一种LNG船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统和方法与流程

本发明属于lng船舶智能制造，特别涉及一种lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统和方法。

背景技术：

1、在lng船舶建造过程中，船体结构上存在多处关键节点，建造精度要求极高，分段建造是lng船体建造的重要环节，其胎位分配效率直接影响建造周期与生产成本。传统lng船舶分段建造胎位分配多采用人工编制周计划或月计划的方式，依赖于人工经验和静态排产计划，无法应对突发任务情况或设备故障导致的动态调整需求，存在资源利用率低、响应滞后等问题。

2、随着技术的发展计算机辅助技术广泛应用于船舶建造生产中，现有的计算机辅助技术工具在处理复杂的船体建造时，仍面临诸如效率低、精度不足、数据管理困难等问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统和方法，结合lng船舶特殊工艺与实时采集数据，通过构建动态调度、决策分析、可视化监控与全流程协同管理机制，实现胎位资源在复杂约束与环境下的动态分配与全流程闭环管控，提升lng船舶分段建造效率。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统，该系统包括数据采集处理模块、分段建造管理模块、胎位动态分配模块、状态监控模块、分析决策模块和数据储存管理模块，

4、所述数据采集处理模块基于lng船舶分段建造及胎位调度相关的设计资料、生产数据，根据机器学习和预先设定的lng船舶建造调度规则，对船舶生产数据实现高效采集处理；

5、所述分段建造管理模块根据数据采集处理模块的输出，动态管理待建分段任务队列及其工艺约束；

6、所述胎位动态分配模块根据分段建造管理模块输出的任务队列和实时资源状态，对分段建造过程中的胎位使用进行智能动态分配与全流程优化；

7、所述状态监控模块用于实时监控计划执行状态，并与分配计划进行比对，识别执行偏差；

8、所述分析决策模块根据状态监控模块识别的偏差进行分析，并生成决策建议对胎位动态分配模块进行动态重调度；

9、所述数据储存管理模块对lng船舶分段建造胎位动态分配全流程中的所有数据进行结构化存储管理。

10、进一步的，所述数据采集处理模块用于采集并处理胎位、分段及设备的实时状态数据与信息系统数据，通过excel表格工具及etl脚本对提取的数据进行分类整理，整理分类为胎位专属参数和分段共有参数，处理完成的有数据按照分类结构存储到系统数据库，后续各模块进行数据查询、统一管理。

11、进一步的，所述分段建造管理模块接收数据采集处理模块输出的标准化数据，根据胎位分配参数与分段工艺信息，动态管理待建分段任务队列及其工艺约束，实现lng船舶分段建造过程的快速、准确管控。

12、进一步的，所述胎位动态分配模块根据分段建造管理模块输出的任务队列和实时资源状态，基于分段建造顺序、胎位容量限制、焊接工艺要求的预设规则，对分段建造过程与胎位使用实时匹配与动态调整。

13、进一步的，所述状态监控模块接收胎位动态分配模块生成的胎位分配方案执行数据及现场传感器上报的胎位实际状态数据，可视化形式全面、实时地展示各胎位的占用情况、分段建造进度和设备运行状态，每个胎位当前承载的分段信息及剩余工时，全周期的胎位状态追溯与监控管理。

14、进一步的，所述分析决策模块对lng船舶分段建造全流程进行深度分析与优化决策，根据预设的lng船舶建造规范、胎位分配规则，生成相应的分析报告和调度优化建议，通过可视化决策看板，向工作人员输出胎位重分配建议、进度预警信息及工艺参数调优方案。

15、进一步的，所述数据储存管理模块采用分布式关系型数据库，基于胎位与分段关联数据修改和查询，对批量分段建造胎位数据统一修改，修改后的数据自动更新到数据库中，并同步更新相关的胎位分配方案，实现lng船舶分段建造胎位动态分配全流程中的所有数据进行结构化存储与统一管理。

16、进一步的，一种lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理方法，该方法步骤如下：

17、（1）采集并处理胎位、分段及设备的实时状态数据与信息系统数据，通过excel表格工具及etl脚本对提取的数据进行分类整理，整理分类为胎位专属参数和分段共有参数，处理完成的数据按照分类结构存储到系统数据库，后续各模块进行数据查询、统一管理；

