总装化造船生产均衡性方法研究

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1、上海交通大学博士学位论文总装化造船生产均衡性方法研究姓名：蒋如宏申请学位级别：博士专业：船舶与海洋结构物设计制造指导教师：谭家华;陈强20061201上海交追大掌诩吲}掌位论文出了均衡性评价指标。为了进一步降低造船生产系统的结构复杂性、提高系统的柔性，保障造船过程的均衡连续性，文章提出了一种“纯”总装化的造船模式，完善的社会配套产业是该模式实现的重要外部环境，企业信息化集成管理系统的建立是重要的保障。总之，均衡性的一般概念和原理是研究总装化造船生产均衡性的理论基础，基于任务包派工单的管理体系是信息化基础。本文在阐述了均衡性的一般概念和任务包分解体系的基础上分别对总装化造船

2、生产过程中各环节的均衡性表达和分析方法进行了详细研究，最后提出了“纯”总装化造船的均衡性生产计划体系建立方法。具体来讲，论文主要从以下六方面进行了深入地研究：1．均衡性的原理及应用研究论文首先引入面向负荷的生产过程控制的方法，阐述了描述生产过程的通用模型——漏斗模型以及流量图的基本参数。基于流量图的输入和输出曲线提出了均衡性的一般概念和均衡性分析的基本原理，最后提出总装化造船企业均衡生产的分析模型。2．基于任务包派工单的管理体系研究在产品导向分解体系的基础上提出了基于任务包的造船工程分解方法。根据系统、区域、类型和阶段等分类原则将造船作业分解为不同的任务包，并通过编码对任

3、务包进行标识和信息化表达，其中工时是任务包的核心信息，它是生产过程均衡性分析的重要信息。基于任务包的分解体系论文接着又研究了派工单的形式、生成方法、作业投放、实绩反馈以及业务流程等重要内容，最后形成基于任务包派工单的作业管理体系。这种新型的管理体系己在上海外高桥造船有限公司的集成管理系统的研制过程中得到了初步应用。3．堆场管理的均衡性仿真研究堆场是原材料集配、中间产品加工以及船坞搭载等生产过程中的重要资源，堆场管理的好坏对造船企业均衡性体系的运行具有重要的影响。本文以钢板堆场为研究对象，堆场行车利用率的均衡是堆场管总装化造船生产均衡佳方法研3I。上爿}交朋I大掌博士掌位论

4、文理均衡性分析的重要评价指标，基于这种均衡思想应用遗传算法建立了堆场管理的静态和动态模型，并编制了“堆场信息化管理系统”软件(SIMS)。该软件的应用大大减少了钢板堆场繁琐的翻板工作量，提高了堆场管理的效率。文中钢板堆场的均衡性研究方法同样适用于其它生产中心的堆场管理。4．中间产品生产线的均衡性研究中间产品是现代造船模式下的重要概念，组建各类中间产品专业化生产线是现代造船模式下大规模批量化生产的需要，工位是中间产品生产线的基本元素。论文首先从一般生产线的平衡概念引出基于作业时间的中间产品生产线均衡模型，得到了平衡率及负荷率等生产线均衡性分析的重要评价指标，并对生产线均衡性

5、的分析方法和一般步骤进行了研究。平直分段生产线是最为典型的中间产品生产线，论文以此为例详细阐述生产线均衡性的分析方法在平直分段流水线的生产节拍和过程控制中的应用，这也可作为构建其它类型的中间产品生产线以及评价生产线的生产特性的参考。5．船坞搭载的均衡性研究船坞是总装化船厂的核心精益机构，保持船坞搭载过程均衡性对提高船坞的利用率有重要意义，从而直接影响整个企业的生产效率。首先基于网络计划技术和任务包作业分解体系建立了一种可用于均衡性分析的搭载网络模型，提出负荷均衡率、人力投入均衡率和龙门吊极限吊运次数三个均衡性评价指标，接着对搭载网络计划的均衡性的影响因素进行了研究，研究表

6、明搭载任务包的开始和结束时间对搭载过程的均衡性的影响最为直接，在此基础上研究了多船同坞搭载计划的优化和调整方法。论文以上海外高桥造船有限公司两条175000吨好望角型散货船串联建造为例，对船坞搭载过程的均衡性分析方法进行应用研究，结果表明，应用文中均衡性指标对搭载计划的分析和调整能大大减少搭载过程的浪费现象，改善了原有计划模式下的工时分布不均、生产节奏时紧时松以及龙门吊使用瓶颈等管理状况。6．总装化船厂均衡性计划体系研究总装化造舶7生产均街性方法研究第1Il页上海交通大掌博士学位·沦文论文在中心制造船模式的基础上提出了以社会配套为基础的“纯”总装化造船模式，使得造船生产系

7、统的结构更为简单，计划系统的柔性更强，更加易于生产系统均衡性的实现；然后研究了基于均衡性分析的总装化计划体系，并提出了总装化造船企业的集成管理系统的总体框架，为未来的总装化造船模式的建设提供参考。本文以上海外高桥造船有限公司企业的实际生产数据为基础开展均衡性生产的研究工作，研究结果有效地解决了企业内部有关任务包分解、堆场管理、生产流水线以及船坞总装生产过程的均衡性等问题。虽然本论文以上海外高桥造船为研究背景，但是文中总结出的一般性方法同样适用于其它造船企业的生产过程的均衡性分析及造船模式的建立。本文研究内容的创新性主要体现在以