基于语义网的船体建造精度控制建模与规划技术及应用研究

摘要

近年来，我国造船业在技术上取得了重大进步，但与日韩以及欧美等造船强国相比，造船水平仍有明显差距，国外造船企业在造船技术手段、船舶配套产业、生产工具、管理方式以及体制方面都领先于国内造船企业。因此，船体建造精度控制技术研究在我国的船舶建造技术中具有重要的意义，是推动我国船舶企业改革创新、适应船舶工业跨越式发展的重要课题之一。
　　本文在船厂充分调研的基础上，以工艺流程为精度控制主线，在分析典型船体建造工艺流程和精度标准基础上，从船台搭载、总段装配、分段装配、部件制作以及零件加工五个层次，系统研究了船体建造的误差来源分析、基于语义网的多层次船体建造精度控制模型构建、船体建造精度规划等，取得以下成果：
　　（1）详细分析了船体建造流程以及关键工艺，系统考虑船体建造各关键工艺的各项工艺参数、尺寸误差等因素对后续工序和船体精度的影响，构建了船体建造误差传递数学模型，梳理出船体建造流程中影响总体精度的误差来源与传递路线。
　　（2）详细阐述了基于语义网的多层次船体建造精度控制模型（简称 MHACM）的定义、描述语言、建模工具以及类与属性的构造，结合船舶建造领域的特点，设计了船体建造精度控制模型建模方法，阐述了该方法的建模流程，并设计了MHACM的顶层结构模型，结合精度控制总体模型详细分析了精度管理、建造资源、组织结构以及建造工艺四个建模对象的语义关系；最后采用protégé建立船体建造精度控制模型。
　　（3）研究了尺寸链技术在船体建造精度控制过程中的应用，并基于尺寸链技术研究了船体建造各阶段精度补偿量的规划技术，从加工工艺流程、精度控制点和精度标准与检验三个方面阐述了船体建造各阶段精度控制程序以保证船体建造精度控制的目标实现。
　　（4）设计了船体建造精度数据库，开发了船体建造精度规划平台，结合船体建造精度管理的实例，给出了系统的主要功能模块的运行方法，有效地实现了船体建造精度规划智能化，论证了该系统的实用性和有效性。

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第1章 绪论

1.1课题的背景与意义

1.2国内外精度管理研究现状

1.3研究内容、技术路线及主要工作

1.4论文组织结构

第2章 面向船体建造精度控制的误差来源分析

2.1 船体建造流程与关键工艺分析

2.2 船体建造精度控制的误差来源分析

2.3 本章小结

第3章 基于语义网的船体建造精度控制模型研究

3.1 船体建造精度控制模型建模理论分析

3.2 船体建造精度控制模型建模

3.3 本章小结

第4章 船体建造过程的精度规划技术研究

4.1 船体建造精度补偿量规划

4.2船体建造各阶段的精度控制工艺规划

4.3本章小结

第5章 船体建造精度规划系统平台的开发与实现

5.1 平台开发

5.2数据库的结构与系统平台的功能

5.3 平台实例运行

5.4本章小结

总结与展望

总结

展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间参与的科研项目

致谢