面向船體曲面分段建造的空間調(diào)度方法研究

羅帥 王樂巖 林甦

摘 要：為了提高造船能力，相關(guān)的企業(yè)在船體生產(chǎn)制造的過程中主要是分段進(jìn)行的。由于不同結(jié)構(gòu)部件的形狀存在著顯著的差異性，對(duì)于相關(guān)的技術(shù)提出了更高的要求。曲面分段和平面分段作為船體分段過程中常用的方式，在實(shí)際的應(yīng)用中取得了良好的作用效果。相對(duì)而言，船體曲面分段建造的工作流程較為復(fù)雜，需要對(duì)其中的空間調(diào)度方法有著必要地了解，找出其中重要的價(jià)值信息。

關(guān)鍵詞：曲面分段；船體；工作流程；空間調(diào)度

為了加快現(xiàn)代造船業(yè)的建設(shè)步伐，需要轉(zhuǎn)變關(guān)于船體方面的傳統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度的方式，增強(qiáng)各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)的適用性。結(jié)合目前船體分段建造的發(fā)展現(xiàn)狀，可知其中的曲面分段應(yīng)用范圍較廣，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益明顯。但是，由于它的工作流程及具體的操作方法非常復(fù)雜，制約了造船企業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展。采取有效的方式制定出合理的船體曲面建造計(jì)劃，有利于提高船體建造的整體效率、文中通過對(duì)船體曲面分段建造空間調(diào)度方法的研究，客觀地說明了這種空間調(diào)度方法的重要性。

一、曲面分段空間調(diào)度方法的主要內(nèi)容

1.空間調(diào)度的內(nèi)涵

船舶在具體的建造過程中，由于整體體積的偏大，客觀地決定了只能選用分段建造的方法。船體分段建造中不僅需要考慮一般生產(chǎn)車間之間的調(diào)度問題，也需要對(duì)作業(yè)空間的調(diào)度方式有著充分地了解?？臻g調(diào)度的內(nèi)容比較豐富，除了要滿足空間位置合適性的相關(guān)要求，也要嚴(yán)格控制加工時(shí)間。一般情況下，隨著加工時(shí)間的變化，空間調(diào)度中的空間位置狀態(tài)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。采取有效的技術(shù)手段，將船體加工對(duì)象進(jìn)行一定的翻轉(zhuǎn)有利于縮小接觸場(chǎng)地的面積，提高船體的生產(chǎn)效率。時(shí)間和空間約束性具有一定的耦合性時(shí)，可以視為船體分段建造中的主要內(nèi)容。分段建造過程中涉及到的裝箱、排樣等工作，都屬于空間調(diào)度所要完成的任務(wù)?？臻g調(diào)度的本質(zhì)是具有一定約束性的空間資源項(xiàng)目，主要涉及了時(shí)間和空間方面的相關(guān)問題。

2.曲面分段空間調(diào)度的相關(guān)內(nèi)容

曲面分段空間調(diào)度的相關(guān)內(nèi)容對(duì)于船體的分段建造有著較大的影響。因此，只有采取有效的研究方法對(duì)獲取其中重要的價(jià)值信息時(shí)，才能為后期的研究工作提供重要的參考信息。制造場(chǎng)地中不同類型分段方式的加工位置，在曲面分段生產(chǎn)的過程中也稱為胎位。加工位置的確定需要考慮各方面的影響因素，像場(chǎng)地面積的測(cè)算、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的作業(yè)周期等，都會(huì)為位置的確定產(chǎn)生較大的影響。曲面分段根據(jù)胎位周期的變化特點(diǎn)，也分為通用分段和定置分段。相對(duì)而言，定置分段實(shí)際應(yīng)用中的具體要求較多，工作流程較為復(fù)雜。

由于曲面分段調(diào)度所體現(xiàn)的耦合線主要針對(duì)的是時(shí)間方面和空間方面，其空間調(diào)度在具體的應(yīng)用中有著一定的約束條件。這些約束條件主要包括：（1）不同開工時(shí)間的約束；（2）分段過程中不同時(shí)序的約束；（3）分段中的空間約束；（4）吊車的負(fù)荷約束及分段的轉(zhuǎn)向限制。這些約束條件的存在，加大了曲面分段空間調(diào)度的難度。

