以數(shù)字化為基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)化為關(guān)鍵、智能化為方向、成本與效益為核心，積極推進(jìn)船海產(chǎn)品智能制造。
今年正值中船集團(tuán)所屬上海外高橋造船有限公司成立20周年。
20年來(lái)，外高橋造船在中船集團(tuán)的領(lǐng)導(dǎo)下，發(fā)揚(yáng)敢為天下先的創(chuàng)業(yè)精神，把當(dāng)年長(zhǎng)江口的一片灘涂，建設(shè)成為今日環(huán)境優(yōu)美、設(shè)施先進(jìn)、世界知名的現(xiàn)代化船舶總裝廠。
20年來(lái)，外高橋造船在科技創(chuàng)新的引領(lǐng)下，堅(jiān)持創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新和創(chuàng)造的發(fā)展理念，堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展的正確方向，一步一個(gè)腳印地向著更高目標(biāo)砥礪奮進(jìn)。
20年來(lái)，外高橋造船追求卓越，矢志不渝，成為我國(guó)第一家年造船完工總量突破800萬(wàn)載重噸大關(guān)、第一家成功建造世界第六代深水半潛式鉆井平臺(tái)、第一家承建大型郵輪的船廠，不斷書寫“大力弘揚(yáng)中船精神，做強(qiáng)中國(guó)第一船廠”的壯麗詩(shī)篇。
經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，外高橋造船正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)新的歷史當(dāng)口。
當(dāng)前，世界正面臨百年不遇的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，第四次工業(yè)革命熱度空前，智能制造站上風(fēng)口，在全球范圍內(nèi)成為制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，推動(dòng)形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式。對(duì)中國(guó)船舶工業(yè)而言，是一次自我革命、科技創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重大機(jī)遇。
海洋工程裝備及技術(shù)船舶是中國(guó)智能制造十大重點(diǎn)領(lǐng)域之一。
《中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)有限公司高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略綱要（2018~2050）》指出，船海產(chǎn)業(yè)發(fā)展，要強(qiáng)化技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，從追求規(guī)模速度向質(zhì)量效益轉(zhuǎn)變，大力向先進(jìn)制造、智能制造轉(zhuǎn)型，積極拓展海洋資源開(kāi)發(fā)裝備領(lǐng)域，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，實(shí)施常規(guī)船型標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，特種船型專業(yè)化的產(chǎn)品策略，著力提高市場(chǎng)份額，著力推進(jìn)精細(xì)化管理，著力打造領(lǐng)先全球船海產(chǎn)業(yè)的綜合優(yōu)勢(shì)。
智能制造是船企高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。俗話說(shuō)，工欲善其事，必先利其器。在中船集團(tuán)高質(zhì)量發(fā)展綱要引領(lǐng)下，外高橋造船已經(jīng)確定了智能制造的總體思路、實(shí)施原則及發(fā)展目標(biāo)，積極探索智能制造新路徑。
外高橋造船智能制造實(shí)施原則
總體思路
外高橋造船推進(jìn)智能制造的總體思路是，貫徹制造強(qiáng)國(guó)和中船集團(tuán)高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略綱要，建立以MBSE（基于模型的系統(tǒng)工程）為總體架構(gòu)，以“雙精”（精益生產(chǎn)和精細(xì)管理）為目標(biāo)，以知識(shí)、模型和數(shù)據(jù)為核心，以提高數(shù)字設(shè)計(jì)、工藝流程再造、設(shè)備智能化升級(jí)、深度兩化融合和供應(yīng)鏈管理等能力為主線，通過(guò)知識(shí)與業(yè)務(wù)的融合，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量、生產(chǎn)效率，降低綜合成本，不斷提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，并達(dá)成客戶對(duì)企業(yè)滿意的目的，實(shí)現(xiàn)外高橋造船高質(zhì)量發(fā)展。
實(shí)施原則
外高橋造船推進(jìn)智能制造的實(shí)施原則是，以數(shù)字化為基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)化為關(guān)鍵、智能化為方向、成本與效益為核心、重點(diǎn)項(xiàng)目為依托，試點(diǎn)先行、示范引路，點(diǎn)、線、面、體有序推進(jìn)。
