李敬花船舶建造工艺习题.docx

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李敬花船舶建造工艺习题

李敬花船舶建造工艺习题

第一章填空简答为主

1造船企业目标

答：

通过造船获取利润。

2现代造船六个阶段（注意顺序）（具体内容不用看）

答：

船东要求（设计任务书确定）---初步设计，初步概念设计---合同设计---竞标、报价投标、签合同---详细设计，生产设计---实际建造

3生产设计与施工设计区别（先写现代与传统造船的划分，再写区别）

答：

现代船舶设计分为初步设计，详细设计和生产设计。

传统造船设计分为方案设计，技术设计，施工设计和完工设计。

生产设计是告诉生产者怎样造船，施工设计是告诉生产者建造怎样的船。

4船舶实际建造过程（四个阶段）

答：

1零部件生产2组合件生产3分段生产4船台大合拢

5船舶的定义

答：

船舶是在水中漂浮的复杂建筑物。

6船舶的类型

答：

○1客船○2杂货船○3集装箱船○4散货船○5滚装船○6油船

7船级社名称

答：

美国--ABS意大利--RINA英国--LR日本--NK挪威--DNV中国--CCS俄罗斯—RSU法国--BV德国--GL

8中国两大造船企业？

答：

中国船舶工业集团中国船舶重工集团。

9世界四次造船高峰？

答：

一二次是一二战期间，第三次是20世纪70年代中后期，第四次是21世纪初期。

第二章现代造船模式2.1造船模式的内涵及演变过程

1造船模式的定义，技术基础，目的？

答：

定义：

现在造船模式可理解为以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为向导，按区域组织生产，壳、舾、涂作业在空间上分道，时间上有序，实现设计、生产、管理一体化，均衡、连续地总装造船。

