船舶分段生产管理系统

发布时间：2017-09-22 07:45

  本文关键词：船舶分段生产管理系统

  更多相关文章： 生产制造管理 空间资源管理 造船 目标约束 调度算法

【摘要】：船舶分段生产管理系统是面向船舶领域的针对分段生产领域和物流领域的综合管理系统,隶属于计算机集成制造系统(CIMS)的领域,在造船企业现代化的过程中,对于CIMS的依赖性更高,在造船领域的信息化研究不仅具有实际的应用价值,也能为造船企业创造出经济效应。船舶分段生产管理系统是面向分段在生产过程中的管理,它包括了分段从部件加工中的生产过程以及最终到船坞总装合拢之前的过程,通过多个部门的协作,完成对分段生产过程中的信息管理、调度管理、工作的指派和对分段在场地中的布置进行规划调度安排。这一过程中主要牵涉到分段生产的建模、调度过程、生产场地的空间调度和物流场地的空间调度过程。其中,合理的分配分段制造中的生产场地、物流场地、胎位设备等紧缺资源成为一个重要的研究问题,传统针对分段空间管理领域的研究没有针对分段的移动及对于产生其的碰撞问题进行分析,使得建立的模型过于理想化,不能很好的应对实际的变化情况,而在实际的分段生产中,这是经常会遇见的问题。针对上述问题,从造船厂的业务需求出发,聚焦于分段从构建制造到上船合拢前的船舶分段生产管理系统,较为完整的将生产场地的管理阶段、物流场地的管理阶段和船舶分段的生产管理作为一个整体来进行研究,从数据层面和业务层面上来看生产场地的结果输出作为物流结果场地的输入,同时,关键的空间调度算法与业务流程进行融合进行了一定研究。论文的主要研究工作有以下几点:(1)面向分段的生产管理系统框架生产管理系统框架的目标是建立一个联系分段生产调度和空间调度的高效的管理系统,同时完成对分段生产中的业务流程的管理。论文将船舶的分段管理周期与实际的业务模型相结合起来,构建一个涵盖分段生产以及空间布局调度的管理系统,其中包含分段两个阶段运行的业务过程、数据模型以及流程控制,做到对整个分段的生产状态的合理调度和监控,同时做到对分段空间调度过程中进行合理调度和有效性检验。(2)针对生产过程的管理模块设计针对分段生产过程对问题进行了建模以及分析,对于生产过程中的约束对生产调度的影响和完工时间的影响进行了具体的分析,建立相应的调度模型和调度策略,做到对分段生产的监控,并且通过相应接口将数据输出给后置的空间调度模块。(3)针对场地的空间调度管理模块的设计通过对分段空间调度的分析,并且相应的设计出了空间调度管理模块的框架,通过业务的运行流程分析和调度分析来完成空间调度模块的数据流和业务流,对于生产场地和物流场地进行调度目标的区分,通过对空间计划算法的设计来完成调度,并且计算出物流场地相应的路径规划和路径检测,最后生成作业指令分发到相应的部门和系统中。(4)对于生产管理平台的构建与验证论文根据某造船厂实际需求进行了详细方案的设计与实现,根据论文所提的方法,设计一个针对分段生产管理系统的原型系统。原型系统的实现和验证证明,本文提出的满足了管理人员对的分段的生产管理需求得到解决的同时,空间调度与业务流程相结合的方法也较为合理。
【关键词】：生产制造管理 空间资源管理 造船 目标约束 调度算法
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U673
【目录】：

• 摘要3-5
• abstract5-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 研究现状11-13
• 1.2.1 船舶分段生产管理系统的研究现状11-12
• 1.2.2 空间调度管理的研究现状12-13
• 1.3 主要研究目标与内容13-14
• 1.4 论文组织和结构14-15
• 1.5 本章小结15-16
• 2 船舶分段生产管理分析16-28
• 2.1 船舶分段生产管理系统应用场景16-19
• 2.2 船舶分段生产管理系统应用框架19-20
• 2.3 船舶分段生产管理系统权限配置分析20-23
• 2.4 船舶分段生产调度模块分析23-25
• 2.5 船舶分段空间调度模块分析25-26
• 2.6 本章小结26-28
• 3 船舶分段生产调度模块的研究28-43
• 3.1 船舶分段生产的业务流程以及时间规划28-30
• 3.1.1 分段生产调度模块框架28-29
• 3.1.2 分段生产的时间规划29-30
• 3.2 分段生产调度模块的数据模型及解析30-33
• 3.2.1 数据模型30-32
• 3.2.2 数据解析32-33
• 3.3 分段生产调度模块的调度模型和约束条件33-34
• 3.4 分段生产调度模块的算法设计34-42
• 3.4.1 编码规则35-36
• 3.4.2 适应度函数计算以及初始群体生成36-37
• 3.4.3 遗传算子37-40
• 3.4.4 实例验证40-42
• 3.5 本章小结42-43
• 4 船舶分段空间调度模块的研究43-56
• 4.1 分段移动空间管理及调度流程43-45
• 4.2 分段空间调度管理模块中的数据模型45-48
• 4.3 分段空间调度模型及约束条件48-49
• 4.4 分段空间调度管理模块的调度算法49-55
• 4.4.1 分段位置布置算法49-52
• 4.4.2 路径规划52-54
• 4.4.3 碰撞检测54-55
• 4.5 本章小结55-56
• 5 系统设计与论证56-76
• 5.1 原型系统架构56-60
• 5.2 系统模块详细设计60-66
• 5.2.1 管理模块设计60-62
• 5.2.2 生产调度模块设计62-64
• 5.2.3 空间调度模块设计64-66
• 5.3 系统验证66-74
• 5.4 系统分析与讨论74-75
• 5.5 本章小结75-76
• 6 全文总结与展望76-78
• 6.1 全文总结76
• 6.2 未来展望76-78
• 参考文献78-81
• 致谢81-82
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文82-84

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