面向船厂管子制造流程的仿真优化

管子生产是造船企业生产组织中的重要的加工环节,其生产计划的制定具有计算复杂性和多约束性的特点。结合仿真与优化算法,首先对船舶管子制造流程详细分析,构建管子生产流水线,并应用Plant-Simulation软件建立仿真模型,对船舶管子生产流水线的瓶颈进行分析,最后应用遗传算法实现生产计划的优化。利用国内某造船厂实际数据进行验证,结果表明该方法能够有效缩短工期。     

基于车间单元的船舶建造系统仿真

从车间层面上展开船舶建造仿真建模技术的研究,将船舶制造这个复杂庞大的系统分解为更简单、更直接的车间生产仿真模型。通过eM-PLANT仿真建模工具,从设备层到生产线层到车间层自下而上逐层构建车间仿真模型,将生产工艺流程、场地与设备、人员配置、生产计划等船厂生产信息完整地映射在以车间为单元的仿真模型中。通过模拟仿真模型的运行所获取的可视性分析结果,为船厂生产管理者提供更加有效的管理参考资料。     

船舶管子加工智能生产线仿真平台设计

为了提高船舶管子产线的产能,使其满足生产需要,调研船厂管系典型加工流程,对主要加工设备、物流设备的设备参数、加工参数进行记录,利用仿真建模软件,完成管子加工生产线建模。建立典型设备的模型库,在软件中组合为虚拟生产线,并设计驱动设备及产线的程序,搭建出管子加工生产线的仿真系统,实现产线虚拟生产过程,可以直观地观察生产线的各工位工作的具体情况。     

船舶管加工车间内双托盘管理生产作业精益化研究

随着造船工艺日益求精,对船舶管子的制造也提出了新的要求,当下造船企业在管子生产车间中将托盘作为一个计量单位应用到船舶管子的加工制造,在此基础上进行对涉及到的原材料制定采购计划并购买、生产车间根据生产计划进行加工制作,生产出符合质量要求的船舶管路。通过应用流通量管理的模式将传统的造船模式与现代新进的模式加以区分、对比。本论文从船舶制造企业应用双托盘管理生产的角度,对物流管理作为当下船舶造船领域中的一个难题解决,对信息化、标准化的生产模式应用到船舶管加工车间生产进行探讨。     

船厂管子车间的动态调度方法仿真研究

作为造船企业生产组织中最为重要的加工环节之一,管子的生产及配套进度在很大程度上影响着船舶制造的生产效率。本文在制订初始静态生产计划的基础上,重点分析了船厂管子车间生产中的异常事件及其对生产计划产生的影响和应对策略,应用虚拟仿真技术,对车间交互式操作管理和生产计划的实时动态调整方法进行研究。结果显示该方法能够顺利完成发生异常事件时船厂管子车间的动态调度工作,较静态系统更适用于生产实际。     

面向船舶管子加工分组调度的矩阵实数编码遗传算法

分析了船舶管子加工车间任务重且加工进度会严重影响船舶制造进度的问题，结合管子加工成组技术和管件族制造法，建立了船舶管子的混合流水车间多目标分组加工模型。利用矩阵实数编码遗传算法（MRCGA）能对该加工模型建立有效的分组调度方案。该算法能保证在迭代过程中子代个体基因的交叉、变异的合法性和可行性，相较于遗传算法（GA）具有较好的寻优能力和稳定性。结果表明，调度目标最大完工时间降低了46.98%，很大程度上提高了船舶管子加工分组调度车间的生产效率。     

船舶制造企业管加工车间作业分析

船舶制造企业各个车间中船舶管子的生产加工车间是其极为关键的组成部分,但目前各个制造企业车间问题不一,本文对管加工车间现状、管子加工工艺特点及面临的主要问题进行分析论证,为实现船舶制造企业生产精益化的目标,提出针对管加工车间的生产作业和计划及绩效推行精益化的思路,从而提高管加工车间生产效率。     

船舶机舱虚拟仿真系统的设计与实现

采用Multigen Creator、GL Studio和Vega Prime开发船舶机舱虚拟仿真系统.本文介绍了机舱三维建模、仪表仿真、虚拟场景驱动的设计思路和实现方法,讨论了运动建模、模型优化、仪表建模、Vega Prime加载GL Studio模型的关键技术,对各种类型的虚拟仿真系统开发具有普遍指导意义.     

管子智能生产线数字化管理系统设计

为实现管子生产过程的智能化,设计一种高效的管子智能生产线数字化管理系统。涉及企业ERP系统、船舶中日程计划排程系统、供应链系统、车间MES系统、高级排程APS系统、设备监控SCADA系统、立体库管理WMS系统、车间拉料LES系统等先进的信息化管理系统,配合先进的生产设备和合理的生产线布置,可以有效节约生产成本,提高车间的生产效率,成为管子智能化生产的最佳示范车间,具有广阔的实际应用前景。     

仿真在造船企业管子生产物流系统中的应用

以某造船企业管子分厂产能评估为应用背景,针对生产过程为多班制、多工艺、多工序、混合作业的复杂生产方式,将生产物流仿真系统分为输入层、仿真层、输出层三个层次,采用面向对象的仿真技术,把管子生产物流中的各种要素分为不同的类,构建了管子生产物流系统的仿真模型.并对管子分厂生产能力在不同工况条件下,在不同生产调度策略下分别进行了评估.通过仿真评估帮助决策者制定出最佳的决策,提高生产能力.     