技术基础：

成组技术等先进的工程技术和科学管理技术。

目的：

贯彻以“中间产品”为导向的建造策略，实现造船效率，质量与安全水平的不断提高。

2技术基础包括：

系统工程的统筹优化理论和成组技术。

2.2.1成组技术

3成组技术定义？

原理：

制造原理，相似原理（具体内容不用）

答：

广义定义是研究事物间的相似性并将其合理应用的技术。

为了使多品种小批量的生产达到批量生产的效益，将生产过程重新布置安排的技术。

4成组技术在造船中的应用特点？

答：

（1）小到中等批量

（2）相似加工过程

（3）材料、几何形状和尺寸有所不同

（4）在调配好的设备按属性编组的小型组合区域内加工

（5）配备特定的工具

（6）按组定进度

2.2.2系统工程技术

5系统工程的两个一体化？

答：

1合理的船舶建造应该是壳舾涂三类作业一体化。

2船舶设计、组织生产、生产管理互相配合，从全局、全厂、全船的角度统筹协调各系统各方面的问题，使船舶建造能整体优化。

2.3现代造船模式的内涵和基本要素

6现代造船模式内涵？

（必须掌握）

答：

（1）应用成组技术的制造原理和相似性原理，以及系统工程的统筹优化理论，是形成现代造船模式的理论基础。

（2）应用成组技术的制造原理，建立以中间产品为向导的生产作业系统，是现在造船模式的主要标志。

（3）中间产品导向型的生产作业体系的基本特征是以中间产品的生产任务包形式体现的。

（4）应用成组技术的制造原理进行产品作业任务分解，必须通过生产设计加以规划，其中按区域分类成组，建立区域造船的生产组织形式，是形成现代造船模式的基础和必要条件。

（5）应用统筹优化理论，是协调基于成组技术理论建立起来的现代造船生产作业体系相互关系的准则。

（6）现在造船模式是通过科学管理，以实现作业的空间分道，时间有序，逐级制造，均衡、连续地总装造船。

7现代造船模式的基本要素

答：

1中间产品2船体分道建造3壳舾涂一体化

2.4造船作业任务分解

8任务分解的类型划分：

系统导向型，产品导向型的定义，产品导向型为重点

答：

系统导向型任务分解法：

是对船舶按功能、系统分解任务的一种分类方法。

产品导向型任务分解法：

将最终产品分解为若干中间产品的分类方法。

9造船作业任务分类方法：

答：

1按生产作业类型分类；

2按产品生产特征分类；

3按生产资源分类。

产品任务分解结构三维矩阵包括：

作业类型，产品生产特征，产品资源

10任务包分类原则？

答：

1按过程和资源分类

2按产品表象分类

3按作业分类

4按阶段分类

11任务包评价函数的参数的意义？

答：

PV—生产率值

T—核定的完工时间

N—资源单位数量

Q—工作环境的优劣

第三章重点面向产品的作业分解法

3.1概述

1壳舾涂一体化方法的组成？

（5个）

答：

船体分段建造法（HRCM）区域舾装法（ZOFM）区域涂装法（ZPTM）族类制造分类系统五部分。

2壳舾涂一体化的主要目的？

答：

使船舶建造提高生产率。

3.2区域建造法

3区域建造法包含哪些？

（3个）

答：

船体分段建造法（HRCM）区域舾装法（ZOFM）区域涂装法（ZPTM）

4区域建造法建造思想：

以船体为基础，舾装为中心，涂装为重点。

5船体分段类型，每种形式是什么图样的？

以及每种类型的分段名称（即实例）？

答：

类型：

1平面分段2曲面分段3半立体分段4立体分段5总段

实例：

1舱壁分段，平台甲板分段等

2单底分段，甲板分段，舷侧分段

3带舱壁的甲板分段，甲板室分段

4双层底分段，边水舱分段，首尾立体分段

5首尾尖舱总段，上层建筑总段

图样：

6船体分段建造基本方法：

按基准面分：

正造法，反造法，侧卧造法（各自的定义）。

相互比较的优缺点及适用范围？

答：

①　正造法：

分段建造的位置与其在实船上的位置一致。

②　反造法：

分段建造时的位置与其在实船上的位置相反。

③　侧（卧）造法：

分段建造时的位置与其在实船上的位置成一定的角度或垂直。

建造方法

优点

缺点

适用范围

正造法

施工条件好

型线易保证

胎架复杂

划线工作量大

单底分段，机舱分段批量生产

反造法

胎架简单

可减少一次翻身

施工条件稍差

型线易产生误差

双底分段，以甲板为基面的分段，单船生产

侧（卧）造法

改善施工条件

胎架数最多

舷侧分段，舱壁分段

7船体分段建造法按构件安装顺序分，各自优缺点及范围？

答:

按构件安装顺序分类

①　分离法：

在分段装配基准面的板材上，先安装布置较宽的纵向构件并进行焊接，再安装交叉构件并进行焊接。

特点：

这种方法是装配与焊接交替进行的装焊方法，有利于扩大自动装焊的范围，但装焊工作分离，使装配工作不连续，适用于结构刚性大，钢板厚，以纵骨架式为主的大中型船舶的分段建造。

（产生的变形最大）

②　放射法：

在分段装配基准面的板材上，按照从中间想四周的放射状方向，依次交替的装配纵横构件和焊接。

特点：

这种方法引起分段变形小，适用于曲率变化大，钢材稍薄的分段建造。

（产生的变形最小）

③　插入法：

在分段装配基准面的板材上，先安装间断的纵向构件，再安装插入的横向构件，最后将连续的纵向桁材插入构件中，然后再进行焊接。

特点：

这种方法可使构件吊装的时间集中，不需要吊车随时配合，但插入难度较大，适用于钢板较厚，且制造场地起重设备负荷较大的中型船舶的分段建造。

④　框架法：

先将所有纵横构件组装成箱型框架并焊好，再与列板组装在一起形成分段。

特点:

