VR技术在船舶分段装配实训教学中的应用

VR技术与传统教学的融合是现阶段教育教学的一个发展趋势。基于当前VR技术在实训教学中的现状,探讨VR技术在船舶分段装配仿真实训教学中的作用和意义,并具体分析了VR技术在船舶分段装配实训教学中的应用。通过调查分析证明了VR技术在船舶分段装配仿真实训教学中的应用效果,最后提出推进VR技术在船舶分段装配仿真实训教学中的具体操作建议。

基于物联网的船舶分段建造生产现场管理技术

本文旨在探讨物联网技术在船舶分段建造生产现场中的应用,并通过设计实验和收集实验数据,评估其对生产效率和过程监控的影响。通过部署传感器、收集数据和分析结果,揭示了物联网技术在船舶建造领域的潜在优势。实验结果显示,物联网技术能够提高生产效率、优化资源利用,同时实时监测生产环境,有助于及时发现和解决问题。这项研究对船舶制造行业的数字化转型提供了有益的洞见。

一种非焊接形式船舶分段装配方法

介绍了一种非焊接形式船舶分段装配方法。根据船舶分段的结构特点设计了磁性装配工装,并根据船舶分段常见的结构形式确定了磁性装配工装的使用方法。使用磁性装配工装对零件拉压、顶推和固定,实现非焊接形式的船舶分段装配,利用开关式强磁铁控制磁性,磁性消失后工装能够拆除。在造船生产时装配工装无需焊接,拆除时工装无需切割打磨,不破坏涂装;在进行分段装配技能训练和教学时,完全复制船舶分段装配情景,船体零件无损耗,可以反复使用。

大型船舶分段涂装机器人的应用和发展

随着对自动化、智能化和绿色化制造理念的推动,工业机器人被越来越广泛地应用于制造业。在现代船舶制造中,船舶分段涂装作为船舶分段建造方法的关键一环,推广适用的机器人操作,可缩短其作业周期、提高分段建造质量,以确保船舶质量。对国内外船舶建造现状展开分析,探究大型船舶分段涂装工艺和适用的涂装机器人,比较国内外涂装机器人在搭载方式、结构机理、作业效率、绿色环保等方面的特点,阐述其优缺点,以期为大型船舶分段涂装机器人的研发提供参考。最后,对船舶分段涂装机器人未来的发展趋势进行展望。

基于Unity3D的船舶分段仿真制造系统开发

为提高船舶制造效率,优化船舶分段制造工艺,基于Unity3D进行船舶分段仿真制造系统开发。结合开发目的和使用对象,论述系统的设计思路、虚拟仿真技术应用和使用方法,并分析系统应用效果,为船舶分段仿真制造工艺优化提供参考。

船舶分段涂装车间VOCs治理装备的节能设计

船舶分段涂装VOCs治理要求日益严苛,沸石转轮+RTO组合的新型高效治理措施无论是投资成本还是运行成本都很高。介绍一种2个涂装车间共同使用1套治理设施的节能设计方法,并可推广到多个车间共用,为船企分段涂装VOCs治理节约大量资金,并可在全行业推广。

船舶分段建造无余量总组精度管控研究

虽然随着精度管理技术的推进,目前单船分段无余量总组设计率已经达到95%以上,但在实际分段总组定位过程中,依旧存在大量的修割情况,由此造成分段定位周期延长、原始坡口受损等问题的发生。研究船舶分段建造无余量总组精度管控,有助于提升总组定位效率,增强装配质量,缩短建造周期。

