船厂管加工车间生产.doc
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船厂管加工车间生产,摘要目前，船舶的建造技术在深化生产设计的基础上，改变以往以船体为中心，舾装，涂装跟着转的状态，变成以船体为基础、舾装为中心，涂装为重点的壳舾涂一体化施工法。作为船舶制造中心环节的舾装件生产，产品种类繁多，数量庞大，其中以管系的制造安装工作量最大（约占全船工作量的23%~30%），周期最长，范围最广。因而，针对管系的生产...
内容介绍
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摘 要
目前，船舶的建造技术在深化生产设计的基础上，改变以往以船体为中心，舾装，涂装跟着转的状态，变成以船体为基础、舾装为中心，涂装为重点的壳舾涂一体化施工法。作为船舶制造中心环节的舾装件生产，产品种类繁多，数量庞大，其中以管系的制造安装工作量最大（约占全船工作量的23%~30%），周期最长，范围最广。因而，针对管系的生产制造问题是造船生产物流网络的瓶颈问题，本文从以下的方面对该问题进行了分析解决。
首先，本文以管加工车间生产计划管理为核心，提出了基于多元线性回归的管件标准工时的数学模型，通过建立合理的管加工生产计划，有效地降低成本，缩短工期。
其次，本文利用法国达索公司的数字化制造工艺软件（DPM）对管件进行工艺细节装配仿真，利用验证的结果分析出管件的可制造性，可装配性。本文介绍了DPM软件仿真机理和方法，结合达索公司的数字工艺规划软件（DPE），提出将DPM用于管件的工艺细节装配仿真。
第三，根据管加工车间生产物流仿真的要求，应用面向对象的Petri网建模方法，在此基础上实现了对于管加工车间面向对象的Petri网描述，同时将面向对象的Petri网车间模型与Quest模型一一对应，并研究了基于Quest的管加工车间的物流建模方法。
最后，车间物流优化问题属于NP-Hard问题，本文利用遗传算法优化调度顺序，得到最优的管件加工序列，并与Quest建立的车间模型进行结合，验证该算法得到的序列确实能够最小化最大管件生产时间，提高生产效率。
关键字：生产计划管理 ；工艺验证 ；数字化建模 ；管加工车间调度 ；
Abstract
At Present, The Ship construction technology, on the basis of deepening production design, change the state the center of which is hull with outfitting and painting surrounding into the Integrated building method for Hull/ Outfitting/ Painting which is based on the hull, centered on outfitting and painting. Among it the Manufacturing and installation of piping has the maximum workload (about 23%-30% of the workload of the whole ship), the longest cycle and the widest range. As a result, because of the Piping manufacturing problems are bottlenecks in the logistics network of the shipbuilding production. This paper analyzes and solves the problem from the following aspects:
Firstly, In this paper the core is pipe processing production planning management, multivariate linear regression mathematical models on piping standard working hours are proposed. By a reasonable piping processing plan, the costs are reduced and the construction periods are shorten.
Secondly，In this paper the French Dassault company's digital manufacturing software (DPM) is used to simulate the processing details of piping assembly. The results validate the assembly and manufacturing of products. This paper describes the simulation mechanisms and methods of DPM, combining with Dassault's digital process planning software (DPE), proposes using DPM to simulate the piping process assembly.
Thirdly, According to requirements of production logistics simulation for piping flow shop, an object-oriented Petri net modeling technology is applied. On this basis an object-oriented Petri net description about piping flow shop plant is achieved, and corresponding with the Quest model. The logistics modeling methods of piping flow shop based on Quest is also researched.
Lastly，Workshop logistics optimization problem is an NP-Hard problem. This paper use the genetic algorithm to schedule the pipe order. The optimal processing sequence of the piping is achieved, combining with the Quest plant model, can verify the sequence obtained by this algorithm which is indeed able to minimize the maximum piping production time and improve production efficiency.
Keywords: production planning management ；processing validation ；digital modeling ；piping shop scheduling
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 研究的背景及意义 1
1.1.1 现代船舶舾装制造的发展及现状 1
1.1.2 我国船舶建造管理技术现状 3
1.1.3 课题研究的意义 3
1.2 论文相关领域的国内外研究现状 4
1.2.1国内外车间生产系统仿真研究现状 4
1.2.2国内外船厂计划管理的研究现状 5
1.3 本文的主要研究内容及组织结构 6
第2章 现代造船模式下的车间生产计划管理 7
2.1 前言 7
2.2现代造船模式下的管加工车间制造技术分析 7
2.2.1成组技术 7
2.2.2管件族制造法 7
2.2.3 以托盘为中间产品组织生产 8
2.3 管加工车间生产组织机构 9
2.3.1管加工车间的生产组织形式 9
2.4现代造船模式下计划管理 11
2.4.1单船计划 11
2.4.2管路建造计划 12
2.4.3管路建造的长期计划 12
2.4.4中期计划 13
2.4.5周计划 13
2.5 基于回归模型的中间产品工时研究 14
2.5.1 工时定额的理论介绍 14
2.5.2 工时定额研究方法分类 15
2.5.3 管件产品信息数据库的设计 15
2.5.4以托盘为中间产品的工时计算 17
2.5.5管加工车间按托盘组织的生产计划 21
2.6 结论 22
第3章 基于DPM的单元管件装配工艺仿真 23
3.1 前言 23
3.2虚拟装配技术简介 23
3.3 DELMIA数字化解决方案 24
3.4管件装配过程的工艺规划 25
3.4.1管件生产工艺规划结构 25
3.5 单元管件虚拟装配过程仿真 27
3.5.1 单元管件的虚拟装配过程的基本思路 27
3.5.2管件路径定义的关键技术 27
3.5.3管件装配过程实例 28
3.5.4 管件装配仿真甘特图分析 30
3.6 结论 31
第4章 基于面向对象Petri网的管加工车间建模 32
4.1 前言 32
4.2面向对象Petri网..
