第1章緒論1

11船舶制造過程特點3

111大型配套產業3

112依單定制並按項目進行管理4

113基本模塊為分段並充分使用CAD技術4

12船舶制造模式的發展過程——從整體制造到敏捷制造5

121五種造船模式的演變5

122現代造船模式形成的技術基礎6

123造船模式的未來發展趨勢——船舶敏捷制造7

13當前船舶制造技術研究的熱點8

14國內外船舶敏捷制造繫統研究現狀12

15我國船舶工業的發展形勢13

16本書研究內容和意義14

第2章船舶敏捷制造繫統核心理念及模式結構17

21船舶制造繫統概要19

211制造繫統19

212船舶制造繫統19

213現代船舶制造繫統主要工作流特征20

22船舶敏捷制造繫統的核心理念21

221船舶敏捷制造過程的實質21

222船舶敏捷制造的特點22

23基於CPC與動態聯盟理念的船舶敏捷制造繫統23

231CPC和敏捷制造的基本概念23

232基於CPC與動態聯盟理念的船舶敏捷制造繫統構建25

233基於CPC與動態聯盟理念的船舶敏捷制造繫統模式結構27

234船舶敏捷制造動態聯盟協同工作機制27

24面向MC的船舶敏捷制造繫統特征及其關鍵技術29

241MC技術與其對現代船舶制造模式的影響29

242面向MC的船舶敏捷制造繫統的前提和特征分析32

243基於MC的船舶敏捷制造繫統的工作模式33

244船舶敏捷制造繫統中基於MC的船舶設計關鍵技術34

25本章小結36

第3章船舶敏捷制造繫統產品CAPP與PPS集成框架39

31基於CPC與動態聯盟理念的產品CAPP與PPS集成特征分析41

311傳統企業CAPP與PPS集成研究現狀及存在的問題41

312基於CPC與動態聯盟理念的產品CAPP與PPS集成思想42

313船舶敏捷制造產品CAPP與PPS集成特征42

32船舶敏捷制造繫統產品CAPP與PPS集成關鍵技術44

321CAPP與PPS集成過程中的產品配置管理技術44

322船舶產品全壽命協同優化設計技術45

323CAPP與PPS集成過程中數據共享技術45

324CAPP與PPS集成過程中衝突管理和協調解決技術46

325多項目動態聯盟管理技術47

33基於CPC與動態聯盟理念的船舶產品CAPP與PPS集成框架48

331船舶敏捷制造過程中CAPP與PPS集成分析48

332船舶敏捷制造過程中CAPP與PPS的並行工作模式49

333船舶敏捷制造繫統產品工藝計劃與生產計劃的集成框架49

34船舶敏捷制造產品CAPP與PPS集成應用示例50

341船舶敏捷制造產品CAPP與PPS集成原型繫統工作原理50

34242 000 t散裝貨輪CAPP與PPS集成示例51

343集成結果51

35本章小結53

第4章船舶敏捷制造繫統生產計劃體繫結構55

41船舶制造過程中的計劃體繫57

42船舶敏捷制造動態聯盟生產計劃及協調過程分析58

421船舶敏捷制造動態聯盟生產計劃及協調過程特點58

422船舶敏捷制造動態聯盟生產計劃協調內容60

43船舶敏捷制造動態聯盟的生產計劃體繫結構61

431傳統企業的生產計劃體繫61

432船舶敏捷制造動態聯盟的生產計劃體繫結構62

44本章小結64

第5章船舶敏捷制造繫統生產計劃的編制和優化65

51船舶敏捷制造繫統生產計劃編制與優化問題的求解67

511船舶敏捷制造繫統生產計劃編制與優化問題的求解分析67

512船舶敏捷制造繫統生產計劃編制與優化的數學描述69

513車間作業計劃編制與優化的數學描述71

514動態聯盟生產計劃和車間作業計劃在編制與優化上的異同73

52車間作業計劃編制與優化算法的選擇75

53基於工件表達法的遺傳算法在車間作業計劃中優化的實現技術76

531基於工件表達法的基因編碼76

532基本個體及初始群體的產生76

533個體適應值的評價77

534遺傳算子的設計77

535終止循環的條件78

536基於遺傳算法的車間作業計劃優化的主要步驟78

537優化過程說明78

54基於工件表達法的遺傳算法應用實例79

541基於工件表達法的遺傳算法應用情況79

542與其他算法的比較79

543動態聯盟計劃的編制與優化過程81

55本章小結81

......

熊春霞中船黃埔文衝造船集團物資科科長，高級工程師船舶敏捷制造繫統前言合卷靜思，不禁感慨萬千。經過近十年的努力，本書終於像一個新生嬰兒，就要落地並要與讀者見面了。在興奮之餘，更有一份惴惴不安的沉重藏於心間，就像孩子的父母，已經不再擔心即將面世的孩子是否漂亮，隻衷心希望孩子能夠健康，能夠幸福生活一生即可。好在十餘年來，我和我的學生們一直在努力，因此，一想到即使此書不至於予人啟迪，但也不至於會引人入岐途，至少在閑暇時可供感興趣的同行批評與指正，這方能使人內心稍安。

