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南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯
系 部： 機(jī)械工程系
專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化
姓 名： 任蕾蕾
學(xué) 號(hào)： 05010203
(用外文寫(xiě))
外文出處：U.S. DEPARTMENT OF THE NAVY
CARDEROCK DIVISION,
NAVAL SURFACE WARFARE CENTER
附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。
指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：
所選原文資料內(nèi)容符合本畢業(yè)設(shè)計(jì)及專(zhuān)業(yè)方向要求，篇幅飽滿(mǎn)，翻譯用詞準(zhǔn)確，語(yǔ)句通順。
簽名：
2009 年 3 月 18 日
注：請(qǐng)將該封面與附件裝訂成冊(cè)。
附件1：外文資料翻譯譯文
產(chǎn)品模型是造船環(huán)境中的核心信息源
摘要
在造船CAD / CAM系統(tǒng)中，產(chǎn)品模型是在設(shè)計(jì)過(guò)程中逐步建立起來(lái)的，其中包括幾何和非幾何信息。在設(shè)計(jì)的同時(shí)，對(duì)模型作進(jìn)一步擴(kuò)展增加制造信息（一些國(guó)家稱(chēng)其為產(chǎn)品工程信息），如造船生產(chǎn)計(jì)劃和裝配結(jié)構(gòu)的定義。
?零件制造所需的信息來(lái)自模型，如工程圖，零部件明細(xì)表和數(shù)控設(shè)備所需的信息。當(dāng)造船生產(chǎn)計(jì)劃的定義和產(chǎn)品模型相結(jié)合時(shí)，如零部件清單、裝配圖等所需要的信息就可以直接從產(chǎn)品模型得到，而不需手工建立。
使用產(chǎn)品模型這個(gè)概念建立的系統(tǒng)，以及有組織地實(shí)施的方法可以降低成本、提高生產(chǎn)力和競(jìng)爭(zhēng)力。
引言
背景
船舶及海上的建筑往往是不成系列的或單件定制的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品的復(fù)雜性意味著高強(qiáng)度的設(shè)計(jì)和規(guī)劃過(guò)程，許多任務(wù)必需同時(shí)進(jìn)行。通常，產(chǎn)品中的一個(gè)零件在制造的同時(shí)，另一個(gè)零件正在進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。對(duì)更高的效率和更短的交貨時(shí)間的要求則意味著重疊進(jìn)行的工作不斷增加而使得整個(gè)過(guò)程也將變得更加復(fù)雜。除此之外，許多設(shè)計(jì)中的變更提出得太遲。
一些企業(yè)引用一種新的行業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)形容這種情形：“并行工程”。盡管這個(gè)術(shù)語(yǔ)是新的，但對(duì)造船業(yè)來(lái)說(shuō)，這種狀況卻不是新的，很多年來(lái)工人們已習(xí)慣于從事重疊性的工作。以可控的方式處理重疊工作的能力在很大程度上影響了一個(gè)組織的效率。增加工作的重疊性的關(guān)鍵是對(duì)信息流的管理和控制。
在大多數(shù)情況下造船廠(chǎng)中詳細(xì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都是在公司內(nèi)部進(jìn)行的，并且是在造船廠(chǎng)管理部門(mén)直接控制下。這在某種程度上成為唯一發(fā)現(xiàn)有效的處理信息流并把潛在的信息處理問(wèn)題轉(zhuǎn)化為信息處理技能的一種可能，創(chuàng)造競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。
造船曾被描述為“從最簡(jiǎn)單的零件，以非常復(fù)雜的方式組裝，到生產(chǎn)出高精密產(chǎn)品這樣一個(gè)過(guò)程”，這是一個(gè)很好的說(shuō)明。生產(chǎn)有足夠的精度的零部件很重要，但真正的挑戰(zhàn)是對(duì)設(shè)計(jì)和裝配過(guò)程進(jìn)行管理，以提高效率和縮短交貨時(shí)間。
自東歐的政治變革后，一些國(guó)家將進(jìn)入商業(yè)造船市場(chǎng)上，成為新成員。以前主要建造軍艦的國(guó)家，將會(huì)進(jìn)入新的制造領(lǐng)域；而新的發(fā)展中國(guó)家，尤其是遠(yuǎn)東地區(qū)的，也將會(huì)以造船國(guó)的身份進(jìn)入該市場(chǎng)。此外，目前一些主要的造船國(guó)將通過(guò)再投資來(lái)保護(hù)他們目前的地位。所有這些變化將導(dǎo)致造船能力的提高和激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)。
