理论线优化与坡口自动标识的矛盾分析

在船体生产设计时,为了满足船厂的施工习惯与工艺要求,必须对不合理的理论线进行优化设计。针对在Tribon系统下经过理论线优化后的板材,标识在套料板上的剖口信息会出现错误这一问题,分析产生该错误的原因,并提出了解决方案。     

浅谈型材二次开发自动套料研究和应用

通过分析~([1])船厂现有型材下料出图模式和对TRIBON M3运用python语言进行二次开发,编写适合船厂生产模式的型材自动高效利用的排板软件。本研究通过对TRIBON软件的数据库信息抽取,运用数列组合方法,利用计算机快速计算能力,自动型材套料和生成排版图,自动生成材料清单,从而达到提高设计效率和材料利用率的目的。     

TRIBON系统曲面建模模块在精度造船中的应用

船体精度控制是船舶生产设计中必须考虑的内容之一。船体曲面包括板缝与外板的定义、定位Mark线、外板与型材加工、胎架与样箱等信息的制作,其信息的精确程度直接影响到船体的建造精度。本文分析了船厂原有的生产设计和出图模式以及生产过程中的精度控制,利用TRIBON系统曲面建模模块能自动生成精确的板架信息这一优势,对原有的生产设计进行优化,使图面信息更精确、更全面,为后续的精度控制提供了依据。     

船舶中间产品标识定位系统设计与实现

利用二维码实现中间产品信息的索引,采用交互式多模型(Interacting Multiple Model, IMM)卡尔曼滤波法优化的飞行时间(Time of Flight, TOF)定位算法,实现中间产品的位置跟踪。根据船舶车间的标识定位需求,研发船舶中间产品标识定位系统,对船舶中间产品的加工工序、基本信息、位置信息等进行跟踪,为船厂备料套料、物流运输、加工监控等提供有力的数据支撑。     

利用AM二次开发快速生成船体套料图

AM软件是当今船舶设计中使用最广泛的软件。船体分段套料是船体生产设计的重要环节,套料图是套料工作的重要设计输出之一。为方便船舶建造生产,每个船厂对套料图的格式都有一套自己的规范要求,一般与AM软件输出的格式有出入,这就需要对软件输出进行手工调整,工作量很大。为减轻设计压力,用软件开发手段自动化处理图面成为优先选择。本文对其进行了具体的研究。     

型材自动套料管理系统的研发和应用

通过分析船厂现有型材下料模式,开发适合设计和施工的型材自动套料管理系统,对建立型材套料的数学计算方法、型材下料数据库及应用实例作了说明,提出了一种既简单又具实际操作性的方法.     

现代造船模式的生产设计实现分道加工方法

基于传统生产设计套料输出的套料结果难以实现零件分道加工的现代化造船需求,以某散货船为研究对象,通过对生产场地、各加工设备和分段零件类型的分析,研究生产设计阶段对零件进行成组并分类套料方法,从而实现内业车间按空间上分道、时间上有序的现代造船模式进行零件切割加工,有效提高了内业车间生产效率。     

船体零件自动套料的原理与方法

根据船体零件数量多形状复杂的特点，提出了一种实现零件自动套料的方法，并设计了相应的软件系统。主要内容为建立板材逐次切割的无干涉“切割套料”模型，给出零件自动套料的算法。采用数据开采技术从零件库中提取有用信息，实现对零件的分类，生成有关套料属性信息，并据此生成相应的套料规则，实现零件的自动套料工作。经初步考核，证明此方法是可行的，并且具有运行效率高与板材利用率高等特点。     

计算机辅助管材套料系统的开发

随着船厂成本控制意识的不断加强,船厂管加内场车间普遍采用对管材进行手工套料的方式来提高材料利用率。为提高套料的效率和质量,通过提取Tribon软件中管系加工数据,以定长套料为前提,在综合考虑加工工艺和余料管理的基础上设计一套管材套料系统。该系统可以生成套料图,实现管材的自动套料。本系统面向Tribon平台,可以在生产设计阶段进行管材套料,既提高套料的效率和准确性,又可以最大限度地使套料加工更加合理。     

82000吨巴拿马型散货船的焊接生产设计

本文对诺顿82000吨巴拿马型散货船的焊接设计进行了阐述,通过在焊接信息建模、生产设计图纸上焊接信息的表达以及套料图上焊接坡口的表达三个方面加以改进,以提高焊接设计的正确性。同时通过系统的自动提取来大幅减少图面上焊接信息的遗漏和错误表达。     

