發(fā)布時間：2017-10-19 23:25

  本文關鍵詞：船舶數(shù)字化生產(chǎn)線整體構架及關鍵技術研究

  更多相關文章： 數(shù)字化 生產(chǎn)線 Plant Simulation 遺傳算法 仿真優(yōu)化

【摘要】：2010年以來，我國造船完工量、手持訂單和新接訂單三大造船指標已位居世界第一。但是造船大國不代表就是造船強國，與日、韓企業(yè)相比，我國造船企業(yè)的物料庫存占用率高、建造周期長，這大大制約了我國船舶制造企業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化的發(fā)展目標。分析造成這一差距的原因，關鍵還是在于造船模式的不同，因此轉變造船模式、推行數(shù)字化造船已成為我國船舶工業(yè)發(fā)展的內在要求。 數(shù)字化生產(chǎn)線是實現(xiàn)數(shù)字化造船的內在要求，是隨著計算機技術、虛擬仿真技術、先進造船技術及建造設備自動化程度不斷發(fā)展而發(fā)展起來的。它是以船舶建造各環(huán)節(jié)的知識融合為基礎，，以虛擬仿真建模與優(yōu)化為手段，將先進技術應用于船舶的設計、制造、管理的全過程。最終達到柔性生產(chǎn)、均衡生產(chǎn)的目標，從而提高生產(chǎn)效率、縮短造船周期、增加企業(yè)經(jīng)濟效益。具體分為以下幾部分進行研究： （1）在研究國內外大量文獻的基礎上，結合其他制造行業(yè)有關數(shù)字化生產(chǎn)線的定義，對船舶建造數(shù)字化生產(chǎn)線進行概括，提出了船舶數(shù)字化生產(chǎn)線的整體構架。并從網(wǎng)絡及硬件層、業(yè)務層、支撐層、數(shù)據(jù)交換層、應用層各階層對數(shù)字化生產(chǎn)線的集成進行研究，根據(jù)各層內所包含系統(tǒng)的特點，建立信息集成體系，實現(xiàn)信息的共享。 （2）以數(shù)字化生產(chǎn)線的整體構架為基礎，對生產(chǎn)計劃管理、建模仿真優(yōu)化、生產(chǎn)執(zhí)行可視化監(jiān)控、信息管理集成等核心技術進行分析研究。以核心技術之一的建模仿真技術為切入點，從幾何建模、物理建模、邏輯建模、過程可視化、仿真驗證與優(yōu)化等方面進行闡述，并以實例驗證的形式探討其在數(shù)字化生產(chǎn)線上的應用。 （3）以某船廠的平面分段制造車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，利用仿真軟件PlantSimulation建立車間模型。導入生產(chǎn)計劃，模擬各個分段建造過程，統(tǒng)計各設備的利用率、阻塞率等數(shù)據(jù)，找出瓶頸工序，評估生產(chǎn)線能力，分析生產(chǎn)計劃的合理性。再利用仿真軟件中自帶的遺傳算法模塊進行生產(chǎn)計劃的優(yōu)化，將優(yōu)化后的生產(chǎn)計劃方案執(zhí)行結果與原始生產(chǎn)計劃仿真結果進行對比分析。進一步驗證了建模仿真技術在數(shù)字化生產(chǎn)線上的應用。
【關鍵詞】：數(shù)字化 生產(chǎn)線 Plant Simulation 遺傳算法 仿真優(yōu)化
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U673
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第1章 緒論13-23
• 1.1 課題研究背景和意義13-16
• 1.1.1 船舶工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.1.2 船舶建造模式的發(fā)展趨勢---數(shù)字化生產(chǎn)線14-15
• 1.1.3 數(shù)字化生產(chǎn)線的關鍵技術之一---建模仿真技術15-16
• 1.2 國內外建模仿真技術研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.1 國內外仿真技術發(fā)展現(xiàn)狀17
• 1.2.2 國內外船舶建造仿真發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.2.3 國內外生產(chǎn)線建模仿真發(fā)展現(xiàn)狀18-19
• 1.3 論文的主要研究內容及組織結構19-23
• 1.3.1 主要研究內容19
• 1.3.2 論文主要內容19-20
• 1.3.3 論文核心構架20
• 1.3.4 論文創(chuàng)新點20-23
• 第2章 造船數(shù)字化生產(chǎn)線23-35
• 2.1 現(xiàn)代造船模式23-26
• 2.1.1 現(xiàn)代造船模式概況23
• 2.1.2 總裝造船技術23-24
