一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法技术

本发明专利技术公开了一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法。该方法包括：确定船舶分段流水线上分段产品的装配制造逻辑链，并拆解为多个加工单元(即多道加工工序)，其中，每个加工单元用于加工船舶分段的中间产品；在多个加工单元中，任一加工单元的中间产品可能包含多个并列的子加工单元，对多个并列的子加工单元进行工位协同建模，得到并行工位协同模型；在多个加工单元中，对属于上下道顺序加工单元的工位进行建模，得到串行工位协同模型；结合并行工位协同模型和串行工位协同模型对分段产品所涉及的所有加工单元中的中间产品进行协同作业。通过本发明专利技术，实现了船舶分段的多工位协同，有效的减少中间缓存，达到了提高船舶分段制造效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法
本专利技术涉及船舶分段制造领域，具体而言，涉及一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法。
技术介绍
目前，在船舶分段制造过程中，由于船舶分段的零部件及工艺的多样性、复杂性，决定了其在分段制造过程中的生产组织、生产计划具有综合复杂性，以及设备资源、班组资源、场地资源等生产资源具有不均衡性。传统的分段制造主要依据工程师的经验编制粗线条的生产计划，颗粒度大，在计划过程中未考虑各加工过程的资源占用以及工作节拍等问题，致使分段制造过程中出现工位间物料加工步调及节奏不一致现象，导致生产过程中停工/怠工频繁，常常造成组立工位生产计划延迟、延误工期，难以实现生产过程的均衡性，导致生产效率低下，更达不到多工位之间的协同作业。另外，虽然目前已经开展了针对生产计划管理及资源平衡方面的研究，但也仅仅部分地解决了场地或人力资源的平衡问题，尚未涉及船舶分段流水线上同一加工单元内以及顺序加工单元之间，各中间产品生产加工过程的多工位协同作业设计，因而难以从整体利益角度来实现多工位间的协同作业。针对现有技术中存在的船舶分段制造过程中效率低、缓存大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法，用以解决现有技术中存在的船舶分段制造过程中效率低、缓存大的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法。该方法包括：确定船舶分段流水线上分段产品的装配制造逻辑链，并拆解为多个加工单元(即多道加工工序)，其中，每个加工单元用于加工船舶分段的中间产品；在多个加工单元中，任一加工单元的中间产品可能包含多个并列的子加工单元，对多个并列的子加工单元进行工位协同建模，得到并行工位协同模型；在多个加工单元中，对属于上下道顺序加工单元的工位进行建模，得到串行工位协同模型；结合并行工位协同模型和串行工位协同模型对分段产品所涉及的所有加工单元中的中间产品进行协同作业。可选地，任一加工单元的中间产品可能包含多个并列的子加工单元，对多个并列的子加工单元进行工位协同建模，得到并行工位协同模型包括：多个并列的子加工单元进行生产资源和生产节拍上的协同建模，得到并行工位协同模型。可选地，对多个并列的子加工单元进行生产资源和生产节拍上的协同建模，得到所述并行工位协同模型，所述建模方法包括：确定所述多个并列的子加工单元所需加工的中间产品的加工物量和加工工时，确定该加工单元的生产节拍；确定中间产品的加工工序的优先级顺序；获取加工中间产品的生产资源配置信息，主要包括班组资源配置信息、设备资源配置信息、场地资源配置信息；基于生产节拍、优先级顺序和所述生产资源配置信息规划并实现各工位各加工单元中中间产品生产过程与班组资源的定置匹配、与设备资源的定置匹配、与场地资源的定置匹配以及生产节拍的均衡性，且将其确定为并行工位协同模型。可选地，获取加工中间产品的班组资源配置信息，实现工位与班组资源的定置匹配，方法包括：获取与中间产品对应的加工工序的作业任务的作业任务量；通过作业班组信息确定作业任务需要的作业人员的能力标签；根据作业任务量和作业人员的能力标签，确定作业班组的组成人数，实现工位与班组资源的定置匹配。可选地，获取加工中间产品的设备资源配置信息，实现工位与设备资源的定置匹配，方法包括：确定中间产品加工过程中的工艺参数，其中，工艺参数用于指示作业任务对所需的目标设备的生产能力进行约束的条件；根据作业任务类型和工艺约束条件确定加工任务对应的目标设备，实现工位与设备资源的定置匹配。可选地，获取加工中间产品的场地资源配置信息，实现工位与场地资源的定置匹配，方法包括：获取中间产品需要的加工时长和场地的目标尺寸；根据中间产品需要的加工时长和场地的目标尺寸为约束，进行时间和空间上的匹配，实现工位与场地资源的定置匹配。可选地，对属于上下道顺序加工单元的工位进行建模，得到串行工位协同模型，所述建模方法包括：根据船舶分段流水线上分段产品的装配制造逻辑链所拆解的多个顺序加工单元以及分段产品的计划完工时间，确定各加工单元中间产品的开工时间及完工时间；加工单元中包含子加工单元的，根据子加工单元的加工工序优先级顺序以及该加工单元中间产品的完工时间，确定各子加工单元中间产品的开工时间及完工时间，进而确定该加工单元中间产品的开工时间；可选地，串行工位模型中各工位与班组资源的定置匹配、与设备资源的定置匹配、与场地资源的定置匹配以及生产节拍的均衡性，按照并行工位协同模型的方法进行协同。基于所述方法得到的各加工单元开工时间，完工时间，各加工单元中中间产品生产过程与班组资源的定置匹配、与设备资源的定置匹配、与场地资源的定置匹配以及生产节拍的均衡性，将其确定为串行工位协同模型。