船舶建造精度规划的关键技术研究与实现
摘 要摘 要近年来，船舶建造市场变得更加广阔但是竞争也愈发的激烈起来，虽然中国造船业取得的进步很明显，但是比起德法英等造船强国，船体建造技术水平还是存在着明显的差距。差距体现在很多方面，可最显著的差距就是船体精度控制。由于船体精度控制水平相对落后，使得船舶的质量偏低，船厂的竞争力也就低下。这就导致，中国想要成为一个船舶制造强国、大国的话，跟上甚至超越那些造船强国，那么必须要在造船过程中实行精度管理的方法，只有这样，才能更好的提高船舶建造质量，并且有效的增加了建造效率，从而使中国在全球造船行业中占据更高的市场份额。本文对船体建造精度进行研究，首先了解船舶建造精度的背景与意义，介绍补偿量的研究现状及存在的问题。对船体建造的工艺流程及关键工艺进行分析，找出船体建造过程中影响总体精度的误差来源与传递路线，之后，基于船体建造尺寸链分析，研究典型分段补偿量的计算与分配，建立补偿量计算模块，提出精度管理方案，最终设计和创建阶段管理数据库。关键字：精度规划，船体建造，分段补偿量，精度管理。目 录
第一章 绪 论 1
1.1选题的科学依据和工程意义 1
1.2国内外精度管理研究现状和发展趋势 2
1.2.1国外精度管理研究现状和发展趋势 2
1.2.2国内精度管理研究现状和发展趋势 3
1.3课题研究内容、步骤 4
1.3.1课题的研究内容 4
1.3.2研究步骤 4
1.4本章小结 5
第二章 船体建造流程和精度误差分析 6
2.1现代造船工艺流程 6
2.2精度误差 7
2.2.1误差的来源 7
2.2.2误差的传递路线 10
2.3本章小结 11
第三章 补偿量的计算与分配 12
3.1船体建造尺寸链 12
3.1.1船体建造尺寸链概念 12
3.1.2尺寸链的应用 14
3.2补偿量的计算与分配 14
3.2.1补偿量的计算 14
3.2.2补偿量的分配 26
3.3本章小结 28
第四章 补偿量计算模块设计 29
4
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补偿量的计算与分配 12
3.1船体建造尺寸链 12
3.1.1船体建造尺寸链概念 12
3.1.2尺寸链的应用 14
3.2补偿量的计算与分配 14
3.2.1补偿量的计算 14
3.2.2补偿量的分配 26
3.3本章小结 28
第四章 补偿量计算模块设计 29
4.1补偿量计算模块设计 29
4.1.1补偿量加放流程 29
4.1.2模块结构功能 30
4.2数据库概述 35
4.2.1数据库概念 35
4.2.2数据库三级体系结构 35
4.2.3数据库管理系统 36
4.3精度管理数据库 37
4.3.1SQL Server数据库简介 37
4.3.2精度管理数据库的建立 38
4.3本章小结 42
第五章 计算模块的实现 43
5.1平台开发 43
5.1.1开发工具 43
5.1.2运行环境 44
5.2计算模块的建立 44
5.2.1大致操作步骤 44
5.2.2平台运行实例 44
5.3本章小结 50
总结与展望 51
致 谢 52
参考文献 53
第一章 绪 论
1.1选题的科学依据和工程意义
我国船舶建造市场发展迅速，产品产量持续不断扩张，国家政策大力鼓励船舶建造行业向高技术、高品质产品方向发展，这使得投资者对船舶建造市场的关注越来越密切，船舶建造市场越来越受到各方的关注[1]。
中国造船业面对来自各方的众多挑战：全球船舶制造行业竞争变得愈加的激烈；全球船舶制造产量迅速增大，使得供给和需求变成显著的矛盾；国际船舶市场对船舶行业进行调整，使得中国船舶业增大了不少压力；随着技术的发展，船体建造同时也就提高了标准和规范，使得我国船舶行业面临严峻的考验。2001年，国家领导人提出来号召，要把中国变成世界第一造船大国，从而大大的激发了全国的造船热情。虽然船舶建造行业近年来发展很大，但是和其他造船强国比起来还是有着相当明显的差距，尤其是在造船技术水平上的差距尤为突出。船体建造技术最明显落后的地方就表现在建造精度控制方面。中国想要成为一个造船强国、大国的话，跟上甚至超越那些造船强国，就必须要在造船过程中实行精度管理体系，只有这样，才能更好的保证船舶建造质量和有效的提高效率。本文采用分段补偿析船体建造过程中影响总体精度的误差来源与传递路线，结合具体实例提出精度管理方案。为船舶建造的改进提出一些意见[2]。
