主题：【原创】美国海军的郁闷 -- 晨枫
家园 这与中日韩的造船水平差得太远 在日本造船界的带领和表率作用下，中日韩在不断的缩减船体建造周期
而船体建造周期的缩短是需要船体建造质量的保证的，由于船体本身的装焊以及其他的加工会产生各种变形（伸缩变形和角变形）从而导致分段合拢过程中的很多的麻烦
例如分段合拢过程中，由于构件的变形，装配工人就需要将其恢复到正确的安装位置，这个时间和工作量就不小
为了保证船体本身的装配不受到变形的影响，需要预留余量，因此产生的大量的在分段合拢过程中的余量切割过程，而这又耗时耗力
因此仅仅是缩减大合拢过程中的切割余量、定位安装的过程与船体的装焊加工的质量要求就很高
目前，中国已经有好几个船厂实现了无余量上船台（实际上是预留了余量，毕竟分段建造过程中的长度缩短，角变形是一定会发生的）
http://bbs.81tech.com/read.php?tid-100410-fpage-7-page-1.html
再说控制船体建造周期的重要的预舾装，要求的是加工进度的精确掌握，而加工进度本身与船体建造质量高度相关，显然的由于质量问题导致的不停的返工延误，造成了工序之间的衔接下降，就造成了严重的工时损失
家园 已将您的文章的前半部分转到新浪海军论坛 即论述美国军舰制造质量问题以及其背后的体制原因的部分
家园 这个真是体制问题了 诺斯罗普-格鲁曼的纽波特-纽斯造船厂的一个质量检验官玩忽职守，没有检验就确认焊缝合格，致使8艘“弗吉尼亚”级核潜艇和“布什”号航空母舰的一万多条焊缝需要重新检验造船出毛病很正常，特别是首制船，都是问题一大把。但这个看着就是整个质检体系出问题了。不要说潜艇了，所有的钢质船舶焊接质量都是一等一的大事。按国内民船标准，所有焊缝是100%目视检测，然后无损检测的抽样标准是一本书（潜艇不用说肯定是100%要做无损检测的）。船舶开工前必须要先提交一本厚厚的无损检测方案批准后才能开工的。检测结果需要三方确认的，船厂方（生产部门+质检部门）、船东方、船级社方。在这样的体制下（四道保险），因为一个人的玩忽职守，导致大面积的漏检是绝对不可能的。
质量检验官没看到英文，但我猜应该是美国军方的监工，对应国内的军代表。问题不在于军方的质量检验官是否玩忽职守，重点是在轮到军方的质量检验官有机会玩忽职守之前，船厂的生产部门质检部门都干啥去了。所以也就难怪
诺斯罗普-格鲁曼对质量问题束手无策，所有焊工和质检官统统下岗，然后重新考核上岗说点难听的，这个诺斯罗普-格鲁曼的质控水平，已经比不过稍微正规点的国内乡镇企业造船厂了。
家园 印象中海狼也出过类似问题，一半焊缝重焊 家园 这个质检官是诺格的，不是军方的 英文就是inspector。这是一个行业，我们的工厂也有的，专门检验新设备或者现有设备的机械完好状态。
家园 但这个官字从哪里出来的 inspector最正常的翻译应该是检查员吧。
不了解美国军船的规矩，如果是民船到好理解了，多半应该是surveyor，这个在造船行业是指class的人。
在你的文章中也提到了
为了制止进一步的质量问题，美国海军只得招聘更多的军代表驻厂监工，并签发报告。这个显然就是对应中国的军代表了。
但无论如何，看军方的态度（招聘更多军代表进厂）和诺格的态度（所有焊工和质检官统统下岗，然后重新考核上岗），说明大家都对诺格的质量控制体系没有信心了。
家园 军代表我估计就是军方的Surveyor 船厂不清楚
从我自己的经验来说，我们公司同时生产军品和民品，军品的质量控制要求比民品高。除了性能要求以外，生产过程控制也严格得多，比如为了避免民品混入军品，生产军品时候要purge整个生产线－－虽然每个军品都是化了装的民品。
但是没有长期驻厂的军代表。某个产品如果要卖给军方，得上QPL(Qualified Military Products List -表问俺为啥没有M)，就得通过initial qualification test。军方会派个Surveyor来，audit质管体系和产品质量性能，测试时候他全程在场，这一点跟其他的比如神马船级社，行业协会之类的audit没区别，只是具体要求不同。不一样的地方有两个：
一是一旦通过测试，上了QPL，这个产品的所有文档都完全冻结，任何哪怕最轻微的改动，都必须上报军方，军方批准才能改，而这个上报手续极其繁琐。
二是军方没有年检。其他地方都有每年或者每两年一次的年检，军方没有，全看你自己控制。俺理解是军方的产品跟踪体系太严密，万一出问题很容易找到谁干的，加上文档控制严密，就不在乎了。俺个人见过军方surveyor的次数屈指可数，而且是一只手的指头。
所以俺认为，到诺－格船厂的应该就是Surveyor，属于出事儿了赶快派过去的，不是常驻。
顺便说句，俺们行业的美国军标文档写得恶烂，能把人绕晕，比专业协会的标准文档差远了。
