分段调度优化与堆场规划研究

为解决公司目前分段堆场堆放混乱、分段难查询等问题,综合分析各部门分段建造及船舶合拢的一般规律.提出了分段调度和场地规划方案.对提高分段场地利用率、保证生产顺利进行具有重大现实意义.     

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。     

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。     

基于虚拟流水的多重约束环境下船体分段车间动态调度

提出了固定位置分段生产和流水式的作业模式结合的分段虚拟流水式建造模式,分析了分段作业-人员-工具-物料-场地多关联约束下的资源调配机制。考虑时间-空间-资源等多重约束,给出了一种基于虚拟流水线生产模式的人员调度算法和场地调度算法,同时以某船厂的实际场地布局和生产建造数据为案例进行了分析讨论。结果表明,提出的算法能够较好的适应分段调度过程的多重约束、动态调整等特点,较大幅度提高分段建造资源的利用效率。     

基于虚拟流水的多重约束环境下船体分段车间动态调度

文章提出固定位置分段生产和流水式作业模式结合的分段虚拟流水式建造模式,分析分段作业-人员-工具-物料-场地多关联约束下的资源调配机制,考虑时间-空间-资源等多重约束,给出了一种基于虚拟流水线生产模式的人员调度算法和场地调度算法。以某船厂的实际场地布局和生产建造数据为案例进行分析讨论,结果表明,提出的算法能够较好地适应分段调度过程的特点,较显著提高分段建造资源的利用效率。     

船舶分段涂装并行施工调度优化

以国内某大型造船厂为背景,对船舶分段涂装施工调度问题进行优化,达到缩短分段涂装施工周期的目的。通过对分段计划管理模式的应用研究,分析船舶分段涂装的网络计划模型,制订船舶分段涂装生产分级网络计划模型,明确船舶分段涂装并行施工调度的优化方向,即引用基于遗传算法的模拟退火分层遗传算法(Simulated Annealing Hierarchical Genetic Algorithm,SAHGA),通过在算法中引入模拟退火的思路,改善算法对问题最优解的求解效率,对低层网络计划进行优化,使船舶分段涂装生产周期满足建造计划的需求。     

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.     

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。     

面向造船精益计划调整的仿真方法研究

造船精益计划是实现降低生产成本,提高生产效益的重要保障.文中以生产同步化和生产均衡化为目标,通过构建船舶平面分段生产线的eM-Plant模型,编制分段建造初步计划,定义标准作业,并将初步计划导入到生产线模型之中进行运行,得到各工位工作负荷情况.经过对生产线瓶颈和工时利用率的分析,验证了该仿真方法可以为计划的动态调整提供依据和技术支撑.     

Petri网在船舶MES构架中的应用研究

首次将Petri网理论引入到造船企业车间实时调度问题之中,分析了平面分段建造流程,建立起相应的Petri网模型;通过仿真计算,为建造现场调度方案的制订提供了依据。该研究为船舶平面分段制造流水线的实时有效调度和控制提供了新的方法,进而为船舶MES的建立奠定了技术基础。     

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。     

船舶平面分段单流水线反应式模糊调度研究

本文针对船舶平面分段流水线调度过程中加工时间和交货期的不确定性,采用模糊化手段进行调度决策。为了应对船舶平面分段生产过程中的急件插入的情况,提出描述船舶平面分段单流水线反应式调度问题的数学模型,以最小化模糊最大完工时间makespan、最大化平均AICD、最大化平均AISS为调度目标,设计了求解模型的一种多目标文化基因算法。基于解的形式采用有效的变异、交叉操作,并嵌入局部搜索算子以增强算法搜索能力。本研究通过makespan和satisfaction两个指标反映算法的有效性,通过甘特图模拟仿真调度过程,为实际船舶平面分段的生产建造提供决策支持。     

基于非支配遗传算法的船舶物量测算及平衡优化

对于产品矩阵多元、场地资源受限的船企来说,船舶物量测算及平衡的范围、深度和颗粒度有待提高。在资源受限的情况下,应用非支配遗传算法（NSGA-Ⅲ）对不同建造线表下的船舶物量进行测算及平衡优化,生成企业级分段生产计划,可为船企评价建造线表提供科学依据,帮助领导层做出更加精准的经营决策。在分析船舶建造模式及生产计划体系特点的基础上,建立了资源受限条件下的物量测算及平衡方法及模型。结合船厂数据进行物量测算及平衡,对该方法的有效性进行了验证。     

基于虚拟仿真技术的船体分段制造计划管理研究

为使编制的计划具有良好的可执行性，利用虚拟仿真技术建模和优化，对编制的计划作出预测评估和可行性分析。通过Plant simulation仿真工具，参照车间实际布局，从车间层到单元设备，逐层次建模，根据设计输出BOM所确定的中间产品物量及工艺流向，结合场地资源、设备资源和劳动力资源等约束条件，把船厂生产信息完整的映射到仿真平台。通过仿真所得到的可视化分析结果，利用GA遗传算法优化仿真结果，评价计划编制的合理性和可执行，为计划编制提供基于可动态实时调整的参考方案。     

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...     

依据MBD的LNG船分段虚拟建造仿真技术

依据基于模型定义（Model Based Definition，MBD）的船舶虚拟建造技术是对船舶设计技术的创新。通过选取液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）船船体分段建造的重要工艺环节，基于统一的三维模型，根据船舶建造工艺流程，在实船建造前开展基于三维模型的虚拟仿真验证，动态分析船舶中间产品的可制造性以优化工艺设计，打通船舶产品设计（Ship Product Design，SPD）三维模型在三维完整性建模设计、虚拟仿真、生产中的数据链路，形成基于三维模型的产品设计、工艺设计和建造仿真技术方案，可有效降低现场返工率、提升船舶建造效率和质量。     

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。     

eM-Plant在船厂生产计划调度中的可应用性研究

造船生产计划是造船工程的一项主要内容。船舶建造过程中,如果无法确定资源的真实使用情况。将影响船舶生产计划执行及调度。通过对eM—Plant软件的建模环境进行研究,探讨建立基于eM-Plant船舶建造计划模型的构架。通过eM-Plant软件自带的算法功能,对计划执行过程中可能遇到的情况进行合理调度,确保船舶生产计划的顺利实施,及时反馈需要调整的生产计划,提高船舶产品的生产效益。     

基于遗传算法的造船企业场地资源配置研究

根据现代造船企业场地资源配置的特点,结合船舶建造的实际加工情况,对船厂的场地资源进行合理的调度和控制,以确保在任何时间都能够保持船厂生产效率的最佳状态。采用遗传算法进行数学建模,针对性地研究场地利用率不高、资源使用不合理等问题。