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船舶数字化生产线整体构架及关键技术研究
| 论文题名： | 船舶数字化生产线整体构架及关键技术研究 |
| 关键词： | 船舶工业;数字化生产线;系统构架;建模仿真技术 |
| 摘要： | 2010年以来，我国造船完工量、手持订单和新接订单三大造船指标已位居世界第一。但是造船大国不代表就是造船强国，与日、韩企业相比，我国造船企业的物料库存占用率高、建造周期长，这大大制约了我国船舶制造企业实现现代化的发展目标。分析造成这一差距的原因，关键还是在于造船模式的不同，因此转变造船模式、推行数字化造船已成为我国船舶工业发展的内在要求。 数字化生产线是实现数字化造船的内在要求，是随着计算机技术、虚拟仿真技术、先进造船技术及建造设备自动化程度不断发展而发展起来的。它是以船舶建造各环节的知识融合为基础，以虚拟仿真建模与优化为手段，将先进技术应用于船舶的设计、制造、管理的全过程。最终达到柔性生产、均衡生产的目标，从而提高生产效率、缩短造船周期、增加企业经济效益。具体分为以下几部分进行研究： （1）在研究国内外大量文献的基础上，结合其他制造行业有关数字化生产线的定义，对船舶建造数字化生产线进行概括，提出了船舶数字化生产线的整体构架。并从网络及硬件层、业务层、支撑层、数据交换层、应用层各阶层对数字化生产线的集成进行研究，根据各层内所包含系统的特点，建立信息集成体系，实现信息的共享。 （2）以数字化生产线的整体构架为基础，对生产计划管理、建模仿真优化、生产执行可视化监控、信息管理集成等核心技术进行分析研究。以核心技术之一的建模仿真技术为切入点，从几何建模、物理建模、逻辑建模、过程可视化、仿真验证与优化等方面进行阐述，并以实例验证的形式探讨其在数字化生产线上的应用。 （3）以某船厂的平面分段制造车间生产数据为依据，利用仿真软件 Plant Simulation建立车间模型。导入生产计划，模拟各个分段建造过程，统计各设备的利用率、阻塞率等数据，找出瓶颈工序，评估生产线能力，分析生产计划的合理性。再利用仿真软件中自带的遗传算法模块进行生产计划的优化，将优化后的生产计划方案执行结果与原始生产计划仿真结果进行对比分析。进一步验证了建模仿真技术在数字化生产线上的应用。 |
| 作者： | 徐逸舟 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 蒋志勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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