造船技术研究 ）ＩｌｉｌｄｉＩｌｇ 咖＆ 数字化造船精度控制技术现状分析 孙程程 （渤海船舶职 Ｉ学院船舶工程系，辽宁葫芦岛１２５１０５） 摘要：国际造船市场的竞争日趋激烈，现代造船技术急需创新改革。文章通过对国内外造船 企业所面临的大环境及其自身的条件进行分析，明确了数字化造船精度控制技术在造船过程中的地 位。最后针对我国船舶企业面临的现状，提出了对中国未来造船业发展的期望。 关键词：现代造船模式；数字化造船；精度控制 中图分类号：Ｕ６７１ 文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１４１４１￣．３１—１９８１．２０１７．０２．００７ Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｕｎ Ｃｈｅｎｇｃｈｅｎｇ （Ｂｏｈａｉ Ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｖｏｃａｉｔｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｈｕｌｕｄａｏ １２５１０５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｏｍｐｅｔｆｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｒｋｅｔ ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇｆｉｅｒｃｅｒ ａｎｄｆｉｅｒｃｅｒ，ａｎｄ ｈｔｅ ｍｏｄｅｒｎ ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｓｉ ｂａｄｌｙ ｉｎ ｎｅｅｄｏｆｉｎｎｏｖａ￣ｏｎ ａｎｄｒｅｆｏｒｍ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｔｓ ｏｗｎ ｃｏｎｄｉａｏｎｓ ｏｆｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ，ｔｈｅｐａｐｅｒ ｄｅｉｆｎｅｓ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｈｔｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ ｉｎ ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ａｔ ｌａｓｔ， ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｅ ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅｊ￣ｔｕｅｄｅｖｅｌｒｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙｉｎ Ｃｈｉｎａ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｄｅｒｎｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇｍｏｄｅｌ，＂ｄｉｉｔｇａｌｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ，＂ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ Ｏ引言 ｉ 黼度控制技术是指在船舶建造的整个流程 中，对每个阶段进行实际尺寸统计和控制的—种技 术［１］ｏ主要通过以系统补偿量取代余量［２］，来增加各 工序间产品的尺寸准确度，实现施工过程中调整量 最少化，最终达到船体建造符合精度ｉ 台及无余量 造船的要求 。 