CN110956360A - 一种面向对象的船体分段车间计划排产发布方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种面向对象的船体分段车间计划排产发布方法及系统包括：对每一船体分段DAP进行层层中间产品组成分解，最底层中间产品为零件；船体分段的每个中间产品作为一个工作包，船体分段的相同层级的相同中间产品集合为一个工作包组；基于各零件工时计算各中间产品和各船体分段工时；输入各个分段的最终需求时间、设置设备及其班组的额定生产能力，以额定生产能力为上限，针对第一层按照负荷优化平衡逻辑原则对同一工作包组中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整；第一层级调整完成后，针对其后每一下一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对下一层级的同一工作包组进行负荷平衡调整，直至平衡完成或按生产能力不可调为止，输出最优工作包组计划。
Description
技术领域
本发明涉及船舶制造信息化技术领域，特别是涉及一种面向对象的船体分段车间计划排产发布方法及系统。
背景技术
现代造船模式的理论基础就是系统工程的方法论，其基本理论就是工程分解与工程组合，其核心载体就是船舶中间产品，其生产组织方式就是按区域组织生产，其基本方法就是通过两个一体化，使复杂的造船生产达到空间分道、时间有序，其目标就是均衡、连续的总装造船，也就是流水线生产方式。
尤其在船体分段车间，随着技术进步、装备设施能力提升、计算机信息化水平逐步提高，分段车间计划排产技术内涵不断丰富、与时俱进，急需一套符合国情、符合船企、负荷船体分段车间的计划排产方法体系来为车间、企业做指导。
传统的船体分段车间计划都以分段为单位，按切割、加工、小组、中组、分段组立阶段编制和执行计划。由于国内长期处于粗放型的造船方式，船体车间计划管理系统的整体完整性有待加强，额定工时系统建设亟待丰富完善，额定物量统计体系建设亟待丰富完善，制造执行计划逻辑链建设有待丰富完善，计划资源标准化建设有待强化，计划排产程序、流程有待完善和规范，计划排产体系的信息化建设有待加强。
发明内容
本发明要解决的技术问题是船体分段车间计划分解、执行、反馈缺乏科学有效的管理，现场车间计划对象与设计模型信息之间、现场后道工位计划与前道工位计划间的信息不对应，制定计划、派工时无法量化，给船体分段车间计划下达与执行造成了巨大阻力，提供一种面向对象的船体分段车间计划排产发布方法体系及系统，从而解决上述问题。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种面向对象的船体分段车间计划排产发布方法，其特点在于，其包括以下步骤：
S1、获取船体的船体分段DAP，对每一船体分段DAP进行层层中间产品组成分解，最底层的中间产品为最小产品组成单位零件，基于分解过程获取零件至船体分段的所有逻辑关系，获取每一零件的零件生产套料信息；
S2、每个船体分段的每一层级的每个中间产品对象作为一个工作包WJ，某些船体分段的相同层级的相同中间产品对象集合为一个工作包组WP；
S3、基于各零件被估算的工时计算出各中间产品和各船体分段对应的工时；
S4、输入各个船体分段的最终需求时间、设置设备及其班组的额定生产能力，以额定生产能力为上限，针对第一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，所述负荷优化平衡逻辑原则为同一层级中同一工作包组WP中各个工作包的固定生产顺序不变、计划生产时间不晚于对应最终需求时间的原则；
S5、第一层级的同一工作包组WP负荷平衡调整完成后，针对其后每一下一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对下一层级的同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，直至平衡完成或按现有生产能力不可再调为止，输出最优工作包组计划。
较佳地，在执行最优工作包组计划过程中需紧急插单时，以最大生产能力为上限，按照负荷优化平衡逻辑原则，对执行的最优工作包组计划进行动态调整，其中，为同一工作包组WP的相同作业能力WO进行相同设备、班组间的执行调整，为不同工作包组WP的相同作业能力WO进行不同设备、班组间的执行调整。
