合拢管设计制造系统在船舶建造中的应用

船舶合拢管的制造一直是船舶制造的瓶颈之一。针对传统制造方法材料和动力能源的消耗大,精度差易等返工问题,研制了合拢管设计制造系统。该制造系统基于设计规划和工艺知识库的合拢管测量系统软件及智能化数据处理系统软件,实现了合拢管不同空间位置的精确测量、定位、拟合设计和再现制作。实际应用证明,该系统制作质量高,能提高船舶管系生产效率。     

关于取样管快速测量出图装置的应用研究

管舾装生产设计过程中,由于考虑到分段合拢、设备定位、预装管本身制作安装等方面精度原因,需要设置现校管。为加快推进现代数字化造船模式,尽可能消除现场校管,实现无余量造船,节约造船成本,引进了上海船舶工艺研究所设计开发的取样管快速测量出图装置。     

浅析如何提高取样管的精密度

取样管在船舶建造中占有很大的比例,取样管的精度也是影响船舶建造质量的一个重要因素,制造精度主要通过弯菅机及其夹具的控制,管子切割清理的方法控制,管子回弹量的控制,以及许多辅助设备的帮助,达到良好效果.     

船舶合拢管机器人法兰校准系统设计

针对船舶合拢管的传统制作现状,提出并设计应用机器人法兰校准系统对合拢管与法兰进行校准装配的方案。通过现场用测量仪对合拢管进行测量,将获取的测量数据进行计算分析后转换为机器人动作指令,机器人手臂按指令运转定位,再现合拢管的空间坐标对应形状,使合拢管制作完成后达到一次精准安装。此方法改变了船舶合拢管落后的制作工艺,达到节约材料、减少工时、提高精度、降低能耗等目的。     

船舶合拢管激光3D测量设计方案

国内大部分船厂合拢管的制作方法均采用在船台、船坞现场制作合拢管模板或现场修割管子的传统制作方法,也有极少数船厂采用较先进的现场拉线测量合拢管的方法,前者具有工艺落后、效率低下、浪费材料、现场作业环境存在不安全因素等缺点;后者虽然改变了合拢管制作的传统工艺,但在复杂的船舶建造环境中,由于障碍物及狭小空间等,只能完成约60%的合拢管测量工作,并仅限于法兰连接的合拢管测量,余下40%的合拢管还是只能依靠传统落后的工艺制作,并且随着拉线测量设备使用时间的累积,测量精度也会受到影响。应用激光3D测量技术,开发船舶合拢管激光3D测量系统,可有效解决上述问题,不仅满足法兰、套管及对接等各种连接形式的合拢管测量,而且提高测量精度、测量效率,在船舶合拢管制作过程中实现节约材料、减少工时、降低能耗等目的。     

超大型油船泵舱透平总段安装工艺

为了解决超大型油船压载泵、货油泵透平对中安装作业问题,在深入实际调查研究的基础上,提出总段安装的工艺方法,即将透平对中安装作业阶段由船坞阶段提前至总段阶段实施,利用合拢管设计制造系统制作合拢管,辅之于全过程的控制手段以确保安装精度。经实船安装检验,证明此方法可降低劳动强度,优化作业环境,提升安全系数,缩短船舶建造周期。     

嵌补管数字化设计与制造研究

船舶嵌补管的制造一直采用传统人工取样的方式,效率低,施工复杂.本文提出利用高精度扫描仪扫描场景实现船舶嵌补管数字化设计与制造.介绍了该方法的详细实施过程与验证过程,为船舶嵌补管的制造方法提供了新的选择.     

基于人工智能技术的船舶合拢精度控制

为减少船体的合拢修整率水平,在缩短维修周期的同时,提高主机设备对船舶元件的控制效率,针对人工智能技术支持下的船舶合拢精度控制方法展开研究。通过总组前准备工作,对堆锥垫板的错位行为进行有效控制,完成基于人工智能技术的船舶建造特性分析。在此基础上,设置精度控制管理体系,按照精度定位基准的实践需求,确定最终的合拢搭载条件,实现船舶合拢精度控制方法的顺利应用。对比实验结果表明,与传统总组式控制策略相比,合拢精度控制方法能够较好控制船舶元件的周期性维修时间,实现对船体合拢修整率水平的有效控制。     

船用合拢管数字化制作安装工艺标准化需求分析

船用合拢管主要用于船舶分段合拢和船舱设备安装时的管路连接,是船舶建造过程中的关键环节,其制作工作量占管系总建造量比例较高,且制作存在测量难、设计难和制作难等问题,传统方式制作的合拢管在船舶运营过程中还存在泄漏隐患,目前国内外在积极探索数字化技术的应用,通过采用测量再现法等先进技术并应用于船舶合拢管的制作与安装。相关设备生产厂和船舶生产厂在多年的工程应用和实践中逐步认可该项技术,但对于设备和技术的更新换代带来的变化还未充分掌握和理解,不利于技术的进一步推广应用,本文通过对现有合拢管制作安装的技术现状分析,总结提炼了船用合拢管数字化制作安装的特点和优势,从标准化角度分析了相关工艺过程的相关需求。     

