以数字化技术创新做强我国船舶工业.doc

以数字化技术创新做强我国船舶工业 1．引言 在经济全球化的今天，国际造船业已发展成为全球一体化市场，世界各国造船企业在全球范围内展开了技术、性能、质量和服务等全方位的角逐。2008年下半年以来突如其来的全球金融危机，使得国际贸易大幅下滑，世界航运业、造船业一片低迷。我国船舶工业也难以独善其身，同样面临严峻形势。面对如此严峻的考验，我国船舶业要迎接全球造船业的复苏应该坚持技术创新，而技术创新的关键措施之一就是促进数字化造船技术在船舶设计和建造中的应用和发展。 2. 围绕两化融合，发展数字化造船 党的“十七大”提出“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合，促进工业由大变强” ，这是党中央、国务院在我国经济社会发展新的历史起点上所做出的重大战略部署，是时代发展的必然要求。 走“两化”融合的道路，为我国成为造船强国指明了前进的方向。造船行业的“两化”融合是数字化造船与现代造船模式的完美集合。它基于企业信息共享平台,构建集成、高效、敏捷的造船模式，实现造船行业由大到强的历史变革。 面对国际金融危机，企业应加强自身的信息化建设以强化应对寒冬的能力，为春天的到来做好充分准备。 3. 船舶制造数字化技术的内涵 船舶制造数字化是以现代船舶设计制造的工程方法和管理理论为依据，以数字化技术为手段，面向船舶产品全生命周期，理论方法与应用技术相结合的技术体系。主要包含如下几方面的内容： （1）现代制造理论与数字化技术基础。如：源自日本的精益制造、成组技术、准时生产理论，以及源自美国的并行工程、企业资源计划、敏捷制造等现代制造理论，以及建模技术、仿真技术、优化技术、集成技术等数字化技术； （2）数字化基础环境。如：计算机系统及系统软件、数据库管理系统及相关技术、网络系统及相关技术、信息安全体系、信息标准化体系等； （3）数字化产品开发技术。包括在船舶产品需求分析、设计开发、生产制造等各个阶段中，为分析和解决船舶产品的设计和制造过程中的各种问题而提供的数字化的技术方法和应用工具。如单项应用技术CAD、CAE、CAM、VR等，过程管理和集成平台PDM、仿真及优化应用等。 （4）数字化制造技术。包括数字化生产计划与制造执行控制、数字化工艺过程、数字化装备、数字化制造单元、基于数字化的生产系统综合集成等。 （5）数字化管理技术。包括现代企业管理模式、集成化管理与决策信息系统、企业资源计划与管理系统、企业生产项目管理系统、企业间协作的供应链管理与电子商务技术、企业质量管理的相关技术及企业管理信息系统的应用实施过程及方法等。 基于这一船舶制造的数字化技术体系，在船舶制造数字化的具体实施中可以看到，船舶制造数字化是以数据处理、图形图像、虚拟现实、数据库、网络通讯、数字控制等数字化技术为基础，将数字化技术全面应用于船舶的产品开发、设计、制造、管理、经营和决策的全过程。通过对船舶产品以及造船生产和管理过程的数字化建模，以信息系统为载体，将船舶设计、生产、管理相关的思想、理论和方法融合于信息系统及数字化装备之中，辅助船舶的设计、生产、管理过程，使船舶产品的设计和生产向着自动化、精 4. 国外数字化造船现状 作为先进制造业的强国，一直以来，美国以其在信息技术方面所具有的优势引领着数字化制造的潮流。虽然目前美国已逐步减少商用船舶的建造，在造船总量方面不如亚欧国家，但在军用舰船的设计、建造技术上仍处于遥遥领先的地位。 美国将数字化技术用于核潜艇模块化建造始于上世纪80年代。通过采用预先设计好的通用模块装配成具有不同功能、使用性能和尺度的核潜艇。美国“海狼”号攻击型核潜艇是世界上第一艘全部采用模块化设计和建造的核潜艇。通过数字样船，将整艘舰艇划分为若干个由模块、次模块、组件、附件和零件构成的舱段；运用数字化预装配，预先解决许多在建造中才能发现的碰撞、振动间隙和通道可用性等问题；采用共享三维数据库直接产生机加、弯管和切割指令，驱动数控机床、数控弯管机和数控切割机；采用信息化技术进行生产过程管理和质量监控；通过网络将生产过程中的问题直接反馈给设计和管理部门，从而缩短了建造周期，加快了型号的更新换代，提高了产品的可靠性和维修性，降低了制造费用。目前这一系统正用于“弗吉尼亚”级核潜艇的建造中。 舰船制造数字化技术的研发和应用得到了美国政府和军方的大力支持。上世纪九十年代，美国政府和美国国防部主导制定了MARITECH计划，该计划是为了改进美国船厂船舶设计和建造过程的一项技术发展计划。其中包括产品开发、供应链管理、工厂执行、基础工具与信息交换标准、产品生命周期支持等方面的66个子项。该项目借助先进的制造理论和IT技术，以敏捷制造的思想为指导，在军船制造中以虚拟企业、虚拟产品、虚拟制造的全新的舰船建造方式，实现了快速、灵活、低成本、高质量的舰船生产。该