基于数字孪生的分段建造可视化系统设计

针对船舶分段生产过程中存在的数据直观性差、关键信息共享程度低,分段位置不明确等问题,综合考虑分段工艺流向、堆场资源等情况,等比例搭建船舶分段建造产线孪生模型;构建孪生数据驱动的分段建造管理体系和数据存储管理方法,为分段建造监控提供数据基础;应用建模软件和虚拟仿真软件,提供动态数据查询与决策依据的可视化平台,为船舶产品建造和管理中各类信息的集成化应用提供支持。

面向准时化生产的船体分段排产分析

针对国内某典型船厂存在的智能化程度低、作业方案可控性差和库存成本高等问题,以减少船体分段的库存时间、满足分段的开工时间限制和保证胎位负荷均衡为目标建立数学模型,并引入遗传算法解决此类NP-Hard问题。在算法运行过程中采用混沌映射、精英保留策略和自适应交叉变异算子增强算法的全局寻优性和收敛性。对某船厂的实际生产数据进行计算和对比分析,结果表明,采用改进算法所得结果比船厂排产计划库存时间更少,资源利用率更高,该算法有效。

船用机器人爬壁平台研究进展

船舶爬壁机器人与陆地机器人的不同之处在于其兼具移动和吸附功能,能够于倾斜的船舶壁面上完成爬壁运动,通过配备除锈、清洗、焊接所需的高压水枪、焊枪、图像识别等装置完成对应作业任务,每种作业任务需要的运动机械结构和运行方式也有不同。通过介绍近年来设计制造的爬壁机器人及其爬壁平台,按照其吸附原理和运动特点将其分为磁吸附、负压吸附和仿生类等爬壁平台设计方法,介绍了各类爬壁平台的机械结构设计、运动性能和适用范围,期望能够为未来船用机器人的设计制造和技术发展提供灵感。

半潜式起重拆解平台建造风险评估

提出了一项包涵多数基本风险参数的整体风险评估模型,用于全面评估半潜式起重拆解平台的风险值.所应用的模型是三角模糊数、区间值毕达哥拉斯模糊(IVPFS)、优劣解距离法(TOPSIS)和灰色关联分析(GRA)的集成.将开发的IVPFS-TOPSIS-GRA应用到半潜式起重拆解平台建造风险评估的项目中:首先,应用三角模糊数获得了专家的重要性权重;其次,为避免决策者的主观性太强,提供了一种结合主观权重和基于相似度的客观权重的加权方法;再次,在区间值毕达哥拉斯模糊环境下结合TOPSIS-GRA获得已识别安全风险的最终排名.此外,进行了敏感性研究,验证所提出方法的鲁棒性和稳定性.通过对建造生产管理风险因素辨识的数据分析,得到建造生产管理风险的重点风险隐患区域:交叉作业生产管理区.结果表明,所提出的模型可以帮助专家在用模糊性和主观性语言处理的模糊环境中进行风险评估,克服了常见定量估计和定性估计的局限性.

锚泊方式对小型浮船坞横倾角的影响

对于采用锚泊方式泊碇的浮船坞,规范要求在设计阶段对其在抬船作业工况下的横倾角进行校核,使其在规定风压下横倾时甲板边缘不入水,而实际校核浮船坞的横倾角时通常假定浮船坞处于漂浮状态,没有考虑锚泊力的影响,造成校核结果存在偏差。对此,通过分析锚泊方式对浮船坞横倾角的影响机理,得出兜底式锚泊会加大横倾角,分散式锚泊会减小横倾角的结论,并推导锚泊方式下的浮船坞横倾角计算公式。以某小型浮船坞为例,就锚泊系统选型和锚泊力等因素对其横倾角的影响进行全面分析,供同类型浮船坞的设计参考。

基于混合鲸鱼算法的风电玻板生产智能排程

针对产品多级顺序齐套、异构并行机任务配置等复杂特征的风电玻板生产排程问题,考虑设备区域式分布、混胶工艺和换型准备等约束,建立以最大化设备利用率、最大化履约率、最大化同托卷工单顺序完工率等为指标的多目标优化模型,改进设计求解该排程模型的混合多目标鲸鱼优化算法。通过三段式编码方式将连续型鲸鱼算法离散化,引入精英策略以提升鲸鱼优化算法的收敛速度,并加入变邻域搜索算法,提高算法的全局搜索能力。通过仿真对比验证了算法的有效性,并基于制造执行系统进行实际应用,研究成果为风电玻板生产排程智能决策提供了有效的解决方法。