遵循“七個(gè)堅(jiān)持”。堅(jiān)持不在落后的工藝上搞自動(dòng)化；堅(jiān)持不在落后的管理上搞信息化；堅(jiān)持不在不具備網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化基礎(chǔ)時(shí)搞智能化；堅(jiān)持以“精益造船”為導(dǎo)向，打造高效船舶制造體系；堅(jiān)持以“三化造船”為基礎(chǔ)，提高自動(dòng)化、數(shù)字化生產(chǎn)水平；堅(jiān)持以“信息感知”為源頭，建立造船過(guò)程智能管控平臺(tái)；堅(jiān)持以“智能技術(shù)”為手段，提升造船質(zhì)量和效率。
通過(guò)不斷的補(bǔ)課、更新，提升自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，結(jié)合管理提升點(diǎn)、線、面體穩(wěn)步推進(jìn)并達(dá)到智能化目標(biāo)。
發(fā)展目標(biāo)
外高橋造船實(shí)施智能制造的最終追求是，降成本、縮短生產(chǎn)周期、降低不良率、快速響應(yīng)市場(chǎng)。因此，智能制造最重要、最根本的是要解決生產(chǎn)效率的問(wèn)題，包括：資源消耗、產(chǎn)品品質(zhì)、環(huán)境影響，以及降低成本。在CAD、PDM、MES、ERP等信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、車間作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)排程、生產(chǎn)實(shí)時(shí)進(jìn)度跟蹤反饋，以及現(xiàn)場(chǎng)物料消耗和質(zhì)量問(wèn)題實(shí)時(shí)監(jiān)控。
加強(qiáng)頂層規(guī)劃和設(shè)計(jì)，深化兩化融合，優(yōu)化流程，推進(jìn)精益管理和精細(xì)化生產(chǎn)，大力推行精益造船，全面提升設(shè)計(jì)、制造、管理一體化水平。以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)深化應(yīng)用為主線，實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程數(shù)字化，以及過(guò)程實(shí)時(shí)智能管控水平，打通物理制造與數(shù)字制造空間。按照集團(tuán)公司要求，通過(guò)實(shí)施“三步走”戰(zhàn)略，到2035年建設(shè)成為最具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的船舶總裝建造智能化企業(yè)之一。
為此，外高橋形成了智能制造“三步走”策略。
第一步：試點(diǎn)推進(jìn)階段（2018-2020年）
——智能焊接裝備（單機(jī)）、智能單元、智能化生產(chǎn)線等典型短板裝備單元開(kāi)發(fā)、引進(jìn)與應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化率穩(wěn)步提升、智能涂裝機(jī)器人生產(chǎn)應(yīng)用、智能沖砂機(jī)器人生產(chǎn)應(yīng)用、先行小組立機(jī)器人焊接單元進(jìn)入生產(chǎn)主流程、小組立機(jī)器人焊接流水線生產(chǎn)應(yīng)用。
——具備條件的區(qū)域進(jìn)行設(shè)備互聯(lián)試點(diǎn)。對(duì)加工部部件作業(yè)區(qū)等內(nèi)場(chǎng)焊機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)管控?cái)U(kuò)大應(yīng)用、切割機(jī)聯(lián)網(wǎng)、大型起重設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。
——智能化倉(cāng)儲(chǔ)與物流。完成智能鋼板堆場(chǎng)建設(shè)、自動(dòng)化庫(kù)建設(shè)。
——推進(jìn)專業(yè)化生產(chǎn)，提升產(chǎn)品質(zhì)量與效率。面向大型郵輪重大工程的智能化薄板車間建設(shè)，提升產(chǎn)品質(zhì)量與效率，同時(shí)基于所涉及數(shù)字化裝備及生產(chǎn)線應(yīng)用推進(jìn)智能化車間管控，為其他海工及民品車間提供范例。面向民船與海工產(chǎn)品的中間產(chǎn)品專業(yè)化裝備及生產(chǎn)線建設(shè)。在民船及海工產(chǎn)品領(lǐng)域，細(xì)化中間產(chǎn)品分解，推進(jìn)中間產(chǎn)品專業(yè)化生產(chǎn)線策劃與應(yīng)用，并以項(xiàng)目策劃為依托進(jìn)行生產(chǎn)流程優(yōu)化。
——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)。以薄板智能車間建設(shè)為契機(jī)，打造企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)，研究與開(kāi)發(fā)各類基于微服務(wù) 的工業(yè)APP，提升車間管理協(xié)同效率，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造。