許多國(guó)家在造船手段和現(xiàn)代化設(shè)備方面進(jìn)行了投資，如機(jī)器人和自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。這些投資結(jié)合工序的改變和對(duì)員工培訓(xùn)，以求達(dá)到一個(gè)最佳的解決方案。這些新投資能獲得最大回報(bào)的一個(gè)關(guān)鍵是確保控制這些過(guò)程的信息系統(tǒng)已經(jīng)按經(jīng)營(yíng)的要求優(yōu)化并和新的方法緊密結(jié)合。
造船企業(yè)
在當(dāng)今世界上，造船業(yè)是一個(gè)極其復(fù)雜的行業(yè)，圖1以簡(jiǎn)化的方式說(shuō)明了該行業(yè)中的主要活動(dòng)并歸納如下。
圖1 造船業(yè)
招標(biāo)。招標(biāo)是船主和制造商以合同的形式就最初的設(shè)計(jì)，連同價(jià)格和交貨時(shí)間進(jìn)行商榷的過(guò)程，在此確定制造方案。此過(guò)程作的決定將直接影響合同最后的成本。
設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)活動(dòng)是在最初的設(shè)計(jì)上作進(jìn)一步的詳細(xì)設(shè)計(jì)，根據(jù)制造方案確定裝配順序并建立產(chǎn)品生產(chǎn)所需的信息。
生產(chǎn)。在生產(chǎn)活動(dòng)中，采用在詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程中創(chuàng)建的信息來(lái)建造船只。生產(chǎn)通常被劃分為三個(gè)主要階段。第一階段是用原材料制造的各種不同類(lèi)型的零件。第二階段是裝配即將組成整體的零件組裝到已裝配好的組件上，依此類(lèi)推，直至最后的產(chǎn)品組裝完成。最后，在服役階段對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試和試驗(yàn)。
規(guī)劃。項(xiàng)目計(jì)劃的完善和監(jiān)測(cè)都在規(guī)劃活動(dòng)中。所有的活動(dòng)都必須指定計(jì)劃并與制造方案相一致。
材料。通過(guò)對(duì)包括從采購(gòu)到店鋪的發(fā)貨等活動(dòng)的控制，來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供支撐。
資金和執(zhí)行。在資金和執(zhí)行活動(dòng)中，涉及公司和每一項(xiàng)工程的資金監(jiān)測(cè)和控制。
信息流。從咨詢(xún)開(kāi)始，到交貨結(jié)束，造船過(guò)程涉及許多的部門(mén)間龐大信息量的產(chǎn)生和交換。這會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤、重復(fù)性的工作和為等待信息而導(dǎo)致延誤。最終結(jié)果是企業(yè)效率低下。
造船管理的任務(wù)之一是要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)針對(duì)于本行業(yè)的信息流解決方案，以確保在造船進(jìn)程中各個(gè)成員盡可能的高效率。
高效率造船的關(guān)鍵因素
與信息流相關(guān)的影響造船效率的關(guān)鍵因素有很多，分列如下。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是為了確保所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能更容易地被制造出來(lái)，并且能減少人工耗時(shí)。一個(gè)考慮周全的制造方案在并行設(shè)計(jì)的早期活動(dòng)中就說(shuō)明了如何完善船只的制造，以確保詳細(xì)設(shè)計(jì)能最適合生產(chǎn)設(shè)備。這樣產(chǎn)品設(shè)計(jì)才能真正實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)確定制造方案，盡早對(duì)組件或關(guān)鍵的組件進(jìn)行分解，同時(shí)將設(shè)計(jì)也考慮進(jìn)去，從而保證在裝配階段可以很容易地將組件裝配，每個(gè)組裝階段必要的材料也能及時(shí)訂購(gòu)并發(fā)放以滿(mǎn)足制造計(jì)劃的需要。
試制。為了最大限度地發(fā)揮試制水平，更多的工作可以在制造過(guò)程的早期完成。當(dāng)工作可以在車(chē)間條件下而不是在船架上進(jìn)行時(shí)，工作費(fèi)用就可減少。
