基于数字孪生（Digital Twin）的A船舶企业制造全寿命周期管理研究

发布时间：2021-08-09 01:49

　　船舶工业是国民经济发展与国防安全的战略性产业,是现代大工业的缩影。近年来,中国船舶手持订单量、新接船舶订单量、造船完工量基本保持世界第一的位置。但是面对低迷的船舶与海工市场、激烈的市场竞争、国内产能过剩的局面、新一代IT技术的发展,国内船舶制造业也在转型升级。因此通过信息化手段不断提高船舶制造水平,促进船舶制造走向数字化、网络化、智能化,进一步提高船舶制造业的核心竞争力变得尤为重要。[1]全寿命周期管理可以整合船舶各个阶段的信息及资源、统筹规划各阶段目标。对于船舶制造企业在降低成本、提高效益方面有着积极作用。结合数字孪生,利用其实时同步、忠实映射、高保真度的特性。通过数据集成共享、仿真建模、决策优化等信息化手段,全面提高数字化造船水平。基于以上背景,本文研究主要分为以下三个部分:（1）在数字孪生、全寿命周期、数字化造船的理论研究基础之上,介绍了各自的内涵、特点等,将数字孪生与船舶制造全寿命周期各阶段相融合,进行了关联性、耦合性分析。（2）以A船舶企业为对象,在分析当前数字孪生应用现状的基础上,针对策划、设计、建造、运行、维护各阶段,在投资目标、成本、质量、周期等方面的要求,从数据集成、... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．?２数字孪生五维模型与应用准则??２．?２．?２数字孪生的特点??数字孪生的主体是数字孪生体，核心是孪生数据

船台（坞）》装：：?环境安全管理??■Ｈ．?船台（坞）涂装??ｍｍ????体物资管理???！?■设备单元制作?????＊?下水／出坞?ｊ???????匕大型舾装件?能源管理??１?＇化??｜＜?？?．：轴系加工???—－？??蘇．．．．、一?ｊ：??．．．！？．．?．?．????！—￣ｉ?｜?营销管理：???＊?系泊试验??＇——＂＝???？?试航??■?？交船??Ｉ???图２．?３船舶现场建造流程??（３）运行阶段内容：船舶运行阶段工作内容包括制定航次计划制定、货物??积载计划、能耗管理、人员组织安排、船舶驾驶、设备操控、船舶状态监控等［３９］。??船舶在接收到运输任务后，会制定航次计划，编制航次货载与船舶运行组织安排，??既保证运输任务的完成又保证船舶安全经济的航行。船舶运营分为三种形式，光??租（租赁给其他公司）、完全自主运营（船舶及船员都属于）、半自主运营（公司??１６??

?第２章相关理论简述???性能、费用、周期、寿命等方面，实现了长周期的大目标的分阶段实施管控及跟??踪。全寿命周期管理及数字化管理如图２．４。??船东方?设计单位?供应商?船厂?运营方?修船厂??＼?产品￣ｍ?产品￣￣￣－ｍ￣￣＼?￣Ｘ?报废?＇＼??ｚ?？，划－＾丨秤／＾ｙ设计?原沏制造土，?ｙ丨．）维护丨辨．１收，??園?／Ｖ?Ａ７??＼ｍ＼?Ｖ－／?／?７?／??＿】十产过《的?＼?ｒＡ?＼?ＮＳ?＼?／＾ｙ?／?／?／／?／?产能油??系统设计１＼＼Ｖ？ｉｆ?Ｖ—＼?／?——－／?／?／?系统ＷＡＳｉ制试??二一＼?十产八－－＼ｒ．艺仿／＼祕／…??，〈二：：：：：：：：：＾＾＾＾?％：：：：：二：：：ｖｖ??＼?ａａ?＼数宇化生产线／??图２．?４全寿命周期数字化管理图??２．４数字孪生与数字化造船的耦合性分析??数字化造船提出时间早，是船舶工业通过改善信息化水平、数据处理能力、??丰富造船手段，整合船舶制造全寿命周期数据资源，从而提高技术水平、生产效??率、降低成本、合理配置资源的造船理念，也是未来一段时间造船业的目标。基??于全寿命周期模拟仿真是数字化造船的核心手段，由船舶设计数字化、船舶建造??数字化、经营决策与管理控制数字化、系统集成数字化和支撑环境数字化组成。??数字化造船己经从国家层面、行业层面、企业层面达成了共识，中国的船舶企业??普遍提出了数字化造船、精细化造船、绿色造船的口号。福建某船厂在２０１６年??前后就进行了一次关于数字化造船的大讨论，并聘请韩国造船专家针对船厂实际??情况，在全厂范围内进行了相应的组织架构、作业流程、工艺工法、文档管


本文编号：3331118