船舶钢材订货下料配送切割的生产方法及问题解析

本发明跟船舶设计建造技术领域有关，具体而言涉及一种生产方法，该方法用于船舶钢材的订货，用于船舶钢材的下料，用于船舶钢材的配送，用于船舶钢材的切割。

背景技术：

船舶具有本身体积庞大的特点，船舶具有结构复杂的特点，船舶具有耗材繁多的特点，船舶具有系统精密的特点，船舶具有价格昂贵的特点，船舶行业一般是单件小批量生产，船舶行业制造周期长。与汽车飞机制造业相比，一般而言，船东一次订购船型数量小，而且船东只会在航运市场较旺时才会连续订购。鉴于船舶单件小批量的生产特色，结合船舶行业产业关联性强的行业特点，结合船舶行业资本投入大的行业特点，结合船舶行业利润小的行业特点，船厂对钢材成本控制非常严格，这主要体现在钢材利用率方面。

各船厂为了能很好地提升钢材利用率，通常采用单船单分段的、自适应多规格的套料模式来进行钢材订货，这种方式虽很好地处理了钢材利用率的问题，然而钢材规格种类繁多也导致了钢材配不齐的状况，进而引发开工时钢材代用的情形，等到货物全部到齐时，就只能出现货物积压的情况，致使多余库存占用场地，随后船厂租用场地来堆积多余钢材。在此一系列过程当中，设计端为了能够将钢材进行最大化利用，从而不断反复地开展钢材零件排版操作。物资服务端则涉及仓库租赁费的情况，还有钢材翻板人工动能费这一方面，以及货物运输费，另外包括堆放期间的麻点打磨费等等。整个资金的投入大概超过了1000万。相对比于钢材利用率提升所带来的经济效益而言，从整体的角度来看，存在着顾此失彼的状况。要是各个方面都采用这样的方法，不但钢材资源的利用率不足够，而且对于公司人力以及资金的统筹安排也是不利的。长久这样下去，对于各个船厂经济效益的提升是没有什么好处的，同时也对船舶业的高效高质量发展形成了阻碍。导致这一现象出现的主要存在以下几点因素 ，其一 ，计划资源吻合度处于低下水平 ，订货计划和钢厂制钢计划不相匹配 ，致使钢材供应未能及时到位 ，并且船厂切割设备负荷呈现不均衡状况 ，订货至厂的钢材并非动工分段所需要的 ，从而引发钢材代用进而形成货物库存的现象 ；其二 ，钢材规格种类繁多 ，对于同一种材质而言 ，平均每种厚度大约在 20至 130种的范围不等 ，动工 1至 2个月的所有钢材都必须储备充足 ，这种订货方式对于钢厂制钢的能力要求是极为严苛的 ，所以物资采购部门需要在世界各地寻觅钢材厂家进行订货 ；其三 ，受到单船单分段的套料模式的影响 ，单个分段的零件数量级别通常在 500至 1000个 ，板厚大约有 5至 20种 ，材质大概有 5至 10种 ，经由板厚 、材质 、零级尺寸的组合 ，容易产生多种个性化类型的钢材规格 ，这对钢材规格的统一或者标准化是不利的。

技术实现要素：

考虑到上述所讲的、现有技术存在的缺点，本发明所要解决的技术问题是，提供一种生产方法，该方法用于船舶钢材的订货、下料、配送跟切割，借助建造计划的整合以及物资状态的整合，此情形下，钢材周转率得以提高，钢材库存得到减少，场地占用面积被降低，进而为生产给予便利，并且生产建造效率也得以提高。

想要达成上述目的，本发明给出了一种关于船舶钢材订货、下料、配送以及切割的生产方法，其具有特征为：它涵盖以下步骤，它又具有特点是：它包含如下步骤。

建立共享平台，建造单位要把建造计划上传到共享平台，此建造计划划分成多个建造阶段，还要将零件套料数据集上传，这零件套料数据集是针对建造计划里零件的，涵盖各个零件的建造阶段信息跟制造时间点t，还要把切割设备资源状态上传到共享平台，钢材制造单位会把钢材物资状态上传到共享平台。

