板率没有降低：分段吊装时问没有明显缩短。其主要原因是分段制造船丁艺学术委员会造船企业节能减排丁艺技术学术交流会论文集 造只进行完工检测，而缺少过程控制，分段制作过程中出现的问题基本都滞后暴露在总组（合拢）阶段， 分段完工检测趋：形式化，检测手段落后，这也是国内船厂与日韩造船企业的差距比较大的地方。 造成上述问题的原因我们认为主要是船厂的精度管理体制不适应当前大量引进外包工或过度依赖外 协厂家制作船体分段的形势，缺乏有效的检查和考核方法，对各工艺阶段出现的精度超羞问题缺乏有效 的控制手段。在检测方法方面，国内造船企业基本处二手工测量与仪器二维测量相结合的阶段，普遍采 用钢盘尺、线锤、水平软管、水准仪和经纬仪等工具进行分段完工或总组分段精度检测。部分企业虽然 购买了一定数量的全站仪，但受制于软件的功能，目前主要用于船台（船坞）水尺划线、合拢端面数据 测量等。由于全站仪没有软件的支持，只能作为一般的测量仪器使用，建立不了对相邻分段合拢数据的 联系，无法进行数据模拟合拢，设备的价值作用远远没有发挥。 目前大船重工的造船精度管理体系与职能 造船精度管理的组织体系是精度控制和管理的可靠保证。目前，我集团的精度管理体系是由集团造 船精度管理推进组牵头，其职能是制定工作计划、协调与解决生产现场出现的技术问题、指导船研所及 “六大部”开展精度管理推进工作，具体分为三个层次。 项层由工艺、设计、生产、检验、检测网部分人员组成公司造船精度管理推进组，受集团总 工程师领导。推进组的职责为： 制定全年推进工作计划： 对新船型开展精度管理推进工作策划； 制定精度管理工作制度和工作流程； 制定考核评价办法和手段； 定期召开推进组成员工作例会，检查计划执行情况，协调解决推进工作中存在的问题； 定期出版推进简报发给各有关部门。 中层由船研所工艺一室二室的工艺设计人员组成，受船研所主管工艺的副所长领导。其职 责为： 对在制船舶开展精度管理工作策划，其中包括：编制余量与补偿量发放图册、确定分段与合拢基 准线设置方法和分段建造方法（含反变形及精度控制要领）、编制分段精度测量表等精度控制文件： 组织施工部门（单位）对新船型建造精度控制计划进行工艺方法交底： 对生产现场反馈的测量数据进行分析和处理，并不断修订与完善各种船舶的分段零部件精度补偿 数据； 跟踪在制船舶精度控制效果，及时解决现场出现的问题，并对后续船的精度控制文件进行修订与 优化。 底层由施工和检验部门（含“六大部”、质管二部等）组成，受部门精度管理推进小组 领导。其职责为： 制定部门的精度管理工作计划，落实到项目、内容、责任人和完成日期： 建立工序精度标准，建立各种零件下料、零件加工、部件装焊和甲面板架装焊等精度的可追溯的 制度（表格），每天检查原始记录资料，对发生的精度超差问题进行分析与研究，并提出改进措施： 建立过程控制的制度和方法，“六大部”的“精管班”（或找线班）围绕分段和总组这两个主要中 间产品开展过程测量与跟踪，以及三维模拟合拢测量工作； 建市对“精管班”（或找线班）人员的培训制度，按月进行考核，不断提商精度管理人员的技术素 造船工艺学术委员会造船企业节能减排工艺技术学术交流会论文集 质和责任心： 建立精度管理测量数据和信息反馈渠道对卜道工序（部门）所发生的问题通过有效途径及时进 行反馈： 分月度、季度和年度进行总结，提出奖惩意见报推进领导小组和主管领导批准实施。目前大船重 工的造船精度管理体系图见图。 图：大船重工船体建造精度管理体系框图 应用三维精度管理软件配合推进造船精度管理工作 我集团应用三维精度测量系统经历了从不断摸索中实践、从实践提高、从提高中完善、从完善中 造船工艺学术委员会造船企业节能减排工艺技术学术交流会沦文集 不断创新的过程，至今已经成为推进船体建造精度管理的重要手段。 