VOCs监测技术及BP神经网络预测模型在船舶涂装车间的应用

VOCs污染问题是我国环境保护遇到的最大问题之一。控制和减少VOCs的排放,既是日趋严格的环保标准的要求,也是建设船舶行业绿色生产体系的内在需求。不同环境下的VOCs监测,其内涵、监测项目、监测方法等存在差异又极易混淆。梳理了VOCs监测和浓度分布的有关概念,结合某船厂涂装车间的具体工况,给出了船舶涂装车间排放VOCs的监测方案以及VOCs监测场景下的PID检测器技术应用和在线监测系统的构成,采用神经网络方法构建了监测点VOCs数据与涂装车间空间中任一点VOCs数据之间的关系模型,为实现互联互通绿色制造车间提供了数据支撑。

基于现代学徒制工匠工坊人才培养模式创新与实践

为解决人才培养中的痛点,以教育部现代学徒制试点为抓手,从育人理念、人才培养体系、人才培养模式、产学研平台建设、育人机制等方面进行工匠工坊人才培养模式创新与实践,全面提升现代学徒制人才培养质量,成功探索出一条“工匠型、创新型”高素质技术技能人才培养之路。

船管车间生产数据驱动仿真与调度优化

船舶管子因其复杂的生产形式导致生产计划制定和生产性能评估难以进行。为此,提出数据驱动的生产物流建模与仿真方法。采用IDEF1X建模方法建立船舶管子车间仿真数据库的底层数据结构,基于数据驱动技术和面向对象的生产物流仿真技术,利用仿真数据驱动仿真软件QUEST快速生成船舶管子车间的生产物流仿真模型,并采用先到先加工遗传算法优化生产计划。文章所提方法提高了建模效率,解决了模型难以重用的问题,实现了船舶管子车间生产计划的可视化动态仿真,生产完工时间缩短了7.4%。

面向数字化工厂的车间智能管控系统总体架构研究

以车间生产、设备、能源、安全环境管理四大需求为出发点,以物联网、云计算、大数据等新兴技术为基础,利用仪表、传感器、PLC、SCADA等电控组件实时采集数据,实现对车间运行状态的数字化管控。同步开发移动端应用,用以实现远程运维,节省人力成本。结合3D数字孪生模型,实现对异常设备快速定位排障。自动生成生产物量、设备运行状态、能源消耗等日常报表,对车间总体状况作全面分析,迭代优化,提升效率。

船舶涂装车间VOCs废气排除效果数值模拟

针对大型船舶涂装车间,建立用于两种不同通风方案和挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)废气扩散的数学模型。运用数值模拟方法,研究不同通风方案的气流速度场和气流压力场的分布特点及其对VOCs废气排除效果的影响规律。结果表明:侧进侧排(Side Intake and Side Discharge,SISD)式的原有通风方案导致车间VOCs废气不断向车间顶部累积,通风效率较低;而侧进底排顶部补风式的优化通风方案可有效提升车间湍流区域面积和风速,对VOCs废气排除效果作用显著。研究结果可为船舶涂装车间通风系统的优化设计提供参考依据。

双资源约束下的船舶管件柔性生产车间调度优化

针对船舶管件柔性车间的复杂制造环境,建立以完工时间为主要优化目标、以设备资源和辅助资源为约束条件的双资源约束柔性生产车间调度问题模型,设计一种改进布谷鸟算法对其进行求解。针对问题特征及复杂性,在布谷鸟算法核心框架不变的基础上,提出一种莱维飞行自适应步长因子;同时,设计基于2种局部搜索的巢寄生策略,并引入模拟退火算法,以解决工序维、设备维和资源维的调度优化问题。将该算法应用于企业实际生产模型,结果表明:改进算法能有效避免设备资源冲突,具备较好的综合调度特性。

商业智能交互式可视化技术在船舶制造车间的应用

运用商业智能(Business Intelligence,BI)交互式可视化技术对船舶制造车间生产数据进行分析和可视化展示。从船厂管理软件中获取车间生产数据,进行数据清洗和数据建模。针对切割、小组立、中组立和涂装等多个业务场景,创建交互式可视化报表。完成车间综合业务数据分析和生产线交互式分析,生成车间数据可视化平台。应用结果具有可视化程度高、交互友好、内容丰富、制作方便快捷等特点。

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。

Petri网在船舶MES构架中的应用研究

首次将Petri网理论引入到造船企业车间实时调度问题之中,分析了平面分段建造流程,建立起相应的Petri网模型;通过仿真计算,为建造现场调度方案的制订提供了依据。该研究为船舶平面分段制造流水线的实时有效调度和控制提供了新的方法,进而为船舶MES的建立奠定了技术基础。

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STAR-CCM+的船舶喷涂车间流固耦合模拟对比

目的对辐射采暖和热风采暖下的船舶喷涂车间和车间内固体工件表面温度进行对比分析,为船舶喷涂时选择采暖方式提供参考.方法通过STAR-CCM+5.02中新增的3D-CAD功能建立车间模型,选用软件中的辐射换热模型、对流换热模型以及耦合求解器,结合不同数据,模拟得到适合喷涂的结果.结果辐射采暖车间内温度基本稳定在23~24℃,固体表面温度在20℃左右,车间内气流速度达到0.20~0.30 m/s;热风采暖车间内温度基本稳定在18~23℃,固体表面温度在18~22℃,车间内气流速度达到0.35~0.50 m/s.结论辐射换热下车间内温度分布更均匀,气流组织速度更适合喷涂,而纯热风采暖下车间内温度会产生较大的梯度,气流组织受扰动较大,不利于喷涂.