第二步：協(xié)同跨越階段：（2021—2025年）
——智能焊接裝備（單機(jī)）、智能單元、智能化生產(chǎn)線等示范項(xiàng)目擴(kuò)大應(yīng)用，針對(duì)第一階段試點(diǎn)示范短板裝備、智能單元及生產(chǎn)線根據(jù)生產(chǎn)應(yīng)用效果進(jìn)行擴(kuò)大應(yīng)用，大幅降低切割、成形、焊接和涂裝等臟險(xiǎn)難作業(yè)過(guò)程勞動(dòng)強(qiáng)度，使作業(yè)人員明顯減少。
——智能焊接裝備、智能單元、智能化生產(chǎn)線等高難度、高投入短板裝備開(kāi)發(fā)、引進(jìn)與應(yīng)用。
——設(shè)備互聯(lián)基本完成。到2025年基本完成公司生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián)，后臺(tái)設(shè)備能力評(píng)估分析模型化。
——建設(shè)完成若干數(shù)字化車間。結(jié)合第一階段所完成智能化單元、生產(chǎn)線、設(shè)備互聯(lián)、可視化等基礎(chǔ)上建設(shè)完成先行工程 數(shù)字化加工車間；通過(guò)對(duì)平直車間數(shù)字化能力升級(jí)，F(xiàn)CB焊接裝備改造，大幅度數(shù)字化劃線印字機(jī)的引進(jìn)，以及平直車間MES的集成應(yīng)用，建設(shè)平面分段數(shù)字化車間。
據(jù)此建立一批數(shù)字化應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和工藝文件，逐步向橫向和后道延伸、擴(kuò)展。
——?jiǎng)幽茉垂芸亍Ｍ瓿蓺怏w、電能等動(dòng)能源管控建設(shè)。
——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。建成行業(yè)領(lǐng)先的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，服務(wù)于公司或其他企業(yè)整體的內(nèi)部工業(yè)和外部供應(yīng)系統(tǒng)， 開(kāi)發(fā)并應(yīng)用各類通用、專用工業(yè)APP，促進(jìn)企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，提升企業(yè)整體的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效率。
外高橋造船進(jìn)行上層建筑整體吊裝
第三步：全面建成階段：（2026—2035年）
到2035年全面實(shí)現(xiàn)企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，基本建成智能工廠，完成企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管 理過(guò)程中的數(shù)字化協(xié)同研發(fā)平臺(tái)、虛擬生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)、自動(dòng)化物流系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)等系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用，促進(jìn)工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈信息交互和智能協(xié)作，建設(shè)成為最具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的船舶總裝建造智能化企業(yè)。
包括：基于模型、知識(shí)驅(qū)動(dòng)的三維數(shù)字化設(shè)計(jì)；全廠設(shè)備互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)據(jù)采集，全廠實(shí)現(xiàn)虛擬化制造；作業(yè)計(jì)劃智能排程，生產(chǎn)協(xié)同與資源配置智能優(yōu)化，生產(chǎn)實(shí)時(shí)進(jìn)度跟蹤反饋；現(xiàn)場(chǎng)物料消耗和質(zhì)量問(wèn)題實(shí)時(shí)監(jiān)控；生產(chǎn)過(guò)程關(guān)鍵工藝參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)預(yù)警；智能決策支持系統(tǒng)等。
總體架構(gòu)
在此基礎(chǔ)上，外高橋造船形成了智能制造的總體架構(gòu)。重點(diǎn)任務(wù)：夯實(shí)智能制造發(fā)展基礎(chǔ)。
——基于模型三維數(shù)字設(shè)計(jì)和智能設(shè)計(jì)。以Smart 3 D引進(jìn)和應(yīng)用為契機(jī)，提高基于模型三維設(shè)計(jì)水平，包括：基于規(guī)則二維驅(qū)動(dòng)、三維數(shù)字化設(shè)計(jì)能力，VR、AR的應(yīng)用能力，三維模型設(shè)計(jì)模型和三維工藝標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用能力等。建立若干知識(shí)庫(kù)和工藝庫(kù)，突破舾裝智能設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)，焊接工藝庫(kù)在現(xiàn)場(chǎng)焊縫跟蹤和管控中實(shí)施應(yīng)用。以大型郵輪創(chuàng)新工程為牽引，深化Smart3 D二次開(kāi)發(fā)，以提高設(shè)計(jì)效率。
