船舶智能感知车间的网络构建及系统应用

针对船舶制造现场缺乏实时感知系统、船舶制造车间未构建数据传输至工位的通信系统等问题,应用网络构建技术和信息采集与传输技术,构建船舶智能感知车间网络,实现船舶制造车间内部的“人、机、料”互联,达到数据采集的多源异构性和实时性,提高设备综合利用率和船厂管理水平。     

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。     

船舶分段制造车间排产系统研发

为了提高船舶制造业生产效率、实现生产管理一体化,基于准时化生产方式,通过收集分段车间的设备场地分配和划分情况及人员能力数据,研发了船舶分段制造车间排产系统,并得出合理的分段制造计划,可解决船舶制造业存在的经验制造周期下生产计划安排不合理、生产效率低等问题,进一步取得更大的经济效益。     

广船国际租赁江苏胜华场地及设施建造5万吨半潜船

8月27日，广州广船国际股份有限公司与江苏胜华船舶制造有限公司签订合作协议，广船国际将租赁江苏胜华的生产及生活场地、厂房、车间、生产设施和动力设备设施，在镇江建造具有国际领先水平的大型海工设备运输船——5万吨级半潜船。     

大型船舶平面分段智能车间的物流系统

目前,车间级的物流系统调度问题研究主要通过信息采集和现场监控解决,并没有通过优化算法进行实际分析。本文主要研究大型船舶平面分段智能车间的工件、物流设备的调度问题。首先将平面分段中的不同工位进行重组,同时将天车和卡车进行并行处理。其次引入有阻塞的混合流水线车间调度模型,搭建大型船舶平面分段智能车间物流系统的数学模型。最终基于粒子群优化算法(PSO),计算部件加工时间最短的数值仿真。     

基于约束理论的船舶分段制造管理

船舶生产中分段制造是其基础环节，本文通过将约束理论运用到到船舶分段制造管理中，分析分段制造链流程以及其中的瓶颈因素，并提出了分段制造环境下的场地缓冲器方程，并且将其运用到实际的船舶分段制造中，从堆放场地变化、制造场地变化两方面，定量分析各种瓶颈因素，及其对应的解决办法，提高约束理论在船舶实际生产管理中的可操作性。     

大舾装可视化虚拟装配DAP技术应用

依托车间现场可视化平台,通过制订装配编码规则、转换轻量化装配模型、集成模型与图纸和文件信息、设定装配信息发布规则,实现面向生产车间的大舾装可视化虚拟装配分段装配规划(Detailed Assembly Planning,DAP)技术应用。以某超大型油船(Very Large Crude Carrier,VLCC)的典型分段为对象,进行实例应用。通过实例,大舾装可视化虚拟装配DAP技术的有效性和先进性得到验证,为更深入的船舶智能制造研究打下基础。     

基于Plant Simulation的船厂平直车间作业仿真与优化

船体分段的制造在整个船舶生产过程中占据了大量时间,因此,缩短分段制造时间是缩短船舶建造周期、降低建造成本、提高船厂生产效率的关键所在。以船厂平直车间为研究对象、以缩短车间生产平面分段的最大流程时间为目标,使用Plant Simulation对平面分段的生产制造流程进行模拟仿真,并基于仿真结果使用内置遗传算法功能模块对分段生产顺序进行优化处理,以达到缩短最大流程时间的目的,对分段车间的生产排程具有实际意义。     

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。     

船舶航行过程信息分层采集优化算法

为了提高船舶航行过程信息采集的准确性,减小由于数据采集环境干扰产生的误差,提出船舶航行过程信息分层采集优化算法。在处于航行状态的船舶上安装船舶采样设备,按照信息的不同采样要求构建分布式分层模型。利用安装的船舶航行采样设备,在构建分布式分层模型下,从动态信息层和静态信息层2个方面对船舶航行信息进行分层采集,并将采集到的信息进行模数转换处理,保存最终的数字信息,实现船舶航行过程信息的分层优化采集。经过实验发现,与传统的船舶航行过程信息采集算法相比,船舶航行过程信息分层采集优化算法的平均采集误差率降低了3.43%。     

面向船舶制造车间的数据采集与监控系统

以设备的可编程逻辑控制器与各类传感器作为硬件层,以通信模块作为桥梁,进行以数据采集与监控系统作为软件层的综合性研究。通过大数据分析对船舶制造车间进行监控报警,达到数据采集的多样性、实时性,提高设备的综合利用率,降低能耗和设备维护保养成本。     

基于Petri网的现代造船车间工作流建模研究

面向生产过程控制,分析了现代造船车间生产作业流程与作业活动,提出以工作流管理系统为集成平台的车间生产过程管理,应用模块化着色网MCPN建立系统过程模型.动态适应性的系统过程模型是以基本子流程为模块,以作业任务为核心,自下而上建立的模块化Petri网结构,可体系化、参数化描述现代造船车间生产物流与作业流.     