大型复杂船舶建造过程中的智慧消防监测预警系统设计

针对大型复杂船舶建造过程中的安全管理,设计智慧消防监测预警系统。构建包含感知层、传输层和处理层等3层结构的系统模型,设置自动预警、预警信息推送、远程指令下发、设备自检和设备联动等系统功能,并采用组网与数据传输技术、协同预警技术、面向现场作业的预警信息推送技术和预警子系统构建技术等关键技术。该系统可提供安全风险监测预警,有效提升大型复杂船舶建造过程中的应急响应能力。

扶壁式干船坞坞墙钢筋快速安装技术

本文针对扶壁式干船坞坞墙钢筋快速安装过程中存在的一些问题,如操作难度大、安装速度慢以及钢筋容易变形等情况,以沙特萨拉曼国王国际港务综合设施项目为例,对扶壁式干船坞坞墙钢筋快速安装技术进行了详细的分析。结果表明:该技术降低了扶壁式干船坞坞墙钢筋安装的难度、提升了安装速度且有效解决了钢筋网容易变形的问题,可以为同类工程项目的开展提供借鉴和帮助。

船舶密闭舱室气体安全监测系统研发

为了最大限度地保障船舶在检修期间密闭舱室内部作业人员的人身安全,设计了一个可以无死角实时监测船只所有舱室内4种有毒、有害气体的安全检测系统。首先,研究了系统组成,由传感器数据采集终端、中继器、现场主机,以及云端管理画面组成;其次,确定了系统的多链路无线信号传输方式、信号无线跳频方案等关键参数;最后,在某30万载重吨原油轮改FPSO的船上开展了系统实例验证。验证结果表明:针对该船型,极端条件下的信号丢包率为0。该系统的成功研发,为密闭空间内信号无线传输提供了安全可靠的可行性方案,成功弥补了国内封闭舱室内信号无线传输的短板。

基于Robot Studio的造船业智能机器人应用平台仿真研究

针对船厂无人化智能化的需求,搭建一个通用智能机器人应用平台并进行仿真研究。通过Robot Studio和其他建模、编程、通信软件的配合,打通PLC到智能机器人的通信和控制,模拟该平台在一条船厂焊接生产线上的生产控制方式,展示该平台的编程思路和仿真结果。仿真结果实现了从人机交互到机器人完成焊接工作的全部流程,复现了该产线全生产周期的工作状态,为船厂未来智能化发展提供了一种新思路。

船坞工程建设施工的安全技术

随着技术的不断进步和工程规模的不断扩大,船坞工程建设施工面临的风险和挑战也日益增多,主要包括施工现场管理、作业人员安全培训、设备安全使用、施工环境监测等,每一项技术措施的落实都直接关系到工程的安全和效益。在当前形势下,船舶行业不仅需要关注传统的施工安全管理方法,更需要引入先进的技术手段,以应对日益复杂的施工环境。基于此,本文将从船坞工程建设施工安全技术的角度出发,深入分析当前存在的问题及挑战,探讨有效的安全管理措施,以期提高船坞工程建设施工安全。

基于云模型的船舶综合船桥建造质量风险评估方法

为掌握综合船桥的建造质量风险,提出一种基于云模型的综合评估方法。综合运用云模型发生器、合并云算法、多属性评估方法,解决船舶综合船桥建造质量风险评估过程中定性描述与定量综合计算的问题;以某民用船舶为例,对该船舶综合船桥建造质量风险进行评估。结果表明:该评估模型能融合主、客观信息,为综合船桥的建造质量风险提供一种有效的评估方法。

船舶建造企业ESG评价框架及指标

通过分析现有企业ESG(环境、社会、公司治理)评价框架和评价指标,指出其在船舶建造行业中的局限性。基于船舶建造企业的特性和需求,提出富有针对性、具象化的ESG评价体系,确定一系列关键评价指标。结合实际研究案例,论证该评价体系的有效性和适用性,以及关键评价指标的合理性,帮助企业更好地理解和管理ESG问题。本研究的结果不仅为船舶建造企业提供一个针对性的ESG评价工具,还为其可持续发展提供重要参考。