现代船舶生产中，为了尽可能的减少休整零件的工作量，基于大量的船舶市场数据，各国运用数理统计方法，慢慢用零件补偿量代替余量的方法，这样有效的控制了船体建造的偏差，这个被称为船体建造精度管理的技术逐步发展起来。造船精度管理是现在船舶制造一个主要的新技术,它在船舶领域的施工过程中用加放尺寸补偿量的方法代替余量,通过合理的管理方案和加工工艺,对船舶零件、部件和主要尺寸实施精度控制,增加施工质量,减少修改工作,缩小造船时间,减少船体建造成本。船舶精度管理的对象一般在建船舶过程中收缩变形和扭转变形和角变形。它的内容包括精度管理系统的完善,精度管理制度的创建、精度的检验方式的提高，精度的准确性计划的确定,精度标准的制定等方面[3]。
1.2国内外精度管理研究现状和发展趋势
船舶建造精度管理，不论在国内或在其他国家，发展历程都是曲折而艰辛的，人们随着时间的推移不断深入的了解船舶建造精度管理 [4]。
从上世纪四十年代开始，质量管理开始在制造行业引起一股高潮，人们开始讨论公差和配合问题，并且思考着怎么将其运用到船舶制造行业中。到了五十年代，公差和配合问题取得了长足的进步，人们比较规范的讨论它在船舶制造过程中的问题，进过十年的积累，收获丰富的时间经验，并且结合理论，产生了船舶制造公差所独有的特点，但是船体零件之间的配合还是无法达到预期的标准。五十年代末期，造船行业有了重大的突破，1、研究了船舶建造预修整的方法并且取得了成功，2、质量管理的新思想的船舶建造行业开始被接受。六十年代，在造船过程中进一步发展了质量管理与预修整技术，并更好的得到了应用。七十年代，人们研究了PDCA循环系统，并且取得了成功。八十年代，补偿系统得到开发，它是通过计算机研究成果的。九十年代，计算机技术发展迅速，“MONMOS”测量系统被成功研发。
1.2.1国外精度管理研究现状和发展趋势
在船体建造精度控制方面，科技领先的国家有不少，比如日韩这两个亚洲国家，又比如德、法、英等欧洲国家，他们都在船体建造精度控制技术方面投入了很多的精力，并且取得了巨大的突破和创新[5]。
①早在上世纪四十年代起，公差概念被人们引入船舶制造行业，各个工序合理的公差开始被人们探讨；五十年代起，人们开始按照公差要求，并且把余量加放的零件需要装配的边上，这样可以方便装配时修割。②五十年代末，苏联首先开始在船舶建造行业运用激光经纬仪，这个方法效果明显，通过分段被进行预修割后再上船台；与此同时，统计技术在日本被成功使用，这个技术能够有效的控制船体零件的尺寸公差；③六十年代起，人们开始研究船舶建造尺寸公差的分布问题，合理的分别能够有效的减小误差，尺寸链理论和数理
第一章 绪 论 1
1.1选题的科学依据和工程意义 1
1.2国内外精度管理研究现状和发展趋势 2
1.2.1国外精度管理研究现状和发展趋势 2
1.2.2国内精度管理研究现状和发展趋势 3
1.3课题研究内容、步骤 4
1.3.1课题的研究内容 4
1.3.2研究步骤 4
1.4本章小结 5
第二章 船体建造流程和精度误差分析 6
2.1现代造船工艺流程 6
2.2精度误差 7
2.2.1误差的来源 7
2.2.2误差的传递路线 10
2.3本章小结 11
第三章 补偿量的计算与分配 12
3.1船体建造尺寸链 12
3.1.1船体建造尺寸链概念 12
3.1.2尺寸链的应用 14
3.2补偿量的计算与分配 14
3.2.1补偿量的计算 14
3.2.2补偿量的分配 26
3.3本章小结 28
第四章 补偿量计算模块设计 29
4
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补偿量的计算与分配 12
3.1船体建造尺寸链 12
3.1.1船体建造尺寸链概念 12
3.1.2尺寸链的应用 14
3.2补偿量的计算与分配 14
3.2.1补偿量的计算 14
3.2.2补偿量的分配 26
3.3本章小结 28
第四章 补偿量计算模块设计 29
4.1补偿量计算模块设计 29
4.1.1补偿量加放流程 29
4.1.2模块结构功能 30
4.2数据库概述 35
4.2.1数据库概念 35
4.2.2数据库三级体系结构 35
4.2.3数据库管理系统 36
4.3精度管理数据库 37
4.3.1SQL Server数据库简介 37
4.3.2精度管理数据库的建立 38
