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[摘 要]船舶精度控制技术是提高船舶质量，降低生产成本的主要手段。国外先进造船国家已经在船舶精度控制方面有所突破，日立造船公司有明工厂已经做到从下料直到大合拢，实现了分段全方位无余量，均以补偿量代替余量，并且已从船体扩展到舾装、管系，达到了全方位无余量。本文就船体生产设计精度控制技术进行分析。
[关键词]船体；设计；精度控制
中图分类号：G31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）08-0211-01
引言
随着科学技术的发展，造船技术中最重要的一项技术就是船体建造精度控制技术，船体建造精度控制技术的核心内容是精度控制。船舶建造过程中的精度控制对于船舶质量至关重要，但想要能够成功灵活的应用船体建造精度控制技术是一个循序渐进的过程，且需要较长的时间。本文首先简单介绍了船舶建造精度控制的含义，接着重点探讨了船舶船体生产设计精度控制。
一、船舶建造精度控制概述
造船精度控制是现代造船的一项关键的技术，精度控制技术即是在各个生产环节中采取先进的工艺技术、精准的检测手段，以船舶建造精度标准为基本准则，以数量统计为理论基础，以补偿量取代余量为核心，并且采取一系列的技术管理措施，对船舶的建造进行全过程的尺寸精度分析和控制。船体制造精度控制技术的源头是生产设计。从生产设计开始，对船体零部件的尺寸精度进行控制，从而最大限度的减少分段制造、分段总组及坞内搭载装配工作量，实施外场无修割、少修割，一次定位，快速装配、快速搭载，缩短船舶建造的周期，从而取得降低船舶建造成本的综合性效果。
二、船舶船体生产设计精度控制
2.1船体胎架精度控制分析
胎架作为重要的组成部分，在实际设计工作开展过程中，设计人员要对其精度结构进行全面审核和分析。船体建造要想落实质量管理标准，胎架设备结构的工艺参数十分关键，目前，主要应用的是分段式研究以及部位拼接处理，只有从根本上提高分段结构的拼接效果，才能一定程度上完善整个船体设计效果。在利用胎架完成分段式装配结构和连接机制的同时，设计人员也要对结构自身精度予以控制，从而保证整个船体结构的稳定性。在精度管理中，要对胎架的精度进行毫米级的测定，尤其是船艉结构。只有对设计的尺寸以及线型光顺度进行测定和分析，才能有效提高整体连接结构的刚度参数，确保胎架四角的平衡性，减少水平面的误差以及变形情况，提升整体精度管理水平，从根本上杜绝设计问题。值得一提的是，多数设计结构中，也要针对其变形问题进行控制，采取的是反变形控制方式，为船体胎架进度控制要点的全面落实提供保障。
2.2船体合基准线精度控制分析
合基准线也称为基础参考线，在整个船体设计项目中具有非常关键的作用，只有保证合基准线的精度水平，才能为后续工作的全面开展提供保障，并且一定程度上完善船体的精度水平。针对造船技术而言，合基准线的控制水平以及装配效果直接决定了整体船体结构的应用价值，因此，在每个装配过程中，都要对零部件、分段结构以及总段结构进行灵活性调试，确保设计结构和设计理念的完善程度贴合实际需求，也为后续工作的全面开展奠定坚实基础。除此之外，在对切除工艺余量进行参数和具体结构修正的过程中，也要对控制方法进行全面审核，确保技术结构以及转配精度控制体系的完整程度贴合实际需求，只有保证船体生产符合合线参数要求，且施工图纸合乎具体设计要求，水平参数和弯曲度参数都能符合设计标准，才能真正提高其实际效果，减少施工人员装配过程中的误差，从根本上提高了成本管理的价值，一定程度上减少了人力资本和物力资本。
2.3船体反变形精度控制分析
