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九游娱乐平台：计算机辅助设计的船舶智能制造
2024-10-01
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返回列表式中：表示划分船舶机械零件的最小尺寸；表示划分船舶机械零件的最大尺寸。根据式（3）设计并测量了船舶机械零件的尺寸，有效地控制了船舶制造的精度和成本。
首先，定义船舶机械零件的参数，将所有参数导入Sketchup中，建立船舶机械零件的三维几何模型。在船舶智能制造过程中，各部件加工的坐标系模型表示为:
[2]黄音,张逸尘,胡芬.基于大数据的船舶制造业流程再造[J].中国科技论坛,2018(3):39–47.
[3]卞德志，郭际名,胡昌平,等.基于船舶离散加工制造的MES系统研究[J].制造技术与机床,2020(1):149–152
[4]张倩,单忠德,吴乐,等.船舶分段多工位协同制造系统数学模型研究及应用[J].机械工程学报,2020,56(9):191–198.
引入标准公差因子对船舶制造误差数据进行控制。根据船舶制造的相关规定，设定为零件的公差因子约为50cm，计算公式为：
式中：表示船舶机械零件的基本计算尺寸。如果船舶机械零件的尺寸比较大，需要优化公式（1），即
为了降低公差因子的计算难度，采用均值处理的方式对式（1）和式（2）中的值处理，可以得到：
式中：Y表示优化船舶机械零部件的路径；D表示船舶制造的偏振度；б表示旋转惯量。
零件的生产是船舶智能制造的核心部分，合理地管理零部件的生产环节，可以提高船舶制造的效率和性能，采用计算机辅助设计技术设计船舶智能制造流程，需要经过以下3个步骤：
步骤1 整合船舶制造流程的各类资源设备参与船舶制造的设备种类和工作程序非常多，在以往的制造流程中，都是由单独的部门管理制造设备，通过整合船舶制造设备，可以便于各个部门之间的协调使用。
为了验证计算机辅助设计在船舶智能制造技术实际应用中的优越性，选取船舶制造零部件的完整性和配合度作为测试指标。船舶机械部件相关参数如表1所示。
引入文献[2]的船舶智能制造技术与文献[3]的船舶智能制造技术作为对比对象，测试船舶制造零件的细节完整度和契合度。3种技术的船舶制造零件细节
本文介绍了利用计算机辅助设计实现船舶智能制造的研究。通过对船舶制造数据的控制，建立了船舶零件的三维参数化模型。结合智能船舶制造流程的设计，实现了智能船舶制造。结果表明，该工艺具有良好的制造效果。
[1]李文瑞.船舶绿色制造技术的运用分析——评《绿色船舶技术》[J].环境工程,2020,38(9): 271.
其中技术的最大拟合为0.563，文献[3]对船舶智能制造技术的最大拟合为0.7，而运用计算机辅助设计船舶智能制造技术的最大拟合为0.976，船舶智能制造技术的计算机辅助设计具有较高的零部件之间的配合度，船舶可以与各零部件紧密连接，具有较好的制造效果。
摘 要：目前，船舶制造技术受到多种因素的影响，有时不可能生产出适应各种环境的船舶机械部件。因此，在传统船舶制造技术的基础上，优化船舶制造技术[1]显得尤为重要。根据造船工业在发展过程中的相关要求，不同程度地二次发展造船工业，缩短船舶零部件的制造周期，提高其质量和应用效果。在以往的学术研究中，许多船舶制造企业对船舶制造技术进行了优化设计，并取得了预期的效果。黄茵等[2]根据船舶制造和生产流程的特点，针对船舶制造行业的生产流程再造，采用大数据分析技术，通过不同维度的三种不同的船舶制造技术，并对船舶制造问题进行分析，并给出了具体的解决方案，探讨了大数据技术在船舶制造流程再造中的应用前景；考虑船舶制造过程的混沌、缺乏实时数据共享等问题，在船舶制造的基础上，设计制造执行系统，优化船舶制造的相关业务流程，建立船舶制造车间的数据模型，提高船舶零部件的质量制造效率。
步骤2 消除部门间的信息屏障，实现船舶制造信息的共享采用统一管理的方式，整理各部门的船舶制造计划和规范，利用计算机辅助设计技术共享各部门的资源。
步骤3 控制船舶制造环节参数依据船舶制造的容错机制，建立船舶制造环节控制的反馈机制。MES作为中间层，位于船舶智能制造计划与车间生产之间，具体结构如图2所示。
根据船舶结构的相关数据发现，各大厂家在制造各种零部件时，零部件的设计图纸与成型产品之间会有较大的差异，从而导致船舶零部件的不应用和回收现象。在船舶制造过程中，采用计算机辅助设计为基础，通过降低船舶制造成本[4]得到船舶制造数据误差与制造成本之间的关系函数，如图1所示。
式中：λi、xi和wi表示第i个零件制造输出图的校准系数；m表示参与船舶智能制造的零部件数量；M表示零部件的总数量；θ表示船舶机械零件制造输出图。采用参数化的方式设计船舶零部件时，其中一个零部件的尺寸变化就会导致其他尺寸也发生细微变化，因此，需要满足一些约束条件，即
其中：Li和L2分别表示船舶机械零件的最大尺寸和最小尺寸；R和r表示船舶机械零件的最大半径和最小半径；L表示长度约束；Q表示半径约束。在优化设计船舶机械零部件的加工程序时，需要及时修正船舶机械零件在制造过程中产生的误差，那么控制参数可以利用式（6）加以优化，即
从图3的结果可以看出，选择不同的试件时，船舶制造零件的完整性是不同的。采用计算机辅助设计的船舶智能制造技术，可以有效提高船舶机械零部件的完整性，保证船舶智能制造结果的精度。然而，当采用文献[2]中的船舶智能制造技术和文献[3]中的船舶智能制造技术时，船舶制造零部件的细节完整性较低，说明这两种技术会影响船舶零部件的应用效果。这进一步验证了计算机辅助设计技术在船舶智能制造中的重要性。