娄 靴ｉ鱼 青度控带９技术主要是通ｉ寸智能化、 信官化的手段来组织、协调船舶建造的各个阶段， 信巨之按 目应的技术ｊ 岜来实施，又寸ｊ 黼度ｉ 亍 控制，最终实现缩短建ｉ鲞；｝ 金验周期，从而提高企 业自动化水平和生产效率的—种技术 。 １国际造船行业形势分析 在经济已然全球化的今天，国际ｉ 台 Ｉ 也早已 发展成为全球—体化市场。对于存在 “大市 场”中的任何国家而言，市场商机存在，但是应该 认识到存在并非意味着占有。除此之外，还应清楚 地看到，在２０１５年，全球新船订单量已经降至２０１２ 年以来的最低水平。订单量不断减少，促使竞争日 趋激烈。同时，造船成本不断提高，使未来造船市 场的形势更加严峻。 基金项目：２０１４年度辽宁省教育厅科学技术研究项目（Ｌ２０１４５６０ ｏ 作者简介：孙程程（１９８６一）女，讲师，研究方向：船舶与海洋工程。 ２０１ ７／２船舶标准化工程师 要想在这种激烈竞争的大环境下生存下去，同时在 全球自翻自市场占有一席之地，就必须依靠船怕企业 自身能力的不断提升。 能够高效率、高质量、低成本地造船，是造船 管这些国家在精度控制技术方面的远远领先于我 国，但面对当前造自几市场的激烈竞争形势，他们仍 希望通过自身的不断提升和完善，来提高产品质量， 增加市场竞争力＿６ｌ。 企业竞争力的体现。而先进的ｉ 合技术，尤其是造 船精度控制技术则是最主要的影响因素。 ３．２国内数字化造船精度控制技术的现状及存在 问题分析 我国与日韩—样，也是在７０年代初期已经开始 ２ 国内造船行业形势分析 《中国制造２０２５》中，又寸舟．旨ｊＩ白工 Ｉ 提出要球：加强海洋工程装备的制造能力。由￣ＬＤ－３以看出，在未来很长的—段时间内，国家将会大力扶持海洋经济发展，这必将为船舶企 Ｉ带来市场扩张的机遇。有机遇的同时，也应看到我国ｉ 台企业的现状： 了船厂精度尺寸管理的理论研究，而数字 青度造 船作为船厂的—个正式项目，则是从２００８年上海外 高桥与江南长兴正王 目成精度管理部开始的。精度 造船虽然在我国也经历了四十多年的发展过程，但 是并未取得突破性的进展。最主要的原因是其中制 约该项技术发展的精度 十思想的手段方式、精度 ２０１５年，我国造船企业接获新单仅为３８９艘，同比２０１４年减少了２６％左右，同比２０１３年减 ！＞了５２％ 左右。同时，也应该清楚地看到，排名全国前十的 船舶企业造船完工量占到了全国造船总量的 检测方法和工具、精度数据库管理和应用软件，特 别是精度管理机制和ＢＩ伍建设等严重缺失和滞 后。 ５３．４ｏ／ｏＩ比２０１４年提高２．８个百分点。由此可见，规模较大的、科技合量较高的企 承接了大部分的船舶订单，大约占到了所有订单的百分之七八十。这样，这些大型船厂占据了我国船舶市场订单量的 大半江山。 “十三五”规划中提出要推动船舶企业兼并重４ 国内现代数字化船体建造精度控制技术软 件探索 ４．１国内船舶精度管理软件现状 为了找到与现代造船技术相适应的数字化系 统，我国ｉ 青度软件的发展也经历了引进吸收、 二次开发、自主研发三个阶段。 组，优胜劣汰。最终强化、优化我国ｉ 台市场，实 王 ．Ｅ我国有高科技含量的船舶走出国门的目标。因此，我国船舶企业在这种大环境下的出路只有不断 提高自身的生产技术水平，以实现高效率、高质量、 低成本地造出船舶产品，来面对日趋激烈的竞争环 境。目前国内的—些软件公司也先后推出造自 青度 管理软件，但是由于其对造船行业知识的掌握相对 不足，使该类国内软件产品在软件功能、行业适用 性、使用便利性等方面都存在着不足。 ４．２ ＳＥＮＥＴ软件系统 造 吕精度管理系统是基于网络化数据库平台， 涵盖ｉ 青度管理全过程中测量、分析、管理等业 ３ 国内外数字化造船精度控制技术现状分析３．１国外数字化造船精度控制技术现状分析务功能的专用系统。系统以精度数据库为核心，将 分段检查、模拟搭载、数据管理功能整合在—起， 四十多年前，精度造船技术在日本造船企业的 应用已经达到了较为成熟的程度。