家园 诺－格这些年玩造船不顺利 Avondale基本上可以肯定2013年就得关门
密西西比州的政客们拼命游说，看来也阻止不了
Ingalls日子也不好过，诺－格已经开始给它插草标
Newport News是唯一能造核航母的，算是有一招鲜，比那两个看着好些
不过既然诺－格宣布要彻底退出造船业，光卖Ingalls不见得能卖得好
所以现在是要俩船厂打包一起过门
可能的卖主包括通用动力和BAE
通用动力的优势在于对核动力熟，劣势在于可能会受到反垄断法的调查
BAE的优势在于这些年大举购买美国船厂，经验丰富，劣势在于对核动力不熟
此外还有意大利的Fincantieri，不过可能性似乎不如前两个大
其实美国造船的问题一直都有
二战的自由轮焊接问题造成的灾难性断裂事故是教科书上的经典范例
家园 自由轮断裂很多是因为诸如方形舱口这样的应力集中导致的断裂 自由轮的建造的时期，船体建造刚刚普及了焊接建造法，而焊接相对于铆接有一个特点是容易受到应力集中的影响，因为铆接本身容许一定的变形，这给结构本身提供了一定的韧性，而焊接由于刚性连接方式，应力无法通过变形释放，这就导致了在应力集中区有巨大的断裂的风险
诸如船舱舱口这样的大开口区域，是很容易形成应力集中的，现在的设计要求是舱口要求椭圆形光滑过度，而自由轮的建造由于没有避免应力集中的意识从而导致了大量的船舶在航行于冰冷海区的时候由于应力集中导致的焊缝裂纹的扩散而导致的断裂
所以自由轮的断裂问题不是建造质量问题，而是设计问题，人们意识到了应力集中的风险以后，就不太会出现那么多的问题了
家园 设计问题也是质量问题的一种啊 广义上说，设计/制造都是建造过程的一部分
自由轮是世界上第一种大批量建造的全焊接壳体船。起因是铆接造船太慢，赶不上德国打沉的速度。从建造过程看有明显的萝卜快了不洗泥成分。
如你所说，一个原因是由于对焊接和铆接不同特点的认识不足，设计时没有考虑尖角的应力集中危害在焊接结构上更明显。
另外一个原因是，焊缝安排不合理，都是一条长焊缝从头到尾，一旦开裂就很容易飞快地扩展到整个长度，没有止裂机制，因此出现了一下子就整个船断成两半的灾难性事故。
在铆接时代，圆形铆钉孔自动就是个止裂设计，因为裂纹扩展到铆钉处就会停止。焊接时代，都是一块金属，不存在这个好处。所以后来船舶和压力容器的焊缝都是交错布置，就是为了避免这个。
第三个原因是，钢板韧性不够。在铆接时代是够了，对焊接时代的高内应力来说就不够。航行在北大西洋冰冷的海水里，在应力和扩散氢的共同作用下很容易出现氢脆。
这三个都是对焊接结构的经验不足导致的。
第四个原因是，焊工水平低。自由轮的焊接接头在后来的检验中发现大量的焊接缺陷。
战后的调查表明，自由轮断裂有55%为纯设计问题造成，25％为焊接缺陷，20％为设计和焊接质量共同造成。对自由轮断裂的研究直接导致了断裂力学的诞生。
家园 说实话，当年我学焊接学并没有学好 当然也是情有可原，因为中学阶段的过分的训练，在严重神经衰弱情况下---一边吃着抑制兴奋的药物一边自责一边被动的记忆+做习题+考试，所以等到学习专业知识的时候，记忆力已经燃烧殆尽了
当年我学的几乎每一门课程都只是懂得基本原理，而基本上记不住公式，特别是记忆不住正负号的约定法，例如剪力是左边向上为正还是右边向上为正，弯矩是左边顺时针为正还是右边逆时针为正等等，在这种情况下要学好结构力学，流体力学完全是不可能的事情
记忆力丢失，但是理解力还在，所以我能够说出一些道理，但是说不深入
还好每一门考试基本上都有60多分
断裂力学应该包括很多的非线性的因素在里面
家园 这个我知道，我来说说... 当时的材料设计主要基于最大应力或者最大等效应力标准，即设计的材料在最大负荷下所达到的最大应力水平小于最大等效应力时，材料就是安全的。但是后来才发现，由于构件形状原因产生应力集中现象，即使材料的应力水平远远低于最大等效应力时也有可能发生断裂，通常是突然性的破坏，材料界称为“低应力脆断”。主要是因为材料内部存在微裂纹，且材料的塑性差，抵抗裂纹扩展能力有限。
为此，材料界发展出了“断裂力学”，提出了“最大断裂韧性”标准来设计构件，以代替以往的“最大应力”标准。用断裂韧性的好处是，它综合考虑了材料的强度与塑性指标，强调材料抵抗裂纹萌生，以及材料抵抗微裂纹扩展的能力，而不是以往单一的强度指标。
家园 我就反对在工科学习闭门考试 太祖说允许开卷考，交头接耳。就很好。
现实生活中搞工科的桌上不就是堆满了设计手册？这么多的规范，公式，数据靠死记硬背根本没有可能也没必要。
家园 闭卷考试还是有好处的 工程师和科学家不一样，熟练度还是很重要的。
什么都开卷，培养出来的工程师就像美国学生那样，连两位数的加减法都要用计算器。
家园 这是行话。设计问题导致的脆性断裂。