钻采船水平船台移船小车布置方案设计

针对钻采船的移船小车布置、承载力、牵引力、支撑设计,以及船体结构应力等设计方案合理性问题,根据小车顶升能力进行重量分区及布置,对各区域的小车承载力和总牵引力进行评估,同时在托举支撑设计中尽可能增加船体受力面积并均匀受力,采用有限元方法对船体外板、肋板和纵桁等结构进行直接计算,计算结果表明,各区域移船小车的承载力在许用载荷以下,顶升处的船体结构应力均在许用衡准以下,且小车总牵引力满足移船需求,移船小车布置方案设计合理。

邮轮舱内人员定位技术分析

随着邮轮旅游业的快速发展和乘客需求的多样化,如何在邮轮的复杂生活空间中进行有效的路线导航、商品导购及火灾等突发事件发生时进行安全撤离,成为亟待解决的问题。此时需要实现对邮轮舱内人员的精确管理和定位。该文将对现有的几种主要的人员定位技术进行分析和比较,以期为船舱内部人员精确定位提供有益的参考。

船坞拉锚式坞墙施工阶段位移控制技术及应用

软土地基上建造拉锚板桩坞墙结构的船坞工程,基坑开挖后的坞墙位移不可避免。对于采用地下连续墙等柔性墙体加锚碇结构的组合式坞墙结构,结构受力体系较为复杂,施工各阶段工况变化,导致结构位移趋势不尽相同。为保证船坞净宽尺寸要求,通过对坞墙及墙后锚碇结构位移量的工况分析及数值计算,提出各阶段结构位移控制措施,同时依据数值计算结论预留位移量。结合施工实际监测数据,同步验证数值计算可靠性,进而形成可供推广的船坞位移控制技术。

船舶电力系统电压降分析和控制

针对大型船舶电站容量大,负载的稳态和瞬态电压降制约因素多、控制难度大等问题,提出了电压降控制方法和流程。通过归纳和分析发电机、变压器、启动器及电缆的选型等对电压降的影响,对系统方案、设备参数、电压降计算方法等方面进行优化和改进,并对电压降在源头和过程中实施综合治理。结果表明,稳态时负载侧的实际电压可维持在额定电压附近,瞬态时电压降可控制在-15%以内,电气设备可安全、稳定运行。研究结果可以为大型船舶电力系统设计和设备调试提供参考和借鉴。

船舶制造中的生产计划与调度优化

船舶制造中的生产计划与调度优化研究对于提高制造效率和降低成本具有重要意义。通过合理选择优化算法,可以实现最优的生产计划和调度策略。而且,随着优化建模和算法的发展,船舶制造的生产计划与调度优化研究逐渐成为一个热点领域。未来的研究可以进一步探索新的优化方法和技术,以应对船舶制造中的挑战,不断提升船舶制造的效率和质量。本文旨在介绍船舶制造生产计划与调度优化研究的关键内容和方法。

双循环背景下我国船舶制造业新增产能经济性分析

近年来的双循环经济背景及深刻变化的国际、国内产业环境,为我国船舶制造行业的高速发展带来机遇。在此情况下,船舶制造企业在新增产能时需对项目的经济性进行较为准确的评价分析。本文以济宁港航新能源造船厂为例,对船舶制造行业的成本进行分析,并对影响船舶制造行业销售利润率的一系列因素进行了研究,指出钢材价格成本、航运景气指数及融资成本对船舶制造行业销售利润率的影响权重分别为37.24%、32.27%及30.49%,进而对项目的长期经济性进行评价,最终针对新背景下我国船舶制造业新增产能如何提升经济效益提出建议。

船舶建造安全风险分析及规避策略研究

本文主要分析船舶建造过程中存在的安全隐患,并提出相应的应对策略。船舶建造领域存在的主要安全隐患,包括高空作业风险、物料搬运安全隐患、焊接和切割工艺安全风险以及火灾爆炸风险。通过采取有效的安全措施和培训,加强安全意识和管理,可以减少事故发生的可能性,确保船舶建造过程的安全。