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《江苏科技大学》 2010年
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基于制造网格的船舶敏捷制造体系结构及其关键技术研究

王利娜  
【摘要】: 现代社会下的信息技术正在飞快发展,先进的制造技术随之涌现。作为大型制造业的一员,造船界面临前所未有的发展契机。而制造系统理论和现代造船理论与技术的发展都认同敏捷制造是船舶未来先进的建造模式,所以国内外的船舶制造正在从集成制造向敏捷制造过程转化。 在分析敏捷造船的特点及国内外造船现状的基础上,本文在制造网格基础上建立了船舶敏捷制造的虚拟企业架构,将船厂、船东客户、供应商和合作伙伴引入船舶的开发和建造过程,通过盟员之间有效的协作,实现造船的敏捷化。虚拟企业是一种构建在互联网之上的企业形式,是一种面向应用的企业,它根据特定的需求完成整个企业的组织。但在现有条件下,虚拟企业难以实现订单驱动的企业组织和结构调整,难以可靠而有效地管理企业资源,无法实现虚拟企业制造资源的高效调度。 因此,本文引入网格理论和技术,对该构架下的船舶建造虚拟企业的组织问题,运行模式以及过程中的关键技术进行了研究。论文的主要研究内容如下: 1.针对船舶制造的特点及造船的国内外现状,探讨了船舶敏捷制造的重要性,介绍了虚拟企业以及网格技术的相关知识,并研究了网格技术在制造领域的应用即制造网格的相关内容。 2.分析在现在造船模式下实施敏捷造船并将网格技术引入其中的原因,并给出了多视图下的面向敏捷造船动态联盟的制造网格体系结构;进一步在此基础上建立了船舶敏捷制造虚拟企业及制造系统。最后,介绍了基于制造网格的敏捷造船模式架构及其中涉及到的关键技术。 3.在前面建立的基于制造网格的敏捷造船系统的基础上,我们对其中的任务管理和资源调度两项关键技术进行详细研究。首先对制造网格的任务管理过程进行了阐述,构建了制造网格任务管理模型,对任务管理过程的关键技术进行了深入研究;其次,对船舶敏捷制造的虚拟企业资源调度问题进行了具体研究。对制造网格环境下的资源建模与封装进行介绍,并建立资源的评价体系,提出资源多目标优化模型。对敏捷造船虚拟企业制造资源的调度进行了研究,对调度过程与策略进行了介绍。 4.最后针对网格敏捷造船资源调度特点,结合蚁群算法,实现了敏捷造船过程中资源调度的实现,并通过一个具体的算例分析,证明用小生境优化蚁群算法(MACO)资源调度的可行性。
【学位授予单位】:江苏科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U673.2

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