船舶敏捷制造系统

　　《船舶敏捷制造系统》对我国船舶敏捷制造项目进度管理落后的现状， 通过介绍系统动力学的基本原理与船舶敏捷制造项目的特点，得出利用系统动力学研究我国船舶敏捷制造项目的可行性与优越性。详细分析了现代船舶敏捷制造项目的进度管理过程，界定了影响船舶制造进度的主要因素，利用系统动力学分析了各因素之间的相互影响关系及其组成的多条反馈回路，得到了船舶敏捷制造项目系统的因果回路图，在此基础上进一步挖掘系统变量，确定各变量之间的数量关系，最终建立了我国船舶敏捷制造的系统动力学模型。不仅能够帮助船舶敏捷制造企业实现可持续发展，更能有助于提高船舶制造企业的核心竞争力。

　　杨兴林，男，53岁；工学博士，教授，研究生导师；能源与动力工程学院院长；现担任：中国造船工程学会轮机委员会柴油机分会副主任委员，江苏科技大学船舶与海洋工程江苏省 优势学科建设工程项目轮机设备与系统设计制造及性能优化方向带头人，《内燃机学报》、《江苏科技大学学报》、《江苏船舶》期刊编委。先后曾担任江苏科技大 学研究生部副主任，党委研究生工作部部长，船舶与海洋工程学院党委书记等职，多次荣获江苏省“优秀共产党员”、省“研究生教育管理先进工作者”、校“优秀教育工作者”、校“优秀共产党员”及校“三育人奖”等荣誉称号。曾先后访问乌克兰马卡洛夫国立造船大学、美国加州大学弗洛顿分校、英国斯特拉斯克莱德大学、格拉斯哥大学等。主要研究成果：近年来在《中国造船》、《内燃机学报》、《机械科学与技术》、《船舶工程》等学术刊物上公开发表学术论文50余篇；先后主持与参与了近30项科研课题的研究，获省部级以上科技进步三等奖3项，机械工业学会三等奖1项，江苏省镇江市科技进步一等奖1项，江苏科技大学教学成果二等奖1项，高教研究成果三等奖1 项；先后完成项目科研经费六百多万元。目前承担有《船舶新型空调制冷系统》、《无油泵制冷压缩机研发》、《气密装置漏气规律研究》国防重点型号攻关合同项目等6个课题的研究与开发。

