本文關鍵詞：船舶分段建造車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)及其關鍵技術研究

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【摘要】：船舶工業(yè)的發(fā)展是一個國家的經(jīng)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(qū)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(chǎn)管理理論和方法已經(jīng)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(nèi)造船企業(yè)的生產(chǎn)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(chǎn)調(diào)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(diào)度機制的不合理和智能調(diào)度系統(tǒng)的普及率低,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(diào)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(diào)度系統(tǒng)的計算機輔助作業(yè)調(diào)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(diào)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,研究面向分段建造車間作業(yè)的空間調(diào)度建模技術。首先給出調(diào)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(diào)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(diào)度的數(shù)學模型。(2)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(diào)度技術。采用VC#語言設計算法模塊并編寫算法程序,并通過船廠分段建造實際數(shù)據(jù)對算法的實用性和有效性進行驗證。(3)根據(jù)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(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)方案。在調(diào)度模型和調(diào)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(diào)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(jù)庫工具,建立分段建造仿真數(shù)據(jù)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(diào)度系統(tǒng),實現(xiàn)基于智能調(diào)度系統(tǒng)的計算機輔助分段建造車間作業(yè)調(diào)度過程。
【關鍵詞】：船舶建造 分段車間調(diào)度 啟發(fā)式算法 作業(yè)計劃 智能調(diào)度系統(tǒng)
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：F426.474;F273;TP311.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第1章 緒論14-23
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 研究目的與意義15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析15-19
• 1.3.1 分段建造空間調(diào)度問題研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.2 智能調(diào)度系統(tǒng)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 主要研究內(nèi)容及論文結構19-22
• 1.4.1 論文主要研究內(nèi)容及研究思路19-21
• 1.4.2 論文章節(jié)安排21-22
• 1.5 本章小結22-23
• 第2章 船舶分段建造車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)總體方案設計23-34
• 2.1 調(diào)度系統(tǒng)設計思想23-25
• 2.1.1 調(diào)度系統(tǒng)設計目標23-24
• 2.1.2 調(diào)度系統(tǒng)設計原則24-25
• 2.1.3 調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)流程25
• 2.2 調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計25-29
• 2.2.1 數(shù)據(jù)庫需求分析及設計原則25-26
• 2.2.2 數(shù)據(jù)庫邏輯設計26-29
• 2.3 調(diào)度系統(tǒng)總體方案設計29-33
• 2.3.1 調(diào)度系統(tǒng)層次結構29-30
• 2.3.2 調(diào)度系統(tǒng)功能結構30-31
• 2.3.3 調(diào)度主要模塊設計31-33
• 2.4 本章小結33-34
• 第3章 面向分段建造車間的作業(yè)調(diào)度建模技術研究34-43
• 3.1 分段建造車間作業(yè)流程及調(diào)度過程34-38
• 3.1.1 作業(yè)流程34-37
• 3.1.2 調(diào)度過程37-38
• 3.2 分段建造車間作業(yè)調(diào)度的特點及描述38-39
• 3.3 分段車間調(diào)度問題的數(shù)學模型構建39-42
• 3.3.1 問題約定及假設39-40
• 3.3.2 約束條件40
• 3.3.3 參數(shù)定義40-41
• 3.3.4 數(shù)學模型41-42
• 3.4 本章小結42-43
• 第4章 基于時空約束的啟發(fā)式作業(yè)調(diào)度算法設計43-55
• 4.1 算法設計思路43-44
• 4.2 啟發(fā)式規(guī)則建立44-45
• 4.3 算法的分解策略45-48
• 4.4 算法的總流程設計48-51
• 4.5 算法驗證和結果分析51-54
• 4.6 本章小結54-55
• 第5章 船舶分段建造車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)及應用55-74
• 5.1 調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)軟硬件環(huán)境55-56
• 5.1.1 調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)工具55-56
• 5.1.2 調(diào)度系統(tǒng)運行環(huán)境56
• 5.2 調(diào)度系統(tǒng)的工作流程56-60
• 5.2.1 分段計劃編制與生成56-58
• 5.2.2 分段計劃管理與執(zhí)行58-60
• 5.3 調(diào)度系統(tǒng)應用實例及主要界面60-71
• 5.3.1 分段信息錄入與編輯60-62
• 5.3.2 分段計劃對象導入62-63
• 5.3.3 分段計劃編制63-65
• 5.3.4 分段計劃布置圖65-67
• 5.3.5 分段計劃信息查看67
• 5.3.6 分段計劃調(diào)整67-69
• 5.3.7 分段計劃凍結、解凍69-70
• 5.3.8 分段計劃派工、完工登記70-71
• 5.3.9 分段計劃數(shù)據(jù)導出71
• 5.4 調(diào)度系統(tǒng)應用效果分析71-72
• 5.5 本章小結72-74
• 總結與展望74-76
• 研究總結74-75
• 工作展望75-76
• 參考文獻76-80
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果80-81
• 致謝81

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本文編號：839490