船舶行业是我国国防建设和国民经济建设的重要支柱产业,近年来我国造船总产量连续两年位居世界首位,跻身造船大国的行列。但我国造船企业在生产管理技术上,如生产计划规划、造船工期控制、生产调度管理等仍与日、韩造船企业有较大的差距。船厂的生产计划不能直观反映生产进度变化,缺乏信息反馈;物料、设备、人员分配难以达到最优化;调度管理水平低,生产效率低,建造周期难以控制等问题严重阻碍了我国向造船强国迈进的步伐。虚拟制造是数字化造船系统中一种重要的生产辅助技术,利用虚拟仿真,能够在不消耗任何实际生产资源的情况下,模拟船舶建造全过程,预测生产计划的合理性和有效性,辅助提高生产管理能力,促进流程创新和工艺创新,帮助管理人员做出前瞻性的决策和调度优化实施方案。本文以DELMIA软件系统为平台,以国内某大型船舶生产基地为研究对象,做了以下主要工作:1、通过对离散式生产系统和仿真系统的研究,参考现行工艺仿真和生产线仿真的经验,提出对船厂全厂进行生产过程三维仿真的生产计划的建模方法,以中间产品为核心对象,由顶层大节点计划逐步向下,通过分解各级中间产品,建立工艺工序流程的树型图。2、对生产现场进行实地考察,调研该造船基地厂区、车间、场地设备的布局,还包括造船生产流程、生产计划安排和工艺细节过程,最终在软件平台上建立该造船基地全厂区的物理模型,并针对大型生产区域的关键建模技术进行了研究,包括模型的快速建模、模型的优化等。3、根据生产计划的树形图,在软件中对生产计划中的各工艺进行数学建模,包括运动设定和时间设定等,模拟实际工艺过程中各类物理模型的运动过程,最终完成各级工序的仿真动画。为了提高仿真与现实的近似程度,对其中的关键建模技术进行了研究。4、研究并阐述了生产三维仿真对船厂生产计划规划以及生产布局优化的促进作用,提出了对以后建立数字化船厂的展望。本文借助DELMIA软件平台探索船厂生产三维仿真实现的可行性和有效性,充分证明了系统仿真技术对船舶制造技术的促进作用。