造船精度管理關(guān)鍵問題及對(duì)策 Key Problems and Strategies of Shipbuilding Precision Management

劉建全 LIU Jian-quan

摘要： 造船精度管理是造船企業(yè)質(zhì)量管理的重要方面，直接影響造船企業(yè)的生存與發(fā)展，目前，造船企業(yè)逐漸把精度造船作為提高企業(yè)核心競爭力的重要方面。本文旨在對(duì)我國造船企業(yè)在船舶建造精度管理中可能遇到的關(guān)鍵問題進(jìn)行分析和研究，提出解決精度管理中相應(yīng)關(guān)鍵問題的解決方案，以供參考。

Abstract： Shipbuilding precision management is an important aspect of quality management in shipbuilding enterprises， which directly affects the survival and development of shipbuilding enterprises. At present， shipbuilding enterprises gradually take precision shipbuilding as an important aspect to improve their core competitiveness. This paper aims to analyze and study the key problems that Chinese shipbuilding enterprises may encounter in ship construction precision management， and offer strategies? to the corresponding key problems in precision management for reference.

關(guān)鍵詞： 造船;精度管理;問題;對(duì)策

Key words： shipbuilding;precision management;problems;strategies

中圖分類號(hào)：U661.42? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-957X（2021）22-0205-02

0? 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，在船舶建造工程領(lǐng)域?qū)Υ敖ㄔ斓男屎徒?jīng)濟(jì)性提出了更高要求，有效的船舶建造精度控制既增強(qiáng)了船東和船級(jí)社對(duì)船舶產(chǎn)品的信心，同時(shí)使造船企業(yè)樹立良好的質(zhì)量管理和精度管理口碑而獲得更多的訂單。因此，各國一直以來都把船舶建造工藝精度的提高作為提高船舶建造企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要考慮因素。

在我國從造船大國向造船強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的過程中，對(duì)于精度造船的研究一直是造船界重要的研究方向，特別結(jié)合國家提出的“智能制造”理念，如何將精度造船與實(shí)現(xiàn)智能造船進(jìn)行結(jié)合，提高我國造船業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和競爭力，必將成為造船行業(yè)一個(gè)新的富有活力的研究方向。

本文對(duì)我國造船企業(yè)在船舶建造精度管理中存在的關(guān)鍵問題進(jìn)行分析和研究，提出一種解決精度管理中相應(yīng)重難點(diǎn)問題的解決方案。

1? 精度管理的內(nèi)涵

造船精度管理就是以造船精度標(biāo)準(zhǔn)為基本準(zhǔn)則，通過科學(xué)的管理方法及先進(jìn)的工藝技術(shù)手段，對(duì)造船的全過程進(jìn)行尺寸精度控制，達(dá)到提高工作效率、降低船舶建造成本，保證船舶產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

解決造船企業(yè)船舶建造中的精度問題主要有兩大努力方向，第一是精度管理方法論研究，主要研究如何有進(jìn)行效精度管理，既研究精度管理理論又研究管理方法，以及管理效果評(píng)價(jià)手段;第二是船舶高精度測量技術(shù)、船舶建造中對(duì)各類變形的預(yù)測預(yù)防技術(shù)，需要數(shù)學(xué)、測量學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)等多學(xué)科提供理論上支撐，將學(xué)科研究成果與船舶建造工藝的融合。因此，要實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶建造精度的有效管理，對(duì)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)的管理水平、精度管理人員素質(zhì)以及船舶精度測量控制技術(shù)都提出了較高要求。

2? 精度管理中的關(guān)鍵問題及對(duì)策

目前，船舶建造中的精度管理理論多借鑒于傳統(tǒng)的質(zhì)量管理的理論和方法，比如系統(tǒng)工程理論、工業(yè)工程理論、信息論、控制論、PDCA質(zhì)量循環(huán)理論等，這些理論在我國造船企業(yè)的精度管理中都有廣泛應(yīng)用。要實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶建造精度的有效管理，還必須研究精度管理中的關(guān)鍵問題和困難，并有針對(duì)性地找到相應(yīng)解決對(duì)策，做到有的放矢，這樣才能把精度管理做好、做實(shí)、做精。

2.1 建立完善的精度管理體系

要實(shí)現(xiàn)更加高效的造船精度管理，必須建立一套較為完善的精度管理組織體系，也就是要配備必要的組織和精度管理人員，制定精度方針、精度目標(biāo)和精度計(jì)劃，明確精度管理體系內(nèi)精度管理人員的管理職責(zé)和各項(xiàng)規(guī)章制度。

精度管理體系包含的要素較多，既需要組織滿足崗位要求的精度管理專業(yè)人員，也要有相應(yīng)的規(guī)章制度做制度保障，同時(shí)還要提出明確的精度目標(biāo)，為了達(dá)到目標(biāo)還要依據(jù)精度標(biāo)準(zhǔn)制定詳細(xì)可行的精度計(jì)劃，需要考慮保證精度的物資、工藝裝備、設(shè)備支持，以及保證更精度的工藝改進(jìn)措施，以及精度的檢測、評(píng)價(jià)和反饋系統(tǒng)，增加在測量設(shè)備、精度數(shù)據(jù)處理軟件以及精度數(shù)據(jù)庫和信息化辦公系統(tǒng)上的研究和投資。