目前，船舶的建造技术在深化生产设计的基础上，改变以往以船体为中心，舾装，涂装跟着转的状态，变成以船体为基础、舾装为中心，涂装为重点的壳舾涂一体化施工法。作为船舶制造中心环节的舾装件生产，产品种类繁多，数量庞大，其中以管系的制造安装工作量最大（约占全船工作量的23%~30%），周期最长，范围最广。因而，针对管系的生产制造问题是造船生产物流网络的瓶颈问题，本文从以下的方面对该问题进行了分析解决。
首先，本文以管加工车间生产计划管理为核心，提出了基于多元线性回归的管件标准工时的数学模型，通过建立合理的管加工生产计划，有效地降低成本，缩短工期。
其次，本文利用法国达索公司的数字化制造工艺软件（DPM）对管件进行工艺细节装配仿真，利用验证的结果分析出管件的可制造性，可装配性。本文介绍了DPM软件仿真机理和方法，结合达索公司的数字工艺规划软件（DPE），提出将DPM用于管件的工艺细节装配仿真。
第三，根据管加工车间生产物流仿真的要求，应用面向对象的Petri网建模方法，在此基础上实现了对于管加工车间面向对象的Petri网描述，同时将面向对象的Petri网车间模型与Quest模型一一对应，并研究了基于Quest的管加工车间的物流建模方法。
最后，车间物流优化问题属于NP-Hard问题，本文利用遗传算法优化调度顺序，得到最优的管件加工序列，并与Quest建立的车间模型进行结合，验证该算法得到的序列确实能够最小化最大管件生产时间，提高生产效率。
关键字：生产计划管理 ；工艺验证 ；数字化建模 ；管加工车间调度 ；
Abstract
At Present, The Ship construction technology, on the basis of deepening production design, change the state the center of which is hull with outfitting and painting surrounding into the Integrated building method for Hull/ Outfitting/ Painting which is based on the hull, centered on outfitting and painting. Among it the Manufacturing and installation of piping has the maximum workload (about 23%-30% of the workload of the whole ship), the longest cycle and the widest range. As a result, because of the Piping manufacturing problems are bottlenecks in the logistics network of the shipbuilding production. This paper analyzes and solves the problem from the following aspects:
Firstly, In this paper the core is pipe processing production planning management, multivariate linear regression mathematical models on piping standard working hours are proposed. By a reasonable piping processing plan, the costs are reduced and the construction periods are shorten.
Secondly，In this paper the French Dassault company's digital manufacturing software (DPM) is used to simulate the processing details of piping assembly. The results validate the assembly and manufacturing of products. This paper describes the simulation mechanisms and methods of DPM, combining with Dassault's digital process planning software (DPE), proposes using DPM to simulate the piping process assembly.
Thirdly, According to requirements of production logistics simulation for piping flow shop, an object-oriented Petri net modeling technology is applied. On this basis an object-oriented Petri net description about piping flow shop plant is achieved, and corresponding with the Quest model. The logistics modeling methods of piping flow shop based on Quest is also researched.
Lastly，Workshop logistics optimization problem is an NP-Hard problem. This paper use the genetic algorithm to schedule the pipe order. The optimal processing sequence of the piping is achieved, combining with the Quest plant model, can verify the sequence obtained by this algorithm which is indeed able to minimize the maximum piping production time and improve production efficiency.
Keywords: production planning management ；processing validation ；digital modeling ；piping shop scheduling
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 研究的背景及意义 1
1.1.1 现代船舶舾装制造的发展及现状 1
1.1.2 我国船舶建造管理技术现状 3
1.1.3 课题研究的意义 3
1.2 论文相关领域的国内外研究现状 4
1.2.1国内外车间生产系统仿真研究现状 4
1.2.2国内外船厂计划管理的研究现状 5
1.3 本文的主要研究内容及组织结构 6
第2章 现代造船模式下的车间生产计划管理 7
2.1 前言 7
2.2现代造船模式下的管加工车间制造技术分析 7
2.2.1成组技术 7
2.2.2管件族制造法 7
2.2.3 以托盘为中间产品组织生产 8
2.3 管加工车间生产组织机构 9
2.3.1管加工车间的生产组织形式 9
2.4现代造船模式下计划管理 11
2.4.1单船计划 11
2.4.2管路建造计划 12
2.4.3管路建造的长期计划 12
2.4.4中期计划 13
2.4.5周计划 13
2.5 基于回归模型的中间产品工时研究 14
2.5.1 工时定额的理论介绍 14
2.5.2 工时定额研究方法分类 15
2.5.3 管件产品信息数据库的设计 15
2.5.4以托盘为中间产品的工时计算 17
2.5.5管加工车间按托盘组织的生产计划 21
2.6 结论 22
第3章 基于DPM的单元管件装配工艺仿真 23
3.1 前言 23
3.2虚拟装配技术简介 23
3.3 DELMIA数字化解决方案 24
3.4管件装配过程的工艺规划 25
3.4.1管件生产工艺规划结构 25
3.5 单元管件虚拟装配过程仿真 27
3.5.1 单元管件的虚拟装配过程的基本思路 27
3.5.2管件路径定义的关键技术 27
3.5.3管件装配过程实例 28
3.5.4 管件装配仿真甘特图分析 30
3.6 结论 31
第4章 基于面向对象Petri网的管加工车间建模 32
4.1 前言 32
4.2面向对象Petri网..