第1章绪论1

11船舶制造过程特点3

111大型配套产业3

112依单定制并按项目进行管理4

113基本模块为分段并充分使用CAD技术4

12船舶制造模式的发展过程——从整体制造到敏捷制造5

121五种造船模式的演变5

122现代造船模式形成的技术基础6

123造船模式的未来发展趋势——船舶敏捷制造7

13当前船舶制造技术研究的热点8

14国内外船舶敏捷制造系统研究现状12

15我国船舶工业的发展形势13

16本书研究内容和意义14

第2章船舶敏捷制造系统核心理念及模式结构17

21船舶制造系统概要19

211制造系统19

212船舶制造系统19

213现代船舶制造系统主要工作流特征20

22船舶敏捷制造系统的核心理念21

221船舶敏捷制造过程的实质21

222船舶敏捷制造的特点22

23基于CPC与动态联盟理念的船舶敏捷制造系统23

231CPC和敏捷制造的基本概念23

232基于CPC与动态联盟理念的船舶敏捷制造系统构建25

233基于CPC与动态联盟理念的船舶敏捷制造系统模式结构27

234船舶敏捷制造动态联盟协同工作机制27

24面向MC的船舶敏捷制造系统特征及其关键技术29

241MC技术与其对现代船舶制造模式的影响29

242面向MC的船舶敏捷制造系统的前提和特征分析32

243基于MC的船舶敏捷制造系统的工作模式33

244船舶敏捷制造系统中基于MC的船舶设计关键技术34

25本章小结36

第3章船舶敏捷制造系统产品CAPP与PPS集成框架39

31基于CPC与动态联盟理念的产品CAPP与PPS集成特征分析41

311传统企业CAPP与PPS集成研究现状及存在的问题41

312基于CPC与动态联盟理念的产品CAPP与PPS集成思想42

313船舶敏捷制造产品CAPP与PPS集成特征42

32船舶敏捷制造系统产品CAPP与PPS集成关键技术44

321CAPP与PPS集成过程中的产品配置管理技术44

322船舶产品全寿命协同优化设计技术45

323CAPP与PPS集成过程中数据共享技术45

324CAPP与PPS集成过程中冲突管理和协调解决技术46

325多项目动态联盟管理技术47

33基于CPC与动态联盟理念的船舶产品CAPP与PPS集成框架48

331船舶敏捷制造过程中CAPP与PPS集成分析48

332船舶敏捷制造过程中CAPP与PPS的并行工作模式49

333船舶敏捷制造系统产品工艺计划与生产计划的集成框架49

34船舶敏捷制造产品CAPP与PPS集成应用示例50

341船舶敏捷制造产品CAPP与PPS集成原型系统工作原理50

34242 000 t散装货轮CAPP与PPS集成示例51

343集成结果51

35本章小结53

第4章船舶敏捷制造系统生产计划体系结构55

41船舶制造过程中的计划体系57

42船舶敏捷制造动态联盟生产计划及协调过程分析58

421船舶敏捷制造动态联盟生产计划及协调过程特点58

422船舶敏捷制造动态联盟生产计划协调内容60

43船舶敏捷制造动态联盟的生产计划体系结构61

431传统企业的生产计划体系61

432船舶敏捷制造动态联盟的生产计划体系结构62

44本章小结64

第5章船舶敏捷制造系统生产计划的编制和优化65

51船舶敏捷制造系统生产计划编制与优化问题的求解67

511船舶敏捷制造系统生产计划编制与优化问题的求解分析67

512船舶敏捷制造系统生产计划编制与优化的数学描述69

513车间作业计划编制与优化的数学描述71

514动态联盟生产计划和车间作业计划在编制与优化上的异同73

52车间作业计划编制与优化算法的选择75

53基于工件表达法的遗传算法在车间作业计划中优化的实现技术76

531基于工件表达法的基因编码76

532基本个体及初始群体的产生76

533个体适应值的评价77

534遗传算子的设计77

535终止循环的条件78

536基于遗传算法的车间作业计划优化的主要步骤78

537优化过程说明78

54基于工件表达法的遗传算法应用实例79

541基于工件表达法的遗传算法应用情况79

542与其他算法的比较79

543动态联盟计划的编制与优化过程81

55本章小结81

第6章船舶敏捷制造系统生产运作与控制83

61基于关键链的敏捷造船资源配置与缓冲模型85

611船舶敏捷制造过程的生产流程及业务活动分析85

612基于关键链的船舶敏捷制造资源配置91

613基于关键链的船舶敏捷制造资源配置关键问题95

614敏捷制造资源配置缓冲管理102

62基于约束理论的船舶敏捷制造企业生产运作与控制106

621DBR的生产计划与控制的步骤107

622基于约束理论的船舶敏捷制造企业生产运作与控制体系框架109

623基于约束理论的船舶敏捷制造企业生产运作与控制关键问题111

624船舶敏捷制造企业多目标生产优化问题119

625基于约束理论的船舶敏捷制造企业生产运作与控制仿真在生产中的

应用125

63基于制造网格的船舶敏捷制造虚拟企业资源调度131

631基于制造网格的敏捷造船虚拟企业资源优化选择131

632基于制造网格的船舶敏捷制造系统的资源调度133

633基于蚁群算法的敏捷造船资源调度的实现134

64基于知识工程的船舶敏捷制造企业生产计划与控制146

641基于知识工程的船舶制造企业生产计划与控制系统146

642基于知识工程的船舶敏捷制造企业生产计划与控制系统知识库和

