“三步走”?推進智能造船



上海交通大學教授柳存根在首屆智能造船論壇上提出,我國應采取從智能車間到智能船廠再到智能製造聯盟的發展策略

《中國船舶報》記者 王孫 上海報道

 

智能製造技術是提高我國造船行業質量和效率的重要途徑。日前,在浙江舟山舉行的首屆智能造船論壇上,長期從事船舶先進製造技術研究的上海交通大學教授柳存根,介紹了智能化造船的發展趨勢,以及對我國智能造船總體技術研究的見解,並提出了《船舶工業推進智能製造解決方案建議》,受到業內人士的廣泛關注。

 

柳存根指出,智能化是製造業升級換代的重要標誌。在經曆了機械化、電氣自動化、電子信息化、數控化製造這幾個發展階段之後,當前,智能化已成為世界製造業強國的主攻方向。智能化製造的優勢,就是麵向產品全生命周期,實現信息技術和智能技術與裝備製造過程技術的深度融合,其基本特征是:實時感知、優化決策、動態執行。智能化製造將使製造業從依賴經驗走到基於科學,意義尤為重大。

 

從船舶製造業來看,已經從以鉚接技術、焊接技術為基礎的傳統造船模式,發展到以成組技術、信息技術為基礎的現代造船模式,並開始向以智能技術為基礎的敏捷製造模式轉變。近年來,國外先進造船企業正由工業3.0向工業4.0階段發展,其中,歐洲造船業正在采用以數字化、模塊化和網絡化平台為支撐,組建模塊化與專業化合作生產的動態聯盟。

 

近十年來,我國船舶工業雖然在核心設施與技術能力上得到了大幅提升,但仍是大而不強。在智能製造上,還存在較大的差距。柳存根分析指出,第一,我國船舶工業數字化工業設計能力嚴重不足,源自缺少有效的數據支撐、工藝信息不完整、三維數字建模不完整等問題。第二,裝備與係統的自動化、智能化水平較低,體現在流水線作業水平上,與日本、韓國相比,差距尤為明顯,日、韓可達68%,而我國骨幹造船企業隻達到20%。第三,由於工時、物量和質量等基礎數據的完整性、準確性不足等原因,造船企業在生產管控中缺少有效的數據支持。總體而言,我國造船企業製造技術與信息技術的融合與集成程度還較低。以分段建造為例,國內船企普遍存在著大量分段堆放的現象,而日、韓船企幾乎沒有分段堆放,其原因正是國內船企信息共享困難,導致設計、計劃、建造等各部門的協同性不高。

 

作為中國海洋裝備工程科技發展戰略研究院秘書長,柳存根還一直擔負著為全國船舶工業發展建言獻策的工作。對於我國推進船舶智能製造的總體技術方案,他認為需要采取“三步走”的策略,即由智能車間到智能船廠再到船舶智能製造聯盟,由點及麵,分步實施。當前的重點工作是要在深化實施現代造船模式、完善精益製造體係的基礎上,全麵推廣數字化造船,提升三維生產設計水平、信息化全麵集成能力,構築船舶製造大數據應用平台,推廣應用虛擬製造技術。其次是全麵提高製造過程智能化水平,要大力推進造船智能焊接、擴大生產自動化裝備及生產線應用、全麵采用物流自動化裝備等工作。同時,要全麵提高造船過程的信息感知能力,加快建立覆蓋船舶製造全過程的製造信息感知網,構建船舶製造的物聯網係統、信息物理係統(CPS)等。此外,還應做好智能船廠應用示範和模式研究。

 

柳存根建議,以《中國製造2025》為指導,結合智能製造技術發展趨勢以及我國骨幹船舶企業的基礎和現狀,堅持政府推動、企業主導、產學研合作、重點引領、有序推進、全麵提升技術水平的方針,構建我國船舶工業推進智能製造的結構體係,即全麵補課(精益化製造)、重點普及(數字化製造)、引領示範(智能化製造)三個層麵。被列入“白名單”的重點企業,應盡快完成自動化階段的“補課”,推進精益管理,構建中間產品專業化生產模式;而骨幹企業則要在“補課”的基礎上,加快普及數字化工藝設計。為此,一方麵需要政府管理部門做好頂層規劃,另一方麵要最大限度地激發企業內生動力,引導企業主動有為。據他介紹,工業和信息化部正在研究編製有關推進船舶智能製造的指導意見,有望在今年內正式發布。



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