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                      智能車(chē)間成為未來(lái)船舶核心裝備發(fā)展方向

                      時(shí)間:2016-08-05 15:22:01 點(diǎn)擊:次
                       當前,國外先進(jìn)造船企業(yè)正處于由“工業(yè)3.0”向“工業(yè)4.0”推進(jìn)的階段。日本、韓國等國的先進(jìn)造船企業(yè)普遍使用了數字化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和精益生產(chǎn)等技術(shù),實(shí)現了廠(chǎng)域空間全網(wǎng)絡(luò )覆蓋以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數據技術(shù)的應用,不斷推進(jìn)智能單元向智能生產(chǎn)線(xiàn)推進(jìn),為建成智能船廠(chǎng)打下了堅實(shí)的基礎。相較之下,國內船企在數字化、自動(dòng)化、精益生產(chǎn)等方面基礎薄弱,發(fā)展水平參差不齊,盡管少數骨干企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)、智能單元等方面取得了一定進(jìn)展,但國內骨干船企總體還處于“工業(yè)2.0”階段,正在向“工業(yè)3.0”邁進(jìn)。

                         爬坡邁坎短板亟待補齊
                        
                        船舶行業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)專(zhuān)家組組長(cháng)林忠欽院士表示,我國船舶工業(yè)造船技術(shù)與日本、韓國以及歐盟等國家的差距主要體現在四個(gè)方面:一是數字化工藝設計能力嚴重不足;二是船舶建造裝備與系統的自動(dòng)化、智能化水平低;三是造船過(guò)程管控缺少有效的數據支持;四是制造技術(shù)與信息技術(shù)的融合、集成度低。在船舶建造裝備方面,我國船企在切割、成形、焊接、涂裝等作業(yè)方面基本以機械化、半自動(dòng)化為主,而日韓船企基本已經(jīng)實(shí)現數字化、智能化。在打磨作業(yè)環(huán)節,國內大多數船企還采取手工作業(yè)方式,國外船企已采用了自動(dòng)化裝備。此外,生產(chǎn)流水線(xiàn)作業(yè)與日韓船企的差距更加明顯。在鋼材預處理、型材切割、管子、T型材、小組立、中組立、拼板、平面分段、曲面分段建造過(guò)程中,日韓船企已經(jīng)實(shí)現智能自動(dòng)化流水線(xiàn)及數控自動(dòng)化流水線(xiàn)作業(yè),而我國還處于剛性自動(dòng)化流水線(xiàn)作業(yè)或者一站式不流水作業(yè)的階段;同時(shí),在中組立焊接方面,國內船企基本上是手工作業(yè),而國外先進(jìn)船企已實(shí)現智能化焊接。目前,日韓先進(jìn)船企建造自動(dòng)化率可達68%,甚至更高,但國內骨干造船企業(yè)焊接自動(dòng)化率最高僅為20%左右。為此,我國船企在推行智能制造技術(shù)方面,需對標找差,補齊短板。
                        
                        放眼全球,在推進(jìn)智能制造的過(guò)程中,日本積極推進(jìn)切割加工機器人、焊接機器人、涂裝機器人等智能化裝備在船企的應用,構建“中間產(chǎn)品”智能化柔性生產(chǎn)線(xiàn),提高船舶建造質(zhì)量和效率。韓國制定了“三步走”的船舶智能制造和船廠(chǎng)發(fā)展規劃,特別重視信息集成、基于物聯(lián)網(wǎng)的全要素實(shí)時(shí)監控、虛擬與物理船舶制造系統融合的智能制造技術(shù)應用。歐盟國家在扎實(shí)的造船工業(yè)基礎之上,以全面數字化、模塊化和網(wǎng)絡(luò )化平臺為支撐,組建模塊化、專(zhuān)業(yè)化合作生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟,保持在高人力成本下的競爭優(yōu)勢。展望未來(lái),我國船企在推進(jìn)船舶智能制造的過(guò)程中不僅需要提高建造技術(shù),還需要在工藝設計、建造裝備、信息技術(shù)集成等方面全面發(fā)力。
                        
                        分步實(shí)施打造智能車(chē)間
                        
                        結合當前船企在數字化工藝設計、建造水平以及生產(chǎn)車(chē)間智能化方面的現狀,林忠欽建議,我國船舶工業(yè)在推進(jìn)船舶智能制造的過(guò)程中,可通過(guò)“三步走”方案,分步實(shí)施、逐漸推進(jìn)。第一步,到2020年,建成智能車(chē)間,使造船效率和質(zhì)量水平接近日韓船企;第二步,到2025年,實(shí)現全面信息集成與大數據應用,構建數字化虛擬船廠(chǎng),并形成智能船廠(chǎng)應用示范與模式,建成智能船廠(chǎng),促使造船效率和質(zhì)量水平趕超日韓;第三步,搭建船舶智能制造聯(lián)盟,引領(lǐng)技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng )新。
                        
                        具體而言,在智能車(chē)間建設方面,要構建數字化工藝設計與數據庫,實(shí)現建造技術(shù)的自動(dòng)化、智能化。同時(shí),要實(shí)現車(chē)間建造過(guò)程全要素的實(shí)時(shí)感知、智能決策與管控,提升車(chē)間管控的實(shí)時(shí)性、科學(xué)性與準確性,全面提高管理效率與水平;構建支撐智能車(chē)間建設的互聯(lián)互通信息平臺,完成智能船廠(chǎng)推進(jìn)的整體方案設計、標準體系建設以及打造造船全過(guò)程實(shí)時(shí)智能管控的信息感知基礎。
                        