• 2.1.3 現(xiàn)代造船模式下的船舶建造流程24-25
• 2.1.4 現(xiàn)代造船模式下的船舶生產(chǎn)計劃25-26
• 2.2 數(shù)字化生產(chǎn)線概述26-28
• 2.2.1 數(shù)字化生產(chǎn)線的概括26-27
• 2.2.2 數(shù)字化生產(chǎn)線的技術特征27-28
• 2.3 造船數(shù)字化生產(chǎn)線的整體構造28-34
• 2.3.1 造船數(shù)字化生產(chǎn)線的組成28-29
• 2.3.2 造船數(shù)字化生產(chǎn)線構架29-33
• 2.3.3 船舶數(shù)字化生產(chǎn)線的集成33-34
• 2.4 本章小結34-35
• 第3章 數(shù)字化生產(chǎn)線的關鍵技術35-43
• 3.1 數(shù)字化生產(chǎn)線生產(chǎn)計劃管理技術35
• 3.1.1 先行計劃編制技術35
• 3.1.2 計劃動態(tài)控制技術35
• 3.2 數(shù)字化生產(chǎn)線生產(chǎn)執(zhí)行可視化監(jiān)控技術35-36
• 3.2.1 自動化控制技術36
• 3.2.2 傳感器技術和實時數(shù)據(jù)采集技術36
• 3.2.3 設備功效分析技術36
• 3.3 數(shù)字化生產(chǎn)線信息管理集成技術36-37
• 3.3.1 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)技術36
• 3.3.2 信息交換技術36-37
• 3.3.3 數(shù)字化制造與工藝集成技術37
• 3.4 數(shù)字化生產(chǎn)線建模仿真優(yōu)化技術37-41
• 3.4.1 造船數(shù)字化生產(chǎn)線建模仿真技術概況37-39
• 3.4.2 造船數(shù)字化生產(chǎn)線幾何建模39
• 3.4.3 造船數(shù)字化生產(chǎn)線物理建模39
• 3.4.4 造船數(shù)字化生產(chǎn)線邏輯建模39
• 3.4.5 生產(chǎn)線作業(yè)仿真驗證與優(yōu)化39-40
• 3.4.6 數(shù)字化生產(chǎn)線建造過程可視化40-41
• 3.5 本章小結41-43
• 第4章 生產(chǎn)線系統(tǒng)建模43-55
• 4.1 離散系統(tǒng)的仿真43-44
• 4.1.1 離散事件系統(tǒng)與離散系統(tǒng)模型43
• 4.1.2 離散系統(tǒng)仿真應用于船舶生產(chǎn)系統(tǒng)的可行性分析43-44
• 4.1.3 離散系統(tǒng)仿真步驟44
• 4.2 平面分段生產(chǎn)線概況44-47
• 4.2.1 平面分段生產(chǎn)線特征44-46
• 4.2.2 平面分段生產(chǎn)線工位配置46-47
• 4.3 平面分段生產(chǎn)線建模47-54
• 4.3.1 平面分段生產(chǎn)線幾何建模47-48
• 4.3.2 平面分段生產(chǎn)線物理建模48-50
• 4.3.3 平面分段生產(chǎn)線邏輯建模50-51
• 4.3.4 平面分段生產(chǎn)線建模51-54
• 4.4 本章小結54-55
• 第5章 平面分段生產(chǎn)線仿真優(yōu)化55-69
• 5.1 平面分段生產(chǎn)線仿真模型參數(shù)設定55-57
• 5.1.1 生產(chǎn)設備參數(shù)設定55-56
• 5.1.2 仿真時間設定56-57
• 5.1.3 仿真目標57
• 5.2 生產(chǎn)計劃模擬分析57-62
• 5.2.1 生產(chǎn)計劃的模擬57-59
• 5.2.2 設備效率及瓶頸工位分析59-62
• 5.3 生產(chǎn)計劃的優(yōu)化62-68
• 5.4 本章小結68-69
• 第6章 總結與展望69-71
• 參考文獻71-73
• 附錄73-74
• 碩士研究生期間的主要研究工作74-75
• 致謝75-76
• 詳細摘要76-80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 趙東;周宏;;數(shù)字化造船系統(tǒng)研究[J];船舶工程;2006年03期

2 曹玉姣;;我國數(shù)字化造船發(fā)展現(xiàn)狀[J];船舶工程;2008年03期

3 孟憲海;;數(shù)字化造船離中國還有多遠[J];船舶物資與市場;2005年06期

4 張圣坤,譚家華,柳存根,程敬云;艦船虛擬設計與制造仿真[J];上海造船;2001年02期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 姚競爭;數(shù)字化造船一體化數(shù)據(jù)平臺關鍵技術研究[D];哈爾濱工程大學;2011年

本文編號：1063946