文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
基于虚拟流水线的船舶制造生产调度与建模技术研究
姓名:李川
申请学位级别:硕士
专业:管理科学与工程
指导教师:江志斌;张志英
20080101
基于虚拟流水线的船舶制造生产调度与建模技术研究摘要

基于虚拟流水线的船舶制造生产调度与建模技术研究

摘要
船舶制造业是一个国家的经济和技术实力的重要体现之一,我国船
舶制造业还处在向现代造船模式转换过程中,造船技术综合水平与的差距很大,尤其在船舶生产组织和生产过程控制方面差距达到 20
年以上。船舶曲面分段制造生产效率低是影响船舶制造效率的重要因素
之一。
本文基于当前船舶曲面分段制造车间的生产模式,将固定工位生产
与流水线作业模式结合起来,提出了曲面分段制造的虚拟流水线生产作
业模式;研究了虚拟流水线在船舶曲面分段制造生产组织中的应用模式;
在理论研究的基础上完成了船舶曲面分段制造车间调度模型的建立、以
及调度问题的遗传算法的设计和实现;开发了船舶曲面分段制造虚拟流
水线生产调度系统。主要研究工作有:
(1)建立船舶曲面分段制造虚拟流水线生产模式,研究实现虚拟流
水线生产系统的两个关键技术:基于虚拟流水线的生产组织形式改造及
基于虚拟流水线的生产计划与调度技术。
(2)研究虚拟流水线生产系统中两个关键技术的数学建模问题,建
立了作业班组构建和生产调度系统的数学模型,进一步分析了作业班组

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基于虚拟流水线的船舶制造生产调度与建模技术研究摘要

构建和生产调度问题的实质,为搭建虚拟流水线生产系统提供理论支撑。
(3)结合船舶曲面分段生产制造的特点,提出基于虚拟流水线原理
的启发式遗传算法,完成该算法在船舶曲面分段生产调度问题中的具体
实现过程。
(4)以虚拟流水线生产系统原理和相关算法为基础,开发了虚拟流
水线生产调度系统。
(5)给出一个船舶曲面分段制造车间的算例,首先利用数学模型采
用遍历的算法计算出精确解,然后采用启发式遗传算法计算出一个调度
方案,通过该方案与精确解的比较验证了本文提出的算法的有效性。
虚拟流水线生产系统可以有效地提高船舶生产效率,降低生产成本,
提高整体竞争力。对飞机、桥梁等大型、重型产品的制造过程同样具有
借鉴意义,具有良好的应用前景。

关键词:船舶制造虚拟流水线调度建模

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基于虚拟流水线的船舶制造生产调度与建模技术研究 Abstract

The Research on Scheduling and Modeling based on Virtual Flow Line
in Shipbuilding

ABSTRACT
The Shipbuilding Industry is one of the important symbol to show a
country's economy and the technical strength, with the intensifying of
international shipbuilding petition, The traditional shipbuilding
pattern is not adapt to the request of the market. There is tremendous gap of
shipbuilding technology between China and international advanced level, and
the gap of Control anization of Production Management is 20 years.
The production efficiency of hull curved block in shipbuilding is low, which
greatly restricts the development of Chinese shipbuilding industry.
According to the manufacture characteristics of curved block assembly,
fixed location production and Flow Line production pattern are integrated in
this paper, and Virtual Flow Line (VFL) of hull curved block assembly i