推理机152

643基于知识工程的船舶企业生产计划与控制在某造船企业的应用162

65基于SD的船舶敏捷制造项目进度管理165

651船舶敏捷制造项目进度管理系统的因果关系分析166

652船舶敏捷制造项目进度管理的系统动力学模型175

653基于关键链思想的船舶生产任务排序189

654船舶敏捷制造项目进度计划与控制策略仿真197

第7章船舶敏捷制造系统供应链管理213

71基于复杂适应系统（CAS）理论的造船敏捷供应链216

711造船敏捷供应链系统复杂性216

712造船敏捷供应链系统适应性特征217

713基于CAS理论Agent概念的造船敏捷供应链管理模型的建立218

714造船供应链各企业Agent信息共享逻辑框架结构223

715造船敏捷供应链管理中基于多Agent的任务分配226

716造船敏捷供应链适应性能力评价242

72造船企业供应链管理的采购系统设计及实现252

721造船企业物料采购管理需求特点及分析252

722造船企业采购管理系统的编程实现265

73本章小结270

第8章船舶敏捷制造系统全生命周期成本控制271

81基于TC与ABC集成的船舶敏捷制造全生命周期成本控制模型273

811船舶敏捷制造全生命周期成本控制分析273

812基于TC与ABC集成的船舶敏捷制造全生命周期成本控制模型的

建立279

813基于TC与ABC集成的船舶敏捷制造全生命周期成本控制数学

模型287

82实例仿真实验研究290

821任务情况说明292

822实例解析292

第9章船舶敏捷制造系统知识体系构建及知识管理299

91船舶敏捷制造系统知识的特点301

92船舶敏捷制造系统的企业知识体系302

921船舶敏捷制造系统生命周期各阶段的知识303

922船舶敏捷制造系统层次类别维知识306

93船舶敏捷制造系统企业间的知识共享机制307

931敏捷制造系统知识共享的基础308

932船舶敏捷制造系统成员之间的知识交换309

933船舶敏捷制造系统知识共享过程模型311

934敏捷制造企业知识共享措施311

94基于知识工程的船舶敏捷制造系统及模式结构313

95船舶敏捷制造系统中的知识管理315

951基于粗糙集的知识获取315

952基于粗糙集理论的知识获取步骤317

953敏捷制造企业的知识更新318

96本章小结324

第10章船舶敏捷制造系统关键支撑信息技术325

101基于数据挖掘的企业敏捷动态联盟组建329

1011基于数据挖掘的船舶敏捷动态联盟组建关键问题330

1012企业动态联盟组建原型系统346

1013动态联盟组建实例分析347

102基于NET和Ajax的船舶敏捷制造PDM模型构建359

1021基于NET和AJAX的船舶敏捷制造PDM的体系结构360

1022基于NET与AJAX的船舶敏捷制造PDM系统的功能模块363

1023基于NET与AJAX船舶敏捷制造PDM系统的关键技术368

1024SVG技术在船舶图档管理模块中的应用375

1025WWF技术在工作流管理中的应用382

103基于CPC的船舶敏捷制造与TPL集成387

1031基于CPC的企业集成平台框架388

1032基于Web的TPL集成技术389

1033基于CORBA与Web服务的异构数据源集成393

104SAME模型构建的形式语义及应用396

1041基于进程演算的SAME并发模型构件396

1042面向船舶敏捷制造的模型构件信息集成405

105基于软构件复用的船舶敏捷生产管理系统快速重构技术419

1051基于软构件的船舶生产管理系统开发模型421

1052基于软构件的船舶生产管理系统框架模型422

106船舶生产管理系统中MPS子系统构件构造与设计427

1061MPS的UML建模428

1062MPS系统构件的划分与构造431

1063构件的封装436

107船舶领域构件库及构件库管理系统的设计442

1071船舶领域构件库443

1072船舶领域构件库管理系统448

1073船舶生产管理系统MPS子系统的组装451

第11章船舶敏捷制造企业生命力评价与预测方法455

111船舶敏捷制造企业生命力的特征及其构成457

1111船舶敏捷制造企业的生物特征458

1112船舶敏捷制造企业生命力459

112船舶敏捷制造企业生命力评价体系463

1121船舶敏捷制造企业生命力评价分析464

1122船舶敏捷制造企业生命力评价原则464

113船舶敏捷制造企业生命力评价指标体系的建立465

1131船舶敏捷制造企业生命力评价指标体系的结构466

1132船舶敏捷制造企业生命力评价指标体系的内容466

1133评价指标的分析及量化467

1134船舶敏捷制造企业生命力评价470

114船舶敏捷制造企业生命力预测473

1141卡尔曼滤波预测模型基础473

1142卡尔曼预测基本方程475

1143基于卡尔曼滤波的船舶敏捷制造企业生命力预测模型构建477

115案例分析479

第12章船舶敏捷制造系统工程计划管理原型系统的实践487

121系统总体结构489

122系统运行环境491

123系统功能分析492

1231船舶资源管理子系统492

1232船舶工艺与计划集成子系统492

1233船舶制造生产计划协调子系统498

124实例应用498

125本章小结504

参考文献507