关于船舶建造过程中的质量控制与管理的研究

引言

在船舶建造过程中，质量控制与管理包含着从设计、材料采购、工艺执行到装配调试的所有环节，面对不断增长的航运需求和不断提高的安全标准，怎样有效地开展质量控制与管理，这成了船舶建造企业要处理的关键问题，本文将会从定义和重要性入手，剖析船舶建造过程中出现的种种质量问题，然后给出一系列有针对性的质量控制与管理方案，从而塑造起一个高效且全面的质量管理体系，给船舶建造行业健康发展给予有力支撑。

1 船舶建造质量控制的定义与重要性研究

船舶建造质量控制指从船舶设计、材料采购、施工装配、调试交付的全过程，通过制订标准、监督查看、纠正改善等手段，针对影响船舶性能、安全及合规的各种要素展开系统管控的活动，其核心目的在于保证船舶符合 IMO 规范、船级社要求以及业主的功能需求，做到结构强度、航行稳定、设备可靠且环保，航运业里，船舶建造质量包含三个层面：一是安全底线，劣质船舶会引发搁浅、沉没之类的严重事故，危及船员生命和海洋环境；二是经济价值，高质量船舶的运维成本低，使用寿命长，可以提升船东的投资回报率；三是行业竞争力，精准的质量控制是造船企业拿到订单、树立品牌的要害，尤其是高端船舶（LNG 船、邮轮）建造领域，质量高低直接决定企业的市场地位。

2 船舶建造质量常见问题分析

2.1 设计阶段的质量问题

设计阶段是船舶质量的始端，“规范不足”“兼容性不够”“风险预估缺位”是主要问题。“规范不足”的问题在于设计图纸没遵照船级社规范来做事，船体结构节点焊接工艺要求的标注不清楚，电力体系防护等级的设计没有符合航区环境要求，在此之后的施工就缺少明确的凭据。“兼容性不够”的问题由于各专业设计的配合不充分造成的，譬如船体结构的设计和动力系统布局之间出现了空间矛盾，管系走向和电缆敷设发生了相互干扰，致使在施工期间要返工修正，进而增添工期和花费，“预估缺位”的问题就是对于复杂工况的思考不够全面，在复杂工况下船舶受力情形的模拟没有到位，可能会造成船体局部结构的强度有所不足，或者没有为以后的升级留下空间，这会导致船舶后期改装存在困难。

2.2 材料与工艺阶段的质量缺陷

材料与工艺属于船舶实体质量的关键保证，常见问题分为材料验收不严格，工艺执行不准确两大类，材料验收时，有些企业对于钢材，焊材，舾装件等重要材料的质量证明文件查验得不够仔细，或许会引进力学性能不符合标准，化学成分不合格的材料，留下结构隐患，而且材料存储管理有误，钢材露天存放容易生锈，焊材没有按照规定实施保温保湿，这些都会直接影响到施工质量，工艺执行层面，问题主要出现在焊接，涂装这类重要工序，焊接过程中不严格把控电流电压参数，造成焊缝产生气孔，夹渣之类的瑕疵，涂装之前表面清理不到位，涂层厚薄不均，削减了船舶的抗腐蚀能力，缩减了船体的使用寿命。

2.3 装配调试阶段的质量问题研究

装配与调试是把设计图纸变成真正船舶的关键步骤，质量毛病集中在“精度控制不达标、系统协同失败、调试过程不规范”三个方面，精度控制不到位的时候，船体分段装配尺寸出现偏差，对接缝隙太大，船身线型不符合设计需求，船下水以后就会产生结构应力集中现象，设备安装精度也不够好，主机轴系对中偏差大，容易造成运转震动，噪音过大的情况，系统协同失效是因为各个设备系统之间的接口契合度不好，导航系统和动力控制系统数据传递不顺畅，不能做到准确的航行控制，消防系统和通风系统联动逻辑出错，紧急状况下不能有效发挥功能。调试流程不规范就体现为调试方案缺少针对性，没有依照“先单机后联动，先静态后动态”来开展，一些潜藏的毛病没被察觉到，从而影响到船舶交付之后的正常运作。