——強(qiáng)化基礎(chǔ)管控和精益化管理。建立健全工時(shí)物量精細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)化工程計(jì)劃管理、完善質(zhì)量與精度管理體系。
——加強(qiáng)信息化基礎(chǔ)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)安全能力建設(shè)。支撐數(shù)字化、物流化、信息化發(fā)展戰(zhàn)略，面向多領(lǐng)域綜合集成應(yīng)用，依托物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，整合基礎(chǔ)設(shè)施資源，優(yōu)化IT服務(wù)管理流程，提高信息安全水平，建設(shè)以服務(wù)為核心，安全、敏捷、開(kāi)放的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)。以商密風(fēng)險(xiǎn)防范為中心，通過(guò)技防手段管理對(duì)商密數(shù)據(jù)的識(shí)別、保存、讀取、輸出，做到事前防范、事中控制、事后追溯相結(jié)合，避免商業(yè)秘密泄露。同時(shí)借助華為、中興等互聯(lián)網(wǎng)龍頭企業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合VPN、RDP終端、虛擬化及身份識(shí)別技術(shù)，創(chuàng)建安全便利的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通道，建設(shè)適應(yīng)公司運(yùn)營(yíng)需要的信息安全保密體系，為公司的互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
外高橋造船智能制造總體架構(gòu)
——推進(jìn)智能制造短板裝備開(kāi)發(fā)、引進(jìn)、應(yīng)用。結(jié)合工業(yè)和信息化部、國(guó)家國(guó)防科工局聯(lián)合發(fā)布的《推進(jìn)船舶總裝建造智能化轉(zhuǎn)型行動(dòng)計(jì)劃（2019-2021年）》要求，針對(duì)短板裝備，尤其是船體零件切割、成形、焊接、涂裝等臟險(xiǎn)難與簡(jiǎn)單重復(fù)的作業(yè)過(guò)程，以及檢測(cè)與裝配、物流與倉(cāng)儲(chǔ)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以船舶智能制造單元、智能生產(chǎn)線建設(shè)需求為牽引，研制或引進(jìn)應(yīng)用智能制造裝備，實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用，支撐關(guān)鍵生產(chǎn)工序的自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化作業(yè)。
——推進(jìn)研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)過(guò)程智能化轉(zhuǎn)型。推進(jìn)基于模型、知識(shí)驅(qū)動(dòng)的智能化設(shè)計(jì)，以郵輪設(shè)計(jì)平臺(tái)升級(jí)為契機(jī)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、模型全流程貫通，實(shí)現(xiàn)全流程工藝規(guī)劃和現(xiàn)場(chǎng)可視化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能制造、精細(xì)化管理一體化的模型驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)。建立廣泛互聯(lián)、實(shí)時(shí)感知、精準(zhǔn)執(zhí)行的生產(chǎn)過(guò)程綜合智能化管控體系。
——發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，支撐智能制造全面開(kāi)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究和攻關(guān)。
智能制造是項(xiàng)巨大的系統(tǒng)工程，任重而道遠(yuǎn)。外高橋造船將在中船集團(tuán)的領(lǐng)導(dǎo)下，應(yīng)用系統(tǒng)工程的原理，以建造大型郵輪為契機(jī)，以建設(shè)現(xiàn)代化智能船廠為己任，發(fā)揚(yáng)工匠精神，保持定力，持之以恒，注重基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)效性和安全性，在探索和實(shí)踐中不斷積累和完善，盡快形成可實(shí)施、可復(fù)制、可推廣的管理經(jīng)驗(yàn)、制度、方法和標(biāo)準(zhǔn)，提質(zhì)增效，快速響應(yīng)市場(chǎng)，一步一個(gè)腳印，努力建成最具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的船舶總裝建造智能化企業(yè)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)。
