船体分段制造网络计划最低成本日程

基于压缩工序持续时间与成本的关系,提出了总成本最低时网络计划的最优工期模型——最低成本日程优化模型,并以船舶分段制造日程计划为应用对象验证了模型的有效性。     

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.     

基于关键链方法的船舶分段制造计划系统研究

船舶分段制造计划系统是一个多任务的管理系统，周期相当长而且有着相当大的不确定性。该文建立了船舶分段制造计划系统管理框架，运用关键链技术分析和优化了船体分段计划系统。介绍了运用关键链方法后，对船舶分段制造采用工艺改进和管理措施改进所取得的效果，并对关键链方法未来的发展前景进行了展望。     

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。     

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Unity3D的船舶分段仿真制造系统开发

为提高船舶制造效率，优化船舶分段制造工艺，基于Unity3D进行船舶分段仿真制造系统开发。结合开发目的和使用对象，论述系统的设计思路、虚拟仿真技术应用和使用方法，并分析系统应用效果，为船舶分段仿真制造工艺优化提供参考。     

基于约束理论的船舶分段制造管理

船舶生产中分段制造是其基础环节，本文通过将约束理论运用到到船舶分段制造管理中，分析分段制造链流程以及其中的瓶颈因素，并提出了分段制造环境下的场地缓冲器方程，并且将其运用到实际的船舶分段制造中，从堆放场地变化、制造场地变化两方面，定量分析各种瓶颈因素，及其对应的解决办法，提高约束理论在船舶实际生产管理中的可操作性。     

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。     

基于蚁群算法一坞多船生产计划组合优化研究

针对一坞多船生产计划组合优化问题,本文基于蚁群算法提出了以缩短船坞周期为主要目标函数、提前拉线照光及减少总组平台工位需求为次要目标函数的多目标优化方法。首先通过算例对比验证了蚁群算法的有效性,进而对某造船企业一坞多船状态下总组/搭载计划进行了组合优化研究,取得了良好的优化效果。     

集装箱船分段制造无修割装配数据关联分析与应用

以集装箱船分段制造修割数据为研究对象,进行数据采集和关联关系提取。精准发掘分段制造中的修割位置、修割数量、修割长度、修割原因、修割耗时和间接影响平台周期等关键数据的关联逻辑。根据数据的完备性、精准性和创造性,为集装箱船分段制造无修割装配精度控制提供可行的管理目标,并确定无修割装配技术优化方案,可增强集装箱船分段制造精度控制策划的综合水平。     

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。     

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。     

Optimal scheduling of block lifting in consideration of the minimization of traveling distance while unloaded and wire and shackle replacement of a gantry crane

Nowadays, shipyards are making every effort to efficiently manage their resources such as gantry cranes, transporters, and block stock yards. The scheduling of block lifting for a gantry crane has been manually performed by an expert shipyard manager for many years. Such a practice, however, can lead to an undesirably long time to produce scheduling plans. In addition, the quality of the scheduling plans may not be optimal. To improve the overall process, a block lifting scheduling system for a gantry crane was developed in this study by using optimization techniques. A block lifting scheduling problem was first formulated as a multiobjective optimization problem. For a gantry crane, minimization of the traveling distance while unloaded and wire and shackle replacement between block lifting was considered. An optimization algorithm based on the genetic algorithm was then proposed and implemented so as to solve the problem. To evaluate the efficiency and applicability of the developed system, the system was applied to an actual block lifting scheduling problem in a shipyard. Compared to results achieved by manual scheduling by an expert manager, the results of this work show that blocks can be more efficiently lifted by a gantry crane when the developed system is applied.     

船厂工艺快速布局工具2.0的开发与应用

为实现船厂三维工艺布局方案的快速生成，开发船厂工艺快速布局工具2.0。在该工具的开发中，应用参数化建模技术实现模型的参数化创建和数据关联；应用编码技术创建标准化模型构件库，实现建模程序对模型构件库的快速调用。经实际工程项目测试，该工具可完成车间厂房、生产加工设备、船坞与码头等设施的快速布局功能。该工具可显著提升船厂的规划设计质量与效率，具有较大的应用价值。     

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。     

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 。     

资源受限的造船生产计划编制专家系统

采用RCPSP模型和方法研究资源受限的工程计划方法在造船生产计划制定中的应用.利用专家系统开发工具,根据造船生产流程和生产资源约束条件,可实现船体结构生产装配计划制定的自动化.开发了一个原型系统,可以给出合理的满足造船厂生产场地面积、起重能力、人力及生产设备等生产资源限制的造船生产计划.还可以提供造船生产效率、生产资源利用率等生产管理信息.为实现造船生产流程和生产计划编制集成化、自动化提供了一个可行方法,有助于进一步实现从设计到制造的信息集成.     

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.     

Development of a shipyard simulator based on Petri nets

There are many restrictions on production in the factory. The most efficient production schedule should be planned taking these restrictions into account. Professional skill is necessary to plan the best schedule. A schedule planner has to deal with so much information during production planning that it is difficult to plan the best production schedule with a consideration of so many restrictions. In this study we introduced the use of Petri nets to support such production planning with a computer. Petri nets have been widely used to simulate production because of their capability of modeling concurrency, synchronization, and sequencing in discrete-event systems. This paper reports on implementing a simulation system for the shipyard. We had already implemented a production planning support system for a shipyard that is a part of the computer integrated manufacturing (CIM) system in shipbuilding. Based on this system, we implemented a shipyard simulator that can simulate the production activity in the shipyard. We therefore have defined a shipyard model. The production conditions can be changed, and the efficiency of a schedule can be evaluated. This paper discusses the effectiveness of using a factory simulator. Received for publication on Oct. 5, 1998; accepted on May 12, 1999     

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。