提高船台效率的技术措施

船舶是个涉及成千上万个零部件的复杂的系统工程,影响其船台合拢效率的因素是多方面的,高技术水平的设备可提高加工精度,而理论水平的进步为分段变形预测提供基础。此外,以合理的分段结构设计和焊接工艺、科学管理等为特征的精益生产模式是提高船舶分段合拢效率的软件条件。只有理论、技术的有机结合才能真正推动船舶制造成为我国国民经济可持续性发展的规模产业。     

面向船厂管子制造流程的仿真优化

管子生产是造船企业生产组织中的重要的加工环节,其生产计划的制定具有计算复杂性和多约束性的特点。结合仿真与优化算法,首先对船舶管子制造流程详细分析,构建管子生产流水线,并应用Plant-Simulation软件建立仿真模型,对船舶管子生产流水线的瓶颈进行分析,最后应用遗传算法实现生产计划的优化。利用国内某造船厂实际数据进行验证,结果表明该方法能够有效缩短工期。     

造船舾装精度管理研究

分析了国内外先进船厂舾装精度管理的现状,揭示了现代造船中舾装精度控制的现实,结合一艘VLCC（超大型油轮）上管线安装的案例,应用MarineG2软件系统对比理论尺寸与实测的偏差,研究了目前管线安装精度的控制现状,为制定适应我国管线的安装基准提供重要的参考依据。     

数字化造船信息集成和总体实施架构探讨

数字化集成制造技术是现代制造技术的核心,实施数字化造船已成为全球造船企业提高核心竞争能力的重要措施之一。本文描述了数字化造船和数字化造船企业的内涵及其组成,对数字化造船的总体目标、开发和应用总体实施架构和造船企业实施数字化造船信息集成总体方案进行了阐述和探讨。     

船体零部件标准化设计思路

为了提高造船效率、降低造船成本、提高造船质量,造船行业需要引入先进的智能制造理念。船舶制造作为典型的离散型制造行业,其传统的船舶设计、制造模式在一定程度上限制了智能制造技术的大范围推广应用,从船体零部件标准化设计角度,研究如何利用标准化设计手段来扩大船厂智能制造应用范围和场景。形成船体零部件标准化、批量化设计原则和标准,达到降低船舶智能制造技术难度,最终实现船舶制造向连续型生产模式转变的目的。     

我国船舶产业智能制造及其标准化现状与趋势

智能制造是“中国制造2025”的主攻方向,对促进我国船舶产业的发展具有重大意义。智能制造的核心是建立互联互通的网络化工业生态,需要标准体系作为支撑。本文讨论智能制造相关技术和标准化趋势,认为现阶段船舶产业制造端宜在巩固夯实已有的数字化和自动化基础上,在互联互通和信息融合层面上进行重点突破。智能制造标准体系与现有的船舶工业标准体系在技术领域上有交集,但关注角度不同。在船舶产业智能制造标准化过程中,应对2个标准体系进行同步更新和维护,形成互补。     

基于精益造船制造资源数据库的研究

针对目前我国正处于深化精益造船模式转变的关键时期,提出建立制造资源数据库,对生产过程中的各种制造资源进行合理配置。利用该数据库,现场计划管理部门可以进行小日程工序计划的编制,提高整体计划的实施效率,使造船流程更加顺畅,为实现精益造船均衡连续准时生产提供切实可行的保证。     

发展数字化造船 提高企业竞争力

数字化造船是提升我国造船企业竞争能力的重要战略措施之一。本文概述了现代造船模式和数字化造船的关系，介绍了沪东中华造船（集团）有限公司（以下简称沪东中华）为实现模块化造船，初步建立的设计、制造、管理一体化的数字化造船平台各系统的功能和实施数字化造船所取得的经济效益和社会效益。     

面向现代造船企业的资源管理信息框架技术研究

对企业级信息平台建模技术进行了回顾,基于现代造船企业设计制作流程,对造船全过程的资源需求进行分析,提出了面向生产设计和生产计划的资源信息集成模型,构建了现代造船企业的资源管理信息框架,为船舶企业有效利用资源提供了参考模型。     

数字化造船生产设计管理研究

随着数字化造船技术的迅猛发展和船舶先进制造技术在船舶设计、制造规范应用,针对基于数字化的生产设计体系的不断完善,文章分析了船舶设计管理体制基本方式和内容,结合数字化造船生产设计的特点和现代管理理论,提出数字化生产设计过程管理的要点和方法,建立了基本的管理体系.     

船舶智能制造模式的核心要素和体系架构

从现代造船模式和智能制造基本特征出发,提出船舶智能制造模式的定义、内涵、核心要素及体系架构,为船舶行业和造船企业推进船舶智能制造模式、构建船舶智能车间和智慧船厂提供思路。