较佳地，对每一工作包WJ的作业时间进行记录和分析并不断存储至工时数据库，为下一次估算工作包WJ工时提供历史数据支撑，工作包组WP 计划与实绩形成闭环。
较佳地，所述工作包组WP的分类包括预处理类、切割类、开坡口类、小组立类、大组立类和总组类。
本发明还提供一种面向对象的船体分段车间计划排产发布系统，其特点在于，其包括获取模块、定义模块、计算模块、第一调整模块和第二调整模块；
所述获取模块用于获取船体的船体分段DAP，对每一船体分段DAP进行层层中间产品组成分解，最底层的中间产品为最小产品组成单位零件，基于分解过程获取零件至船体分段的所有逻辑关系，获取每一零件的零件生产套料信息；
所述定义模块用于定义每个船体分段的每一层级的每个中间产品对象作为一个工作包WJ，定义某些船体分段的相同层级的相同中间产品对象集合为一个工作包组WP；
所述计算模块用于基于各零件被估算的工时计算出各中间产品和各船体分段对应的工时；
所述第一调整模块用于输入各个船体分段的最终需求时间、设置设备及其班组的额定生产能力，以额定生产能力为上限，针对第一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，所述负荷优化平衡逻辑原则为同一层级中同一工作包组WP中各个工作包的固定生产顺序不变、计划生产时间不晚于对应最终需求时间的原则；
所述第二调整模块用于在第一层级的同一工作包组WP负荷平衡调整完成后，针对其后每一下一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对下一层级的同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，直至平衡完成或按现有生产能力不可再调为止，输出最优工作包组计划。
较佳地，所述系统还包括插单调整模块，所述插单调整模块用于在执行最优工作包组计划过程中需紧急插单时，以最大生产能力为上限，按照负荷优化平衡逻辑原则，对执行的最优工作包组计划进行动态调整，其中，为同一工作包组WP的相同作业能力WO进行相同设备、班组间的执行调整，为不同工作包组WP的相同作业能力WO进行不同设备、班组间的执行调整。
较佳地，所述系统还包括记录分析模块和工时数据库，所述记录分析模块用于对每一工作包WJ的作业时间进行记录和分析并不断存储至工时数据库，为下一次估算工作包WJ工时提供历史数据支撑，工作包组WP计划与实绩形成闭环。
较佳地，所述工作包组WP的分类包括预处理类、切割类、开坡口类、小组立类、大组立类和总组类。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明构建一种面向船体分段车间制造过程中具体中间产品的计划排产方法体系，建立完善船舶分段中间产品逻辑关系链，建设与生产组织架构相适应、与设备/组织功能职责相匹配、与设备/岗位能力相协调的责任分解逻辑关系链。实现两链对应、环环相扣的完整制造执行逻辑链，为船体分段车间计划编制与管理提供重要支撑。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的船体分段分解架构示意图。
图2为本发明较佳实施例的船体分段车间计划排产发布系统框图。
图3为本发明一种面向对象的船体分段车间计划排产发布系统。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种面向对象的船体分段车间计划排产发布方法，其包括以下步骤：
步骤101、获取船体的船体分段DAP，对每一船体分段DAP进行层层中间产品组成分解，最底层的中间产品为最小产品组成单位零件，基于分解过程获取零件至船体分段的所有逻辑关系，获取每一零件的零件生产套料信息。
步骤102、每个船体分段的每一层级的每个中间产品对象作为一个工作包WJ(如图2中的曲面大组立1、曲面大组立2、曲面大组立3、曲面大组立拼板1等等均是工作包WJ)，某些船体分段的相同层级的相同中间产品对象集合为一个工作包组WP(如图2中的同一层级的曲面大组立1、曲面大组立2和曲面大组立3组成一个工作包组WP，同一层级的曲面大组立拼板 1、曲面大组立拼板2和曲面大组立拼板3组成一个工作包组WP，同一层级的曲面部件1、曲面部件2和曲面部件3组成一个工作包组WP)。
其中，所述工作包组WP的分类包括预处理类、切割类、开坡口类、小组立类、大组立类和总组类。
步骤103、基于各零件被估算的工时计算出各中间产品和各船体分段对应的工时，从而能够得出制造每一个中间产品所需的时间以及制造每一个船体分段所需的时间。