自２０００年以后，韩国ｉ 台企 研究出新的造船漠式，对精度造船提出了新的要求，这些要求促使他们开发出新的ｉ勤台结合高精度全站仪及各种５１寸１牛，能够『夫速准确地检 查分析分段精度，预先模拟计算总段搭载偏差，统 计分析海量精度数据。该系统的应用能够有效帮助 ｉ 合企 ｌ 精度工作的开展，提升自劭自建造精度管理 精度技术，来适应精度ｉ 合技术的进—步发展和完善 。 ｉ 青度控制技术经过四十多年的发展完善， 水平，提高建造质量，缩短船坞周期［ 。 １）数据库：ｉ 圭度管理软件支持工程项、船 坞船台、建造场地、施工队 言息的添加、编辑和 删除，支持统计分析数据、焊接变形数据和数据库 现在目韩已经实现了数字化精度控制船舶建造。尽 ３０ 船舶标准化工程师２０１ ７／２ 造船技术研究 ｌｄｉＩｌｇＴｅ 咖＆ 的复制、备份、合并和拆分。同时通过数据库的网 络化，使得共享数据变得轻松容易。 ２）分段精度：ｉ 台半青度管理｛ 牛对于分段精度 的功能有：属性、几何形状定义；建造基面、测量 的竞争力。 国内ｉ 台彳剥 要打破欧美、日韩等造船企业的 这种垄断局势，跟上国际ｉ 台市场竞争的脚步，就 必须重视数字化造船精度技术在船舶建造过程中的 点定义；测量数据读取；测量数据自动；定义基准 线；手动对齐；测量点误差分析；直线度、长度、 角度、平行度、垂直度、平面度定义；精度报表生 成、编辑、打印。 应用，从而切实增强中国船舶企 在国际市场上的 竞争力，为我国实现成为世界ｉ 台强国的目标奠定 基础。 ３）总段／１莫拟搭载精度：ｉ 撇管理软件对 参考文献： ［１］张起葆，刘建峰，孙建志，等．精度造船中数字化技 于总段、模拟搭载精度的功能有：属性、几何形状 定义；建造基面、定位基准线；船坞格子线定义； 搭载分段总段定义；测量点定义；测量数据读入； 测量数据自动、手动对齐；测量点误差分析；报表 生成、编辑、打印。 术应用研究【Ｊ］．ｉ 臌术２０１４（６）：５１—５５． ［２］郭荣奎，秦耀良，唐建琼．船体建造精度控制技术研 究［Ｊ］．江苏船舶，２００８，２５（２）：４１． ［３］唐汉帆．国外造船精度控制技术【Ｊ］．舰船标准化工程 ４）统计分析：造船精度管理软件拥有强大的统 计分析功能，包括平均值与方差分析、时间序列分 析、相关隆分析、各施工单位质量分析、各工位质 量分析、报表输出。 师，２００３（２）：１７－２２． ［４】于昌利，初冠南，张喜秋．船舶制造精度管理及过程 控制技术探讨 现代制造工程２０１ １（４）：１－４． ［５］唐汉帆．区域ｉ 青度控制标准体系研究［Ｊ］．舰船标 准化工程ｌＪ币．２００２（１）：２４—２８． ５结论 日韩及欧美一些船舶建造技术较为精尖的国 家，主要 承接崮 程复杂、工艺复杂、技术要 求高的高附加值的船舶订单为主，比如液化天然气 船等。ｆ也１门通过运用先进的船舶建造技术，提高船 舶整体的建造质量，从而增加了ｆ 门在国际市场上 ［６］周秀琴，马晓平．船体建造精度控制方法研究［Ｊ］．造 船技术，２０１１（１）：３３．３６． ［７］王孟孟，朱琦，安灵斌．开发先进造船精度管理软件 系统一ｓＰＮＥＴ软件系统简介 造船技术， ２０１０（３）：３７—３９． （上接第２Ｏ页） ５结论 航行灯和信号灯关系着船舶运行安全，能够在 舟．吕ｊＩ自夜肮日埘赤自身 口ｉ蓟方向，便于 目避 让、识别的信号灯配合雾笛等使用时，可以在航行 日琳 其它船舶自己的位置并邋Ｅ， 免神 童等。 通过计算的 —参考文献： ［１ Ｉ］ＭＯ．１９６９年国园狲自吨使 量公约［ｓ］．１９６９． ［２］ＩＭＯ．１９７２年国 每 避 见贝Ｕ（１９９３年１ 订菊［ｓ］． １９７２． ［３中国船舶工业集团公司．船舶设计实用手册电气分 ３］册【 ．北亲：国防工 出版社２０１３． 柏亢ｆ 口信｛ 丁，可 使得设 计更加精确，更好地满足规则和规范等的要求，进 步增加船舶设计的安全性。 ２０１ ７／２船舶标准化工程师 ３１