这种方法可变立焊为俯焊，便于框架焊接采用机械化，工作面得以扩展，有利于缩短分段建造周期，有利于减少焊接变形，适用于大型平直分段建造。

8船体分段装焊工艺基本内容？

（1）答：

选择分段装配基准面和工艺装备

（2）决定合理的装焊顺序

（3）决定合理的焊接顺序

（4）提出施工技术要求

9典型船体分段装焊工艺实例（两个实例之一，把方法都列出来，再选择最优的方法，并说明理由）

答：

双层底分段装焊工艺：

1分段特点：

立体分段；外底是曲面，内底是平面；横骨架式结构

2装配基面及制造方法的选择：

选择外底，即为正造法；选择内底，即为反造法。

3工艺装备选择：

正造法支撑曲板用胎架；反造法支撑平板用平台。

4装焊顺序的选择：

可以选择放射法，分离法，插入法。

最佳方法：

由于内底是平面，故取内底为基面采用反造法施工方便；双层底大曲率外板在反造中可能引起较大的变形，故应采用放射法。

3.3船体分段建造法3.3.1船体分段的划分

10船体分段划分的原则？

（三原则之一）

答：

1考虑作业类型的相似性，可分成一组最小数目的任务包。

2考虑分段在船台上装配的需要，分段要有稳定的形状，应尽量减少临时支撑和加强，以达到最小作业时间。

3考虑舾装及涂装作业的需要，分段大小要有最好的可达性。

4要使分段容积，形状，重量等方面相似，以达到在分段组装之前的各加工和装配层次中均衡的分配作业。

5要使困难的焊接转成容易的焊接。

3.3.3区域舾装法

11船舶舾装的定义？

分为几类系统？

答：

是指船体结构之外的船舶所有设备，装置和设施的按装工作。

也可以定义是对船体进行系统处理和安装的生产活动。

包括机舱内各种装置，系统和用具；船上控制船舶运动方向，保证航行安全和营运作业所需的各种设备和工具。

12区域舾装法（分段建造中工艺是重点，舾装中托盘是重点）

答：

首先按船舶的大区域和作业内容，将船舶舾装或分为甲板舾装，住舱舾装，机舱舾装和电气舾装。

现代造船的舾装作业任务在根据区域舾装法划分为上几大类之后，每一大类再按中间产品导向型的原则进行作业分解，将舾装任务分解为舾装单元，分段舾装或总段舾装，船上舾装，然后进一步细分为各种舾装托盘，最后分解出组成每个托盘的各种舾装件，其组合方式则以舾装托盘为单位，根据壳舾涂一体化和区域舾装法的原则，按舾装制造级逐级进行组合，依此构成了船舶舾装的作业模式。