S2，整合建造计划，依据建造阶段来确定限定时间范围t，以及制造提前时间h，在建造计划里零件的套料时间点t0等于t加上h，把套料时间点t0处于时间范围t之内的零件归并为一个初步套料工单，同时结合零件制造特点，实施拆分排序，从而获得限定时间范围t内最终的套料工单明细。

s3、严格依据特定规则，对钢材制造单位展现的钢材物资状态予以整合，进而塑就钢材物资整合清单。

首先，依据零件套料数据集，从钢材物资整合清单中挑选出对应的钢材当作母板，接着，根据套料工单明细，从零件套料数据集中选取与之对应的零件实施套料，最后，获得母板消耗清单以及零件套料明细。

按一定配送规则，于零件套料明细里对零件进行分类整理，进而得到配送明细清单，这是步骤 s5 所涉及的内容。

依据零件套料明细，去理清切割设备资源状态，进而形成切割设备的切割工单明细，这是 s6 的要求。

在所述步骤s1中，有进一步的情况，建造计划里的零件会依照工程、分段、大组立、中组立、小组立的顺序，一级一级地进行归类；零件套料数据集涵盖了零件的设计信息、套料信息、建造阶段信息，还有管理信息，在此之中，设计信息包含零件套料时所需的那些信息；切割设备资源状态涉及切割设备的切割类型、切割范围、切割产能，以及切割任务。

进一步来讲，在所述步骤s1当中，钢材制造单位的钢材物资状态涵盖了各种钢材规格的库存情况 ，钢材制造单位关于各种钢材规格的制造情形 ，钢材制造单位各种钢材规格的可被支配数量 ，还有钢材制造单位各种钢材规格的配送状态。

在此基础上，在所述步骤s2里，套料工单明细要根据特定的整合规则来开展整合归类工作。

再者，步骤 s2 里的整合规则涵盖，先是依照建造计划予以归类梳理，接着在这个基础之上依照钢材类型予以归类梳理，随后又在这个基础之上依照零件制造特点予以归类梳理。

再者，所述步骤s3之情况为：是先要取得各种钢材制造单位所具备的钢材物资状态 ，接着依据钢材整合规则对钢材物资予以归类整合 ，从而形成钢材物资整合清单 ；之后该钢材物资整合清单会存储于共享平台的系统当中 ，并且能够借助套料模块去获取各类钢材具体的物资状态，还可查看钢材的规格、数量以及可支配钢材信息，且在选用钢材之时 ，钢材的物资状态信息会随之进行更新。

进而，在所述步骤s31里，钢材整合原则涵盖：钢材依据类型、厚度、材质、宽度、长度逐级别进行归类，一级一级那样来归类。

进一步而言，所述步骤s4涵盖以下内容：其一，s41、依据零件套料数据集、套料工单明细以及钢材物资整合清单，于钢材物资整合清单里挑选相应的钢材当作母板，经由套料工单明细从零件套料数据集中挑选对应零件展开初步套料；其二，s42、初步套料完毕之后，核算每一张母板的利用率，要是利用率未达要求，那么重新挑选钢材作为母板进行套料，接着再核算利用率，一直到每一张母板的利用率达到要求；每一张母板的利用率满足条件之后，形成最终的零件套料明细以及母板消耗清单；其三，s43、生成最终的套料钢材规格之时，把该信息反馈至钢材物资整合清单，对钢材的物资状态予以更新，同时反馈给建造计划，对相应零件的套料信息进行状态更新。

另外，所述步骤s5里的配送规则涵盖：先是依据钢材规格开展第一级分类，接着依照零件后续制造工序实施第二级分类。

再者，所述步骤s5涵盖：获取切割设备资源状态信息，依据零件套料明细，优先考量工程类型，随后考量切割设备类型，最终依照统筹安排的准则，依据切割设备的能力，形成切割设备的切割工单明细。