基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真

为提升船舶在复杂航行环境中的安全,提出基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真方法。该方法使用虚拟现实技术中的Vega Prime虚拟现实开发工具,依据海洋、船舶相关数据与图像,使用Crertor工具建立flt静态三维模型库,从该模型库内导出船舶三维模型所需数据后,使用Vega Prime虚拟现实开发工具的LynXPrime图形界面,对船舶航行复杂周围环境的水体、海浪等进行建模并进行纹理制作后,再通过实时驱动、视景仿真驱动以及仿真交互程序运行,实现船舶航行复杂周围环境图像三维仿真模型的交互。实验结果表明,该方法可有效对船舶航行复杂周围环境的洋流流向、流速、海水温度进行三维仿真。同时也可对船舶航行环境内其他船舶进行红外视景可视化,且应用效果较佳。     

基于约束理论的船舶管系加工进度计划系统研究

船舶管系生产是船舶建造的一个重要部分,管系生产的进度情况直接影响着全船的建造计划.该研究结合管加工工厂生产管理中的实际问题,通过引入约束管理理论(TOC),开发了适用于船舶管系生产的进度计划系统.该系统集成了管子制品模型、生产资源模型、生产作业模型以及加工数据库,实现了作业计划和生产进度计划编制的自动化.此外,该文评价了系统在应用中所取得的效果,认为系统在管子生产的进度管理、设备利用率和库存等方面均具有较传统方法更优的表现.     

仿真技术在船舶分段建造计划中的应用研究

利用Quest软件建立了船舶分段建造流程的三维仿真模型,以某船厂的分段建造先行中日程计划驱动仿真模型运行,选取生产节拍的均衡性、场地占用率以及计划完成情况作为系统评价指标,验证该计划的合理性,实现了分段建造计划的仿真与优化,研究表明仿真技术为精益造船模式下的船舶生产计划的合理性制定提供了量化判断依据和技术支撑。     

船舶建造生产计划优化问题模型研究

船舶建造生产计划是否合理对投资高、风险高、工期长的船舶制造业至关重要。本文研究现代造船模式下的船舶建造计划制定方法、船舶建造流程及仿真模型的建立和优化方法。通过实例仿真验证证明本文提出的仿真模型的正确性。该优化方法能有效降低船舶建造生产计划的总工期延误率。     

基于事件驱动的板材切割作业实时调度方法

船舶板材切割存在工艺流程复杂、加工任务多变、加工装备随机停台等情况,生产计划依赖于管理人员通过经验进行人工现场调度,效率低且难以实现生产资源的优化,容易造成任务脱期。基于船舶切割车间的五维数字孪生建模方法,建立事件驱动的切割作业实时调度模型,通过生产现场的状态驱动生产资源的重新调度,并利用免疫遗传算法进行求解,实现切割作业任务的动态调度优化。应用表明该调度模型可以动态响应生产现场的随机状态变化,自动对切割作业任务进行重调度,提高生产资源的利用率,降低切割作业任务的脱期率。     

基于DELMIA的船厂生产过程仿真

基于数字化制造技术在汽车、飞机制造业的广泛应用,证明这项技术对实施精益生产具有极大的促进作用。尝试将船厂生产和制造仿真技术进行结合,探讨船厂生产仿真应用可以取得的成效。作者借助DELMIA软件构造了某船舶生产基地的材料码头到部件车间之间的场地、设备和生产对象的仿真模型,并利用软件设定和驱动仿真模型动作,对这一区域的生产过程进行了模拟仿真。     

船舶分段建造计划仿真

分析了现代精益造船模式下所要求的船舶分段建造流程以及国内船厂生产计划的制定方式,利用虚拟制造技术,对船舶分段建造计划进行了仿真;构造了仿真模型,基于该模型进行了仿真系统设计;并利用VC语言编制了程序,实现了船舶分段建造计划的仿真.以大连某船厂生产11万吨成品油船的生产计划为实例,进行了仿真计算;经计算,证实了提出的仿真模型和方法实用可行,为船舶分段建造计划的制定和优化提供了一种合适的新方法和手段.     

基于三维虚拟仿真平台的船舶DPS系统实现

基于三维虚拟仿真技术和船舶动力定位系统控制原理,在Simulink图形化动态建模软件环境中构建DPS系统控制模型和数据文件,利用数据拟合处理技术输出可与虚拟仿真平台实现无缝链接的数据库文件,通过模型接口的嵌套对接直接驱动虚拟场景的三维模型,实现快速、准确、逼真的船舶动力定位系统三维虚拟仿真平台,为船舶建造前期论证工作提供了全新的技术手段和科学直观的论证视野。     

知识驱动的船舶分段建造车间在线调度方法

针对船舶分段建造车间工位利用率低的问题，提出基于聚类算法的知识驱动船舶分段建造车间在线调度方法。利用DBSCAN算法对小组立参数进行聚类，并提取簇中的调度特征参数，作为该簇的调度知识；对于待加工小组立，依据参数数据确定归属的聚类簇，并为其绑定该簇调度知识。实例验证表明，知识驱动的在线调度方法相对于传统的调度方法，车间工位平均利用率提升了7.97%，说明采用文章提出的在线调度方法可有效改善分段建造车间调度问题。     

商业智能交互式可视化技术在船舶制造车间的应用

运用商业智能（Business Intelligence，BI）交互式可视化技术对船舶制造车间生产数据进行分析和可视化展示。从船厂管理软件中获取车间生产数据，进行数据清洗和数据建模。针对切割、小组立、中组立和涂装等多个业务场景，创建交互式可视化报表。完成车间综合业务数据分析和生产线交互式分析，生成车间数据可视化平台。应用结果具有可视化程度高、交互友好、内容丰富、制作方便快捷等特点。