11什么叫托盘？

托盘管理包括哪几项工作？

答：

与一个区域/作业类型/阶段相对应的舾装作业任务包叫做托盘。

它包括托盘划分，托盘集配和托盘分发三项工作。

13托盘划分应遵循的原则？

（托盘，涂装，舾装的划分原则出一道）

答：

1）必须按阶段时间划分托盘，同一托盘的器材必须是属于同一工序和同一作业阶段的

2）必须按安装位置划分托盘，同一托盘的材料设备必须是属于同一安装区域

3）必须按作业顺序先后划分托盘

4）必须按工作量大小划分托盘，，每个托盘工作量原则为两个工人的一周工作量。

14舾装作业划分的目标？

（三原则之二）

答：

1在最有效的加工层次上，将作业均衡的分配到按产品表象编组的任务包。

2均衡协调的作业，通过调配工人流程调整来保持。

3将作业从封闭，狭窄，高处或不安全的位置转移到宽敞且低的位置。

4规划许多任务包的同时开工，从而减少总的装配时间。

5要使困难的焊接转成容易的焊接。

15舾装划分或加工层次划分标准答案？

答：

1舾装件采办

2单元舾装

3分段舾装

4船上舾装

5操作与测试

3.3.4区域涂装法

16涂装作业的制造级？

答：

钢材预处理分段舾装船上涂装完工涂装

17成功应用区域涂装法需要一定的先决条件？

答：

1持续两次涂层之间的涂装时间间隔必须小于前一个涂层的允许暴露时间。

2板材和型材的车间底漆不应妨碍切割和焊接。

18涂装的划分原则？

（三原则之三）

答：

1将作业位置从仰面转移到俯身或至少到垂直位置，从高处移到低处，以及从封闭位置移到容易到达的位置。

2提供安全的环境，而不用妨碍工人的特殊装置。

3防止作业过程中的锈蚀和有关的反工。

4使表面处理和涂装所需要的脚手架最小。

5为了避免在最后阶段可能妨碍交船计划的大量作业，在整个建造过程中尽量均衡分配作业。

19涂装加工层次？

答：

1钢材预处理

2分段涂装

3船上涂装

4完工涂装

20钢材除锈质量指标？

答：

表面清洁度表面粗糙度

21喷丸除锈法原理？

（适用于二次除锈，钢材预处理时是抛丸除锈）

答：

喷丸除锈法是利用风管中高度流动的压缩空气之压力使铁丸冲击金属表面的锈斑等而实现除锈的。

第四章生产建造过程4.1船体材料

1看一下船体材料？

答：

船体材料：

A金属材料：

船用钢材、合金、钛合金、不锈钢

B非金属材料：

木材、水泥、玻璃钢

2钢材的类型？

（必须掌握）

答：

包括低碳钢，软钢，普通强度钢，高强度钢等

3军船与民船在用材上有什么区别？

答：

（先写船用钢材选型的参考因素）

船用材料时考虑因素：

性能，建造中使用的便利性和资源的充足性及价格。

低碳钢、软钢、普通强度钢三项用于民船——因为价格低，易购买，易焊接和加工。

高强度钢用于军用船——因为设计上的限制，特别是在不降低强度的情况下需要控制重量。

4.2金属加工

4熔焊概念，冶金区，哪个区性能最差？

答：

用一个热源来熔化接缝的两边，使它们与焊料金属熔合在一起形成焊缝的焊接方法称为熔焊。

产生三个冶金区：

熔化区，热影响区，母材。

热影响区性能最差。

5焊接分哪几种方法？

（重点：

埋弧自动焊，气体保护焊，等离子焊，氩弧焊，激光焊原理，特点，范围。

埋弧焊接过程，焊接参数）

答：

a熔焊：

气焊，电弧焊（焊条电弧焊，埋弧电弧焊，气体保护焊，等离子焊），电渣焊（丝极电渣焊，熔嘴电渣焊）

b压焊：

电阻对焊，缝焊，点焊

c钎焊：

烙铁钎焊，火焰钎焊

6埋弧自动焊工艺设计的主要内容及焊接工艺参数？

埋弧焊过程？

答：

主要内容：

1焊接工艺装备的选用

2焊接坡口的设计

3焊接材料的选择

4焊接工艺参数的选定（焊接电流，电弧电压，焊接速度，焊丝直径与伸出

长度）

5焊接组装工艺编制

6操作技术参数及焊接过程控制技术参数

7焊缝缺陷的检查方法及修补技术的规定

8焊接预处理与焊后热处理技术的制定

埋弧焊焊接过程：

自动送丝引弧、自动下料、焊机匀速运动、电弧在焊剂下燃烧。

7CO2气体保护焊主要焊接参数？

