凸顯品質(zhì) 注重應(yīng)用

以“互聯(lián)網(wǎng) +”為契機(jī)，智能船廠將應(yīng)運(yùn)而生。作為國內(nèi)船廠設(shè)計(jì)的前沿企業(yè)，中船九院將面臨智能船廠調(diào)研、設(shè)計(jì)、甚至是建造的過程第一道難關(guān)。沒有類似經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，甚至沒有具體狀態(tài)目標(biāo)的劃定。對(duì)此，工藝所呂崇升首先對(duì)傳統(tǒng)船廠和未來船廠的特征進(jìn)行了分析。他表示，在傳統(tǒng)船廠形態(tài)中，船廠設(shè)計(jì)過程中各個(gè)要素的設(shè)定和選取，往往是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的疊加，很難充分考慮到現(xiàn)場生產(chǎn)中的各類人員、機(jī)器、物料等實(shí)際生產(chǎn)協(xié)調(diào)問題，導(dǎo)致設(shè)計(jì)出來的各個(gè)要素相對(duì)自由度較大，與現(xiàn)場生產(chǎn)要素匹配起來會(huì)產(chǎn)生不同程度的水土不服情況，不能完全反映出現(xiàn)場的生產(chǎn)狀態(tài)。而作為船廠本身，一旦已經(jīng)建成，只能被動(dòng)的適應(yīng)當(dāng)前提供的各項(xiàng)生產(chǎn)要素條件，從反饋到解決需要改進(jìn)的要素，需要花費(fèi)大量的資源，所以很難把實(shí)際問題反饋出來，繼而導(dǎo)致設(shè)計(jì)上的問題反饋得不到真實(shí)有效的改進(jìn)，影響整個(gè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上的共同進(jìn)步。同時(shí)，在傳統(tǒng)的船廠生產(chǎn)線上，是人和機(jī)器設(shè)備的簡單操作關(guān)系，甚至要憑借經(jīng)驗(yàn)來預(yù)估操作，生產(chǎn)效率波動(dòng)受到人為因素影響很大，很難控制，嚴(yán)重滯后于先進(jìn)的現(xiàn)代化生產(chǎn)流程。

而在未來的智能船廠，船廠設(shè)計(jì)之初已通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搜集了足夠的有效的數(shù)據(jù)，包括同行業(yè)數(shù)據(jù)、跨行業(yè)數(shù)據(jù)、實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)、傳統(tǒng)工藝技術(shù)、最新前沿工藝技術(shù)等。通過大數(shù)據(jù)的有效分析、篩選和及時(shí)有效的數(shù)據(jù)反饋，轉(zhuǎn)化成智能船廠設(shè)計(jì)的最初依據(jù)，對(duì)各個(gè)要素的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行信息攜帶，利用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)在初始依據(jù)狀態(tài)下模擬出整個(gè)造船的生產(chǎn)流程，并不斷優(yōu)化其可行性，從而得到最終的船廠設(shè)計(jì)。“互聯(lián)網(wǎng) +”智能船廠的產(chǎn)生，大大降低了人和設(shè)備的直接接觸，提高了智能設(shè)備的應(yīng)用范圍，人機(jī)交互控制得到大力發(fā)展，現(xiàn)場一旦遇到問題立即會(huì)以數(shù)據(jù)的形式反饋出來，有利于對(duì)設(shè)計(jì)方案的有效改進(jìn)，從而進(jìn)行設(shè)計(jì)的反復(fù)優(yōu)化，達(dá)到真正意義上的智能船廠。其優(yōu)勢在于，所有的生產(chǎn)要素都有特定的信息編碼，一切生產(chǎn)活動(dòng)都是可以追溯的和可控的；生產(chǎn)要素的信息實(shí)行全程跟蹤與反饋，操作過程則是通過人機(jī)交互軟件來實(shí)現(xiàn)，不僅效率大大提高，產(chǎn)品質(zhì)量將得到明顯改善；更多的人力資源遠(yuǎn)離生產(chǎn)一線，大大降低了職業(yè)傷害，確保了人身安全；工種在分工上更加清晰明確，追責(zé)制度落實(shí)變得簡單可操作。

