船臺(塢)總裝網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及其仿真研究
本文關(guān)鍵詞:船臺(塢)總裝網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及其仿真研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 船舶工業(yè)是關(guān)系國防建設(shè)和國民經(jīng)濟建設(shè)的重要支柱產(chǎn)業(yè),我國造船總量連續(xù)多年居世界第三位,但造船效率與日韓等造船強國仍有較大差距。生產(chǎn)效率的提高在很大程度上取決于造船計劃與管理。船臺(塢)是船廠最重要的設(shè)施,其數(shù)量、尺度是決定船廠生產(chǎn)能力的主要依據(jù)。船臺(塢)生產(chǎn)能力決定了每年船廠生產(chǎn)量,因此,如何使得船廠充分發(fā)揮船臺的能力,優(yōu)化船臺(塢)吊裝網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)資源均衡合理配置,有計劃地縮短船臺周期有著重大的意義。 虛擬仿真技術(shù)可以動態(tài)模擬產(chǎn)品真實制造過程,不消耗任何真實制造資源,預測制造系統(tǒng)狀態(tài),從而可以做出前瞻性的決策和優(yōu)化實施方案,被廣泛應用于復雜制造系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)度和規(guī)劃中。虛擬仿真技術(shù)已成為解決復雜制造系統(tǒng)分析、設(shè)計、控制及管理的有效手段,但虛擬仿真作為一種實驗方法,只能對方案進行評估和驗證,其本身不包括智能決策方法,嚴重制約了虛擬仿真技術(shù)的進一步發(fā)展。近年來發(fā)展起來的仿真優(yōu)化技術(shù)彌補了這一缺陷,它一方面解決了傳統(tǒng)優(yōu)化方法無法處理復雜系統(tǒng)模型描述的問題,另一方面也為仿真增加了智能決策機制,對于船臺吊裝網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化仿真具有重要的意義。 本文基于船臺吊裝管理、船臺物流仿真、船臺總裝仿真、船臺網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等幾個方面,開展了若干問題的研究。 1.基于QUEST的船臺物流仿真根據(jù)船臺吊裝網(wǎng)絡(luò)物流仿真的需求,提出了面向?qū)ο蟮拇_資源建模方法,在此基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了對于船臺的面向?qū)ο竺枋。同時將面向?qū)ο竺枋龅拇_模型與Quest連接,并研究了基于Quest的船臺物流建模方法。 2.基于DPM的船臺合攏工藝仿真 本文利用達索公司的數(shù)字制造工藝(DPM)按照船臺合攏計劃進行3D裝配合攏仿真與驗證。利用驗證的結(jié)果分析出產(chǎn)品的可制造性、可裝配性,從而確定計劃的合理性和可行性。本文介紹了DPM仿真機理和方法,結(jié)合達索公司的數(shù)字工藝規(guī)劃軟件(DPE),提出將DPM用于船臺吊裝的工藝仿真。 3.基于蟻群算法的船臺吊裝網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化 吊裝網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題是典型的NP難題,人工計劃很難達到最優(yōu)化,針對這一問題,本文提出用船臺吊裝網(wǎng)絡(luò)的蟻群路徑描述,在此基礎(chǔ)上提出了船臺網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的蟻群算法信息素濃度更新規(guī)則,蟻群路徑啟發(fā)規(guī)則等,實現(xiàn)了對于船臺吊裝網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化,實驗表明基于蟻群算法的船臺吊裝網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化具有較好的效果。 4.系統(tǒng)原型開發(fā) 在以上研究成果的基礎(chǔ)上,本文開發(fā)了船臺吊裝網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),系統(tǒng)在Delmia Quest/DPM的支持基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了船臺吊裝網(wǎng)絡(luò)仿真優(yōu)化、船臺資源管理、船臺吊裝工藝管理、船臺調(diào)度管理等功能模塊。 本文在Quest物流仿真和基于DPM工藝仿真研究的基礎(chǔ)上,對于船臺網(wǎng)絡(luò)管理的各個方面進行了研究,為提高造船效率、提高資源平衡探索了一條新路。
【關(guān)鍵詞】:船臺吊裝 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 仿真優(yōu)化 船臺調(diào)度 精益造船
【學位授予單位】:上海交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:U673
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-13
- 第一章 緒論13-32
- 1.1 課題來源13
- 1.2 課題背景及意義13-22
- 1.2.1 船舶制造業(yè)的現(xiàn)狀13-16