步骤104、输入各个船体分段的最终需求时间、设置设备及其班组的额定生产能力，以额定生产能力为上限，针对第一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，所述负荷优化平衡逻辑原则为同一层级中同一工作包组WP中各个工作包的固定生产顺序不变、计划生产时间不晚于对应最终需求时间的原则。
例如：见图2，船体分段1、船体分段2和船体分段3的最终需求时间均是2019年11月30日，第一层级中曲面大组立1、曲面大组立2和曲面大组立3属于同一个工作包组WP，同一个工作包组WP中曲面大组立1、曲面大组立2和曲面大组立3的生产顺序为曲面大组立1、曲面大组立2和曲面大组立3。
按照负荷优化平衡逻辑原则，曲面大组立3的计划生产时间为2019年 11月25日—2019年11月30日，曲面大组立2的计划生产时间为2019年 11月20日—2019年11月25日，曲面大组立1的计划生产时间为2019年 11月15日—2019年11月20日。
步骤105、第一层级的同一工作包组WP负荷平衡调整完成后，针对其后每一下一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对下一层级的同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，直至平衡完成或按现有生产能力不可再调为止，输出最优工作包组计划。
例如：曲面大组立1包括曲面大组立拼板1和曲面部件1，曲面大组立 2包括曲面大组立拼板2和曲面部件2，曲面大组立3包括曲面大组立拼板3 和曲面部件3，曲面大组立拼板的生产顺序为曲面大组立拼板1、曲面大组立拼板2和曲面大组立拼板3，曲面部件的生产顺序为曲面部件1、曲面部件2和曲面部件3。
按照负荷优化平衡逻辑原则，曲面大组立拼板3的计划生产时间为2019 年11月25日—2019年11月30日，曲面部件3的计划生产时间为2019年 11月25日—2019年11月30日；曲面大组立拼板2的计划生产时间为2019 年11月20日—2019年11月25日，曲面部件2的计划生产时间为2019年 11月20日—2019年11月25日；曲面大组立拼板1的计划生产时间为2019 年11月15日—2019年11月20日，曲面部件1的计划生产时间为2019年 11月15日—2019年11月20日。
进一步地，在执行最优工作包组计划过程中需紧急插单时，以最大生产能力为上限，按照负荷优化平衡逻辑原则，对执行的最优工作包组计划进行动态调整，其中，为同一工作包组WP的相同作业能力WO进行相同设备、班组间的执行调整，为不同工作包组WP的相同作业能力WO进行不同设备、班组间的执行调整。
例如：在执行最优工作包组计划过程中需紧急插单制造一个曲面大组立拼板，紧急插单的曲面大组立拼板的最终需求时间为2019年11月28日，则以最大生产能力为上限，按照负荷优化平衡逻辑原则，曲面大组立拼板3 的计划生产时间为2019年11月26日—2019年11月30日；紧急插单的曲面大组立拼板的计划生产时间为2019年11月22日—2019年11月26日；曲面大组立拼板2的计划生产时间为2019年11月18日—2019年11月22 日；曲面大组立拼板1的计划生产时间为2019年11月14日—2019年11 月18日。
为了实现更加优化的生产计划，对每一工作包WJ的作业时间进行记录和分析并不断存储至工时数据库，为下一次估算工作包WJ工时提供历史数据支撑，工作包组WP计划与实绩形成闭环。
作业能力WO分为预处理、切割、驳接、开坡口、倒棱、冷加工、冷弯、火工、装配、焊接、打磨。
如下表所示，表示工作包组WP的分类、说明、代码及对应的作业能力 WO。
如图3所示，本发明还提供一种面向对象的船体分段车间计划排产发布系统，其包括获取模块1、定义模块2、计算模块3、第一调整模块4、第二调整模块5、插单调整模块6、记录分析模块7和工时数据库8。
所述获取模块1用于获取船体的船体分段DAP，对每一船体分段DAP 进行层层中间产品组成分解，最底层的中间产品为最小产品组成单位零件，基于分解过程获取零件至船体分段的所有逻辑关系，获取每一零件的零件生产套料信息。
所述定义模块2用于定义每个船体分段的每一层级的每个中间产品对象作为一个工作包WJ，定义某些船体分段的相同层级的相同中间产品对象集合为一个工作包组WP。
所述计算模块3用于基于各零件被估算的工时计算出各中间产品和各船体分段对应的工时。