基于数字孪生技术的车间物流仿真在船舶分段制造车间的应用研究

目前,针对我国船舶分段车间分段建造及其中间产品加工过程物流仿真与管控应用方面,还依旧采用传统的外置摄像头固定机位监控手段,使得制造过程的监测数据不能完整记录,导致数据缺失、凌乱现象时有发生;同时,在监测数据应用方面,没有建立规范的数据管理方法,监测数据仍以静态二维图表展示,可视化程度不高,妨碍了监测数据在后续产线性能评估与效率优化决策等方面的进一步利用,更不能满足实时跟踪分段车间产品的运行状态,使得车间物流调度存在诸多片面性、局限性,严重限制了船舶企业智能制造的发展需求。在智能制造发展的潮流下,为了解决制造业的瓶颈问题—物理世界与信息世界之间的隔阂,数字孪生技术由此被提出来。数字孪生作为智能制造的关键使能技术之一,是实现物理世界与信息世界之间实时交互与集成的有效方法。将数字孪生技术贯穿船舶分段生产制造环节,以分段建造车间为对象,建立一个多领域的船舶分段建造车间虚拟产线模型。通过在虚拟空间中快速建立分段及其组立产品、资源、流程等效模型,准确反应船舶分段建造车间物理产品对象的行为和实时状态。近几十年来,通过国内外学者的共同努力,船舶分段建造信息过程管控系统已从单一信息管理转向综合多系统集成,船舶建造物流过程也从粗放式调度向精确调度发展。

船舶分段装焊工艺建模及狭小操作区域搜索方法

针对船舶分段装焊过程中极易出现分段区域空间狭小、导致工人焊接作业困难的问题,提出了结合分段装焊工艺过程仿真的狭小操作区域搜索方法。建立了基于船体分段结构模型、焊接工艺信息模型、焊接仿真资源模型为基础的分段装焊工艺仿真模型。建立了人体焊接操作姿态空间简化模型,利用碰撞干涉对焊缝焊接所需的操作空间大小进行快速检测,实现基于装配工艺顺序的分段建造潜在狭小操作区域的求解,为船舶设计方案人机工学评估提供有效输入。基于上述方法开发了原型系统,并通过实例证明了本方法的有效性。

船舶分段吊装工艺虚拟仿真实验设计

为使学生更好地理解船舶分段吊装工艺,设计了船舶分段吊装工艺虚拟仿真实验。基于该实验,学生可自主学习船舶分段吊装工艺知识,进行船舶分段吊装工艺设计,并通过执行静力学仿真、运动学仿真及结构强度仿真校验对工艺设计方案进行改进完善。该虚拟仿真实验激发了学生进行主动思考的积极性,对于学生进行知识实践、知识扩展以及创新能力提升具有积极作用。

带阻塞限制的船舶分段生产流水线调度

针对船舶分段生产流水线中船舶分段所占空间和重量大的特点,结合流水线阻塞限制、准备时间等特点,构建了阻塞流水线调度模型。以最小化分段完工时间为目标,采用基于最小位置值的编码,将连续的布谷鸟搜索算法用于求解离散的调度问题;提出一种基于改进的随机NEH启发式规则的初始化方法改进布谷鸟搜索算法,使初始种群具有多样性,提高搜索的性能。通过算例验证了改进布谷鸟搜索算法解决带阻塞的Flow-Shop问题的有效性。结合某造船企业实际数据进行应用,结果表明该调度模型和方法在企业中能获得比当前生产流水线更好的调度方案。

船舶分段建造工程工期、成本、质量综合均衡优化研究

针对当前实际在船舶分段建造工程管理中,人们较少针对工期、成本、质量综合优化的研究,提出通过研究船舶分段建造过程中的工期、成本、质量之间的相互制约关系,得出工期、成本、质量之间的综合均衡优化模型,并利用多目标优化理论和粒子群算法对模型进行求解.该方法能够得到船舶分段建造工程项目管理中的控制目标.