答：

1焊丝直径2焊丝伸出长度

3电弧电压4气体流量5电源极性

6焊接电流7焊接速度

8氩弧焊的分类？

（焊接设备不用看）

答：

钨极氩弧焊熔化极氩弧焊

9电渣焊与一般电弧焊相比有如下优点？

（可以实现垂直焊）

答：

1电渣焊可一次焊接很厚的工件，故焊接生产率高。

2电渣焊时金属熔池的凝固速率低，熔池中的气体和杂质较易浮出，故电渣焊缝产生气孔，夹渣的倾向性较低。

3渣池的热容量大，对电流的波动敏感性小，电流密度可在较大范围内变化。

4用电渣焊时，一般不需要预热，用电渣焊焊接易淬火钢时，产生淬火裂纹的倾向小。

5点渣焊只需留有一定间隙而不开坡口，焊接过程中焊剂，焊丝和电能的消耗量均比埋弧焊低，而且工件越厚，效果越明显。

10等离子弧焊原理？

答：

等离子弧焊接利用机械收缩效应，热收缩效应和电磁收缩效应将电弧压缩为细小的等离子体，并在保护气体的保护下，熔合金属的一种焊接方法。

11激光焊？

（钎焊不用看）

答：

焊接过程：

利用光学系统将激光聚焦成微小光斑，从而使材料熔化焊接。

激光焊的特点：

（本身特点）1高能高速焊，无焊接变形2灵活性大

（材料特点）3生产率高，材料不易氧化

4设备复杂，主要用于焊接薄板，微型件及异种材料的焊接。

12焊接方法选择时应考虑哪几个方面？

答：

1接头质量和性能应符合结构要求，选择焊接方法要考虑接头的可焊性，焊接方法的特点和结构质量要求。

2经济性（生产率高，成本高，单件小批量生产，短焊缝选用焊条电弧焊；成批生产中厚板长直缝选用埋弧自动焊；40mm以上厚板，采用电渣焊一次焊成，生产率高）。

3工艺性综合考虑，统筹安排。

13切割方法？

（重点是气体切割，等离子切割）

答：

1机械切割（剪切，冲孔，刨边，铣边）

2热力剪切（气体切割，等离子切割）

14机械切割的原理？

答：

原理：

被切割金属受到剪刀给予的超出材料极限强度的机械剪切力的挤压后而发生变形并断裂分离。

常见车床：

斜刃龙门剪床，压力剪切机，圆盘剪切机。

15气割原理，中性焰最合适

答：

原理：

通常指氧—乙炔切割或氧—丙烷切割。

实质是金属在氧气中燃烧，通常可分为预热—燃烧—去渣三个阶段。

16金属能进行气割的条件？

答：

1被割金属的燃点应低于其熔点

2氧化物的熔点应低于金属的熔点，并且具有良好的流动性

3金属在氧气中燃烧时能放出较多的热量

4金属的导热率不应过高

5金属中不应含有使气割过程恶化的杂质。

17提高气割速度的主要途径？

答：

1强化对切口处的预热

2提高切割氧气流的流速和动量

3提高并保持切口区氧气的纯度。

18高效能物理切割，等离子切割原理？

答：

使用一定的装置，可获得高速高温的等离子弧及其熔流，利用它可把割缝处的禁书熔化和蒸发并吹离基本随着割嘴的移动而形成割缝。

19激光切割原理，特点，应用范围？

答：

原理：

1激光器发出水平激光经过45度全反射镜及聚焦形成极小的光斑。

　　　　　2被切割的材料受激光光斑的照射产生局部高温使材料瞬间熔化或汽化。

　　　　　3一定压力的辅助气体将割缝处的熔渣吹掉。

　　　　　4随着割嘴的移动，在材料上形成割缝，从而使材料被切开。

特点：

（优点）1速度快，割缝窄。

　　　　　2割缝边缘垂直度好，光洁度高。

　　　　　2应用范围广，可用来切割各种高燃点材料，耐热合金，超硬合金等特种金属材　料，也可以切割硅，锗等半导体材料和塑料，橡胶，石英，陶瓷，玻璃，复合材料等。

4尤其适合薄板的切割。

　应用范围：

应用范围广，可用来切割各种高燃点材料，耐热合金，超硬合金等特种金属材　料，也可以切割硅，锗等半导体材料和塑料，橡胶，石英，陶瓷，玻璃，复合材料等。

尤其适合薄板的切割。

20机械成形主要设备？

答：

１辊（gun）弯机　２压弯机　３弯曲机

21水火弯板原理及冷却方式？

答：

原理：

沿预定的加热线用氧—乙炔烘炬对板材进行局部线状加热，并用水进行跟踪冷却（或让其自然冷却），使钢材产生局部塑性变形，从而将板弯成所要求的曲面形状的一种弯板工艺方法。