所述第一调整模块4用于输入各个船体分段的最终需求时间、设置设备及其班组的额定生产能力，以额定生产能力为上限，针对第一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，所述负荷优化平衡逻辑原则为同一层级中同一工作包组WP 中各个工作包的固定生产顺序不变、计划生产时间不晚于对应最终需求时间的原则。
所述第二调整模块5用于在第一层级的同一工作包组WP负荷平衡调整完成后，针对其后每一下一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对下一层级的同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，直至平衡完成或按现有生产能力不可再调为止，输出最优工作包组计划。
所述插单调整模块6用于在执行最优工作包组计划过程中需紧急插单时，以最大生产能力为上限，按照负荷优化平衡逻辑原则，对执行的最优工作包组计划进行动态调整，其中，为同一工作包组WP的相同作业能力WO 进行相同设备、班组间的执行调整，为不同工作包组WP的相同作业能力 WO进行不同设备、班组间的执行调整。
所述记录分析模块7用于对每一工作包WJ的作业时间进行记录和分析并不断存储至工时数据库8，为下一次估算工作包WJ工时提供历史数据支撑，工作包组WP计划与实绩形成闭环。
本发明建立了完善船舶分段中间产品逻辑关系链，建设了与生产组织架构相适应、与设备/组织功能职责相匹配、与设备/岗位能力相协调的责任分解逻辑关系链。实现了两链对应、环环相扣的完整制造执行逻辑链，为船体分段车间计划编制与管理提供重要支撑。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种面向对象的船体分段车间计划排产发布方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1、获取船体的船体分段DAP，对每一船体分段DAP进行层层中间产品组成分解，最底层的中间产品为最小产品组成单位零件，基于分解过程获取零件至船体分段的所有逻辑关系，获取每一零件的零件生产套料信息；
S2、每个船体分段的每一层级的每个中间产品对象作为一个工作包WJ，某些船体分段的相同层级的相同中间产品对象集合为一个工作包组WP；
S3、基于各零件被估算的工时计算出各中间产品和各船体分段对应的工时；
S4、输入各个船体分段的最终需求时间、设置设备及其班组的额定生产能力，以额定生产能力为上限，针对第一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，所述负荷优化平衡逻辑原则为同一层级中同一工作包组WP中各个工作包的固定生产顺序不变、计划生产时间不晚于对应最终需求时间的原则；
S5、第一层级的同一工作包组WP负荷平衡调整完成后，针对其后每一下一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对下一层级的同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，直至平衡完成或按现有生产能力不可再调为止，输出最优工作包组计划。
2.如权利要求1所述的船体分段车间计划排产发布方法，其特征在于，在执行最优工作包组计划过程中需紧急插单时，以最大生产能力为上限，按照负荷优化平衡逻辑原则，对执行的最优工作包组计划进行动态调整，其中，为同一工作包组WP的相同作业能力WO进行相同设备、班组间的执行调整，为不同工作包组WP的相同作业能力WO进行不同设备、班组间的执行调整。
3.如权利要求2所述的船体分段车间计划排产发布方法，其特征在于，对每一工作包WJ的作业时间进行记录和分析并不断存储至工时数据库，为下一次估算工作包WJ工时提供历史数据支撑，工作包组WP计划与实绩形成闭环。
4.如权利要求1所述的船体分段车间计划排产发布方法，其特征在于，所述工作包组WP的分类包括预处理类、切割类、开坡口类、小组立类、大组立类和总组类。
5.一种面向对象的船体分段车间计划排产发布系统，其特征在于，其包括获取模块、定义模块、计算模块、第一调整模块和第二调整模块；
所述获取模块用于获取船体的船体分段DAP，对每一船体分段DAP进行层层中间产品组成分解，最底层的中间产品为最小产品组成单位零件，基于分解过程获取零件至船体分段的所有逻辑关系，获取每一零件的零件生产套料信息；
所述定义模块用于定义每个船体分段的每一层级的每个中间产品对象作为一个工作包WJ，定义某些船体分段的相同层级的相同中间产品对象集合为一个工作包组WP；
