船体分段的零部件数目繁多、尺寸庞大且结构复杂,其建造过程涉及切割、焊接、吊装、翻身、舾装等复杂工艺,包括零部件加工、中小组立装焊、大组立装焊等多道工序。受分段建造多工序过程切割或焊接热效应、几何非线性及其他复杂多因素的作用,各工序中间产品产生尺寸与形位误差。同时,误差随着工序的进行不断地传递和衍化,导致分段建造精度难以控制。在船体分段建造精度管控方面,一般基于施工经验设置各工序中间产品的余量和补偿量,准确的误差管控体系尚未形成。各工序过程中间产品缺乏精度数据的定量分析和补偿量计算,造成精度问题在后道工序中发现和反馈,误差修正依靠大量的火工矫正和二次修割等补偿工序。增加了船舶建造成本,降低了船舶建造效率,最终影响整船建造精度水平。针对上述问题,本文的主要研究工作如下:(1)双层底分段建造工序过程分析以上海某造船厂某号船舶的B225双层底分段为例,详细分析了船体双层底分段的建造工序流程。在此基础上阐述了各工序过程中间产品的尺寸误差控制标准,以内底板装配工序为研究对象,应用集合经验模态分解方法提取工序的波动周期,实现误差源的初步诊断。(2)单工序尺寸误差统计过程控制船舶建造的小批量生产特征是限制统计过程控制在船舶建造行业应用的主要原因。然而分段建造过程既包含内底板装配、内底板焊接等小批量生产工序,也包含数控等离子切割等大批量生产工序。针对内底板焊接等小批量生成工序,基于历史数据和先验信息,验证了贝叶斯统计控制图的实用性。针对数控等离子切割工序等大批量生产工序,应用传统的统计过程控制方法,结合工序改进和假设检验实现单工序误差的闭环控制。(3)多工序尺寸误差传递规律研究为改善当前上海某造船公司基于经验设定尺寸误差补偿量的现状。针对内底端部尺寸,以分段装配到分段焊接工序的误差传递为研究对象,建立了基于误差分离的支持向量回归模型,不仅实现尺寸误差在多工序过程中传递与变化的预测,还对各工序尺寸误差的组成进行了解析,实现尺寸误差补偿量的优化。本文研究结论不仅可以应用于船体双层底建造过程,指导现场开展针对性的尺寸误差控制工作,还可以应用于其他类型分段尺寸误差的定量控制中。对于船舶建造精度水平的提高有重要的借鉴意义。