在对船体反变形精度进行整合以及调试的过程中，要提高具体设计的完整性。需要注意的是，由于船体一般都是钢板结构，因此，要想完成建造，就要对钢板结构进行适当的切割或者是焊接，完成具体的操作后，钢板结构就会出现相应的变形。只有建立健全完整的反变形机制和管理措施，才能有效避免其出现问题，从根本上完善船体的建造精度，为后续工作的全面开展以及管理工作的优化提供保障。在船体建造项目中，也要对切割工艺以及焊接变形等问题予以系统化控制，建立健全贴合实际发展和需求的要点管理框架。一方面，在钢板切割的过程中，有效控制其热量，完善性能控制水平，着重对切割变形和加工变形予以管理，针对温度因素以及机械能产生的焊接变形进行优化统筹，确保实际焊接效果的最优化。另一方面，也要对切割过程、号料过程以及装配过程进行精度测定，确保平均化管理水平的最优化，从根本上维护了焊接水平。只有从焊接技术、切割技术以及设计技术等多个环节建立完整的整合机制，才能有效提高设计项目和反变形效果，为后续数值的扩大以及设计结构的优化提供保障，也能在采取支撑技术的同时，维护反变形效果，实行整体技术的全面化创新，真正保证精度维护的实效性。
2.4船体加放补偿量精度控制分析
构件尺寸精度偏差造成的修正劳动量占分段制造总劳动量的五分之一左右，由此可见精度偏差的危害，因此提高构件尺寸精度对于减少工人作业量，提高船舶建造的工作效率至关重要。在下料、加工、装配的过程中加放补偿量，能够有效提高构件的尺寸精度，提高钢材的利用率，船体加放补偿量的原则如下：
船体焊接收缩补偿量加放：船体焊接过程中，补偿量的大小与板的厚度、大小、板的结构等等密切相关，比如主船体对接缝大小不同，加放量不同；主船体角焊缝的板厚不同，加放量各不相同，总而言之，板材的厚度越小，表面积越大、结构越紧凑，补偿量越大，分段的工艺不同，建造精度及效率有差别，补偿量的大小自然也会不同。补偿量的大小不是一成不变的，根据实际的情况不同，都会有细微的差别，因此，实际的船舶建造过程中，建造设计人员需要不断的总结经验，才能得出精确的补偿数据，从而保证精度控制的准确性。
热、冷加工余量补偿：对于板材的热加工余量而言，在利用双曲面热加工单块板时，可通过样箱加工的方式，保證应角尺余量为100mm，艉柱和艏柱样箱板余量为100mm-300mm，对钢板边缘和宽度方向不进行加放操作。同时可将50mm的工艺余量加放在艉柱和艏柱板的上下，并保证艏艉柱的纵向曲率达到300mm，钢板宽度的围长低于1500mm。在热加工船体型钢时，可将型钢高度的1.5倍加放在其两端。此外，利用单曲面冷加工单块板时，不能加放余量；而冷加工型钢时，应对其两端分别加放400mm的工艺余量。
其他余量加放：第一，切割零件、放样的时候需要加放割缝补偿量；第二，大型弯板机预弯边缘需要根据设备的要求来决定加放一定的工艺余量。主要提到的是压头余量头船体的原则。一是船坞基准定位分段的舷、昵环形接缝处的端点需要正足；二是由船坞搭载的、其他分段的舷、昵端以基准定位分段为基准；三是舷昵端机舱半立体分段要求傍板下口和前后接缝的一端都要加放一定的补偿量；四是货舱区舷侧分段处，要根据要求和实际情况加放补偿量；五是散货船的货舱区舷侧一定的位置的补偿量加放5mm；六是上顶边水舱分段中的外板下口需要加放补偿量；七是下边水舱分段中，内口需要加放；八是货舱区的甲板分段、左右舷端头等加放5毫米补偿量。
三、结束语
总而言之，在现代化船舶管理工作以及建造过程中，只有积极提升其精度参数，才能为后续精度因素的统一化处理提供保障，借助相应的技术结构和项目参数，确保管理效果和处理机制的完整程度，也为后续建造项目的系统化升级提供保障，从根本上优化船舶建造的精度控制效果。
参考文献
[1]王荣兰.船体生产设计精度控制技术[J].科技传播，2012，4（19）：55+58.
