船舶分段建造車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、船舶工業(yè)的發(fā)展是一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和綜合技術(shù)實(shí)力的重要體現(xiàn)之一。在市場(chǎng)需求不斷變化的驅(qū)動(dòng)下，船舶制造技術(shù)沿著“手工—機(jī)械化—自動(dòng)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(yīng)時(shí)代的需求，必須應(yīng)用先進(jìn)的制造技術(shù)和管理理論，提高國(guó)內(nèi)造船企業(yè)的生產(chǎn)效率和資源利用率。目前，我國(guó)的造船企業(yè)大多采用分段建造模式進(jìn)行船舶建造，由于其生產(chǎn)調(diào)度流程復(fù)雜且具有時(shí)空耦合特性，成為整個(gè)船舶建造過(guò)程中的瓶頸之一。調(diào)度機(jī)制的不合理和智能調(diào)度系統(tǒng)的普

2、及率低，也給分段建造過(guò)程的高效規(guī)劃和管理帶來(lái)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(guò)程，是縮短船舶分段建造周期，提高我國(guó)造船業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵措施之一。本文以船舶分段建造車間作業(yè)過(guò)程為研究對(duì)象，提出基于智能調(diào)度系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助作業(yè)調(diào)度方法，完成從理論研究到方法設(shè)計(jì)，再到技術(shù)實(shí)現(xiàn)的研究過(guò)程。主要研究工作如下：
　?。?）通過(guò)船廠實(shí)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(diǎn)，研究面向分段

3、建造車間作業(yè)的空間調(diào)度建模技術(shù)。首先給出調(diào)度問(wèn)題的規(guī)范化描述，然后結(jié)合時(shí)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(shí)間最短為目標(biāo)，建立分段車間調(diào)度的數(shù)學(xué)模型。
　　（2）針對(duì)船體分段在加工場(chǎng)地上的時(shí)空布局問(wèn)題，采用啟發(fā)式規(guī)則和算法策略相結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)基于時(shí)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(jì)劃輸出的智能計(jì)算過(guò)程，實(shí)現(xiàn)分段建造的作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)。采用 VC＃語(yǔ)言設(shè)計(jì)算法模塊并編寫算法程序，并通過(guò)

4、船廠分段建造實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)算法的實(shí)用性和有效性進(jìn)行驗(yàn)證。
　?。?）根據(jù)船廠分段建造實(shí)際情況及具體需求，設(shè)計(jì)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(chǔ)上，運(yùn)用數(shù)字化手段完成分段建造車間作業(yè)調(diào)度過(guò)程的智能管理。采用Visual Studio平臺(tái)上的VB.net語(yǔ)言，結(jié)合SQL數(shù)據(jù)庫(kù)工具，建立分段建造仿真數(shù)據(jù)庫(kù)，開發(fā)具有信息管理、計(jì)劃編制、計(jì)劃查詢和計(jì)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(shí)現(xiàn)基于智能調(diào)度系統(tǒng)