如上所述，本发明涉及的生产方法，具有以下有益效果：

1、因为进行了建造计划的整合，还整合了钢材物资状态，所以钢材周转率得以提高，钢材库存减少了，场地占用面积降低了，这为生产提供了便利，进而使生产建造效率提高了。

2、借由切割设备资源的整合动作，达成了对资源进行统筹安排、合理利用的目的，把设备价值发挥到了极致状态，给生产计划供给了更具高产效能的服务，使得整体运转率得以提升。

3、运用这种新方法，钢材利用率得以提升，余料产生随之减少，场地资源占用、翻板、吊车运转等耗费也无形中降低，钢材资源得到最大化利用，钢材成本得到有效控制，最终公司的建造经济效益有所提高。

附图说明

图1为本发明的生产方法的流程示意图。

图2为本发明中的建造计划构成示意图。

具体实施方式

这里通过特定的具体实施例子，对本发明的实施方式予以说明，那些熟悉此项技术的人，能够依据本说明书所揭示的内容，轻松地知晓本发明的其他优点以及功效。

需知道，本说明书中，附图绘制出的结构、所呈现的比例、具备的大小等，都仅仅是用来配合说明书所揭示出来的内容，以此供熟悉这项技术的人士去了解并阅读，并不是用来限定本发明能够实施的限定条件，所以不具备技术上的实质意义，任何对于结构的修饰、比例关系的改变或者大小的调整，在不影响本发明能够产生的功效以及能够达成的目的的情况下，都应该仍然落在本发明所揭示的技术内容能够涵盖的范围之内。同时，本说明书中引用了如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，这些用语只是为了便于叙述得明了，并非用来限定本发明可实施的范围，其相对关系若改变或调整，在没有实质变更技术内容的情况下，也应当视为本发明可实施的范畴。

看看图1到图2，本发明给出了一种针对船舶钢材订货、下料、配送以及切割的生产方法这事，它涵盖了下面这些步骤s1至s6：

s1、搭建共享平台，见图1，建造单位把建造计划、零件套料数据集、切割设备资源状态上传至共享平台，其中建造计划含多个建造阶段，零件套料数据集是建造计划里零件的套料数据集，有各个零件的建造阶段信息和制造时间点t；钢材制造单位将钢材物资状态上传到共享平台。鉴于同一船型可由多个建造单位完成，每个建造单位完成相应部分零件就构成其建造计划，而建造计划依据建造时间不同被分为不同建造阶段。同样的情况，所需钢材是由多个钢材制造单位来完成的，所以，所有的建造单位以及钢材制造单位，都把自己所要上传的信息上传到共享平台里，由此得到全面完整的数据库。

特别明确地讲，去参照图2，建造单位里头的零件，是依照工程、分段、大组立、中组立、小组立这样的顺序逐步层级进行归类的，也就是说在结构划分方面，建造单位的建造计划被划分成好多工程，这些工程又各自被划分成好多分段，每一个分段又被划分成好多大组立，每个大组立又被划分成好多中组立，每个中组立又被划分成好多小组立，而小组立当中包含着好多零件。

在本发明这儿，具体来讲，零件套料数据集包含了零件的设计信息、有套料信息、存在建造阶段信息、还有管理信息等等，这里面的建造阶段信息指的是零件归属于建造计划里的哪个建造阶段之中，依据零件套料数据集中的建造阶段信息，去确定建造计划的各个建造阶段里有哪些零件，设计信息涵盖了零件在套料时所需的信息，像包含零件的轮廓、面积等，套料信息反映该零件的套料状态。有关零件套料数据集的相应具体信息，是完整且准确无误的，该套信息属于全流程应用的此类零件制造信息集，全流程涵盖设计、套料、配送以及管理。切割设备资源状态呢，里面涉及了切割设备的切割类型、切割范围、切割产能以及切割任务等方面。钢材制造单位的钢材物资状态，它包含了各种钢材规格的库存、制造、可支配数量以及配送状态等相关情况。