[2]李海军.船体生产设计精度控制技术[J].科技与创新，2017（04）：158+160.
[关键词]船体；设计；精度控制
中图分类号：G31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）08-0211-01
引言
随着科学技术的发展，造船技术中最重要的一项技术就是船体建造精度控制技术，船体建造精度控制技术的核心内容是精度控制。船舶建造过程中的精度控制对于船舶质量至关重要，但想要能够成功灵活的应用船体建造精度控制技术是一个循序渐进的过程，且需要较长的时间。本文首先简单介绍了船舶建造精度控制的含义，接着重点探讨了船舶船体生产设计精度控制。
一、船舶建造精度控制概述
造船精度控制是现代造船的一项关键的技术，精度控制技术即是在各个生产环节中采取先进的工艺技术、精准的检测手段，以船舶建造精度标准为基本准则，以数量统计为理论基础，以补偿量取代余量为核心，并且采取一系列的技术管理措施，对船舶的建造进行全过程的尺寸精度分析和控制。船体制造精度控制技术的源头是生产设计。从生产设计开始，对船体零部件的尺寸精度进行控制，从而最大限度的减少分段制造、分段总组及坞内搭载装配工作量，实施外场无修割、少修割，一次定位，快速装配、快速搭载，缩短船舶建造的周期，从而取得降低船舶建造成本的综合性效果。
二、船舶船体生产设计精度控制
2.1船体胎架精度控制分析
胎架作为重要的组成部分，在实际设计工作开展过程中，设计人员要对其精度结构进行全面审核和分析。船体建造要想落实质量管理标准，胎架设备结构的工艺参数十分关键，目前，主要应用的是分段式研究以及部位拼接处理，只有从根本上提高分段结构的拼接效果，才能一定程度上完善整个船体设计效果。在利用胎架完成分段式装配结构和连接机制的同时，设计人员也要对结构自身精度予以控制，从而保证整个船体结构的稳定性。在精度管理中，要对胎架的精度进行毫米级的测定，尤其是船艉结构。只有对设计的尺寸以及线型光顺度进行测定和分析，才能有效提高整体连接结构的刚度参数，确保胎架四角的平衡性，减少水平面的误差以及变形情况，提升整体精度管理水平，从根本上杜绝设计问题。值得一提的是，多数设计结构中，也要针对其变形问题进行控制，采取的是反变形控制方式，为船体胎架进度控制要点的全面落实提供保障。
2.2船体合基准线精度控制分析
合基准线也称为基础参考线，在整个船体设计项目中具有非常关键的作用，只有保证合基准线的精度水平，才能为后续工作的全面开展提供保障，并且一定程度上完善船体的精度水平。针对造船技术而言，合基准线的控制水平以及装配效果直接决定了整体船体结构的应用价值，因此，在每个装配过程中，都要对零部件、分段结构以及总段结构进行灵活性调试，确保设计结构和设计理念的完善程度贴合实际需求，也为后续工作的全面开展奠定坚实基础。除此之外，在对切除工艺余量进行参数和具体结构修正的过程中，也要对控制方法进行全面审核，确保技术结构以及转配精度控制体系的完整程度贴合实际需求，只有保证船体生产符合合线参数要求，且施工图纸合乎具体设计要求，水平参数和弯曲度参数都能符合设计标准，才能真正提高其实际效果，减少施工人员装配过程中的误差，从根本上提高了成本管理的价值，一定程度上减少了人力资本和物力资本。
2.3船体反变形精度控制分析