老树焕新枝 2010上海世博会中国船舶馆设计回顾

文章回顾了2010上海世博会中国船舶馆项目的缘起和原江南造船厂设计历程,分析挖掘基地场所和东区装焊车间的价值,确立改造设计原则。文章还阐述了这个改造设计中所遇到的新挑战,并总结经验与遗憾。

航海模拟器智能评估方法综述

评估方法的合理性对航海模拟器训练考核与评估的结果有重要影响。为降低主观因素对评估结果的影响及充分利用已有的定性和定量信息,在介绍航海模拟器中评估系统、机器学习算法、云模型及综合集成研讨厅的研究现状的基础上,指出传统评估方法的缺陷,对航海模拟器智能评估方法中存在的问题进行总结。针对航海模拟器训练考核与评估需求,探究航海模拟器智能评估新思路,为进一步深入研究奠定理论基础。

船舶中间产品标识定位系统设计与实现

利用二维码实现中间产品信息的索引,采用交互式多模型(Interacting Multiple Model,IMM)卡尔曼滤波法优化的飞行时间(Time of Flight,TOF)定位算法,实现中间产品的位置跟踪。根据船舶车间的标识定位需求,研发船舶中间产品标识定位系统,对船舶中间产品的加工工序、基本信息、位置信息等进行跟踪,为船厂备料套料、物流运输、加工监控等提供有力的数据支撑。

基于Plant Simulation的船厂平直车间作业仿真与优化

船体分段的制造在整个船舶生产过程中占据了大量时间,因此,缩短分段制造时间是缩短船舶建造周期、降低建造成本、提高船厂生产效率的关键所在。以船厂平直车间为研究对象、以缩短车间生产平面分段的最大流程时间为目标,使用Plant Simulation对平面分段的生产制造流程进行模拟仿真,并基于仿真结果使用内置遗传算法功能模块对分段生产顺序进行优化处理,以达到缩短最大流程时间的目的,对分段车间的生产排程具有实际意义。

基于果蝇优化算法的船舶管加工车间多目标生产调度研究

为了提高船舶管加工车间的生产效率,考虑多种现实约束和优化目标,建立了多目标生产调度问题的数学模型。同时,根据果蝇优化算法的基本框架,结合Pareto优化理论的思想,设计和改进嗅觉搜索、视觉搜索及种群更新等多种策略,制定了多目标果蝇优化算法框架,提出了基于果蝇优化算法的求解方法,实现船舶管加工车间多目标生产调度问题的高效求解。通过与第二代非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II,NSGA-II)的对比实验,验证了所提方法的有效性。

船体分段车间集成化试验验证平台构建方案

描述试验验证平台的总体思路,通过船厂综合调研,提出船体分段车间智能生产线的综合布置和设备网络布置,根据船体分段车间智能管控系统的硬件架构提出船体分段车间智能管控系统软件架构和技术架构,并梳理船体分段车间信息流向以及平台各部分之间的逻辑关系,最终确定船体分段车间集成化试验验证平台的总体初步框架。

基于UWB的船舶车间智能高精度定位系统应用技术

为实现对人员、设备、物料等各生产要素的精准定位,需研究船舶车间智能管理相关技术。基于UWB定位技术,开发船舶车间高精度定位系统,完成在典型船舶车间的试验验证,车间内关键要素定位精度达到分米级,为作业人员跟踪、实时生产管控提供辅助,提高车间生产效率,推进船舶智能制造。

某超大空间厂房室内灭火系统设计探讨

以某超大空间飞艇厂房为例,报告了我国该类建筑在消防灭火方面无专项规范可依、无工程经验借鉴的现状,分析了其空间立体火源及大面积遮挡等消防设计难点。针对存在的问题提出灭火设施的选择与配置方案,重点介绍室内消火栓系统和消防水炮系统。介绍消防灭火系统的控制方式。

邮轮薄板分段生产车间智能化管控和设备物联技术

针对邮轮薄板分段车间复杂作业工艺及设备信息联通问题,基于5G和工业互联网等新一代信息技术,构建分段生产车间智能化管控方案,提出由智能设备层、设备控制层、制造执行层、车间管理层、智能决策层组成的多层级系统框架;围绕薄板分段生产车间主要工艺设备,提出包含信息感知系统、数据采集处理系统、数据分析应用系统设备物联集成技术方案,并经过邮轮薄板分段车间建设,验证方案的合理性。