船舶分段建造車間作業(yè)調度系統(tǒng)及其關鍵技術研究.pdf

1、船舶工業(yè)的發(fā)展是一個國家的經濟和綜合技術實力的重要體現(xiàn)之一。在市場需求不斷變化的驅動下，船舶制造技術沿著“手工—機械化—自動化—智能化”的方向發(fā)生著變化，傳統(tǒng)的生產管理理論和方法已經難以適應時代的需求，必須應用先進的制造技術和管理理論，提高國內造船企業(yè)的生產效率和資源利用率。目前，我國的造船企業(yè)大多采用分段建造模式進行船舶建造，由于其生產調度流程復雜且具有時空耦合特性，成為整個船舶建造過程中的瓶頸之一。調度機制的不合理和智能調度系統(tǒng)的普

2、及率低，也給分段建造過程的高效規(guī)劃和管理帶來了一定程度的制約。因此，優(yōu)化分配分段建造的各類資源，合理規(guī)劃和管理分段調度過程，是縮短船舶分段建造周期，提高我國造船業(yè)競爭力的關鍵措施之一。本文以船舶分段建造車間作業(yè)過程為研究對象，提出基于智能調度系統(tǒng)的計算機輔助作業(yè)調度方法，完成從理論研究到方法設計，再到技術實現(xiàn)的研究過程。主要研究工作如下：
　　（1）通過船廠實地調研及建造信息收集，分析船舶分段建造車間的作業(yè)流程及特點，研究面向分段

3、建造車間作業(yè)的空間調度建模技術。首先給出調度問題的規(guī)范化描述，然后結合時間和空間因素列出分段車間調度的約束條件，最后以所有分段的總建造時間最短為目標，建立分段車間調度的數(shù)學模型。
　?。?）針對船體分段在加工場地上的時空布局問題，采用啟發(fā)式規(guī)則和算法策略相結合的方法，設計基于時空約束的啟發(fā)式擬人算法，完成從分段信息輸入到分段計劃輸出的智能計算過程，實現(xiàn)分段建造的作業(yè)計劃與調度技術。采用 VC＃語言設計算法模塊并編寫算法程序，并通過

4、船廠分段建造實際數(shù)據對算法的實用性和有效性進行驗證。
　?。?）根據船廠分段建造實際情況及具體需求，設計適合于現(xiàn)代造船模式的調度系統(tǒng)的開發(fā)方案。在調度模型和調度算法的基礎上，運用數(shù)字化手段完成分段建造車間作業(yè)調度過程的智能管理。采用Visual Studio平臺上的VB.net語言，結合SQL數(shù)據庫工具，建立分段建造仿真數(shù)據庫，開發(fā)具有信息管理、計劃編制、計劃查詢和計劃管理等功能的船舶分段建造車間作業(yè)調度系統(tǒng)，實現(xiàn)基于智能調度系統(tǒng)