Automatic two-dimensional layout using a rule-based heuristic algorithm

 Efficient layout strategies are introduced for automatic nesting using a rule-based heuristic approach to improve the layout efficiency. Since a large portion of the complexity of the parts layout problem results from the overlapping computation, geometric redesign techniques are also suggested to reduce the complexity of the problem for a fast and reliable means of performing overlapping computation. A new heuristic sliding technique is developed to find a near-optimum layout location from all the feasible arrangements in such a manner that two or more arbitrary parts do not overlap or intersect. An identification method with a pivoting point is suggested to calculate the boundary of the overlap region in a fast computation time-frame. Resource plate clipping using virtual memory, based on a polygon clipping algorithm, is also proposed as a technique to reduce the geometric conditions of the resource plate and the overlap computation time by updating a new stock boundary of the resource plate for the layout space of the next part after each part is placed. The aim of this article is to develop a rule-based heuristic nesting system to achieve a new automatic layout on the AutoCAD system. For this implementation, some nesting examples are demonstrated. A rule-based heuristic approach can be desirable in terms of the layout efficiency and considering the computational time for nesting problems, and is proposed as a real-time layout simulation method in the industrial field. Received: October 7, 2002 / Accepted: March 27, 2003 RID="*"     

船体零件智能优化排样系统的设计研究

针对船体零件的排样问题,开发了基于智能算法的板材套料优化排样系统。该系统采用粒子群算法,并将免疫记忆和浓度机制引入算法提高了零件的排序优化速度。通过零件图形信息数据库管理模块和排样解码算法,实现图形的输入和编码、定位排放和正交靠接及自动计算生成最优排样结果。排样实例表明了该系统具有良好界面和人机交互功能,且有效提高了排样自动化程度和材料利用率。     

"肋骨冷弯加工机器人"的研制

从弦线测量法控制原理、大地式检测装置、"肋骨冷弯加工机器人"信息集成系统、加工数据预处理、智能控制方法、自动冲印号料装置诸方面,较为详尽地介绍了最近研制成功的、国际首创的"肋骨冷弯加工机器人"。该"肋骨冷弯加工机器人"业已成功地应用于造船生产。     

基于计算机视觉的水火弯板线位移测量系统

详细介绍了研制开发的基于计算机视觉的水火弯板线位移测量系统的主要组成与工作原理 ,该系统的成功应用 ,对研究水火弯板成形加工规律、实现水火弯板的机械化及自动化提供了支持     

船体外板加工成型自动检测方法研究

应用水火弯板智能机器人测量加工后的钢板表面数据,采用Ferguson曲面模拟钢板曲面;借助参数样条曲线、空间坐标转换及误差分析理论,分别对加工后的钢板横向和纵向成型,及扭曲进行计算,以判别船体曲面外板成型状态,并提供未成型钢板二次加工所需的补火位置及补火量等信息.算例表明,该方法可对加工后的钢板成型情况作出符合工程要求的判别.     

基于矩形化动态匹配的船体零件排样算法研究

基于启发式搜索策略,提出了一种改进的排样算法——剩余矩形的动态匹配法来求解不规则船体零件的矩形化排样,并通过自动正交碰靠实现零件的紧密靠接和定位。动态匹配包括对入排零件与未排放的剩余矩形区域进行宽度匹配计算和排样高度的调整,并以其匹配度最佳及最低排样高度作为排样布局的评估准则来实现排样过程中的实时动态寻优。该算法在一定程度上实现了排样中定位与定序的协同思路,实例证明其有效性。     

船体零件套料的发展及现状

降低船企生产成本,首先就要提高钢板利用率。采用套料工艺可以提高材料利用率。介绍了套料工艺的优化方案和措施,自动套料软件的原理变迁和研发进展。实践证明采用套料自动化和人工合理调节套料相结合的方法,是目前能使船厂效益提高的最好方法。     

基于条码的船板切割过程管理研究

针对船厂钢板切割管理过程中切割状态无法实时监控、生产调度缺乏科学依据等问题,借助条码技术,对切割过程的业务模型进行重新设计,在此基础上设计开发船板每日切割管理系统。船厂的实地应用效果验证该系统达到了切割作业科学管理、实时监控、资源优化及信息共享的效果。     

BIM技术在集装箱港区地面标识系统设计中的应用

依托集装箱港口工程项目,利用inventor及revit等三维软件工具,对BIM技术在集装箱港区地面标识系统设计中的应用进行研究。阐述设计过程,并对BIM设计方法的输出成果与传统设计方法的输出成果进行对比分析,说明BIM设计方法的优点。为集装箱港口工程中的地面标识系统详细设计提供一套新的三维设计方法和相应的技术路线,以弥补传统设计方法的不足。