人工智能技术在船舶模块化设计与制造中的应用是当前船舶工业中一个极为重要的研究方向。该领域的研究不仅能够推动船舶设计与制造的效率和质量,还能在成本控制、生产灵活性和船舶性能的提升上发挥关键作用。
船舶模块化设计与制造的概念是指将船舶按照功能、结构和制造过程的不同需求,分解为若干个相对独立的模块。每个模块都有明确的功能,可以在不同的船舶类型中重复使用。这种设计方法不仅能提高船舶的生产效率和质量,还能大大降低后期维修和保养的难度。随着人工智能技术的应用,船舶模块化设计与制造技术得到了进一步的发展,引入了更加智能化的设计和管理方式。
在智能制造的过程中,人工智能技术能够促进船舶制造企业技术设备准确识别船舶建造工作环境中生产装备的变化,优化生产流程,分析和实施管理船舶设计决策。这种技术的应用,不仅可以降低生产制造成本,还能提高船厂在市场波罗的海指数较低的情况下实现盈利的能力。因此,人工智能技术在船舶模块化设计与制造中的应用,为船舶工业的未来发展带来了新的动力。
国内外在船舶模块化设计与制造领域的研究现状显示,尽管我国船舶制造技术已经有了长足的进步,但仍与国际发达国家存在一定的差距。过去,船舶制造技术经历了三次整体的进步,目前已经进入到了更加先进的第四个提升阶段。在这一阶段,模块化产品导向型生产成为主流,实现了壳舾涂一体化,即船舶外壳、内部设备和涂装的统一制造。
在设计对象的模块化设计方面,船舶的模块化设计必须从基本设计阶段开始。根据功能的不同,模块可以分为船舶舾装模块和船舶结构模块。对于特定的设计对象,如小型功能船,模块化设计通常从较小的层次开始,成功的模块化设计需要有一个准确编码系统来表达所需的零件信息。传统编码方式基于传统的造船模式,但其通用性较差,难以满足模块化的要求。因此,模块化设计和编码需要增加零件和组件的通用比例,并以模块形式进行标准化,其编码形式应适用于所有类型的船舶。
人工智能技术在船舶模块化设计与制造中的应用主要包括施工阶段配套技术、构建阶段匹配技术和机器学习等。构建阶段匹配技术涉及将船舶生产与施工的零件总编码导入数据库,以提高施工配套技术的匹配速度,尽管存在需要人工导入和数据描述复杂等缺点。机器学习则通过分析、总结部件的生产代码,形成计算模型,从而提升系统智能性和零部件匹配的正确率。
目前,人工智能技术在船舶模块化设计与制造中的应用,不仅仅是实现传统模块化编码的自动化,还包括进一步推动船舶设计与生产过程的智能化,以及促进船舶工业整体发展水平的提升。通过研究和应用人工智能技术,未来船舶模块化设计与制造有望实现更高的自动化、智能化水平,从而推动船舶工业的持续进步。