二、船體曲面分段建造空間調(diào)度的主要方法

為了增強(qiáng)船體各結(jié)構(gòu)部件的實(shí)際作用效果，需要掌握其中有關(guān)分段建造中空間調(diào)度的相關(guān)方法。這種空間調(diào)度方法主要的參考依據(jù)是開始建造的時(shí)間及空間布局的位置，但該方法的適用性需要保證所有的操作屬于約束條件限制下的范圍內(nèi)。時(shí)間方面的規(guī)劃主要是對(duì)分段建造的起始時(shí)間及最終的完工時(shí)間?？臻g布局規(guī)劃主要針對(duì)的是三維空間內(nèi)的具體建造位置的確定?？臻g布局的規(guī)劃及時(shí)間規(guī)劃是船體曲面分段建造空間調(diào)度的主要內(nèi)容。

1.空間調(diào)度下的時(shí)間規(guī)劃

不同配件在個(gè)分段時(shí)間內(nèi)通過焊接的方式可以逐步完成相關(guān)的操作，從而達(dá)到設(shè)計(jì)方案的具體要求。而不同的分段構(gòu)成了船體主要的功能模塊，客觀地決定了做好各分段內(nèi)相關(guān)工作的重要性。船塢搭載方案是否合理直接影響著分段建造計(jì)劃的實(shí)施效果，方案的所有內(nèi)容可以通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃圖來逐步體現(xiàn)。在不同節(jié)點(diǎn)的作用下，分段搭載的時(shí)間可以有效地計(jì)算出來。在時(shí)間的分段建造過程中，不同節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系體現(xiàn)的是分段搭載之間的相互約束關(guān)系。分段搭載時(shí)間是否可以達(dá)到設(shè)計(jì)方案的要求，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖的所有內(nèi)容進(jìn)行深入地分析。完成這樣的操作，可以保證這些搭載時(shí)間的彈性和松弛性。曲面分段建造可以通過兩方面的操作完成，即關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的建造和非關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的建造。在非關(guān)鍵結(jié)構(gòu)建造的過程中，為了增強(qiáng)相關(guān)技術(shù)實(shí)際的作用效果，需要遵循時(shí)間優(yōu)先的原則。建造松弛時(shí)間對(duì)于空間整體布局方案的制定和實(shí)施有著一定的影響。某些松弛時(shí)間較大的曲面分段，可以安排在靠后的位置執(zhí)行，確保整個(gè)分段調(diào)度方案的順利實(shí)施。

2.空間調(diào)度下的空間布局規(guī)劃

當(dāng)分段建造的時(shí)間確定后，為了保證加工位置的合理性，需要做好空間調(diào)度下的空間布局規(guī)劃工作。在具體的規(guī)劃工作開展中，需要達(dá)到一定的工作要求，主要體現(xiàn)在：（1）加工的位置必須是相鄰的，開工及完工的時(shí)間在已經(jīng)分配好的對(duì)稱區(qū)段上必須保持達(dá)到的統(tǒng)一性；（2）為了提高建造效率，相鄰分段間的距離需要保持在合理的范圍內(nèi)。一般保持在2m左右即可；（3）分段建造過程中分段的短波應(yīng)該與工作區(qū)域的方向相同。

空間調(diào)度的過程中，為了減少相關(guān)因素帶來的不利影響，技術(shù)人員需要結(jié)合實(shí)際的調(diào)度方案對(duì)某些計(jì)劃進(jìn)行隨時(shí)地調(diào)整。這些需要調(diào)整的方面主要包括：（1）時(shí)間方面的調(diào)整；（2）空間方面的調(diào)整；（3）建筑空間位置及建筑時(shí)間的調(diào)整。

三、結(jié)語

為了增強(qiáng)船體曲面分段建造的空間調(diào)度效果，需要對(duì)調(diào)度過程中的具體內(nèi)容進(jìn)行充分地了解。這種調(diào)度方式不僅需要滿足它對(duì)空間資源的實(shí)際需求，也應(yīng)該最大限度地滿足分段建造對(duì)于傳統(tǒng)資源的實(shí)際需求。相對(duì)而言，分段建造空間調(diào)度的工作流程更為復(fù)雜，對(duì)于相關(guān)技術(shù)的要求更高。做好船體曲面分段建造的空間調(diào)度，有利于提高分段建造實(shí)際的生產(chǎn)效率，擴(kuò)大造船企業(yè)的戰(zhàn)略投資范圍。

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