支持敏捷制造的船舶生产调度技术研究

论文摘要

当今社会,随着科学技术的快速发展,许多先进的造船技术已经在造船领域得到了应用。这使得造船模式随之不断地发展,船舶制造模式已经从“整体制造模式”、“分段制造模式”过渡到“分道制造模式”、“集成制造模式”,而先进造船国家如日本、韩国等国家已着手研究“敏捷制造模式”。敏捷造船模式的船厂将由现代造船模式的设备密集、信息密集的总装厂进化为知识密集、全球联网的模块化合拢工厂。该造船模式下建立了现代总装造船流程模型和中间产品专业化、社会化生产配套体系,创立了造船精细化管理方法、构建了统一的信息和集成平台框架,优化了造船流程与管理,降低了造船成本。生产调度技术的提高是解决上述问题的关键,因此本课题对于船舶企业实现敏捷制造具有重要意义。本课题首先通过对支持敏捷制造的造船企业生产计划调度方法和主要生产活动过程的研究,分析了敏捷造船企业的内部体制及生产计划调度模式,阐述了虚拟流水线生产调度的基本流程；在此基础上提出了基于遗传算法的虚拟流水线生产调度技术；进而分析了制约船坞周期的关键因素；并利用该技术解决总组生产计划调度问题；通过壳舾涂一体化与工位计划在SCS中的实例应用,验证了该技术的可行性和有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景、目的和意义
• 1.1.1 课题研究的背景
• 1.1.2 课题研究的目的和意义
• 1.2 论文的整体思路
• 1.3 论文的主要内容
• 第2章 船舶敏捷制造技术的研究
• 2.1 敏捷造船模式研究
• 2.1.1 敏捷制造的定义及内涵
• 2.1.2 船舶制造业的特征
• 2.1.3 敏捷制造在船舶制造业中的应用
• 2.2 船舶敏捷制造模式基本特征
• 2.3 船舶敏捷制造系统特点及关键技术的研究
• 2.3.1 MC对现代船舶制造模式的影响
• 2.3.2 MC理念下的船舶敏捷制造工作流程
• 2.3.3 面向MC的船舶敏捷制造系统模式结构
• 2.4 本章小结
• 第3章 国内先进船企体制分析及生产计划调度模式分析
• 3.1 造船厂自身的特点
• 3.2 制约中国造船业发展的主要因素
• 3.3 SWS生产管理模式分析
• 3.3.1 SWS组织模式
• 3.3.2 SWS生产计划管理体系
• 3.4 SCS生产管理模式分析
• 3.4.1 SCS组织模式
• 3.4.2 SCS生产计划管理体系
• 3.5 总组、搭载生产调度管理
• 3.6 生产计划管理
• 3.7 SCS、SWS当前存在的问题
• 3.8 本章小结
• 第4章 基于遗传算法的虚拟流水线生产调度系统
• 4.1 遗传算法及其主要特点
• 4.1.1 遗传算法的基本概念
• 4.1.2 遗传算法的基本操作
• 4.1.4 遗传算法的收敛条件
• 4.2 虚拟流水线生产调度系统GA算法的基本流程
• 4.3 混合启发式遗传算法的关键技术
• 4.4 适应度函数及算法结束条件
• 4.5 遗传操作
• 4.6 本章小结
• 第5章 面向总组的虚拟流水线生产调度研究
• 5.1 面向总组分段建造的场地作业计划与调度方法
• 5.2 面向总组分段建造的集成平台作业计划与调度方法
• 5.3 面向总组分段建造的虚拟流水线生产调度
• 5.3.1 虚拟流水线原理
• 5.3.2 实现虚拟流水线生产的关键技术
• 5.4 关于缩短船坞建造周期的分析
• 5.4.1 寻找缩短船坞周期的关键因素
• 5.4.2 分析各个可变参数对缩短船坞周期的影响
• 5.5 壳舾涂一体化与工位计划在SCS的应用
• 5.5.1 壳舾涂一体化计划的编制与应用
• 5.5.2 工位计划的编制与场地能力测算
• 5.5.3 工位计划与壳舾涂一体化计划样张模版
• 5.5.4 壳舾涂一体化计划平衡流程
• 5.5.5 总段标准周期的制定和派工单的应用
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