作業計劃係統是作業計劃方法的具體體現。西安交通大學的郭顏軍教授等[93]研究了動態生產調度問題,並進行了係統開發;清華大學的王忠賓等[94,95]、王雲莉等[96],西安交通大學的田穎等[97]進行了工藝規劃和生產計劃集成的研究;哈爾濱工業大學的王偉達等[98]針對動態車間環境設計了調度控製器進行調度控製;哈爾濱工業大學的付宜利教授等[99]在研究雙單元製造模式運行和組織特點的基礎上,提出了以單元動態重組技術為基礎的車間生產調度控製係統。
造船企業作業計劃方法
船舶製造係統既有一般的離散製造係統的性質,又有其特定的性質。針對船舶製造係統的特殊性,有若幹文獻對其作業計劃問題進行了專門的研究。文獻[100]分析了船舶製造係統的複雜性,提出應用過程流設計,通過對製造、裝配方法及裝配順序的研究,實現作業排序優化,達到簡化製造、裝配過程和減少物件移動量的目的。文獻[101]分析了傳統遞階的車間調度結果及其不足,提出了基於合弄的船舶企業車間生產控製係統,還研究了某船廠加工車間同時加工4個產品的情況,先將各個產品設置一個初始的優先權,並通過EXTEND軟件建立仿真模型並結合軟件中內置的遺傳算法優化模塊求解出各個產品的最佳生產優先權,然後再按照所求的優先權順序進行排產。但這些作業計劃方法的研究都局限於車間內部。
目前,國內造船企業的生產組織的一種常用方式為任務包、派工單的形式[102]。生產計劃管理人員編製任務包表、派工單表,確定每一個任務包、派工單的作業時間,並為每一個任務包分配作業區,然後由各生產中心自行製訂作業計劃方案,所需的零部件等材料也由生產工藝處於後續位置的生產中心直接向前麵的生產中心提出。其優點是,製訂作業計劃時任務明確,製訂過程簡單。缺點是,各生產中心之間缺乏協調。後續的多個生產中心為了保證加工任務包的及時完成往往要求前麵的生產中心盡快完成各自提出的零部件生產要求,造成前麵生產中心的資源衝突。因此,非常有必要將多個生產中心視為整體進行調度。
造船企業室內加工作業分析
造船企業室內加工作業分析
概要:本章以一種常見散貨船的貨艙總段、機艙總段為例,介紹了其詳細結構。在此基礎上,分析了其在鋼板預處理中心、切割中心、平直中心以及曲麵中心等造船企業室內加工階段的工藝流程以及加工特點,提出了造船企業跨車間集成作業計劃的學術觀點,研究了開展造船企業跨車間集成作業計劃的可行性。
由於造船企業室內加工部分(即車間部分)的工藝流程與平台、船塢(或船台)區別較大,本書著重研究造船企業室內加工部分的作業計劃問題。
每家造船企業通常生產多種不同的船舶,包括散貨船、油輪、石油鑽井平台、集裝箱船等,每種船型有各不相同的船體結構。而同一種船型又由各種各樣的分段構成。因此,在同一時段內,造船企業的各生產車間往往有多種不同形狀、工藝流程各異的工件在流動。而在另一個時段,各生產車間又會加工與前一批幾乎不重複的工件,即造船企業室內加工方式為典型的單件生產方式。
下麵以加工工藝具有典型性的散貨船貨艙總段、機艙總段為例,分析船舶結構以及造船企業室內加工流程,以說明製訂造船企業跨車間集成作業計劃的必要性。
常見散貨船主要分段結構分析
散貨船總體結構簡圖[103],其主體結構包括:船艏總段、貨艙(船中)總段、機艙總段、上層建築和船艉總段等。
假定某造船企業在一段時期內僅生產同一型號的2條散貨船,由於交船時間的不同,這2條散貨船的生產進度有所差異,假定一條建造貨艙總段,而另一條建造機艙總段。貨艙總段通常由甲板、舷側、舭部、底部等分段構成。
從上述散貨船貨艙總段、機艙總段的結構分解可以看出:貨艙總段中的甲板、舷側、舭部等分段不含曲麵加工,而底部分段的部分組立包含曲麵加工。機艙總段的上部、底部分段均包含需要進行曲麵加工的組立。不含曲麵加工的分段將在造船企業的平直生產中心加工完成;包含曲麵加工的分段將在曲麵生產中心加工完成,但其所包含的部分平麵組立、小組立將在平直生產中心加工後送入曲麵中心。船舶中這些既有平麵結構又有曲麵結構的情形帶來了加工流程的複雜性。
對於散貨船的上層建築、船艏總段、船艉總段以及其他如油輪、石油液化氣船、海洋鑽井平台等類型的海洋結構物及船舶,通過結構分析也可發現其加工工藝也與上述散貨船貨艙總段、機艙總段相似,這裏不再贅述。