整合建造计划，依据建造阶段来确定限定时间范围t，还要确定制造提前时间h，建造计划里零件的套料时间点t0等于t加上h，把套料时间点t0处于限定时间范围t内的零件归为一个初步套料工单，同时依据零件制造特点，展开拆分排序，从而得到在限定时间范围t内最终的套料工单明细。例如，零件在制造之时，是需要提前去进行套料。拿具体来举例子，像当有一个零件，它的制造时间点t处于11月10号那个时间，要求把它提前5天给完成这样子的话，那它的套料时间点t0，就是11月5日的。然后，选定限定时间范围t为从11月1日一直到10日这段时间，此时该零件的套料时间点t0，恰好就处在限定时间范围t之内，那这样就要将该零件归类到这个限定时间范围t的初步套料工单里。与此同时，依据零件制造所呈现出的特点，针对初步套料工单之中的零件呢展开拆分排序工作，从而形成具备不同优先级的子工单。比如说，加工类的子工单，它的优先级是优先于非加工类的，外板类的子工单，优先于非外板类的，非补板类的子工单，优先于补板类的，最终就得到了限定时间范围t内的套料工单明细。

作为优选设计，初步套料工单在拆分排序前，要先按一定整合规则整合归类。在本实施例中，先依建造计划归类整理，具体是把建造计划作第一级分类，将归同一建造计划的零件归类。接着以工程作第二级分类，把归同一工程的零件归类。然后在此基础上按钢材类型（含钢板、型材和板条等）归类。之后再依零件制造特点归类，具体是以是否加工作第三级分类，以是否为外板作第四级分类，以是否为补板作第五级分类，如此逐级把零件归类整理好，让套料工单明细里的零件清楚有序。此基础之上，能够便利依据零件制造特性，把初步套料工单里的零件予以拆分排序，进而获取最终的套料工单明细。当然，套料工单明细之中的整合规则并非局限于上述示例内容，还能够依照实际需要实行不同的设置。

在本实施例当中，当套料工单明细进行生成之际，会返回建造单位的建造计划里的对应零件的一个标识，以此来表明该零件已经被安排到套料工单明细当中了。

s3、依据特定规则，对钢材制造单位的钢材物资状态予以整合，进而形成钢材物资整合清单，在本实施例中，具体情形如下：

s31、去获取各个钢材制造单位的钢材物资状态，依据钢材整合规则把钢材物资予以归类整合，接着形成钢材物资整合清单。整合钢材存在整合原则，这原则是。钢材要按照类型进行归类，还要按照其厚度（也就是规格）归类，材质归一类，宽度归一类，长度归一类而后逐级归类，其中钢材的类型涵盖钢板、型材以及板条等，也就说，先是把属于同一类型的钢材整合为一类。接着在这个基础之上，再把同一厚度的钢材再度归为一类。之后又把同一材质的钢材归为一类，照此逐级归类下去，进而让钢材物资整合清单里的钢材物资信息清晰明了。而且，在各级归类里，要是存在数值方面的大小之分，那么就依照从大到小或者从小到大的次序逐个整合。

s32，钢材物资整合清单被存储于共享平台的系统里，通过套料模块能够获取各类钢材的物资状态，能查看到钢材的规格，能知晓钢材数量，能了解可支配钢材信息，在选用钢材之际，钢材的物资状态信息会实施更新，借由这样的方式，在生产进程当中，能够及时去查看钢材，还能确保数据及时且正确。

基于零件套料数据集，依据套料工单明细，结合钢材物资整合清单，从钢材物资整合清单里挑选出对应的钢材当作母板，从零件套料数据集中选取和套料工单明细相匹配的零件来进行套料，紧接着得到母板消耗清单以及零件套料明细。于本实施例之中，比较理想的情况是，步骤s4具体涵盖：

