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 基于托盘的船舶管子焊接工时预测方法 研究# 谢心灵，谢标* 5 10 15 20 25 30 35 40 （重庆大学机械工程学院，重庆 400044） 摘要：船舶管子的内场制作是以托盘为单位，每个托盘内管子数量不同，加之管子本身结构 复杂，导致整个托盘焊接工时难以确定。提出利用管子焊接基本时间除以其占总时间的比率 计算托盘管子焊接工时的方法。基于车间现状将统计分析法与神经网络法结合，运用工作抽 样测量焊接的工作比率，运用神经网络算法预测管子焊接的基本时间，预测以托盘为单位的 管子焊接工时。以某船舶企业为背景进行验证，结果证明该方法准确可行。 关键词：管子；焊接；工时预测；神经网络 中图分类号：F406.3 Research on Man-hour Estimation Method of Pipe Welding for Shipbuilding Based on Tray XIE Xinling, XIE Biao (College of Mechanical Engineering,Chongqing University, ChongQing 400030) Abstract: The pipes of ships are made in trays. Since every tray has different pipes and they enjoy complicated configuration, it is pretty hard to determine the time of welding the whole tray. A method is proposed:make use of pipe welding basic time divided by the total time ratio to calculate tray pipe welding working hours.this study measures the ratios of welding by work sampling method,caculates the basic time of welding by NNA(Neural Network Algorithm) and statistical analysis, and then gets the welding time at the unit of trays, based on the present state of the workhop. Keywords: Pipe; welding; Man-hour; neural network 0 引言 工时定额是企业合理进行生产计划、生产调度的重要依据，更是企业进行科学管理、提 高劳动生产率的基础和重要前提[1]。由于船舶制造中各管段结构的复杂性、多样性，目前的 制造状况下国内船厂并没有制定船舶管子焊接的标准作业程序，工人操作多凭自身经验，随 意性较大，可能多个管段并行交错作业，可能一个焊缝焊完一半又去另一个焊缝作业，在这 种情况下，采用常规的工时定额制定方法制定管子焊接工时显得相当困难。 关于工时定额的相关研究，LEE J K[2]，李淑娟[3]、朱历新[4]等分别应用神经网络算法构 建了工时定额模型。杨宁等[5]将事例推理技术引人到注塑模加工时间定额研究中，提出了基 于事例推理技术的加工时间定额确定方法[5]。杨青海等[6] 提出一种基于案例推理和事物特性 表的零件工时估算方法估算零件工时。刘滨, 蒋祖华[1]运用产品相似实例检索规则和算法， 估算了船舶中间产品装配作业工时 Nitta 等[7]建立了一种基于每个工序的工作特征分析估算 误差的工时估算模型。邵清卿，蒋祖华等[8]根据焊丝(或焊条)熔敷金属的体积与熔入焊缝的 金属体积相等的原理，解决焊缝横截面积、焊丝熔化速度的计算等关键问题，以得到焊接速 度，从而制定出作业工时。刘长青，李迎等[9]提出了一种基于特征的两级结构工时预测模型， 估算飞机结构件数控加工工时。 基金项目：重庆市科技攻关计划项目（2011GGC027） 作者简介：谢心灵，（1970- ），男，四川巴中人，副教授，博士，主要研究方向为工业工程、知识工作 效率、高等教育管理. E-mail: hbzsz@cqu.edu.cn -1-  本文针对船舶管子结构复杂，品种多样等问题，通过分析某船舶企业管子焊接的特征现 状，研究管子焊接的影响因素，将统计分析法和神经网络算法相结合，建立基于托盘的船舶 管子焊接工时计算模型，并证明该方法的有效性。 45 50 55  1 基本思路与预测方法 1.1 基本思路 工时定额是指在正常生产条件下，以正确合理的操作方法，完成一项作