18、（2）接收标准化数据，根据胎位分配参数与分段工艺信息，动态管理待建分段任务队列及其工艺约束，实现lng船舶分段建造过程的快速、准确管控；

19、（3）根据任务队列和实时资源状态，基于分段建造顺序、胎位容量限制、焊接工艺要求的预设规则，对分段建造过程与胎位使用实时匹配与动态调整；

20、（4）接收胎位分配方案执行数据及现场传感器上报的胎位实际状态数据，可视化形式全面、实时地展示各胎位的占用情况、分段建造进度和设备运行状态，每个胎位当前承载的分段信息及剩余工时，全周期的胎位状态追溯与监控管理；

21、（5）对lng船舶分段建造全流程进行深度分析与优化决策，根据预设的lng船舶建造规范、胎位分配规则，生成相应的分析报告和调度优化建议，通过可视化决策看板，向工作人员输出胎位重分配建议、进度预警信息及工艺参数调优方案；

22、（6）采用分布式关系型数据库，基于胎位与分段关联数据修改和查询，对批量分段建造胎位数据统一修改，修改后的数据自动更新到数据库中，并同步更新相关的胎位分配方案，实现lng船舶分段建造胎位动态分配全流程中的所有数据进行结构化存储与统一管理。

23、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

24、1、动态调度：本发明结合实时工况建立胎位动态响应机制，实时响应进度滞后、设备故障、突发情况、环境异常等各类生产扰动，实现胎位资源的动态分配与实时调整，缩短分段建造周期。

25、2、全流程管控：本发明构建从数据采集、计划生成、执行监控、动态调整到反馈的完整闭环管理体系，实现分段建造全生命周期管理。

26、3、提高资源利用率：本发明通过处理lng船舶分段建造中大量分段、多种胎位类型、复杂工艺约束的多任务多约束场景，提高调度效率和资源利用率。

1.一种lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统，其特征在于：该系统包括数据采集处理模块、分段建造管理模块、胎位动态分配模块、状态监控模块、分析决策模块和数据储存管理模块，

2.根据权利要求1所述的lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统，其特征在于：所述数据采集处理模块用于采集并处理胎位、分段及设备的实时状态数据与信息系统数据，通过excel表格工具及etl脚本对提取的数据进行分类整理，整理分类为胎位专属参数和分段共有参数，处理完成的有数据按照分类结构存储到系统数据库，后续各模块进行数据查询、统一管理。

3.根据权利要求1所述的lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统，其特征在于：所述分段建造管理模块接收数据采集处理模块输出的标准化数据，根据胎位分配参数与分段工艺信息，动态管理待建分段任务队列及其工艺约束，实现lng船舶分段建造过程的快速、准确管控。

4.根据权利要求1所述的lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统，其特征在于：所述胎位动态分配模块根据分段建造管理模块输出的任务队列和实时资源状态，基于分段建造顺序、胎位容量限制、焊接工艺要求的预设规则，对分段建造过程与胎位使用实时匹配与动态调整。

5.根据权利要求1所述的lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统，其特征在于：所述状态监控模块接收胎位动态分配模块生成的胎位分配方案执行数据及现场传感器上报的胎位实际状态数据，可视化形式全面、实时地展示各胎位的占用情况、分段建造进度和设备运行状态，每个胎位当前承载的分段信息及剩余工时，全周期的胎位状态追溯与监控管理。

6.根据权利要求1所述的lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统，其特征在于：所述分析决策模块对lng船舶分段建造全流程进行深度分析与优化决策，根据预设的lng船舶建造规范、胎位分配规则，生成相应的分析报告和调度优化建议，通过可视化决策看板，向工作人员输出胎位重分配建议、进度预警信息及工艺参数调优方案。

7.根据权利要求1所述的lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统，其特征在于：所述数据储存管理模块采用分布式关系型数据库，基于胎位与分段关联数据修改和查询，对批量分段建造胎位数据统一修改，修改后的数据自动更新到数据库中，并同步更新相关的胎位分配方案，实现lng船舶分段建造胎位动态分配全流程中的所有数据进行结构化存储与统一管理。

8.一种lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理方法，其特征在于：该方法使用权利要求1-7任意一项所述的lng船舶分段建造胎位动态分配全流程管理系统，该方法步骤如下：