摘要
船体分段建造工艺复杂、计划性强，主要以设备资源、人力资源和场地资源等为约束，以总组搭载需求为牵引，向前拉动分段建造各个工序的计划，并需平衡多个项目生产资源及提高资源总体利用率。但很多船舶企业编制的分段建造计划颗粒度粗，工序分解和流程设置与实际情况不完全匹配，工时物量信息不准确，资源平衡不足，缺乏对计划可预测的工具，致使计划实际达成率不高，工序间缓存品堆积，生产节拍不稳定。 随着虚拟仿真技术的发展和应用，在不调整任何真实资源的条件下，将车间的设备和布局抽象化，建立虚拟仿真模型，应用虚拟仿真技术实时模拟分段建造，对编制的分段建造计划实时作出预测和可行性分析，从而为计划的精确控制与动态调整提供依据。根据仿真模拟分析计划的可执行性，采用遗传算法优化生产作业序列，在实际生产中为管理者提供切实有效的生产计划方案，从而提高生产效益。论文主要研究内容和成果如下： (1)调研现代造船模式下的船舶建造流程和计划业务编制流程，研究计划管理中存在的问题，分析虚拟仿真技术应用于船体分段建造计划管理上的可行性，并引入离散事件仿真软件对船厂船体分段建造车间设备和流程进行层次化建模。 (2)以国内某船厂的实际生产工艺流程、场地、设备、员工以及设备故障率和计划时间等为物理参数，以船体切割BOM和装配BOM为仿真数据创建仿真数据结构，借助PlantSimulation对船体分段建造主要生产车间进行仿真模拟，并提出以设备运转率、工时利用率和产出能力等作为评价指标定量分析船体分段建造计划的合理性。 (3)采用遗传算法的推程优化方法对仿真的结果进行优化，得出最优的设备、人力资源配比，给出最优的生产作业序列，为计划可行性分析提供技术支持，使编制的分段建造计划切实可行，分段建造资源配置更加合理和优化。
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