組成精度管理體系的要素有很多，它們形成一個(gè)有機(jī)整體，缺一不可。除了要完善精度管理體系之外，還必須要更加重視精度管理體系的有效運(yùn)行，也就是說，建立完善的精度管理體系不能只流于形式，最重要的是還要對(duì)精度管理體系的執(zhí)行進(jìn)行有效的過程控制，及時(shí)對(duì)執(zhí)行效果進(jìn)行評(píng)價(jià)和驗(yàn)證，因此精度管理體系里面必然包括精度的檢查、評(píng)估、反饋系統(tǒng)。在檢查手段上多使用新理論、新技術(shù)，在效果評(píng)估上多利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等成熟的數(shù)據(jù)處理方法，在信息反饋環(huán)節(jié)要結(jié)合當(dāng)前最前沿的數(shù)字通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)安全、高效、穩(wěn)定、方便的精度信息管理系統(tǒng)。

2.2 全員動(dòng)員、強(qiáng)力推行

要達(dá)到船舶建造最終產(chǎn)品的精度目標(biāo)，實(shí)際上是一項(xiàng)非常復(fù)雜和困難的事情，因?yàn)橛绊懙囊蛩赜泻芏啵热缛说闹饔^思想、員工的技能素質(zhì)、造船企業(yè)的設(shè)備條件等等。但是就目前我國造船企業(yè)的普遍情況，其實(shí)最大的難點(diǎn)在于統(tǒng)一造船企業(yè)全員思想，如何使得全員具備嚴(yán)肅自覺的精度意識(shí)。

目前在我國一些造船企業(yè)中，仍然存在一些部門精度意識(shí)較為淡薄，或者由于建造進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益與精度管理的矛盾而使得精度標(biāo)準(zhǔn)的推行有一定困難。比如現(xiàn)在大中型造船企業(yè)流行的船體建造三維精度測量系統(tǒng)，已經(jīng)可以熟練地實(shí)現(xiàn)大塢線曲面分段三維測量分析、以及精度結(jié)果報(bào)告，由于精度較高，導(dǎo)致精度檢查中比傳統(tǒng)檢查手段發(fā)現(xiàn)更多的精度問題，最后必然使裝配和焊后調(diào)整項(xiàng)多、修整時(shí)間長。而小塢線一般只進(jìn)行二維精度測量，由于控制項(xiàng)少、調(diào)整少，使得修整時(shí)間短，但其實(shí)是以犧牲精度標(biāo)準(zhǔn)來降低返修率。但是生產(chǎn)部仍可能會(huì)以自己的利益出發(fā)抵制三維高精度測量，以減少本部門的返修工作。像出現(xiàn)這樣由于精度管理推廣而引起的不同部門之間的矛盾，必須有領(lǐng)導(dǎo)層的支持和強(qiáng)力推行才有可能將精度標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行到位，很考驗(yàn)領(lǐng)導(dǎo)層的智慧和管理才能。

這些矛盾反映出精度管理中的一個(gè)關(guān)鍵問題，就是各崗位技術(shù)工人對(duì)精度意識(shí)需要加強(qiáng)，經(jīng)過循序漸進(jìn)的培養(yǎng)、培訓(xùn)，加以造船企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層對(duì)精度管理強(qiáng)力推行的意志和手段，才可能順有效利地解決這個(gè)問題。

2.3 提高技能要求、加強(qiáng)崗位培訓(xùn)

全球化時(shí)代，科學(xué)技術(shù)也在不同的行業(yè)之間迅速傳播和融合，許多其他行業(yè)的科學(xué)技術(shù)也在向造船行業(yè)滲透，各國造船企業(yè)都在想法設(shè)法通過學(xué)科融合提高船舶建造的效率和經(jīng)濟(jì)效益，因此使得世界各國造船企業(yè)之間競爭趨于嚴(yán)峻，其中也反映在造船質(zhì)量要求的不斷提高和造船精度管理的更高要求上。顯然，為應(yīng)對(duì)這一情況，造船企業(yè)絕對(duì)不能安于現(xiàn)狀，必須及時(shí)改進(jìn)工藝、提高質(zhì)量和精度標(biāo)準(zhǔn)，與時(shí)俱進(jìn)，這也對(duì)技術(shù)工人的崗位技能提出了更高要求。