针对 s41，依据零件套料数据集，结合套料工单明细，再参照钢材物资整合清单，于钢材物资整合清单里挑选相应钢材当作母板，又从零件套料数据集中选取跟套料工单明细相对应的零件来实施初步套料。

初步套料完成以后，对每张钢板的利用率进行核算，要是利用率没有达到要求的话，那就重新挑选钢材用作母板来进行套料，一直到每张母板的利用率达到既定要求为止；在每张钢板的利用率符合条件之后，生成最终的零件套料明细以及母板消耗清单，也就是做完了套料工单明细里所有零件的套料工作。其中，钢板利用率的计算方式是这样的，假设拿来套料的钢板母板面积设定为a，产生的余料面积规定为a1，在该张钢板上所套零件的面积加起来是a2，因为套料的时候零件之间存在间隙，所以a2不等于a减去a1，利用率q等于。

a2/(a-a1)

*100％。设定利用率要求为91％，若利用率q

生成最终套料钢材规格时，把该信息反馈到钢材物资整合清单，更新钢材物资状态以示此钢材已被套料使用，同时把更新反馈给建造计划，对相应零件套料信息处也进行状态更新，表示该零件已被套料。

根据特定配送规则，对零件套料明细里的零件予以分类整理，从而得到配送明细清单，该清单所含信息主要是零件及它要被配送到哪里等信息。具体而言，在本实施例中，配送规则涵盖：先是依照钢材规格第一级分类，接着按照零件后续制造工序展开第二级分类，后续制造工序即意味着零件再切割完成后的配送去处。制造工序含有切割加工类工序，有切割小组，有切割中组类工序，有切割大组类工序，还有切割总组搭载类等工序，借由如此这般把同种规格且同种制造工序的归拢为一类，最终造就出一个具备制造计划、制造类型以及制造工序的配送明细。

依据零件套料明细，去梳理切割设备资源状态，进而形成切割设备的切割工单明细。具体而言，要获取切割设备资源状态信息，按照零件套料明细，优先考量工程类型，像密级与非密级产品那样，接着考虑切割设备类型，比如钢板切割、型材切割以及板条切割，最后依照统筹安排的原则，依据切割设备的能力，例如每天的切割米数、切割计划，来形成切割设备的切割工单。并且较为优选地，返回建造计划中对应零件的一个标记，用以表达该零件的切割状态。

还有，在插入处于切割计划之外的切割工单之时需要有把最终呈现为切割设备工单而的从选取某时段的切割计划做起进而进行对设备资源重新梳理的计划重排功能。

由上可知，本发明的生产方法，具有以下优点：

1、通过建造计划的整合与钢材物资状态的整合，提高了钢材周转率，减少了钢材库存，降低场地占用面积，为生产提供便利，提高了生产建造效率。

2、通过切割设备资源整合，实现了统筹安排合理利用资源的目标，将设备价值发挥了极致，为生产计划提供了更高产的服务，提升了整体运转率。

3、通过这种新方法的应用，提升了钢材利用率，无形中减少了余料产生带来的场地资源占用、翻板、吊车运转等耗费，最大化利用了钢材资源，有效控制了钢材成本，最终提高公司的建造经济效益。

总括起来讲，发明切实有效越过了现有技术里的各类缺点，进而具备高度的产业利用价值。

对于上述实施例而言，是以例示的方式来说明本发明的原理以及对应的功效的，并非是在对本发明进行限制。任何人士，只要是熟悉这项技术的，都能够在不违背本发明精神以及范畴的情况下，针对上述实施例做出修饰或者改变。所以，凡是所属技术领域当中拥有通常知识的人，在没有脱离本发明所揭示的精神以及技术思想的情况下所完成的全部等效修饰或改变，依旧是应该由本发明的权利要求进行涵盖的。