基于分布式自主协同制造的船体分段智能车间体系

针对当前基于制造执行系统的船体分段智能车间设备故障报警不及时、数据流通传输速度慢、运行可靠性差等问题,提出一种基于分布式自主协同制造的船体分段智能车间体系。概述分布式自主协同制造,介绍船体分段智能车间的总体架构与运行机制等,对基于分布式自主协同制造的船体分段智能车间体系进行设计,并提出实现船体分段智能车间分布式自主协同制造涉及的关键技术,为船舶制造企业打造智能制造车间提供一种新的参考方法。     

船体分段智能车间发展趋势

通过梳理国内船体分段制造车间存在问题,确定船体分段智能车间建设蓝图。以信息化及软硬件发展水平为基础,制订船体分段智能车间智能制造实施路径:开展2.0补课,推进3.0普及,实施4.0试点。提出船体分段智能车间建设思路,重点针对车间架构进行分析设计,旨在推进船企信息化生产管理。     

船舶管子加工智能车间研究与应用

主要针对船舶碳钢管加工智能车间进行研究,简要概述管子加工智能车间的概念、总体架构及数据流通机制。应用中间产品分类成组、中间产品流程重组技术,对管子加工智能车间总体布局进行设计。重点介绍管子智能加工生产线和生产线管控系统。展示管子加工智能车间的特点及优势,为提高船舶及海洋工程管子加工效率及质量提供有效支撑。     

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。     

涂装智能车间模式

为提高涂装环节的智能化及高效化,需研究先进的涂装智能车间。针对涂装智能车间的涂装流程重组、车间架构、工艺数据库进行研究。探索一个适宜推广的涂装智能车间运作模式,有助于提高生产效率,推动船舶建造向智能化发展。     

推拉结合的船舶分段智能车间高级排程方法

为实现流水线和工位按节拍生产且产能最大化,车间作业计划与实际生产要素相匹配,分析船舶分段智能车间的作业对象和工艺流程,建立以薄板平面分段流水线为主线和传统工位为支线的工效模型,通过推拉结合的方式,实现船舶分段智能车间高级排程,为车间执行层提供有效管控手段,最后以国内某船厂豪华客滚船分段制造流水线为对象,验证该方法的有效性.     

大型船舶分段焊接智能车间标准体系研究

文章介绍了大型船舶分段焊接智能车间的内涵及其标准体系研究现状,构建了大型船舶分段焊接智能车间的标准体系,阐述了该标准体系各部分的基本内容。大型船舶分段焊接智能车间的标准体系的研究为船舶企业分段焊接智能车间的建设提供了基础平台。     

船体分段车间集成化试验验证平台构建方案

描述试验验证平台的总体思路,通过船厂综合调研,提出船体分段车间智能生产线的综合布置和设备网络布置,根据船体分段车间智能管控系统的硬件架构提出船体分段车间智能管控系统软件架构和技术架构,并梳理船体分段车间信息流向以及平台各部分之间的逻辑关系,最终确定船体分段车间集成化试验验证平台的总体初步框架。     

船体分段车间指标采集系统开发及应用

为验证船体分段车间智能制造执行管控系统（Intelligent Manufacturing Execution System，IMES）软件在多家船厂的应用效果，开发船体分段车间指标采集系统（Index Collection System，ICS）。该采集系统可对船体分段车间的生产效率、车间库存减少百分比、停工待料缩短百分比、船体分段无裕量制造率和品质报验差错率等5项指标按周期进行数据采集和处理，进行指标验证。根据验证结果，可不断完善优化IMES，以利推广。     

船体分段车间制造过程数据分类

梳理船体分段车间在制造过程数据的特点和问题,提出构建船体分段车间制造过程数据模型的必要性。以船体分段车间的产品实物流为基础,分析制造过程数据包含的范围并细化分类,对主要数据类型进行详细分析,建立过程数据结构框架。着重提取分段建造中的3条加工生产线,根据船体分段车间制造流程及车间管控的架构,分析关键生产线的设备信息传输关键节点及主要流向,为构建完整企业车间管理数据库奠定坚实基础,推进企业信息化、精细化生产管理进程。     

船舶制造车间资源数据采集与场地状态信息采集

针对船舶制造车间存在的生产与管理的信息交互不及时、信息采集效率低、生产过程掌控不足等问题，通过条码、射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)、超宽带(Ultra Wide Band, UWB)和自动化装置接口集成等技术，进行车间资源数据采集与场地状态信息采集，实现场地、设备、人员、工装等与管控系统间的互联互通，完成车间场地的物流优化和布局优化，为船舶制造智能车间信息感知奠定基础。     

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。     

基于可视化看板的车间物流管理系统设计与实现

以提升船体车间物流数字化、智能化为目标,研究视图和存储、缓存处理、智能调度和数据联通等关键技术,为系统性能提升、数据展示、车间场地布局规划、分段调度及资源合理分配等提供技术支撑。对车间场地、运输设备进行仿真,实现车间场地物流的可视化展示;建立中间数据库,实现与制造过程数据文档管理系统(manufacturing Process Data document Management system,PDM)工作数据的联通;根据用户需求,制定车间建造物量工时统计分析看板,开发车间物流看板管理软件系统,完成车间内托盘、产品、场地资源的配送流程管理及状态可视化展示。对物流看板的发展前景进行展望,对船厂物流智能化提出建议。     

船舶智能制造技术评价指标体系

研究智能船厂的系统架构和船舶智能制造技术评价要素,从基础层、车间层、企业层3个层级提出船舶智能制造技术评价指标体系,并确定各指标的权重系数,为造船企业开展自评价提供方法。     

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。     

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。