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。     

面向船坞总组场地的分段调度管理技术研究

总组场地分段调度管理系统以资源、任务为核心,以生产计划为驱动,以信息系统为支撑,借助虚拟仿真技术,建立分段调度优化仿真分析模型,提前策划生成较优的总组场地分段布局方案和龙门吊装方案,实现船厂总组搭载阶段的均衡、高效生产,提升船厂信息化管理水平。     

振华启东船厂产能升级布局规划

振华启东船厂前身为成立于2007年的道达船厂,针对厂区内各功能模块之间的能力匹配问题凸显、部分设施破损、部分设施严重制约厂区生产能力的问题,通过厂区现状平面布局、工艺流程系统梳理,根据企业发展定位和关键生产要素潜能制定科学合理的规划目标,以生产设施产能分析计算分析为理论支撑,提出一套各区域产能相匹配且适应未来规模化、精益化、规范化、安全化发展的产能升级布局规划方案,达到各功能模块布局合理、生产能力匹配、生产工艺流畅、生产设施规范的目的。针对既有港区的产能升级规划,采用以定量计算为支撑的规划方法,可供类似工程参考与借鉴。     

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.     

基于ITOC的船舶管系生产进度控制系统研究(英文)

Manufacturing of ship piping systems is one of the major production activities in shipbuilding. The schedule of pipe production has an important impact on the master schedule of shipbuilding. In this research, the ITOC concept was introduced to solve the scheduling problems of a piping factory, and an intelligent scheduling system was developed. The system, in which a product model, an operation model, a factory model, and a knowledge database of piping production were integrated, automated the planning process and production scheduling. Details of the above points were discussed. Moreover, an application of the system in a piping factory, which achieved a higher level of performance as measured by tardiness, lead time, and inventory, was demonstrated.     

Optimization of shipyard space allocation and scheduling using a heuristic algorithm

In this article we describe the development of a tool that allows planners to efficiently and effectively plan space within valuable areas of a shipyard. Traditionally, space is considered as resource; however, it is difficult to accurately account for and plan its consumption with the currently available planning software’s. The spatial scheduling tool described in this article can be used by planners to manually or automatically reserve space within the shipyard for construction of large blocks over the entire erection period of the ship. The software is coupled with a heuristic optimization solver inspired by an algorithm used for "3D bin-packing problems." The result is the ability to efficiently generate and compare multiple space allocation alternatives in a reduced time with the ultimate goal of maintaining the critical ship erection schedule. A better solution than manual or semi-automatic allocation of blocks can be obtained through the optimization module.     

基于DELMIA的某游艇厂生产流程规划仿真

基于达索公司的DELMIA仿真软件,针对某新建玻璃钢（FRP）游艇项目,就游艇生产流程进行规划,并通过流程仿真对FRP游艇制造使用场地进行优化。通过对整个规划厂区制造过程的物流、一定生产负荷下的场地利用率、生产线设备利用率的仿真,细化了生产管理过程的控制节点,减少了规划厂区的土地面积,提高了设备的使用效率,降低了船厂的...     

后行生产任务资源配套系统框架及其应用

根据目前船舶的生产特点,结合造船工艺流程,从资源与需求匹配上着手,通过数学模型的建立,开发后行生产任务资源配套系统。该系统具有成本低、适应公司生产、后续扩展方便等特点。通过此系统的应用,可实现资源的统一平衡、配送,提高数据处理的及时性、准确性,有利于公司日程管理,对实际生产具有指导意义。     

修船码头移泊调度系统研究

文章针对修船厂码头泊位计划调度安排进行分析,对智能移泊调度系统进行定义,实现人工调度与智能调度的结合,为企业船舶调度管理提供了计算机辅助决策功能。     

Modeling and analysis of panel hull block assembly system through timed colored Petri net

To implement efficient production control, this paper provides a timed colored Petri net (timed CPN) approach to performance modeling, real-timed dispatching and simulation of Panel hull block assembly system (PHBAS). The definition of Petri net is extended to accord with the real-world PHBAS’s organization, and the modeling method for hull flow production is provided in order to simplify modeling program. Using modeling and analyzing method, the dynamic characteristics of the system can be emulated and quantitatively calculated and work control tactics can be optimized. For the double bottom hull block shipbuilding system in a recently built shipyard in China, the simulation model with timed CPN was described and the system parameters and optimal task sequence which has the minimum operation time were obtained for a scheduling case.     