                        針對當前國內船企切割、成形、焊接、涂裝等作業(yè)基本以機械化、半自動(dòng)化為主的現狀,林忠欽建議,船企在實(shí)現制造自動(dòng)化、智能化方面,要重點(diǎn)做足、做實(shí)四方面的“功課”。首先,要重點(diǎn)推進(jìn)關(guān)鍵零部件智能加工,實(shí)現曲板、肋骨成形、管子等加工數控化、智能化,提高建造效率與質(zhì)量;其次,重點(diǎn)推廣智能焊接工藝技術(shù)、建造質(zhì)量在線(xiàn)監測技術(shù)等的應用,支持國產(chǎn)化造船專(zhuān)用焊接機器人開(kāi)發(fā)與應用,提高船企智能化焊接裝備的國產(chǎn)化水平;再次,不斷擴大生產(chǎn)自動(dòng)化裝備及生產(chǎn)線(xiàn)應用,實(shí)現各類(lèi)小組立部件、平面分段、曲面分段、涂裝等的專(zhuān)業(yè)化、自動(dòng)化、柔性流水式批量生產(chǎn),提升生產(chǎn)效率;最后,積極投入物流自動(dòng)化裝備,引進(jìn)自動(dòng)導引運輸車(chē)、搬運機器人、自動(dòng)分類(lèi)等自動(dòng)化、智能化裝備,提高造船企業(yè)物料、部件和分段等的裝卸、輸送能力及效率。最終目標,是實(shí)現建造過(guò)程的全面自動(dòng)化、智能化,大幅提升建造質(zhì)量和效率,顯著(zhù)改善勞動(dòng)作業(yè)環(huán)境,減少人員健康損害。
                        
                        林忠欽表示,在打造智能車(chē)間的過(guò)程中,船企除需解決車(chē)間層互聯(lián)互通的智能制造基礎平臺問(wèn)題外,還需具備行業(yè)整體推進(jìn)的總體設計、標準體系以及全過(guò)程信息感知等基礎條件,為進(jìn)一步推進(jìn)智能船廠(chǎng)建設打下基礎。
                        
                        多方合力共建智能船廠(chǎng)
                        
                        采用智能制造技術(shù)是我國船企提高造船質(zhì)量和效率的重要途徑,智能制造有助于快速提升我國船舶工業(yè)的競爭力。林忠欽表示,船舶工業(yè)推進(jìn)智能制造要通過(guò)在智能造船的共性技術(shù)上實(shí)現突破,推進(jìn)一批核心裝備的研制和普及應用,建立若干示范性企業(yè),使關(guān)鍵造船指標趕超日韓。因此,他建議我國船舶工業(yè)在推進(jìn)智能制造的過(guò)程中,堅持政府推動(dòng),企業(yè)主導,產(chǎn)學(xué)研合作,重點(diǎn)引領(lǐng),有序推進(jìn),全面提升我國骨干造船企業(yè)的智能制造技術(shù)水平。
                        
                        他指出,一方面,政府及行業(yè)管理部門(mén)可通過(guò)頂層設計,總體規劃船舶工業(yè)智能制造的推進(jìn),通過(guò)實(shí)施高技術(shù)船舶科研專(zhuān)項、智能制造專(zhuān)項以及智能制造試點(diǎn)示范,形成有機推進(jìn)的工作機制,加快我國船舶工業(yè)推進(jìn)智能制造的步伐。另一方面,船舶企業(yè)要主動(dòng)作為,最大限度地激發(fā)企業(yè)內生動(dòng)力,到2020年之前,重點(diǎn)企業(yè)完成自動(dòng)化補課,構建中間產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化流水生產(chǎn)體系,推進(jìn)精益管理;骨干企業(yè)在補課基礎上,普及數字化工藝設計與數據庫,夯實(shí)智能制造集成基礎;引領(lǐng)企業(yè)在補課、普及基礎上,重點(diǎn)開(kāi)展智能車(chē)間的試點(diǎn)示范工作。此外,要推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作攻關(guān),整合船舶工業(yè)重要資源,搭建產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)平臺,研究突破智能制造關(guān)鍵共性技術(shù)、支撐智能制造試點(diǎn)示范、推進(jìn)智能制造標準制定與新模式應用。
                        
                        除此之外,船舶企業(yè)還需要加強人才隊伍建設,孵化一批提供船舶智能制造核心裝備、系統解決方案的支撐性企業(yè),及時(shí)歸納總結標準制定、試點(diǎn)示范等推進(jìn)工作的研究成果,形成具有實(shí)用性和行業(yè)可推廣性的研究成果,推動(dòng)行業(yè)整體技術(shù)進(jìn)步;在造船設計、生產(chǎn)、管理各領(lǐng)域推廣精益文化,構建學(xué)習型組織,支撐企業(yè)效率與質(zhì)量的持續提高,為推進(jìn)船舶智能制造營(yíng)造良好的生態(tài)文化氛圍?!?/span>http://m.yqsdq.com
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