眾所周知，船舶不僅是一種體現現代工業和科技水平的工業產品，更是一個國家綜合實力的像征。20世紀80年代以來，在國家政策扶持下，我國船舶行業發展迅速，尤其是進入21世紀，隨著造船技術的快速發展，我國船舶行業日漸強盛。同時，隨著中國造船業的快速崛起，從衡量造船業整體發展的造船完工量、新接訂單量、手持訂單量這三大世界造船指標來看，中國造船業已多年保持地位。其中，根據英國克拉克松研究公司數據，近5年來，中國造船業新接訂單量、手持訂單量均穩居世界，造船完工量也多年位居世界。

因此，從全球市場的訂單量來看，中國目前已經是當之無愧的造船大國。而就市場競爭力來看，目前基本上也是中、日、韓三分全球造船業的格局，而中國企業能成功擊敗國外優秀的造船企業拿下大單，並從日本企業手中接過訂單，真正體現的其實是中國造船業的競爭力。盡管當前受國際市場持續低迷的影響，中國造船業面臨著訂單難接、利潤下降、外部風險等問題，但隨著我國造船行業結構體繫的改善、自主創新能力的增強以及國內船舶需求的加快釋放，我國的造船企業市場競爭力將快速提升，中國正在加快轉向造船強國。因此就整體形勢而言，中國造船業仍將能保持優勢，未來前景依然光明。

2017年國務院發布《船舶工業深化結構調整加快轉型升級行動計劃（2016—2020年）》，明確提出，我國船舶工業快速發展，已經成為世界主要的造船大國，到2020年前後，整體技術水平和自主創新能力進入國際前列，我國不僅要努力成為世界造船大國，還將成為世界造船強國。政府的這一目標，實際上已經吹響了進軍世界造船強國的號角。保持中國造船業加速發展的勢頭，並完成政府提出的成為世界造船強國的戰略目標，使具有綜合比較優勢的中國造船業面臨著歷史性的發展機遇。針對目前還處在分段制造和分道制造過渡階段的我國大多數造船企業，還將面臨著向現代造船模式的轉型發展。因此，開展未來船舶制造繫統創新模式的研究，改變我國造船行業長期存在的建造周期長、工時消耗大、生產效率低等管理粗放因素導致的產量低、成本高等問題，已成為造船企業生存與發展的關鍵。

當然，專注於理論的研究，你會發現僅依靠這些理論並無法有效保證船舶制造企業實現持續高效的生產模式，充其量也隻是一種宏觀指導。因此不斷加強與造船企業的溝通，及時發現企業生產過程中有效而實用的創新作法，然後再加以理論創新，可能會更加具有實際效果。所以，如何從船舶制造企業生產實際出發，將船舶敏捷制造的模式、生產計劃與控制、生產動態調度、企業供應鏈管理、企業全生命周期成本控制、企業生產管理信息化繫統及船舶敏捷制造企業生命力等問題揉合成可實施的實際指導理論，從船舶敏捷制造繫統的核心理念角度去解決在船舶制造企業生產過程中遇到的各種問題，這樣不僅能夠幫助船舶敏捷制造企業實現可持續發展，或許更能有助於提高船舶制造企業的核心競爭力。

作為將敏捷制造理念應用於船舶制造過程所形成的生產繫統，船舶敏捷制造繫統的實施過程是船舶行業在現有制造模式的基礎上不斷提高和優化的制造集成過程，必將是一個極為復雜的生產繫統，但亦是進一步提升造船企業生產和管理效率的繫統。和其他行業相比，目前國內外學者對船舶敏捷制造的研究主要集中在敏捷制造關鍵工藝及關鍵技術、合作伙伴的選擇與評價等方面，對船舶敏捷制造繫統的構建及其運作控制研究還不多，還沒有比較繫統的有關這方面的著作。隨著造船模式從傳統模式向敏捷制造模式的轉變，船舶敏捷制造繫統的構建及其運作控制將為企業提供重要的實踐指導。因此，本書基於眾多學者研究成果的基礎上，對船舶敏捷制造繫統是一個什麼樣的繫統，以及繫統如何工作和過程控制等方面進一步研究和介紹，著重對船舶敏捷制造繫統的構建、船舶敏捷制造繫統生產運作與控制、船舶敏捷制造繫統依賴的關鍵信息支撐技術和企業生命力的評估與預測作一個初步探索，為解決船舶工業制造及管理中相關技術問題以及推動我國船舶工業的高速發展提供幫助。隨著研究的深入，有關理論會進一步完善，因此本書的不足之處也請各位讀者批評指正。

感謝曾經悉心指導我的南京航空航天大學的王寧生教授和江蘇科技大學趙良纔教授，是他們指導我進入了這一領域，並開展了一繫列的研究。同時也非常感謝上海外高橋造船有限責任公司劉建峰總工程師，在我們與企業的調研中給予了非常大的幫助並提供了無私的指導。還有就是參與本項目研究的學生們，他們在此書的完成過程中給予了很大的支持，也付出了相應的心血，因此感謝我可愛的學生們，祝他們事業興旺。

環顧世界，造船行業格局變革，科技較量更加凸顯，歐美國家雖然日益衰微但仍在造船技術上占據主流。百舸爭流，不進則退，我們更應順應創新的歷史潮流，提高設計、制造和管理的技術和水平，更加注重質量、效益和效率，努力實現我國由大國向強國轉變的偉大夢想。

中國的造船，必將迎來更加輝煌的明天。