- 1.2.2 船舶制造的趨勢16-19
- 1.2.3 課題的意義19-22
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-26
- 1.3.1 國內(nèi)外船臺調(diào)度研究發(fā)展情況22-23
- 1.3.2 國內(nèi)外生產(chǎn)線建模仿真技術(shù)發(fā)展情況23-24
- 1.3.3 國內(nèi)外數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展情況24-26
- 1.4 課題的提出26-29
- 1.5 論文研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)29-31
- 1.5.1 主要研究內(nèi)容29
- 1.5.2 論文組織結(jié)構(gòu)29-31
- 1.6 小結(jié)31-32
- 第二章 現(xiàn)代造船模式及船臺總裝規(guī)劃32-49
- 2.1 現(xiàn)代造船模式32-35
- 2.1.1 實施大量生產(chǎn)的條件33-34
- 2.1.2 實施大量生產(chǎn)的措施34-35
- 2.2 造船生產(chǎn)流程35-38
- 2.3 生產(chǎn)計劃流程38-42
- 2.3.1 工程計劃和效率計劃39-40
- 2.3.2 造船生產(chǎn)計劃40-42
- 2.4 船臺總裝規(guī)劃42-48
- 2.4.1 船臺大合攏42-43
- 2.4.2 搭載網(wǎng)絡(luò)圖43-48
- 2.5 小結(jié)48-49
- 第三章 基于DPM 的吊裝工藝仿真49-64
- 3.1 引言49-50
- 3.2 DELMIA 數(shù)字化解決方案50-57
- 3.2.1 DELMIA 軟件結(jié)構(gòu)50-53
- 3.2.2 產(chǎn)品資源解決方案53-57
- 3.3 仿真實例57-63
- 3.3.1 合攏工藝的規(guī)劃59-60
- 3.3.2 工藝的仿真和驗證60-62
- 3.3.3 帶來的價值62-63
- 3.4 結(jié)論63-64
- 第四章 基于QUEST 的船臺總裝物流仿真64-79
- 4.1 引言64
- 4.2 離散系統(tǒng)仿真的基本理論64-69
- 4.2.1 離散事件系統(tǒng)仿真方法64-65
- 4.2.2 面向?qū)ο蠼7椒?/span>65-67
- 4.2.3 QUEST 仿真平臺67-69
- 4.3 船臺資源建模69-75
- 4.3.1 基于面向?qū)ο蟮馁Y源建模69-72
- 4.3.2 模型數(shù)據(jù)存儲格式72
- 4.3.3 物理實體模型定義72-75
- 4.4 基于QUEST 的船臺吊裝物流仿真75-78
- 4.4.1 生產(chǎn)線資源構(gòu)成75-77
- 4.4.2 船臺吊裝系統(tǒng)模型77-78
- 4.4.3 基于Quest 的船臺總裝物流仿真78
- 4.5 小結(jié)78-79
- 第五章 船臺吊裝網(wǎng)絡(luò)仿真優(yōu)化79-90
- 5.1 引言79
- 5.2 仿真優(yōu)化理論79-81
- 5.2.1 仿真優(yōu)化的一般流程79-80
- 5.2.2 優(yōu)化方法80-81
- 5.3 基于蟻群算法的吊裝網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化81-89
- 5.3.1 吊裝網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題描述81-82
- 5.3.2 基于蟻群算法的吊裝網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化82-86
- 5.3.3 算例分析86-89
- 5.4 結(jié)論89-90
- 第六章 船臺(塢)總裝規(guī)劃系統(tǒng)開發(fā)90-112
- 6.1 引言90
- 6.2 系統(tǒng)總體設(shè)計90-94
- 6.2.1 系統(tǒng)體系框架設(shè)計90-92
- 6.2.2 系統(tǒng)功能模塊92-94
- 6.3 開發(fā)平臺94-95
- 6.4 開發(fā)方法95-104
- 6.4.1 Socket 通訊95-98
- 6.4.2 開發(fā)方式98-104
- 6.5 數(shù)據(jù)庫操作104-105
- 6.6 系統(tǒng)介紹105-111
- 6.6.1 系統(tǒng)菜單介紹105-106
- 6.6.2 通訊設(shè)置106-107
- 6.6.3 優(yōu)化系統(tǒng)界面107-108
- 6.6.4 仿真系統(tǒng)界面108-109
- 6.6.5 資源管理109-111
- 6.7 小結(jié)111-112
- 第七章 總結(jié)與展望112-114
- 7.1 總結(jié)112-113
- 7.2 展望113-114
- 參考文獻114-118
- 致謝118-120
- 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文120-123
【引證文獻】
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本文關(guān)鍵詞:船臺(塢)總裝網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及其仿真研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:299977
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