现代船舶企业CIMS关键技术研究

论文摘要

信息集成技术在船舶制造企业从传统造船模式向现代造船模式的转变过程中,起到了重要作用。以全面数字化、全面模块化和网络平台等为技术支撑建立船舶企业的CIMS系统,是对中国的造船企业提出的新一轮挑战。本文以典型的船舶制造企业的CIMS系统数据集成管理实践为背景,并结合863研究课题和企业应用项目,针对大连船舶重工集团信息化的改造要求,通过对该企业造船能力现状和未来技术需求的分析,提出适合该企业信息化技术改造的思路以及CIMS总体架构。对该企业CIMS系统的薄弱环节——生产计划管理系统、质量管理系统以及物流信息管理系统等的主要技术分别进行了深入研究。针对造船企业的生产流程,根据生产计划分级管理的原则和特点,分别建立公司级五级生产计划和公司下属分厂的三级计划。以精益造船理论为基础,对其层次分明的拉动计划体系进行研究,并通过构建基于RCPSP算法的船舶生产计划辅助生成系统,以解决该行业内各船企普遍存在的产品建造周期长、生产计划安排不合理、生产效率低下等问题。造船企业质量信息采集、控制和考核以及质量管理体系的评估问题是CIMS系统中亟待解决的难题,为此在分析了船舶企业质量信息特点的基础上,对船企的质量管理与控制技术进行了研究,构建了适合造船企业的质量数据仓库。在建立质量信息系统的综合评估指标体系的基础上,通过运用模糊层次分析算法对质量体系进行评估,以实现质量管理的协同运作和质量数据的科学分析,保证质量管理体系的稳步改进。针对造船企业生产过程中的复杂性和不确定性,通过建立零部件齐套模型,以实现对零件装配过程中的齐套性进行动态监控,实时报缺,保证企业均衡有序的生产。同时,根据船舶企业对各种物料的生产情况和监控需求的差异,针对物料拖期问题建立多层生产过程物料监控模型,从而为造船企业压缩船舶的生产建造周期提供技术保证。在上述研究的基础上,以大连船舶重工集团的管理现状和生产情况为例,介绍了CIMS系统在企业中的开发设计、实施和所取得的应用效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.1.1 现代造船工业的特点
• 1.1.2 现代造船模式的发展概述
• 1.1.3 世界造船工业的发展现状
• 1.1.4 我国船舶企业的生产管理现状及存在的问题
• 1.2 CIMS技术在国内船舶企业中的相关研究现状
• 1.2.1 国内船企CIMS技术应用现状
• 1.2.2 国内船企CIMS技术主要存在的问题
• 1.2.3 船舶制造业中的CIMS技术发展动态
• 1.3 课题的来源与论文的主要工作
• 1.3.1 课题的来源
• 1.3.2 论文的主要研究内容及意义
• 1.4 论文的结构安排
• 2 现代船舶企业CIMS的体系架构研究
• 2.1 船舶企业的CIMS技术概述
• 2.1.1 船舶企业的CIMS主要功能
• 2.1.2 船舶企业新型造船模式的技术需求
• 2.2 船舶企业CIMS系统的业务模型
• 2.2.1 船舶企业集成制造管理概述
• 2.2.2 船舶企业的CIMS业务模型
• 2.3 船舶企业的CIMS总体架构体系
• 2.3.1 CIMS的体系架构研究概述
• 2.3.2 现代船舶企业CIMS系统体系架构的设计原则
• 2.3.3 CIMS系统的信息架构模型
• 2.3.4 CIMS系统的组成架构模型
• 3 基于资源约束工程计划模型的船舶制造管理方法研究
• 3.1 面向订单驱动的船舶生产制造流程
• 3.1.1 现代船企主要生产模式
• 3.1.2 船企典型生产制造流程分析
• 3.1.3 基于船企生产流程特点的先进生产计划需求
• 3.1.4 基于资源约束工程计划的负荷平衡排程模型
• 3.2 面向计划跟踪与控制的工序期量标准的定量分析
• 3.2.1 多要素三维生产计划管理模式
• 3.2.2 精细化造船的工时及物量统计分析
• 3.2.3 船舶生产资源负荷平衡方法
• 3.3 基于阶段业务特性的分类生产计划层级管理
• 3.3.1 阶段业务的生产计划分类及层级管理概述
• 3.3.2 分类生产计划的多层管理过程的制定
• 3.4 分类生产计划管理系统实现
• 3.4.1 系统结构
• 3.4.2 系统运行流程
• 4 船舶企业质量控制与综合评价方法研究
• 4.1 船舶企业质量信息的特点
• 4.1.1 船企质量指标项目及质量信息
• 4.1.2 质量检验的项目管理流程
• 4.1.3 船舶通用检验和系泊航行实验的业务流程
• 4.2 船舶企业的质量管理与控制技术
• 4.2.1 船舶生产质量控制方法概述
• 4.2.2 质量控制模型
• 4.3 质量数据仓库的设计与构建
• 4.3.1 面向主题的数据模型
• 4.3.2 面向OLAP的多维数据模型
• 4.4 基于模糊层次分析法的船企质量体系及综合评估分析方法
• 4.4.1 多层次综合评估指标体系
• 4.4.2 综合评估分析方法及步骤
• 4.5 系统主要运行模块分析
• 4.5.1 系统组成及功能
• 4.5.2 系统主要技术分析
• 5 船舶企业物流齐套分析与多级跟踪监控方法研究
• 5.1 船企物流的基本类型及流程
• 5.2 船企物资供应的业务过程模型
• 5.3 面向船坞装配过程的物料齐套分析和多跟踪监控方法
• 5.3.1 零部件齐套分析查询模型
• 5.3.2 装配齐套性分析的应用
• 5.3.3 生产计划的多层物料跟踪监控模式
• 5.3.4 生产过程物料跟踪监控模型的建立
• 5.4 船企物流齐套分析及跟踪监控系统的构建及运行
• 5.4.1 船企物流齐套分析及跟踪监控系统的构建
• 5.4.2 船企生产物流系统的空间时间组织方案与设计
• 5.4.3 面向船企物料拖期问题的系统协调方法
• 6 CIMS系统的实现及其应用
• 6.1 系统集成
• 6.2 企业应用系统实施
• 6.2.1 大连船舶重工集团简介
• 6.2.2 CIMS在大连船舶重工集团的初步应用
• 6.3 系统介绍
• 结论
• 参考文献
• 创新点摘要
• 攻读博士学位期间发表学术论文情况
• 致谢
• 作者简介