4.3本章小结 42
第五章 计算模块的实现 43
5.1平台开发 43
5.1.1开发工具 43
5.1.2运行环境 44
5.2计算模块的建立 44
5.2.1大致操作步骤 44
5.2.2平台运行实例 44
5.3本章小结 50
总结与展望 51
致 谢 52
参考文献 53
第一章 绪 论
1.1选题的科学依据和工程意义
我国船舶建造市场发展迅速，产品产量持续不断扩张，国家政策大力鼓励船舶建造行业向高技术、高品质产品方向发展，这使得投资者对船舶建造市场的关注越来越密切，船舶建造市场越来越受到各方的关注[1]。
中国造船业面对来自各方的众多挑战：全球船舶制造行业竞争变得愈加的激烈；全球船舶制造产量迅速增大，使得供给和需求变成显著的矛盾；国际船舶市场对船舶行业进行调整，使得中国船舶业增大了不少压力；随着技术的发展，船体建造同时也就提高了标准和规范，使得我国船舶行业面临严峻的考验。2001年，国家领导人提出来号召，要把中国变成世界第一造船大国，从而大大的激发了全国的造船热情。虽然船舶建造行业近年来发展很大，但是和其他造船强国比起来还是有着相当明显的差距，尤其是在造船技术水平上的差距尤为突出。船体建造技术最明显落后的地方就表现在建造精度控制方面。中国想要成为一个造船强国、大国的话，跟上甚至超越那些造船强国，就必须要在造船过程中实行精度管理体系，只有这样，才能更好的保证船舶建造质量和有效的提高效率。本文采用分段补偿析船体建造过程中影响总体精度的误差来源与传递路线，结合具体实例提出精度管理方案。为船舶建造的改进提出一些意见[2]。
现代船舶生产中，为了尽可能的减少休整零件的工作量，基于大量的船舶市场数据，各国运用数理统计方法，慢慢用零件补偿量代替余量的方法，这样有效的控制了船体建造的偏差，这个被称为船体建造精度管理的技术逐步发展起来。造船精度管理是现在船舶制造一个主要的新技术,它在船舶领域的施工过程中用加放尺寸补偿量的方法代替余量,通过合理的管理方案和加工工艺,对船舶零件、部件和主要尺寸实施精度控制,增加施工质量,减少修改工作,缩小造船时间,减少船体建造成本。船舶精度管理的对象一般在建船舶过程中收缩变形和扭转变形和角变形。它的内容包括精度管理系统的完善,精度管理制度的创建、精度的检验方式的提高，精度的准确性计划的确定,精度标准的制定等方面[3]。
1.2国内外精度管理研究现状和发展趋势
船舶建造精度管理，不论在国内或在其他国家，发展历程都是曲折而艰辛的，人们随着时间的推移不断深入的了解船舶建造精度管理 [4]。
从上世纪四十年代开始，质量管理开始在制造行业引起一股高潮，人们开始讨论公差和配合问题，并且思考着怎么将其运用到船舶制造行业中。到了五十年代，公差和配合问题取得了长足的进步，人们比较规范的讨论它在船舶制造过程中的问题，进过十年的积累，收获丰富的时间经验，并且结合理论，产生了船舶制造公差所独有的特点，但是船体零件之间的配合还是无法达到预期的标准。五十年代末期，造船行业有了重大的突破，1、研究了船舶建造预修整的方法并且取得了成功，2、质量管理的新思想的船舶建造行业开始被接受。六十年代，在造船过程中进一步发展了质量管理与预修整技术，并更好的得到了应用。七十年代，人们研究了PDCA循环系统，并且取得了成功。八十年代，补偿系统得到开发，它是通过计算机研究成果的。九十年代，计算机技术发展迅速，“MONMOS”测量系统被成功研发。
1.2.1国外精度管理研究现状和发展趋势
在船体建造精度控制方面，科技领先的国家有不少，比如日韩这两个亚洲国家，又比如德、法、英等欧洲国家，他们都在船体建造精度控制技术方面投入了很多的精力，并且取得了巨大的突破和创新[5]。
①早在上世纪四十年代起，公差概念被人们引入船舶制造行业，各个工序合理的公差开始被人们探讨；五十年代起，人们开始按照公差要求，并且把余量加放的零件需要装配的边上，这样可以方便装配时修割。②五十年代末，苏联首先开始在船舶建造行业运用激光经纬仪，这个方法效果明显，通过分段被进行预修割后再上船台；与此同时，统计技术在日本被成功使用，这个技术能够有效的控制船体零件的尺寸公差；③六十年代起，人们开始研究船舶建造尺寸公差的分布问题，合理的分别能够有效的减小误差，尺寸链理论和数理
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