数字化造船精度控制技术现状

数字化造船精度控制技术现状

陈聪 单兵兵

江南造船 (集团 )有限责任公司，上海市崇明区， 201913

摘要：造船事业一直都是推动经济发展的重要力量，尤其是在竞争更为白热化的增速发展阶段，造船技术的更新换代也就愈发重要，只有借助先进的造船技术，才能保证造船精度的有效控制，促使造船事业趋向数字化方向升级及发展。本文就以数字化造船精度控制技术为基准，分别对国外及国内的数字化造船精度控制技术的现状展开了分析，深入探讨了技术软件及技术的可发展空间。

关键词：数字化造船；精度控制技术；分段

1数字化造船精度控制技术现状

1.1国外数字化造船精度控制技术的现状

高精度的造船技术早在几十年以前就已经在国外广泛应用，尤其是日本，早期造船技术的成熟化程度高。而韩国造船企业在生成新型造船模式后，造船精度控制的要求也在逐步提高，基于此，新型造船精度控制技术也得到了开发利用，这就直接带动着日韩造船精度控制技术的创新性发展，也逐渐转向数字化方向对技术成果进行延伸。虽然目前外国造船精度控制技术的先进性能力高于我国，但是他们为了抢占市场份额，仍在积极探索更高精度的控制技术，以保证造船效果及质量。

1.2国内数字化造船精度控制技术的现状

我国造船行业目前也逐渐将侧重点放在了技术研发上，而且我国关于造船精度管理的研究起步较早，数字化造船精度控制技术也逐渐成为船厂大量应用的一大技术类型，精度造船也成为了重点项目。虽然数字化造船精度控制的技术应用及研究已经几十年，却也在获得突出成果，之所以会出现此种情况，是因为我国的精度设计思想有待更新，精度检测工具及相关应用软件也应加强创新及升级，最为显著的缺陷是精度管理机制不完善，在造船精度控制中，难以形成规范性作用，无法保证精度控制的有效性。

2数字化造船精度控制技术的软件应用现状

2.1船舶精度管理软件现状

数字化造船精度控制技术应用中，要想保证造船精度，就需确保完善化的数字化系统与之相匹配，因此，为了提高数字化系统与造船技术的相符度，确保系统能够支撑技术应用及更新，造船精度软件也在不断升级，从最初的软件引进，到软件适应性的二次开发，最终进入到软件的自主研发，软件的运行效率都在逐步提高。从当前形势来看，软件行业中的高资质公司也不断研发新型的造船精度管理软件，但是因软件开发商本身对造船相关技术、行业态势及软件需求的掌握十分浅显，致使软件的功能开发严重受限，与现代造船技术的适用性不强，操作中也不够便捷，利用率整体不高。

2.2 SP.NET 软件系统

从当前的数字化造船精度控制技术应用现状来看，造船精度管理系统的应用是必不可少的，而该系统所依托的是数据库平台，各项造船精度控制中的数据信息都集中在数据库中，因此，测量、分析及管理等各项工作都能够通过该系统来实现，而该系统则属于多功能的专用系统。系统运行期间发挥作用的是精度数据库，通过将分段检查、模拟搭载等各项功能相整合，再利用高精度全站仪等辅助工具，就能够对船体的分段精度进行检查及分析，明确有无偏差情况。造船精度管理系统的合理应用，可推动造船精度等各项工作的高效开展，全面提高船舶建造的效率，促使其精度管理能力逐步提升，促使船舶建造质量与预期目标高度相符，从整体实现对造船流程的优化，基于可靠的精度控制缩短建设周期。

造船精度管理系统的几大功能分区为：其一，数据库。实际造船阶段的各项数据都可上传到系统中，只要是权限用户，就能够对相关数据进行更改、添加及删除，数据也可被统计及分析，数据库也可根据使用需求被复制、备份或拆分，以满足多元化的数据使用需求。基于网络技术的应用，数据库中的信息则都能够被快速分享，以提高数据利用率；其二，分段精度。造船精度管理系统中分段精度可突出属性，定义结合形状及测量点等，各项测量数据都能够被读取，测量数据可自动化实现，同时可采取手动方式将之对齐，并对测量点误差进行分析。各类长度、垂直度等“度”单位，都能够被定义，精度报表可直接编辑及打印；其三，总段与模拟搭载精度。在造船精度管理软件运行中，总段、模拟搭载精度的功能种类更为丰富，不仅可根据实际情况打造基面、对基准线、船坞格子线进行定位，更能够对搭载分段总段、测量点进行定义，允许数据的读入，对测量点误差进行分析，报表也可编辑及打印；其四，统计分析功能。通过使用软件，可对各类数据进行精准统计及分析，例如常用的时间序列分析及平均值与方差分等。

3数字化造船精度控制技术的可发展空间

3.1提高数据的规范性

通过对国外船厂的精度控制模式进行分析可以发现，仅需将补偿量带入到公式中，就能在最短的时间获得可靠的结果，在我国数字化造船精度控制技术的未来发展中，也需结合分段建造工艺及流程，对公式进行设计，以泛化数据为支撑，提高精度控制技术的有效性。实际上，技术应用中往往会生成多个分段测量表格，如果表格大多以手工填写为主，分析难度也会明显上升，脱离数字化则更依赖于人工，而分段本身属于三位实体，要想对分段的几何特点进行系统描述，就需借助更为丰富的三维点，基于数字化的三维数据，简化数据结构范式，通过设定标准值，再加之利用软件，就可对各类数据进行分析，因此，分段精度分析的首要前提就是保证数据的规范性。

3.2精度控制中需以分段偏差的分析为基准

分段合拢阶段，部分情况下会呈现出分段质量差的显著特点，导致此种表现形成的主要原因为：相似分段都存在同类型的偏差问题，要想提高精度控制技术的有效性，就需将点的泛化情况解决，促使分段同类型偏差都得到解决，实现对精度值的有效提升。但是，过程控制及精度分析二者本身存在密切联系，其先后顺序的调整也成为重点，因二者侧重点不同，要想从整体性角度对精度进行管理，就分分清主次的主抓重点矛盾，通过对数据采集及控制系统进行应用，对各分段的偏差进行逐一分析，而后再实现对整个过程的约束及控制。在制造现场可使用掌上电脑连接全站仪展开分段测量工作，明确数据分析的分段偏差，基于预设的基准面，对分段造船中的长宽高及精度误差等数值进行显示。

3.3提高定位效率

一般情况下，分段搭载普遍认定此段无异常表现，通俗来说，控制点需基于理论数据来定位，但是在具体搭载过程中，因分段制造存在精度问题，就会导致关联部分的质量也随之下降，例如：引起错位及离空等不良情况，这就应由专业技术人员将偏差的定位数据纠正过来，促使数据与对合状态保持平衡。相对的，分段质量不高，将直接增加现场调整的技术难度，如果定位人员经验不足，也可能导致误差情况的发生。若分段搭载前能够充分了解其实际情况，就可在搭载前完成对分段数据的分析及纠正工作，加快整个进度的推进效率。因此，在搭载前期先能明确定位数据与分段对合之间的平衡关系，实现点对点、面对面，就能在减少外场工作任务的基础上，提高定位精准度。

4结束语

综上所述，我国的数字化造船精度控制技术的可提升空间较大，要想紧跟国际化造船市场的趋势进行发展，就需明确数字化造船精度控制技术的优势作用，加强技术革新及完善，提高技术的成熟化水平，逐步增强我国船舶制造企业在市场中的核心竞争力。

参考文献：

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