目前，我國大中型造船企業(yè)雖然也引入了三維精度測量控制技術(shù)，在主船體分段基本可以實(shí)現(xiàn)全面采用三維測量。但三維測量只是檢驗(yàn)手段，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)完整、客觀、真實(shí)、直觀、可視，并不能解決分段精度品質(zhì)好壞問題，因?yàn)榉侄蔚木群貌缓弥饕怯山ㄔ爝^程中的工藝決定的，重點(diǎn)在于加工裝配過程中的精度控制。為此應(yīng)將精度控制工作做得更加細(xì)致，甚至可以提前到前道工序，比如為了建造高精度的曲面分段，可以從控制胎架的精度開始，不僅對(duì)胎架提出精度要求，而且要規(guī)定相應(yīng)的報(bào)檢程序，合格的胎架才能制造出合格的分段。

現(xiàn)代精度管理對(duì)精度管理人員的崗位技能要求顯然比較高，精度管理人員需要熟悉精度管理體系的運(yùn)作模式，還要注意協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、質(zhì)檢、精度等各部門之間的關(guān)系，在保證精度的基礎(chǔ)上，盡量提高效率，而不能盲目地追求高精度，因?yàn)榭陀^上精度的有效管理可以提高經(jīng)濟(jì)效益，但過分地追求高精度也會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生不利影響。精度管理人員還要掌握一定的高精度三維測量理論和技術(shù)，同時(shí)也要具備一定的計(jì)算機(jī)使用技能，掌握生產(chǎn)相關(guān)的CAD/CAM軟件、三維精準(zhǔn)分析軟件和生產(chǎn)設(shè)計(jì)軟件，同時(shí)也要掌握一定的數(shù)學(xué)知識(shí)，比如高精度測量中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和計(jì)算理論，掌握誤差相關(guān)理論能夠處理測量中的誤差，掌握一定的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)，可以對(duì)焊接收縮量、余量、補(bǔ)償量梳理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行收集、整理和分析，并可以以此制定造船企業(yè)精度標(biāo)準(zhǔn)。

因此，為了達(dá)到造船企業(yè)精度管理的目標(biāo)，對(duì)各一線工人的專業(yè)技能和精度意識(shí)進(jìn)行培訓(xùn)是十分必要的。崗位培訓(xùn)的手段和途徑有很多，既可以在企業(yè)內(nèi)部以強(qiáng)帶弱，也可以多組織造船企業(yè)之間的技術(shù)交流，或者研發(fā)造船企業(yè)與高校和職業(yè)院校新的合作模式，利用對(duì)口資源和平臺(tái)對(duì)工人技能進(jìn)行技能培訓(xùn)等。

2.4 提升造船精度測量技術(shù)的應(yīng)用水平

船舶精度管理離不開船舶的精度測量，現(xiàn)代造船精度控制更是離不開先進(jìn)的精度測量技術(shù)。相較于老的船舶測量技術(shù)，從測量理論、測量設(shè)備、測量手段等方面都需要進(jìn)行升級(jí)。目前全世界先進(jìn)的造船企業(yè)都采用了基于全站儀的3D測量系統(tǒng)進(jìn)行船體建造過程中的精度檢測，再配合專用的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行精度數(shù)據(jù)處理，比如韓國三明精度造船管理系統(tǒng)EcoMarine，以及萊卡造船精度控制和分析系統(tǒng)DACS，功能都比較完善，人機(jī)交互界面友好，在我國也有較為廣泛的應(yīng)用。

我國相關(guān)科研部門和企業(yè)也在精度管理系統(tǒng)的研究上做了深入嘗試，比如南京新博的ACDC精度管理系統(tǒng)，從易用性和成熟度上不亞于國外同類產(chǎn)品。由于成本和效率的原因，這類造船精度管理系統(tǒng)在造船企業(yè)多應(yīng)用于分段、總段以及船臺(tái)、船塢搭載等關(guān)鍵工序的精度控制上。

我國造船企業(yè)在精度管理中遇到的一個(gè)關(guān)鍵問題，就是需要大量既了解船舶建造工藝又了解船舶建造管理，同時(shí)既要掌握足夠的測量理論、又要具備豐富的現(xiàn)場測量經(jīng)驗(yàn)的精度測量人員。由于歷史原因，滿足這樣全面高要求的精度管理人才比較少，但是提升造船企業(yè)精度測量技術(shù)的應(yīng)用水平具有它的時(shí)代必要性，這個(gè)工作還必須要做。這方面的對(duì)策是加強(qiáng)高校和企業(yè)的合作，可以結(jié)合教育部提出的“1+X證書”制度，在本科院校和職業(yè)院校中的船舶專業(yè)學(xué)生中增加或加強(qiáng)船舶精度測量理論和專業(yè)技能培訓(xùn)，努力培養(yǎng)船舶專業(yè)畢業(yè)生精度測量崗位技能，減輕造船企業(yè)精度測量人才培養(yǎng)的壓力。

3? 結(jié)語

提高企業(yè)精度管理水平從而提高造船企業(yè)的競爭力和經(jīng)濟(jì)效益一直是我國造船企業(yè)的重要奮斗目標(biāo)，造船的精度管理就如同造船的質(zhì)量管理，精度目標(biāo)沒有最好、只有更好，隨著對(duì)精度管理的重視和深入研究，我國造船企業(yè)的精度管理水平必將邁上更高臺(tái)階。

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