可选地，确定船舶分段制造流水线上分段产品的装配制造逻辑链，并拆解为多个加工单元，方法包括：获取所述船舶分段的生产计划、图纸、物料清单(BillOfMaterial，简称为BOM)信息，确定分段的加工装配工艺流程；基于所述分段的加工装配工艺流程确定所述船舶分段的装配制造逻辑链，其中，所述装配制造逻辑链用于指示所述多个加工单元之间的逻辑关系。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：与船舶分段制造的实际生产过程结合紧密，综合性的考虑了船舶分段流水线装配制造逻辑链、各加工单元所需加工产品的开始生产时间与结束时间、对应的设备、场地、人力等生产资源，中间产品的工时物量等约束，通过建立并行工位协同模型和串行工位协同模型，提出了针对制造逻辑链中的单个加工单元以及顺序加工单元在生产加工过程中的协同作业方案。实现了船舶分段的多工位间的协同作业的目的，避免了分段制造生产计划的延迟、误工，从而解决了船舶分段制造过程效率低、缓存大的技术问题。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术实施例的一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例的一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法的具体流程图；图3是本专利技术实施例的船舶分段产品整体构成示意图；图4是本专利技术实施例的左舷平面分段装配制造逻辑链的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例本专利技术实施例提供了一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法。图1是本专利技术实施例的一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤：步骤S102，确定船舶分段流水线上分段产品的装配制造逻辑链，并拆解为多个加工单元(即多道加工工序)，其中，每个加工单元用于加工船舶分段的中间产品。步骤S104，在多个加工单元中，任一加工单元的中间产品可能包含多个并列的子加工单元，对多个并列的子加工单元进行工位协同建模，得到并行工位协同模型。步骤S106，在多个加工单元中，对属于上下道顺序加工单元的工位进行建模，得到串行工位协同模型。步骤S108，结合并行工位协同模型和串行工位协同模型对分段产品所涉及的所有加工单元中的中间产品进行协同作业。图2是本专利技术实施例的一种船舶分段制造流水线的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法，其特征在于，包括：确定船舶分段制造流水线上分段产品的装配制造逻辑链，并拆解为多个加工单元，其中，每个所述加工单元用于加工所述船舶分段的中间产品；在所述多个加工单元中，任一加工单元的所述中间产品包含多个并列的子加工单元，对多个并列的子加工单元进行工位协同建模，得到并行工位协同模型；在所述多个加工单元中，对属于上下道顺序加工单元的工位进行建模，得到串行工位协同模型；按照所述并行工位协同模型和所述串行工位协同模型对分段产品所涉及的所有加工单元中的所述中间产品进行协同作业。

【技术特征摘要】
1.一种船舶分段制造流水线的多工位协同方法，其特征在于，包括：确定船舶分段制造流水线上分段产品的装配制造逻辑链，并拆解为多个加工单元，其中，每个所述加工单元用于加工所述船舶分段的中间产品；在所述多个加工单元中，任一加工单元的所述中间产品包含多个并列的子加工单元，对多个并列的子加工单元进行工位协同建模，得到并行工位协同模型；在所述多个加工单元中，对属于上下道顺序加工单元的工位进行建模，得到串行工位协同模型；按照所述并行工位协同模型和所述串行工位协同模型对分段产品所涉及的所有加工单元中的所述中间产品进行协同作业。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，任一加工单元的所述中间产品包含多个并列的子加工单元，对多个并列的子加工单元进行工位协同建模，得到并行工位协同模型包括：对所述多个并列的子加工单元进行生产资源和生产节拍上的协同建模，得到所述并行工位协同模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述多个并列的子加工单元进行生产资源和生产节拍上的协同建模，得到所述并行工位协同模型包括：确定所述多个并列的子加工单元所需加工的所述中间产品的加工物量和加工工时，确定该加工单元的生产节拍；确定所述中间产品的加工工序的优先级顺序；获取加工所述中间产品的生产资源配置信息，主要包括班组资源配置信息、设备资源配置信息、场地资源配置信息；基于所述生产节拍、所述优先级顺序和所述生产资源配置信息规划并实现各工位各加工单元中所述中间产品生产过程与班组资源的定置匹配、与设备资源的定置匹配、与场地资源的定置匹配以及生产节拍的均衡性，且将其确定为所述并行工位协同模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取加工所述中间产品的班组资源配置信息，实现工位与班组资源的定置匹配，方法包括：获取与所述中间产品对应的加工工序的作业任务的作业任务量；通过作业班组信息确定所述作业任务需要的作业人员的能力标签；根据所述作业任务量和所述作业人员的能力标签，确定作业班组的组成人数，实现工位与班组资源的定置匹配。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：单忠德，张倩，王绍宗，吴乐，姚飚，赵博，
申请(专利权)人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司，江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11