柔性制造技术(Flexible Manufacturing Technology)适用于多品种、中小批量产品的生产,对于造船企业提高生产效率,降低生产成本,增强国际竞争力具有重大的作用,近年来越来越受到各造船大国的重视。 然而,柔性自动化生产线的运行效益至关重要,其不可预见性也很大。一旦建成后发现设计不合理,要改动或重建,又要耗费大量人力物力。通过计算机模拟,可以在规划、设计阶段就对系统的静动态性能进行充分的预测,以尽早发现系统布局、配置及调度控制策略方面的问题,从而更快、更好地改善系统设计。通过实例对这一系统进行建模与规划分析,这对柔性制造技术在造船企业的应用具有十分重要的意义。 本文通过对几家大型造船企业的钢料加工车间的实地调研之后,针对某车间的实际生产情况进行具体分析;获取了有关该车间目前的工艺流程、资源分配、规划布局和实际生产过程的大量生产数据,并对生产工艺加以分析和整理,主要做了如下工作: 1.结合前人的研究成果,详细给出了赋时有色Petri网的定义,并依据最小事件时间推进原理,从TCPN的角度出发,实现了离散系统仿真中常用的三种仿真方法的流程。对这些算法的研究,为基于对象化TCPN模型的仿真程序提供了必要的理论基础; 2.基于TCPN对钢料加工车间进行建模,研究了FMS动态调度仿真。得到车间内不同调度规则下的生产情况,可以根据这一结果结果选择最佳的调度策略,并对仿真设计方案的生产效率进行分析和讨论; 3.在前人基础上,对运输吊车的不同运行状况进行了模拟及运输效率评价; 4.利用优化算法,对车间内的加工设备进行了设备组重构,负荷分派及任务派工等方面的探讨,得到了具有一定价值的结论; 5.对球面厚板水火加工的方法进行了探讨,给出了不同分割情况下钢板局部收缩量的计算方法及焰道的布置方案,并得到了初始待辊轧钢板的形状。