船体分段智能车间概念解析

对船体分段智能车间的定义、特征进行概要描述。对船体分段智能车间的总体架构、各架构层功能、空间布局设计及其原则、数据信息流通机制、智能车间管控系统的关键技术进行初步研究和探讨,为船海企业构建船体分段智能车间提供参考。     

邮轮薄板分段生产车间智能化管控和设备物联技术

针对邮轮薄板分段车间复杂作业工艺及设备信息联通问题,基于5G和工业互联网等新一代信息技术,构建分段生产车间智能化管控方案,提出由智能设备层、设备控制层、制造执行层、车间管理层、智能决策层组成的多层级系统框架;围绕薄板分段生产车间主要工艺设备,提出包含信息感知系统、数据采集处理系统、数据分析应用系统设备物联集成技术方案,并经过邮轮薄板分段车间建设,验证方案的合理性。     

Layout design-based research on optimization and assessment method for shipbuilding workshop

The research study proposes to examine a three-dimensional visualization program, emphasizing on improving genetic algorithms through the optimization of a layout design-based standard and discrete shipbuilding workshop. By utilizing a steel processing workshop as an example, the principle of minimum logistic costs will be implemented to obtain an ideological equipment layout, and a mathematical model. The objectiveness is to minimize the total necessary distance traveled between machines. An improved control operator is implemented to improve the iterative efficiency of the genetic algorithm, and yield relevant parameters. The Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application (CATIA) software is applied to establish the manufacturing resource base and parametric model of the steel processing workshop. Based on the results of optimized planar logistics, a visual parametric model of the steel processing workshop is constructed, and qualitative and quantitative adjustments then are applied to the model. The method for evaluating the results of the layout is subsequently established through the utilization of AHP. In order to provide a mode of reference to the optimization and layout of the digitalized production workshop, the optimized discrete production workshop will possess a certain level of practical significance.     

船舶动态信息采集与传输关键技术研究

现代化智能型的船舶运输控制系统包括船舶信息管理与控制、船舶动态信息采集与传输、船队运行综合调度等三大模块。船舶动态信息采集与传输是该系统的关键部分。首先介绍船舶动态管理系统选用的软件,系统的特点和功能,并解析系统的结构。着重详尽描述船舶动态信息传输的工作原理和过程。最后介绍船舶管理信息系统及其船舶动态调度的情况。本研究成果为实施船舶的有效调度管理,为实现船岸一体化控制管理奠定基础。     

面向船舶智能制造的工艺数字化管理技术

通过梳理智能车间制造执行系统或智能加工生产线对工艺数据的需求,突破工艺数据数字化管理的关键技术,形成多源数据的规范要求,基于数据规范进行数据的提取与组织,并对工艺数据进行应用。通过工艺数据的数字化管理,实现车间制造执行系统的更好落地,同时推动船舶加工智能制造装备船厂的工程化应用。     

船舶网络信息采集系统的应用分析及优化

以“大洋一号”科学考察船网络信息集成系统建设项目为背景实例,介绍了基于该船网络的信息采集系统工作原理,利用数学模型分析网络信息采集的性能,针对分析结果重点开展有关系统实时性、可靠性优化方案的研究和探索。     

可扩展的高精度磁场采集系统的设计

当对弱磁场进行测量时,对磁场采集系统的性能提出了更高的要求,设计了一种基于Σ-Δ技术模数转换器的高精度数据采集系统,并对测磁系统进行了多通道扩展。通过硬件和软件优化相结合的方式提高系统的测量精度,硬件优化包括抗混频滤波和消除供电电源带来的干扰,软件优化包括对采样数据进行FIR低通滤波、标度变换和平滑滤波。实验证明,设计的磁场采集系统精度良好,满足了项目中对于系统扩展和精度的要求。