[發明專利]一種精益造船方法

無效

• 申請號: 201210363552.X
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102880940A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 李千目;劉婷;戚湧;侯君;余立功;路國翠;汪歡
• 申請（專利權）人: 無錫南理工科技發展有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明涉及船舶制造領域，尤其是一種智能化造船方法，具體地說是一種包含六個子系統、實現了船體套料工作的集成信息化的的精益造船方法。

背景技術

目前，船舶建造系統是以船體平臺為支撐，由很多子系統有機集成而成。每個子系統由數千的零件和配套設備構成。通過加工大量的零件，并進行復雜的逐級裝配后，才可完成整個船舶系統的制造。近幾年我國的船舶制造業雖然發展有所起色，在技術和產量上縮短了與國外造船強國差距，但是目前我國的船舶制造業在信息化水平方面還明顯落后于國外。我國船舶制造業與國外造船強國的主要差距是智能化程度弱、物資統計的雜亂與信息不同步；致使在船舶制造中，傳統模式下無效時間占的比重遠遠大于有效時間的比重。產品開發周期長，生產效益低下。

發明內容

本發明的目的是針對船舶制造中，傳統模式下無效時間占的比重遠遠大于有效時間的比重。產品開發周期長，生產效益低下的問題，提出一種精益造船系統，主要針對船舶套料使用全過程中的信息進行計算，將套料結果進行高效的優化和整合，并能進行對套料的基本智能化管理操作。

本發明的技術方案是：

一種精益造船方法，它包括整版材料和余料數據庫的建立步驟；零件數據庫的建立步驟；套料的步驟；切割的步驟；以及余料錄入和結果輸出的步驟。

本發明的方法具體包括以下步驟：

（a）、整版材料和余料數據庫的建立：購買材料，采用測量儀器對整版材料和余料的尺寸進行檢測，并且記錄相關材料的尺寸和數量，錄入相應的數據庫；

（b）、零件數據庫的建立步驟：根據待建船只需要的零件建立零件數據庫，記錄所需零件的尺寸、數量以及各零件所處的分段位置、優先級；

（c）、套料的步驟：選擇船只中優先級高的分段和分段中優先級高的零件，優先選擇余料數據庫中的余料進行套料；如果余料中不滿足條件，則在整版材料數據庫中進行套料；

（d）、切割的步驟：完成對整個船只的零件進行套料后，進行切割；

（e）、余料錄入和結果輸出的步驟：

本發明的套料的步驟包括：

在船只的優先級高的分段中選擇優先級高的零件進行套料，依次查看零件化成矩形塊后的槽形水平線、梯形水平線，如果余料庫中的材料不滿足匹配條件，則從整版材料庫中進行選擇。

本發明的套料的步驟具體包括：

已知n個零件化成的矩形件R1，R2，…，Rn，寬和高一定，設小矩形件Ri的寬為w_i，高為h_i，以w_i，h表示；i=1，2，…，n；余料或整版材料矩形件的寬為W，高為H，以W，H表示；

步驟1若當前待套料零件的最低槽形水平線的高hmin≥H，或所有零件化成的矩形塊件均被排放完，則轉步驟6；否則，轉步驟2；

步驟2采用最優組合算法依次對待套料零件的槽形水平線進行位置配置，找到其最優組合；

設第i個槽形水平線的長度為Li，對應的最優矩形件組合為（w_i1，h_i1），（w_i2，h_i2），…，（w_in，h_in），設d_ij是第i個槽型水平線的長度，計算第i個槽形水平線的長度與組合矩形總寬度之差：d_ij=Li-Σw_ij；n表示的是最優矩形件組合中小矩形的個數；定義dmin表示槽形水平線的長度與組合矩形總寬度之差最小的值；,I表示滿足dij=dmin的所有dij的集合；設|I|表示集合I含有元素的個數；

若dmin=0，即槽型水平線的長度與組合矩形的總寬度相等，則轉到步驟3；否則，轉到步驟4；

步驟3若|I|=1，即只有一條槽形水平線滿足，則對所有矩形塊按排放算法對其最優組合矩形塊進行排放；否則選擇最低的槽形水平線優先排放，并返回步驟1；若有多條最低槽型水平線，則選擇組合高度數最小的矩形塊優先排放，并返回步驟1；若有多條滿足組合高度數最小，則優先排放最左邊的槽型水平線；

步驟4對所有的梯形水平線，判斷是否存在最優梯形水平線，若存在這樣的梯形水平線，若滿足條件的梯形唯一，則優先排放，返回步驟1；否則優先排放面積大的矩形到對應的梯形，返回步驟1；若有多個滿足排放面積最大的矩形，則優先排放最左邊的梯形，返回步驟1；