在对船体反变形精度进行整合以及调试的过程中，要提高具体设计的完整性。需要注意的是，由于船体一般都是钢板结构，因此，要想完成建造，就要对钢板结构进行适当的切割或者是焊接，完成具体的操作后，钢板结构就会出现相应的变形。只有建立健全完整的反变形机制和管理措施，才能有效避免其出现问题，从根本上完善船体的建造精度，为后续工作的全面开展以及管理工作的优化提供保障。在船体建造项目中，也要对切割工艺以及焊接变形等问题予以系统化控制，建立健全贴合实际发展和需求的要点管理框架。一方面，在钢板切割的过程中，有效控制其热量，完善性能控制水平，着重对切割变形和加工变形予以管理，针对温度因素以及机械能产生的焊接变形进行优化统筹，确保实际焊接效果的最优化。另一方面，也要对切割过程、号料过程以及装配过程进行精度测定，确保平均化管理水平的最优化，从根本上维护了焊接水平。只有从焊接技术、切割技术以及设计技术等多个环节建立完整的整合机制，才能有效提高设计项目和反变形效果，为后续数值的扩大以及设计结构的优化提供保障，也能在采取支撑技术的同时，维护反变形效果，实行整体技术的全面化创新，真正保证精度维护的实效性。
2.4船体加放补偿量精度控制分析
构件尺寸精度偏差造成的修正劳动量占分段制造总劳动量的五分之一左右，由此可见精度偏差的危害，因此提高构件尺寸精度对于减少工人作业量，提高船舶建造的工作效率至关重要。在下料、加工、装配的过程中加放补偿量，能够有效提高构件的尺寸精度，提高钢材的利用率，船体加放补偿量的原则如下：
船体焊接收缩补偿量加放：船体焊接过程中，补偿量的大小与板的厚度、大小、板的结构等等密切相关，比如主船体对接缝大小不同，加放量不同；主船体角焊缝的板厚不同，加放量各不相同，总而言之，板材的厚度越小，表面积越大、结构越紧凑，补偿量越大，分段的工艺不同，建造精度及效率有差别，补偿量的大小自然也会不同。补偿量的大小不是一成不变的，根据实际的情况不同，都会有细微的差别，因此，实际的船舶建造过程中，建造设计人员需要不断的总结经验，才能得出精确的补偿数据，从而保证精度控制的准确性。
热、冷加工余量补偿：对于板材的热加工余量而言，在利用双曲面热加工单块板时，可通过样箱加工的方式，保證应角尺余量为100mm，艉柱和艏柱样箱板余量为100mm-300mm，对钢板边缘和宽度方向不进行加放操作。同时可将50mm的工艺余量加放在艉柱和艏柱板的上下，并保证艏艉柱的纵向曲率达到300mm，钢板宽度的围长低于1500mm。在热加工船体型钢时，可将型钢高度的1.5倍加放在其两端。此外，利用单曲面冷加工单块板时，不能加放余量；而冷加工型钢时，应对其两端分别加放400mm的工艺余量。
其他余量加放：第一，切割零件、放样的时候需要加放割缝补偿量；第二，大型弯板机预弯边缘需要根据设备的要求来决定加放一定的工艺余量。主要提到的是压头余量头船体的原则。一是船坞基准定位分段的舷、昵环形接缝处的端点需要正足；二是由船坞搭载的、其他分段的舷、昵端以基准定位分段为基准；三是舷昵端机舱半立体分段要求傍板下口和前后接缝的一端都要加放一定的补偿量；四是货舱区舷侧分段处，要根据要求和实际情况加放补偿量；五是散货船的货舱区舷侧一定的位置的补偿量加放5mm；六是上顶边水舱分段中的外板下口需要加放补偿量；七是下边水舱分段中，内口需要加放；八是货舱区的甲板分段、左右舷端头等加放5毫米补偿量。
三、结束语
总而言之，在现代化船舶管理工作以及建造过程中，只有积极提升其精度参数，才能为后续精度因素的统一化处理提供保障，借助相应的技术结构和项目参数，确保管理效果和处理机制的完整程度，也为后续建造项目的系统化升级提供保障，从根本上优化船舶建造的精度控制效果。
参考文献
[1]王荣兰.船体生产设计精度控制技术[J].科技传播，2012，4（19）：55+58.
[2]李海军.船体生产设计精度控制技术[J].科技与创新，2017（04）：158+160.