目前，由于集团年产船体分段已达到个以上，已经引进的台拿站仪和套软件还不能满足 全面开展造船三维精度测量工作的需求。为此，我们根据集团资源配备和分段特点，确定了货舱区除舭 部双斜切分段外的所有分段采用传统二维方：去进行测量，艏部、艉郝、机舱、和舭部双斜切分段采用三 维精度测量方法的思路。 根据集团领导关于“在精度管理推进工作中要力求实效，找出存在的问题立即进行解决”的要求， 集团精度管理推进组对艘船舶的底部、舭部、过渡段、机舱型等个典型分段实施从零件加工开 始直至合拢的全过程控制和检测。目前，已经交工的分段所有的检测点误差均在以内，取得了较好 效果。据统计，这些分段因增加了过程检测次数，制造效率降低。 造船三维精度测量系统具有测量精度高、操作简单和测量时间短的优势。由于从系统提取 的数据已提前输入到中，减少了图纸发放数量。在船体建造全过程使用该软件，不仅可以测量船体 分段建造各阶段的制造精度，还可以利用检测数据在电脑上进行模拟总组（合拢），并将总组（合拢）过 程的处理寸机前移到总组（合拢）前，不仅提高了施工作业的安全性，减少了船台（船坞）卜的定位及 修整时间，也实现了分段在船台（船坞）的一次定位目标。 该系统可利用数据库对所获得的测量数据进行统计和处理，使补偿值的加放趋于合理。它还可以分 析出上道工序的作业缺陷，使分段制造精度处于可控范围内。我集团应用三维精度测量技术以来。先后 对上千个分段开展了焊前和焊后测量，对上百个分段开展了模拟合拢工作，取得了不错的效果（见表）。 特别是在最近的万吨号原油船的艏艉两大段对按时，利用三维测量技术对环缝接门进行了预修整， 使大合拢缝间隙控制在之间，底部问隙控制在，根纵骨仅有多根间隙在 范围内，其余均在，精度控制达到了较高的水平。 表造船三维精度测量和传统测量方法比较表 项目三维精度测量 传统测量方法 效率比较 典型分段测量时间 人分钟 人分钟 省人、常胺种?测量状态 任意 下胎前 缩短胎位时间 需水管、经纬仪、线锤 测量方便性 操作容易 配合进行测量 测量人员素质 识图即可 具有较多测量经验 存在不确定因素，测量 测量误差 米范围内误差毫米 误差大 三维数据在立体图上显 两维（平面）数据，数 典型分段数据分析 示直观、方便 据分析难度大 预先粘贴光靶，地面作 采用拉尺、线锤、水平 安全性 业软管测量，攀爬作业 使用全站仪划线 使用经纬仪划线 船台（坞）划线 省人、分钟 人分钟 人分钟 模拟分析者需一般的定 模拟分析者需非常高 模拟合拢 位经验 的定位经验 典型分段定位时间 分钟 分钟 缩短倍 测量数据计算与统计 自动 人工 准确、高效 造船工艺学术委员会造船企业节能减摊工艺技术学术交流会论文集 大船重工精度管理体系设想 结合我们今年对国内外典型船厂精度管理体系的调研和我集纠现状，为将造船精度管理作推向一 个新阶段，拟将“六大部”所有找线（精管）班整合，成立统一的由约人组成的“精度管理部”。该 部门为部级单位，隶属主管生产的副总经理领导，以提高其权限和管理职能（见图）。 从最近两年开展船体三维精度测景系统的培训情况看，学历较高：轻人员在计算机使用及接受新 技术方面的能力较强，但业务能力尚有差距。而年以上的员工业务能力尚可，但观念比较落后。因此， 精度管理理念的培养和技能培训应该作为该部门成立后的首要工作。另外，新的“精度管理部”必须有 一部分比较优秀的工艺设计人员融入，约人，从事精度管理策划等工作，原来船研所工艺设计的一部 分工作将转移到“精度管理部”。 拟以管理策划科为核心开展精度管理推进工作。该室具有管理、计划、策划、工艺、检查、教育等 职能，要求人员的业务能力较强，素质较高。前期工作重点是培训和打基础：中期工作主抓船体各序 的精度控制，使总装部可以明显看到改制的效果；后期工作是巩固船体精度管理