所述计算模块用于基于各零件被估算的工时计算出各中间产品和各船体分段对应的工时；
所述第一调整模块用于输入各个船体分段的最终需求时间、设置设备及其班组的额定生产能力，以额定生产能力为上限，针对第一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，所述负荷优化平衡逻辑原则为同一层级中同一工作包组WP中各个工作包的固定生产顺序不变、计划生产时间不晚于对应最终需求时间的原则；
所述第二调整模块用于在第一层级的同一工作包组WP负荷平衡调整完成后，针对其后每一下一层级按照负荷优化平衡逻辑原则，对下一层级的同一工作包组WP中各个工作包的计划生产时间进行负荷平衡调整，直至平衡完成或按现有生产能力不可再调为止，输出最优工作包组计划。
6.如权利要求5所述的船体分段车间计划排产发布系统，其特征在于，所述系统还包括插单调整模块，所述插单调整模块用于在执行最优工作包组计划过程中需紧急插单时，以最大生产能力为上限，按照负荷优化平衡逻辑原则，对执行的最优工作包组计划进行动态调整，其中，为同一工作包组WP的相同作业能力WO进行相同设备、班组间的执行调整，为不同工作包组WP的相同作业能力WO进行不同设备、班组间的执行调整。
7.如权利要求6所述的船体分段车间计划排产发布系统，其特征在于，所述系统还包括记录分析模块和工时数据库，所述记录分析模块用于对每一工作包WJ的作业时间进行记录和分析并不断存储至工时数据库，为下一次估算工作包WJ工时提供历史数据支撑，工作包组WP计划与实绩形成闭环。
8.如权利要求5所述的船体分段车间计划排产发布系统，其特征在于，所述工作包组WP的分类包括预处理类、切割类、开坡口类、小组立类、大组立类和总组类。
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2019
- 2019-10-28 CN CN201911033401.6A patent/CN110956360B/zh active Active
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Address after: 200032 Room 201, building 2, 851 Zhongshan South 2nd Road, Xuhui District, Shanghai Applicant after: SHANGHAI SHENBO INFORMATION SYSTEM ENGINEERING Co.,Ltd. Applicant after: Shanghai Shipbuilding Technology Research Institute (the 11th Research Institute of China Shipbuilding Corp.) Address before: 200032 Room 201, building 2, 851 Zhongshan South 2nd Road, Xuhui District, Shanghai Applicant before: SHANGHAI SHENBO INFORMATION SYSTEM ENGINEERING Co.,Ltd. Applicant before: SHIPBUILDING TECHNOLOGY Research Institute (NO 11 RESEARCH INSTITUTE OF CHINA STATE SHIPBUILDING Corp.,Ltd.) |
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhen Xijin Inventor after: Wang Hao Inventor after: Zhou Qing Inventor after: Jiang Yanhui Inventor after: Ming Xing Inventor after: Liu Jian Inventor before: Zhen Xijin Inventor before: Wang Hao Inventor before: Zhou Qing Inventor before: Jiang Yanhui Inventor before: Ming Xing Inventor before: Liu Jian |