智能船廠的出現(xiàn)將是“互聯(lián)網(wǎng) +”大背景下的必然之路，中船九院的設(shè)計(jì)規(guī)劃要滿足未來信息時(shí)代的快速發(fā)展，必須通過互聯(lián)網(wǎng)云端對(duì)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及有效分析，準(zhǔn)確定位顧客對(duì)未來智能船廠的實(shí)際需求和未來發(fā)展方向，其設(shè)計(jì)依據(jù)要通過大量的數(shù)據(jù)調(diào)研、統(tǒng)計(jì)分析及嚴(yán)格篩選，更多可行性方案工作要通過理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)及計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)來輔助完成。而僅靠單獨(dú)一家企業(yè)來完成所有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)量的工作，基本是不現(xiàn)實(shí)，也是不準(zhǔn)確的，這就要求船企借助互聯(lián)網(wǎng)的有效手段，通過問題的提出及有效數(shù)據(jù)反饋，在各個(gè)階段實(shí)時(shí)獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)及資料，從而充實(shí)企業(yè)自的設(shè)計(jì)依據(jù)。在擁有足夠的初始設(shè)計(jì)依據(jù)及充分利用設(shè)計(jì)依據(jù)的同時(shí)，通過專業(yè)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)結(jié)合和各個(gè)專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)生成初始的船廠設(shè)計(jì)方案，大大提高中船九院對(duì)未來智能船廠的設(shè)計(jì)的可實(shí)施性。

呂崇升認(rèn)為，中船九院應(yīng)在充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源的基礎(chǔ)上，根據(jù)客戶要求，明確定位智能船廠的各項(xiàng)指標(biāo)。通過對(duì)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的搜集及實(shí)際調(diào)研，將各個(gè)節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)分析整合，通過專業(yè)設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)元素?cái)y帶各類功能信息，使生產(chǎn)中每一步操作都是有信息跟蹤和反饋記錄的。通過計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，模擬實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)內(nèi)容，做到實(shí)際上項(xiàng)目之前在虛擬狀態(tài)下發(fā)現(xiàn)解決潛在問題和風(fēng)險(xiǎn)。通過對(duì)方案的反復(fù)優(yōu)化，最終確定能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)的現(xiàn)代化智能船廠。

數(shù)字化造船 有效延伸運(yùn)行

中船九院工藝所另一青年工程師李俊露提出，“互聯(lián)網(wǎng) +”智能船廠的轉(zhuǎn)型升級(jí)方向，其根本著力點(diǎn)是制造能力的提升，高端船型首先要有高端技術(shù)的支撐。設(shè)計(jì)、制造和服務(wù)是我國船舶工業(yè)走向高端的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。我國船舶工業(yè)要提升設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)計(jì)開發(fā)能力，需要開發(fā)智能化設(shè)計(jì)技術(shù)，更新理念，向模塊化、系列船設(shè)計(jì)方向發(fā)展，進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)效率。要通過數(shù)字化技術(shù)、程式化運(yùn)行和信息化管控，提升制造能力，實(shí)現(xiàn)高效能造船。要升級(jí)服務(wù)理念，轉(zhuǎn)變當(dāng)前被動(dòng)服務(wù)的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期服務(wù)，提升服務(wù)質(zhì)量。

目前，國內(nèi)許多骨干船廠在設(shè)計(jì)階段已實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，船廠設(shè)計(jì)全部采用三維技術(shù)。李俊露認(rèn)為，下一階段，船廠還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行設(shè)計(jì)的重視程度，提高設(shè)計(jì)集成度，實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)整個(gè)造船工藝、流程、管理的全過程演示，最終實(shí)現(xiàn)造船精益化。程式化運(yùn)作模式將大大提升船廠效率，一個(gè)零部件從源頭設(shè)計(jì)到采購、制造再到裝配、工位加工、信息反饋，對(duì)這一個(gè)物流過程實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，就能夠盡量減少人的流動(dòng)從而提高有效工作時(shí)間。船廠是很難實(shí)現(xiàn)全機(jī)械化生產(chǎn)的，物流程式化實(shí)際上令工人扮演了類似機(jī)械手的角色。施工規(guī)程化則是程式化運(yùn)作的另一方面，工人按照嚴(yán)格的步驟施工，將大幅降低差錯(cuò)率，確保工程質(zhì)量。建立在數(shù)字化技術(shù)、程式化物流和規(guī)程化作業(yè)的基礎(chǔ)上，信息化管控的實(shí)現(xiàn)就顯得得心應(yīng)手了。目前德國的現(xiàn)代制造模式，簡單的描述就是將工程作為物理模型實(shí)現(xiàn)全過程的數(shù)字化管控。我國造船企業(yè)要以此為借鑒，用數(shù)字化串聯(lián)起整個(gè)生產(chǎn)過程，再通過數(shù)字化工具進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。