完整一致的產(chǎn)品信息。由制造的每個(gè)階段產(chǎn)生的產(chǎn)品信息可以提高運(yùn)作效率，因?yàn)樗斜匾男畔⒍挤旁谝环菸募?，工人們就不必再搜索信息。一致的信息連同適當(dāng)精準(zhǔn)的控制能確保生產(chǎn)項(xiàng)目準(zhǔn)確地融入制造的后期階段。這些項(xiàng)目往往來(lái)自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，比如船體和管道。
數(shù)控、群控和機(jī)器人技術(shù)。數(shù)字控制（數(shù)控）設(shè)備和機(jī)器人的使用可以減少制造項(xiàng)目的勞動(dòng)力成本。重要的是能夠從產(chǎn)品模型對(duì)這些機(jī)械設(shè)備創(chuàng)建控制信息，并能夠?qū)ψ兓鞒隹焖夙憫?yīng)。
質(zhì)量控制。生產(chǎn)每一階段的質(zhì)量或精度控制可以減少后期的返工。
材料處理。材料信息處理的效率是受許多部門(mén)的影響的，從最初的說(shuō)明書(shū)到成分的定義、采購(gòu)、接收，到最后的發(fā)票清算。 造船很大程度上是裝配過(guò)程。材料的處理做得好，將影響一個(gè)項(xiàng)目的時(shí)間和人工耗時(shí)。
今日的挑戰(zhàn)
今日的挑戰(zhàn)是對(duì)信息的處理使用系統(tǒng)和過(guò)程，這可以降低成本和提高生產(chǎn)率。要對(duì)信息流進(jìn)行評(píng)估，首先在觀(guān)念上重視上述關(guān)鍵因素和造船業(yè)的特殊條件是很重要的。對(duì)現(xiàn)有的手工操作簡(jiǎn)單地自動(dòng)化不會(huì)比在可能的情況下簡(jiǎn)化信息流有更多的益處，而適應(yīng)組織和新工具的工作方式是可以考慮的。
信息流傳統(tǒng)上由技術(shù)和管理信息，以文件、圖紙、零部件清單等形式組成。一個(gè)可選擇的方法是產(chǎn)品模型的概念，它是產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫(kù)，以行業(yè)專(zhuān)用的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)。產(chǎn)品模型概念的實(shí)施對(duì)優(yōu)化上述關(guān)鍵因素的能力是極重要的。
產(chǎn)品模型
產(chǎn)品模型包含幾何以及非幾何信息，非幾何信息是物體之間的聯(lián)系和從屬關(guān)系；如實(shí)體的拓?fù)潢P(guān)系和屬性、材料代碼、重量、表面處理，能耗和流量。將其稱(chēng)為產(chǎn)品信息模型將更恰當(dāng)，這樣就強(qiáng)調(diào)了它和基于產(chǎn)品的幾何或圖形信息之間的不同。不管怎樣，產(chǎn)品模型是常用的術(shù)語(yǔ)，因此在本論文中也這樣使用。
在研究像發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部這樣一個(gè)復(fù)雜的區(qū)域時(shí)，需要從不同的視角不斷地進(jìn)行分析，以保證截面和輪廓相對(duì)應(yīng)的投影關(guān)系。手工繪圖是一項(xiàng)繁重的任務(wù)，因?yàn)殡S著進(jìn)程的進(jìn)行各截面和投影必須不斷更新。多年來(lái)，許多造船廠(chǎng)使用塑料模型作為一種工具來(lái)解決這些問(wèn)題，有時(shí)作為一種補(bǔ)充，有時(shí)可以替代手工繪圖。
產(chǎn)品模型是基于造船信息為對(duì)象的。對(duì)象的內(nèi)容顯示為圖解信息，從二維繪圖到設(shè)計(jì)完善階段的三維制圖，也可以顯示在列表和報(bào)告中。所有有關(guān)產(chǎn)品模型的信息顯示在圖2中。
圖2 產(chǎn)品信息模型
圖形表示只有當(dāng)需要時(shí)才生成，比如觀(guān)看一個(gè)模式或創(chuàng)建繪圖時(shí)。這樣，圖形表示作為一個(gè)特征而生成，用二維或三維表示，由圖2 指出，隨發(fā)生時(shí)間的改變而定。儲(chǔ)存在對(duì)象中的信息是主要信息。圖形表示（觀(guān)點(diǎn)或繪圖）是次要信息，并由可視化系統(tǒng)生成。通過(guò)把對(duì)象的處理而不是圖像信息作為首要的信息資源，使設(shè)計(jì)過(guò)程中的信息流水線(xiàn)化。
對(duì)造船信息對(duì)象的關(guān)注有助于信息的集成。每個(gè)項(xiàng)目應(yīng)有一個(gè)單獨(dú)的模塊，這個(gè)模塊需包含整個(gè)項(xiàng)目的信息。因此，把工作會(huì)議聯(lián)系到文件或圖紙，或者將文件復(fù)制到新的會(huì)議都是沒(méi)有必要的。當(dāng)新的模式投入使用時(shí)，所有在本學(xué)科和跨學(xué)科（如船體和全套裝備）范圍內(nèi)的用戶(hù)都可以立即得到。
附件2：外文原文