(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111553474.5 (22)申请日 2021.12.17 (71)申请人 沪东中华造船 （集团） 有限公司 地址 200129 上海市浦东 新区浦东大道 2851号 (72)发明人 颜立超　蒋辉　刘磊　王欢　 傅玉华　朱飞　 (74)专利代理 机构 上海智力专利商标事务所 (普通合伙) 31105 代理人 周涛 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06N 5/02(2006.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/04(2012.01) (54)发明名称 一种基于焊接建模的焊 接工时统计方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于焊接建模的焊接工时 统计方法， 该方法包括以下步骤： S1， 建立焊接坡 口标准库； S2， 建立焊接知识库； S3， 创建船体结 构焊接模型； S4， 创建焊接工时计算方法； S5， 生 成焊接物 量及工时统计理论数据。 本发明的方法 通过船体结构焊接模型精准统计出船体结构焊 缝长度及每条焊缝的焊接接头形式、 焊接位置， 提高了估算焊接物量的准确率， 降低了统计焊接 物量和焊接工时的工作强度， 缩短了船舶建造周 期。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114417496 A 2022.04.29 CN 114417496 A 1.一种基于焊接建模的焊接 工时统计方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： S1， 建立焊接坡口标准库， 焊接坡口标准库包括多种形式的坡口， 每种坡口都包括对应 的焊接方法、 焊接位置、 焊接坡口角度、 坡口间隙、 坡口深度、 坡口方向和坡口留根的建模参 数， 并对每 个坡口附以对应的焊接坡口代码； S2， 通过导入WPS文件的板厚覆盖范围、 焊接方法、 焊接电流、 焊接电压、 焊接速度、 道层 分布和焊接位置的焊接 工艺参数建立焊接知识库； S3， 根据船体结构建造方式、 基面以及各组立阶段划分， 选择最优焊接工艺和坡口形式 建立船体结构模型， 船体结构模 型包括焊接位置、 焊缝长度和母材板厚， 通过给船体焊缝定 义坡口代码， 为焊缝适配坡口代码， 坡口代码对应坡口标准库中包括的坡口参数信息， 并利 用坡口参数信息与船体结构模型完成船体结构焊接模型的构建； 根据船体结构模型， 在S1 中所述的焊接坡口标准库的基础上， 通过选择坡口代码， 进而关联其所对应焊接方法、 焊接 坡口角度、 坡口间隙、 留根和坡口深度建模参数， 建立基于船体结构模型的焊缝模型； 并通 过S2中所述的焊接知识库， 生成船体结构焊接模型中的每条焊缝的焊接工艺信息； 基于船 体结构模型中各零件之间的连接关系， 由SPD计算整船所有零件相关性并生成全船零件相 交线， 自动计算出全船焊缝明细长度， 作为焊接 工时定额分配信息； S4， 创建焊接工时计算方法， 从船体结构焊接模型中抽取焊接坡口代码， 通过坡口代码 所含焊接方法、 焊接位置与焊接知识库进行焊接工艺适配， 获取适配工艺中所包含的焊道 数量和焊接 速度作为计算焊接 工时的重要参数， 并计算出每条焊缝的工时； S5， 生成焊接物量及工时统计理论数据， 根据焊接坡口标准库、 焊接知识库及船体结构 焊接模型的参数， 通过焊接 工时计算方法计算出焊缝完成所需物量及工时。 2.根据权利要求1所述的一种基于焊接建模的焊接工时统计方法， 其特征在于， 所述S1 中的焊接坡口标准库基于船体结构焊接 接头基本形式图册建立。 3.根据权利要求1所述的一种基于焊接建模的焊接工时统计方法， 其特征在于， 所述S2 中的WPS为常规文档软件。 4.根据权利要求1所述的一种基于焊接建模的焊接工时统计方法， 其特征在于， 所述S2 中的焊接知识库包括焊接方法、 接头形式、 焊脚高度、 焊接速度和 焊接位置建模参数， 每条 焊缝均包括焊接方法、 接 头形式、 焊脚高度、 焊接 速度和焊接位置建模参数。 5.根据权利要求1所述的一种基于焊接建模的焊接工时统计方法， 其特征在于， 所述S4 中的焊接工时计算方法为(焊缝长度*焊道数量)/焊接速度＝焊接工时， 焊缝长度取自S 3中 的船体结构模型， 焊道数量和 焊接速度取自S4， 得到的计算结果为每条焊缝焊接完成所需 的理论焊接 工时。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114417496 A 2一种基于焊接 建模的焊接工时统 计方法 技术领域 [0001]本发明涉及船舶设计建造技术领域， 具体涉及一种基于焊接建模的焊接工时统计 方法。 背景技术 [0002]船舶生产焊接工时分别是指船舶建造过程中经过焊接的焊缝长度以及单名焊工 完成单项焊接任务所耗费的时间。 船厂在造船焊接中所花费的工时占船体结构建造工时的 1/3左右， 在 整船建造总工时中所占的比例为 1/6～1/5。 精确制订焊接工时定额是控制整个 造船周期和成本的重要基础工作。 近年来， 我国已经跨入世界造船大国行列， 船舶焊接技术 也发生了较大的变化， 对船体平面分段构架的装焊采用了半自动或自动气体保护角 焊工 艺， 使焊接效率大 大提高。 [0003]专利号CN109460606A公开了一种基于船舶分段建造方式的焊接工时计算方法， 包 括以下步骤： 由船舶设计软件抽取三 维几何模型、 装配结构层次信息和焊缝信息； 根据建造 工艺规范和要求， 在三维几何模型可视化交互界面， 输入小组立、 中组立和分段的建造方 式， 获取建造基准面信息， 计算焊缝在建造状态下的相关角度信息， 确定焊缝的焊接姿态， 确定焊接工时修正系 数， 确定焊前准备时间和焊后处理时间， 该方法适用于船舶分段建造 时的焊接计算方法。 [0004]工时定额制订不准确， 容易导致的现场施工管理粗放、 周期节点准确性性不够， 若 分配到各分段 的工时仅根据该分段结构重量来进行分配， 更会加大工时定额的误差。 国外 船厂焊接工时制订普遍采用的方法是派专人员深入作业区持续跟踪， 通过每日上报， 获取 焊接工时的第一手数据。 该方法严重依赖于上报数据准确性， 且完全依靠人工， 在生产全面 推进时难以作为全面统计， 依然存在数据统计不及时、 不 准确的问题。 [0005]而以焊接工人人均焊接材料日消耗量计算焊接生产效率， 并从焊材耗量估算产品 建造总焊接 工时的方法只能从宏观上把握总体工时， 太过宽泛， 精确度、 准确度不够。 [0006]综上所述， 船厂焊接工时定额的计算方法急需改进优化， 引入智能化算法， 通过计 算机软件和 三维模型来抽取焊接工时将会极大提高船厂焊接物量和工时统计工作的效率 和准确性。 发明内容 [0007]为了克服上述现有技术的不足， 本发明提供一种基于焊接建模的焊接工时统计方 法， 本发明的方法通过建立焊接坡口标准库和焊接知识库， 结合船体结构模型的基础上， 建 立船体结构焊接模型， 从而为计算焊接工时提供重要参数， 最后通过焊接工时计算方法计 算出焊缝完成所需物量及工时， 提高了船厂焊接物量和工时统计工作的效率和准确 性， 缩 短船舶建造周期。 [0008]为了达到上述目的， 本发明采用的技 术方案是： [0009]一种基于焊接建模的焊接 工时统计方法， 该 方法包括以下步骤：说　明　书 1/4 页 3 CN 114417496 A 3