3 船舶建造中的质量控制与管理策略研究

3.1 构建标准化质量管控体系

建立起覆盖船舶建造全流程的标准化体系是质量控制的基础，首先要明确各个流程中的质量标准，参考 IMO 规范和船级社要求，制定出包含设计审查、材料验收、工艺操作、检验验收等内容的企业标准手册，统一技术参数和操作流程，其次要完善质量责任制，把质量责任落实到每个岗位和个人身上，比如设计工程师对图纸规范性负责，施工班组长对工艺执行质量负责，并且要设立质量追溯机制，利用二维码、RFID 等技术来记录材料来源、施工人员、检验结果等信息，做到出现问题可以追溯，责任也能明确，还要采用第三方审核机制，定时请船级社或者专门机构对质量体系运行状况展开审核，及时找出并改正体系漏洞。

3.2 强化全流程质量监督检查

质量监督检查要贯穿船舶建造的每个环节，形成“事前预防、事中控制、事后验收”的闭环，事前预防，重点做设计图纸会审和工艺方案评审，组织设计，施工，检验等各方人员核查图纸的合规性和可行度，改良高风险工序的施工方案，事中控制，用定点检查和巡回检查结合的方法，对焊接质量，装配精度等关键工序展开即时监督，用无损检测（NDT），激光扫描等手段对焊缝缺陷，尺寸偏差执行精准检测，一旦发现问题立刻叫停，事后验收，依照验收标准执行分段验收，系统调试验收，试航验收等事务，对不符合要求的项目创建整改清单，指定整改时限和复查标准，保证验收合格之后再步入下一阶段。

3.3 数字化技术赋能质量管控的推进策略

数字化技术是提高船舶建造质量管控效率的重要途径，在设计阶段，借助船舶三维设计软件 TRIBON、NAPA，创建包含全部要素的数字模型，通过碰撞检测功能预先规避各个专业之间布局的矛盾，再借助有限元分析软件考察结构强度，削减设计风险，在施工阶段，采用物联网技术对焊接设备，涂装设备等予以智能监管，及时获取施工参数，并同标准参数展开对比，一旦存在差异就会自动发出警报，依靠数字孪生技术塑造船舶施工数字镜像，同步表现施工进程和品质状况，给管理人员给予辅助决策，到了运维阶段，把建造阶段的质量数据同船舶运维系统对接起来，凭借智能监测设备随时采集结构情况，设备运行数据等，做到质量问题的提前预估并精准解决。

3.4 强化质量管控人才队伍建设

人才是船舶建造质量管控的关键要素，要从“培养、考核、激励”三方面培育专业队伍，培养方面，根据不同的岗位进行分层培训，对设计人员重点培训三维设计和规范解读，对施工人员重点培训工艺操作和质量意识，对检验人员重点培训无损检测、精度测量等专业技能培训，并通过“师带徒”“项目实战”等形式提高实操水平。考核方面，建立与质量管控绩效挂钩的考核机制，把设计图纸合格率、施工工艺达标率、检验问题整改率等纳入考核指标，定期开展技能考核和质量知识考试。激励方面，对在质量管控中表现优异的个人及团队予以物质奖励和职业发展机会，包括优先晋升、评优评先等，并建立质量问责制度，对因失职引发质量问题的人员实行问责，营造“重视质量、严控质量”的良好氛围。

结语

船体建造过程中的质量把控和管理是保证船只安全，提高船只航行性能，提高企业竞争力的重要环节，通过构建标准质量控制系统，加强全链条质量检查监督，推进数字化技术赋能质量控制，加强船体质量控制系统人员队伍，解决船只建造过程中所出现的各类质量问题，实现高质量船只建造。

参考文献

[1] 张 弛 . 船舶 建造工 程质 量管 理方法 探讨 [J]. 船 舶物 资与市场,2021,29(5):111-112.

[2]何峰,陈澄,邢炳亮.船舶建造过程中压载舱涂层质量控制[J].广船科技,2023,43(4):68+67.