冷却方式：

自然冷却法，正面跟踪水冷法，背面跟踪水冷法。

22为达到光顺的目的，对加工后成型的板材要用热力方法消除其扭曲变形，有哪些热力方法？

答：

1三角形加热2点加热

234.3节舾装过程的少一些，只看一下管子弯曲，其他不用看。

管子弯曲方法？

答：

1通过设备空管冷弯2通过设备空管热弯3沙管热弯4沙管冷弯

244.4节材料运输方法看起重设备。

起重设备主要类型？

答：

1桥式起重机（高架吊车）

2悬臂式起重机（塔吊）

3门式起重机（龙门吊）

4塔式起重机

5可移动式起重机（吊车）

254.6节表面处理和涂漆涂漆包括哪些？

答：

26抛丸除锈原理，特点？

答：

1效率高2工作条件优越（封闭式）3原料可循环利用4处理的表面更均匀

27理想底漆应具有的特征？

答：

使用方便，优化的操作时间，干燥快，与钢有良好的粘着力

可焊性，合理的火焰切割性，低毒性、低污染性，防腐蚀，防火安全性好

适用于自动喷涂系统。

284.7节质量保证质量保证包括哪些？

答：

1钢材的加工质保2舾装过程的质量保证

294.9节检验和试航检验和试航包括哪些？

答：

系泊试验，建造厂试验，海上试验，联合试验。

第五章船厂布局

1看一下各时期及各时期特点？

答：

1二战前到二战时期铆接技术

特点：

1沿着水道的狭窄长条布局，垂直水道的纵深很小，工作在船台周围和舾装码头。

2散装，起重能力小。

（5—10万吨）

2二战后到六十年代焊接技术

特点：

1船台外的焊接分段预加工的应用以及高精度的钢材切割和焊接技术的发展

2中间产品的生产组织是这个时期的船舶建造系统中出现的；

3适应较大分段的运送，起重能力增大。

360年代到80年代流水技术

特点：

1逐步采用流水线生产方式；

2船厂沿河方向的长度进一步缩短，而纵深进一步加大；

3工位位置和任务明确化。

480年代至今成组技术

特点：

1造船尺度大型化—60万吨；

2基于成组技术进行老厂改造；

3起重能力加大（超过1600吨的龙门吊）；

4产品导向的船厂布局。

（流水线型的船厂只有在生产系列产品时才能达到高效，而产品导向型的船厂对小批量的船舶也能达到高效，即采用成组技术造船。

）

2船厂设备布局应该考虑的因素？

答：

1使现场材料和工件库存量最优化；

2保证整个船厂工作流的平稳进行及最小化中转库存；

3中间产品，材料的运输距离及运输设备数量的最小化。

3船厂布局指导原则？

答：

1具有合理的材料流；

2车间以U型环绕在船坞周围，预舾装区域与船坞十分接近；

3分段装配，舾装的平台沿起重机的运行路线布置。

第六章船舶设计和建造工艺（只看生产设计）

重点是生产建造内容

1造船生产设计的特点？

答：

1生产设计将设计，工艺，管理有机的融为一体。

2生产设计将船，机，电灯工作有机的结合起来，使他们之间的施工项目实现良好的协调。

3生产设计图纸与施工项目一致。

4生产设计图纸只表示所在工序或工位所必需的内容，便于现场施工人员的使用。

5生产技术图纸对现场施工分工明确，并要求严格按图施工从而达到施工技术统一。

2船舶建造方案的概念，包含内容，影响因素？

答：

概念：

根据产品的特点和制造要求，结合船厂生产条件制定的建造产品的基本方案。

它是进行生产设计，编制生产计划和组织施工的指导方针。

内容：

1船体建造阶段的具体划分

2分（总）段的制造方法

3部件（组合件）的制造方式

4船舶在船台上的建造方法

5船舶舾装的阶段和内容的划分，以及应采取的各项技术组织措施。

影响因素：

1船舶产品特点的影响：

a船舶主尺度和船型特点对船舶建造方案有重大影响b产品批量的影响

2船厂生产条件的影响

3船舶建造方案的综合评价方法？

（了解评价哪几个方面就行）

答：

1可行性2合理性3先进性

4船台装配的生产设计内容？

（图纸类型）

答：

5基于成组技术的生产建造原则？

答：

1按区域设计

2以中间产品为导向设计

3壳舾涂一体化

4设计，生产，管理一体化

5并行设计

6造船CIMS解释？

数字化造船解释？

答：

造船cims是根据船舶产品及其制造过程的特点，对cims的具体应用。

因此，敖川cims是以自动化技术，信息技术和造船技术为基础，通过计算机及其软件，将造船订货、船型实验、船舶设计、船舶建造、船舶管理和交船后服务等造船厂全部生产活动所需的各种分散的自动化但愿技术有机地集成起来，形成总提高效益、高柔性的智能制造系统

7什么是造船cals？

答：

cals系统意指对经营过程合理化，还为经营和技术信息的收集、管理和交换，以及对各种标准和技术的集成化开展具有世界规模的活动。

其目的是使信息处理高度自动化和集成化，使企业能以更低的成本和更有效地经营，实现企业集团或组织间的文档、图像、声音等各种信息载体的共享，及最终实现造船生产、材料设备采购和船舶运营支持三类信息的综合集成。

8什么是数字化造船？

答：

以信息、数字化为核心，以虚拟技术、仿真技术网络协同技术为手段建立产品、资源和流程的数字模型为基础，实现信息流、物流、价值流高效准确运行，从而对船舶开发、设计制造、管理、经营、决策活动实现全过程全系统的最优控制，使企业获得最大的经济和社会效益。