多规则融合的船体小组立部件装焊作业调度算法

针对小组立装焊作业周期长、场地资源利用率偏低等问题。以最小化装焊作业完工时间为目标,考虑了装焊过程中的先序约束,人力资源约束和场地空间资源约束,建立小组立装焊作业的调度模型；设计了多规则融合的船体小组立部件装焊作业调度算法；利用最化小总时差规则优化装焊任务序列,利用最短可用模式规则优化任务的工人分配,利用改进的初始配置规则与最大化残余空间利用率规则优化小组立装焊的空间布置。最后,从实际船舶制造过程中收集的数据进行验证,结果表明,装焊作业完工时间缩短了21%,证明了该算法的有效性     

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。     

小组立机器人装焊生产线总体设计研究

基于典型小组立工件的生产纲领,分析小组立工件的加工工艺,制订详细的加工工艺路线,对小组立机器人装焊生产线的工位进行总体布置设计。依据典型工件的生产纲领,从组成设备和系统集成控制2个方面对焊接机器人工作站进行设计研究。从生产节拍、工作人数、产品质量、生产连续性和生产管理等5个方面对小组立机器人装焊生产线与传统小组立生产方式进行对比分析。结果表明:相对于传统小组立生产方式,小组立机器人装焊生产线的生产效率更高,所需人数更少,产品质量更稳定、更优异;同时,具有生产连续性好、生产管理更智能化等特点,能达到提高生产效率、降低人数、改善焊接质量的目标,使小组立工件生产形成规模化、高效化和批量化的智能制造模式。     

面向多约束的船舶组立构件建造作业调度方法研究

为了提高船舶中小组立等中间产品建造作业调度能力，提升船舶建造效率，提出面向多约束的船舶组立建造作业调度方法。首先，分析船舶组立建造的工艺流程和作业调度方法，综合考虑机器小组、工艺和交货期等多种约束条件，以建造周期最短为调度目标，建立船舶组立建造作业调度数学模型；其次，综合运用算法分解策略及调度规则，设计改进的最短作业优先调度算法实现模型求解；最后，以某船厂建造车间一定生产周期（17天）的中小组立先行中日程计划为对象，验证该方法的有效性和实用性。研究结果表明，所提出的面向多约束的船舶组立建造作业调度方法相较于当前的调度方法，排产周期压缩22小时，即缩短了原有周期的16.18%，有效提高了生产计划排产和作业调度效率。     

船体小组立机器人焊接三维扫描识别系统设计

针对船体小组立结构件，基于三维点云数据，利用点云和图像处理算法，完成船体小组立结构件的三维扫描、焊缝识别和焊缝拓扑结构分析。基于片体智能化焊接流水线，构建船体小组立机器人焊接三维扫描识别系统。该系统具备对一般筋板类型结构件与交叉类型结构件的焊前扫描、焊缝识别、机器人焊接路径规划和机器人焊接作业生成等功能，经实际验证，可为片体智能焊接流水线实现船体小组立结构件智能化焊接提供准确的视觉信息与作业信息。     

面向智能制造的船舶小组立中间产品工艺路线

针对传统的船舶小组立制造工艺路线,简述小组立中间产品概念,提出小组立工艺路线智能化改进的原则和方法,构建小组立智能生产线。重点阐述小组立智能生产线各工位的功能及作业流程,详细解析小组立智能生产线的关键技术,为提高船舶小组立制造的效率和质量提供有效支撑。     

基于流水线的船厂管加工车间MES设计与应用

为解决船厂管加工车间流水线生产管理中的问题和需求，开展管加工车间制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）总体设计，构建基于流水线的船厂管加工车间MES。该系统涵盖设计工艺、生产管理和质量管理等方面，整合各流程节点之间的数据与信息，实现管生产过程的综合监管和全局分析，可有效提升船厂管加工车间流水线的生产效率。     

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。     

多级挣值法在船厂作业进度管控中的应用

针对挣值法在船厂作业进度管控时偏重于单项目整体进度管控而忽略项目内部任务包逻辑关系的不足,本文在挣值法的理论基础上,结合船厂作业基本单元-任务包,提出了基于任务包的多级挣值法,并以船厂某总段建造为例对该方法应用效果进行分析。通过研究表明,基于任务包的多级挣值法弥补了挣值法的不足,实现了对船厂作业进度有效的管控。     

大口径直管焊接自动化设备研制

为了提高生产效率,保证生产节点,降低劳动强度,利用船厂现有资源和技术对管系焊接工艺进行改进,建立大口径直管焊接流水线、大口径管小组立焊接,以及大口径管对接焊缝工装,有效提高了大口径管子焊接效率以及焊接质量,同时降低了现场施工的劳动难度,提高了自动化水平。