大型船舶分段焊接智能车间标准体系研究

文章介绍了大型船舶分段焊接智能车间的内涵及其标准体系研究现状,构建了大型船舶分段焊接智能车间的标准体系,阐述了该标准体系各部分的基本内容。大型船舶分段焊接智能车间的标准体系的研究为船舶企业分段焊接智能车间的建设提供了基础平台。

基于建造过程的船舶分段结构图识读教学实践

船舶分段结构图的识读是船舶建造领域的一项基本技能,也是船舶结构与制图课程的重点和难点。以船舶分段建造过程为基础,对船舶分段结构图的表达信息进行识读是一种高效的识读方法。实践证明,学生通过基于建造过程的船舶分段结构图识读训练,船舶分段结构图的识读能力明显提高,教学效果良好。

面向船舶分段制造过程的动态知识图谱建模方法

在动态性、离散型强的船舶分段制造过程中,缺乏有效的过程资源组织、产品加工不透明等因素导致管理者知识获取成本高、效率低.针对这一问题,提出一种基于加工节拍数据流的知识图谱动态生成和更新方法.通过分析船舶分段的加工流程与工位数据特点,给出加工节拍数据信息模型定义;提出静态资源与加工节拍数据的图映射步骤、模型以及融合连接算法,实现工位动态时序数据与知识图谱的语义关联;利用工位流程与产品结构关系生成车间级动态知识图谱.以某船舶分段生产过程为例,设计开发知识图谱可视化原型系统并进行验证.研究结果表明,所提方法有利于船舶分段制造过程中知识的组织、获取与重用.

复杂形状船舶分段建造空间调度优化算法

为了提高船舶分段建造场地装焊工场的利用率,提出复杂形状船舶分段的分层嵌套空间调度算法,算法将分段空间调度分为调度序列优化和布局寻优两个过程。针对不同的复杂形状分段提出一种通用的分段布局位置干涉检测方法,在此基础上采用栅格遍历与位置筛选的方法求解分段在装焊工场中的布局优化位置;分段调度序列采用基于优先级和遗传算法的混合排序优化方法,序列优化过程中调用分段布局寻优方法。计算结果表明,该算法可明显提高装焊工场的利用率,是解决分段空间调度的一种有效方法。

基于JIT船舶分段建造调度问题研究

针对船舶分段建造虚拟流水线生产模式的特点,各工序作业量存在很大差别。要实现均衡生产,必须合理有效配置资源,各作业班组的人数和拥有的资源应该不相同。借鉴JIT的思想,在对工序作业量比较的基础上,选择相应的作业班组,再运用控制看板管理,达到各工序之间均衡生产,保证生产的顺利进行,提高船舶生产的效率。选择某企业实例,运用MATLAB对案例进行求解。

基于仿真的船舶分段建造动态空间调度

为缩小船舶分段空间调度计划与实际作业安排之间的差别,提出了一种基于仿真的船舶分段建造动态空间调度方法。针对分段建造的不同阶段,在分析影响因素的影响形式基础上提出了动态调整策略,包括定位延时策略、进度控制策略和吊运等待策略,调整分段建造过程以适应影响因素的作用。构建了船舶分段建造仿真模型,实现了分段建造在影响因素作用下动态空间调度的仿真。以实际数据为输入进行仿真分析,结果表明,该方法制定的调度计划与实际作业情况接近,且能够为分段生产计划优化调整提供指导。

基于优先规则的船舶分段空间调度算法

为有效解决船舶分段的空间调度问题,提出了一种基于优先规则的求解算法。首先利用优先规则和禁忌搜索算法产生可行的分段调度序列,再采用一种启发式定位策略--最下最左填满策略对产生的调度序列进行解码,以评估调度序列的优劣。算法不断迭代,最终可得到近似最优解。对船厂的实际生产数据进行了实证分析,并与现有的算法进行了对比,验证了所提出的算法在空间调度问题上的有效性和优越性。

船舶分段建造工序优化研究

船舶分段建造是船舶制造流程中的关键环节,其生产效率直接影响船舶整体工期。通过研究船舶分段建造过程,确定制约分段建造工序效率的典型场地设备约束条件为吊车的使用。运用生产计划表数据绘制吊车覆盖区域工作频率曲线,分析吊车覆盖区域生产负荷情况,为生产计划表的编制提供数据支撑,优化船舶分段建造工序中吊装设备的使用。