船舶平面分段流水线模糊调度系统开发

为了有效应对船舶平面分段的加工时间和交货期的不确定性，本研究面向船舶平面分段调度的生产实际，基于动态链接库技术和面向对象编程技术，设计开发一套界面友好的操作便捷的平面分段调度系统。通过输入模糊加工时间和交货期数据，生成平面分段模糊调度方案。本系统创新性地开发出反应式调度功能，有效应对生产中的急件加工打乱原有调度方案的状况。通过上海某船厂的实际案例数据，充分验证系统的有效性和实用性。     

煤炭码头生产作业计划仿真推演技术

基于面向对象的建模方法,以煤炭码头生产系统为研究对象,在系统仿真软件Simio的环境下建立码头生产作业计划仿真推演平台。该平台基于码头生产作业计划及计划起始时刻的码头实时生产数据,以友好的三维动画形式动态推演码头在计划周期内的运营过程,辅助码头计划人员分析与评估码头作业计划的合理性,找出计划执行过程中可能出现的问题,并进行优化。应用案例说明本仿真推演平台能够为码头生产作业的制定提供科学的帮助和支持,具有广泛的工程应用前景。     

曲面分段车间作业排程仿真优化

曲面分段建造是船舶建造过程的重要环节之一。由于曲面分段结构差异较大、工艺流程复杂、多采用固定胎位建造等特点,对于平衡分段建造、提升造船效率具有重要影响。针对曲面分段建造特点,船厂会结合船坞搭载节点制定胎位执行计划表。本文根据某船厂曲面车间胎位执行计划表,制定初始静态胎位作业计划,采用虚拟仿真技术,建立三条固定胎位虚拟流水线,结合启发式算法进行胎位计划排程,减少最大完工时间,得到较合理的胎位作业计划表,验证了启发式优化算法排程的可行性和有效性 。     

船舶上层建筑完整性设计建造工艺

基于上层建筑完整性设计建造的成功经验,对船舶上层建筑完整性设计建造工艺进行研究。各船厂可根据自身的硬件条件和设备设施进行上层建筑的策划、设计和建造,并在完整性水平评估基础上进行持续改进,不断提高上层建筑中间产品完整性交付水平,从而提升船舶建造的生产效率。该研究为各船厂进行流程再造、实现上层建筑完整性设计建造提供技术指导。     

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。     

Scheduling short-term marine transport of bulk products

A multinational company uses a personal computer to schedule a fleet of coastal tankers and barges transporting liquid bulk products among plants, distribution centres (tank farms), and industrial customers. A simple spreadsheet interface cloaks a sophisticated optimization-based decision support system and makes this system useable via a varity of natural languages. The dispatchers, whose native language is not English, and some of whom presumably speak no English at all, communicate via the spreadsheet, and view recommended schedules displayed in Gantt charts both internationally familiar tools. Inside the spreadsheet, a highly detailed simulation can generate every feasible alternate vessel employment schedule, and an integer linear set partitioning model selects one schedule for each vessel so that all loads and deliveries are completed at minimal cost while satisfying all operational requirements. The optimized fleet employment schedule is displyed graphically with hourly time resolution over a planning horizon of 2-3 weeks. Each vessel will customarily make several voyages and many port calls to load and unload products during this time.     

舰船装备技术保障指挥与维修系统能力评估研究

为解决维修系统能力评估问题，定义了舰船装备保障计划，构造了维修系统实体模型，抽象了维修网络计划图，确立了计划优化的目标和能力评价的指标，基于Agent技术构造了基地、工厂两层仿真模型及其算法。实验结果证明模型有效、算法有效，能为装备保障指挥员指挥决策提供科学的手段。     

基于分布式专家系统的造船生产流程建立方法

研究应用分布式专家系统工具根据船舶设计信息产生造船生产流程的方法。将专家系统设计为包含结构分段划分、生产规则确定和生产工序安排等专家子系统的分布式结构，使每个子系统具有彼此独立的数据库、知识库和推理机，可显著提高系统运行效率，也有利于系统的维护。对一条散货船的应用实例表明，该方法可有效地给出合理的船体结构生产流程方案，对研究在造船CIM环境下将船体结构设计和造船生产流程、生产计划安排集成起来的方法有实际意义。     

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。     

基于Unity3D的船厂分段状态看板管理系统设计与实现

为提高船舶分段制造效率,监控和分析船厂分段状态,提出基于Unity3D的船厂分段状态看板管理系统。论述船厂分段状态看板设置,进行系统总体设计与构建,并分析系统应用效果。结合船厂实际生产情况,系统可有效提高作业效率,满足准时生产要求。