本教材一共包括以下内容: 船舶智能制造背景与内涵、船舶智能制造的发展理念与目标、船舶智能制造核心与本质、船舶智能制造关键技术、船舶智能制造生产线、船体加工车间生产线及物流线、船体分段车间智能生产线。
进入21世纪,“工业4.0”概念被提出,它是继蒸汽机应用(机械时代)、电子信息技术(电气时代)和网络通信技术(信息时代)之后的第四次工业革命,最早在2013年4月的德国汉诺威工业博览会上被正式提出,与美国通过程序提升“先进制造业”、推进“柔性制造系统”有异曲同工之处。“工业4.0”为中国经济特别是制造业的转型升级、结构调整指明了发展方向。“工业4.0”的特征是基于信息物理系统、物联网和互联服务,通过大数据分析和云计算,以预测技术为核心来指导高效、高品质生产的智能制造和应用,其目的是大幅度提高产品生产、运行的质量和效率,实现信息技术、物联网、智能生产和流通消费的融合,将彻底推动传统制造工业的服务化转型升级。
智能制造是自动化制造未来发展的方向,是信息化和自动化的高度集成,具有智能化、柔性化和高度集成化的特点。围绕船舶智能制造技术发展,日韩等世界造船强国纷纷提出了打造船舶智能车间/智能船厂规划。《中国制造2025》明确提出以智能制造为主攻方向,工业和信息化部《关于推进船舶工业智能制造指导意见》明确指出通过实施船舶智能制造,全面提升造船能力和水平,进一步增强国际竞争力,实现船舶工业转型升级。
本书遵从教学规律、面向实际应用、理论联系实际,以智能制造技术为切入点,全面讲述了在船舶与海洋工程装备领域中,在现代传感技术、网络技术、自动化技术以及人工智能的基础上,通过感知、人机交互、决策、执行和反馈,实现产品设计过程、制造过程和企业管理及服务的智能化,实现信息技术与船舶制造技术的深度融合与集成的船舶智能制造技术的内容。
教材编写注重训练和培养学生分析问题、解决问题的能力,每一章均设有课后习题,包括多选题、单选题、填空题、简答题,充分注意知识的相对完整性和系统性。同时本教材还从实践应用着手,结合一些作业工位设备模拟器,进行实际操作指导。
本教材为新形态教材,融入了课程思政元素,坚持正确的政治方向和价值导向,实现了纸质教材+数字化资源的完美结合,体现了“互联网+”新形态一体化的教学理念。
第1章 智能制造理念
1.1 智能制造背景
1.2 船舶智能制造概念
1.3 船舶智能制造关键技术
1.4 智能船舶关键技术及优势
课后习题
本章参考文献
第2章 船舶智能制造工艺
2.1 智能制造标准化
2.2 船舶总装建造智能化标准体系
2.3 船舶设计的关键技术
2.4 船舶工艺仿真技术
课后习题
本章参考文献
第3章 船舶智能制造设备和系统
3.1 工业机器人发展历程
3.2 智能装配机器人
3.3 智能加工设备
3.4 智能焊接设备
3.5 智能喷砂设备
3.6 智能涂装设备
3.7 造船精度测量设备
3.8 智能物流设备
3.9 主流船舶设计软件及系统
课后习题
本章参考文献
第4章 材料堆场
4.1 材料堆场管理流程
4.2 材料堆场入库作业
4.3 材料堆场出库作业
4.4 材料堆场信息化管理及作业优化
课后习题
本章参考文献
第5章 预处理切割加工车间
5.1 钢板预处理
5.2 型材预处理
5.3 型材切割生产线
5.4 数控切割技术
课后习题
本章参考文献
第6章 船舶智能制造车间
6.1 智能化小组立生产线
6.2 智能化中组立生产线
6.3 分段智能车间
6.4 豪华邮轮薄板结构生产线
课后习题
本章参考文献
第7章 喷涂车间
7.1 船舶喷砂的概念
7.2 船舶喷砂的现状及方式
7.3 智能喷砂装置
7.4 船舶涂装的概念
7.5 船舶涂装的方式与工艺
7.6 智能涂装技术理念及优势体现
7.7 壳舾涂一体化分段的生产设计
课后习题
本章参考文献
第8章 管子加工车间
8.1 管子加工工艺和工艺装备
8.2 管件生产信息化管理
8.3 管子智能加工生产线设计
课后习题
本章参考文献
第9章 舾装件车间
9.1 舾装工艺的概念
9.2 现代舾装工艺的概念
9.3 船舶舾装工艺的演化
9.4 分段舾装工艺
9.5 专业舾装工艺
……
第10章 总装区域
第11章 船台、船坞区域
第12章 码头区域
第13章 智能仓库
第14章 船舶智能制造物流和管理