船舶海工数字化技术
船舶数字化与智能化技术的研究与应用

船舶数字化与智能化技术的研究与应用近年来,船舶数字化与智能化技术的研究与应用日益受到重视。
数字化和智能化技术的应用不仅改善了船舶的运营效率和安全性,也为航运行业的可持续发展提供了重要的支撑。
一、数字化技术在船舶领域的应用数字化技术是指通过将船舶相关的物理信息数字化,实时收集并分析这些信息,以提高船舶管理和操作的效率。
数字化技术可以帮助船舶运营商更好地管理船舶设备、货物和人员,在减轻人工负担的同时,提供更准确、及时的数据支持。
数字化技术的具体应用包括但不限于以下几种:1. 数据采集与分析。
船舶可以通过传感器等设备收集海洋环境、船舶设备运行情况和船载货物等信息。
通过将这些数据实时数字化、分析和加工,可以帮助船舶运营商更好地掌握船舶运作情况,减少设备故障发生和提高航行效率。
2. 船舶自动化系统。
船舶自动化系统可以控制船舶设备的启停、速度和方向等,实现船舶自动驾驶。
自动驾驶技术可以大大提高航行安全性和效率。
3. 船舶虚拟仿真技术。
船舶虚拟仿真技术可以帮助船舶运营商提供船舶模拟场景和环境,以便更好地培训船员和判断船舶设备故障。
虚拟仿真技术可有效提高航行安全性和运营效率。
4. 大数据分析应用。
对航行过程中产生的大量数据进行分析,提取有价值的信息,提高航行效率和安全性。
二、智能化技术在船舶领域的应用智能化技术是指利用人工智能、机器学习等技术对船舶数据进行处理和预测,实现对船舶运营的智能化管理和预测。
智能化技术的应用可以增强船舶的智能协调能力,提高船舶运营效率和安全性。
智能化技术的具体应用包括但不限于以下几种:1. 航行路线预测系统。
基于大数据分析和机器学习技术,预测航行路线并给出建议。
这样可以根据实际情况灵活调整船舶的航行路线,提高运营效率。
2. 船舶健康管理系统。
通过对船舶设备的数据进行采集和分析,预测设备故障,并进行预防性维护。
这样可以减少设备故障,提高船舶运营效率和安全性。
3. 船舶动态智能调度。
通过大数据分析和机器学习技术,预测船舶动态状况,实现智能调度,提高运营效率。
船舶制造行业智能化造船技术方案

船舶制造行业智能化造船技术方案第一章智能造船概述 (2)1.1 智能造船的定义 (2)1.2 智能造船的发展趋势 (3)第二章智能设计 (4)2.1 船舶设计软件的应用 (4)2.2 设计数据管理 (4)2.3 设计协同与优化 (4)第三章智能工艺 (5)3.1 工艺流程优化 (5)3.1.1 工艺流程分析 (5)3.1.2 智能优化策略 (5)3.1.3 优化效果评估 (6)3.2 工艺参数监控 (6)3.2.1 工艺参数监测 (6)3.2.2 数据采集与处理 (6)3.2.3 工艺参数调整与优化 (6)3.3 工艺仿真与验证 (6)3.3.1 工艺仿真模型构建 (6)3.3.2 仿真分析与优化 (6)3.3.3 实验验证 (6)第四章智能制造 (6)4.1 技术应用 (6)4.2 自动化设备集成 (7)4.3 智能生产线建设 (7)第五章智能物流 (8)5.1 物流信息化管理 (8)5.1.1 管理理念 (8)5.1.2 技术手段 (8)5.1.3 应用实例 (8)5.2 物流自动化设备 (8)5.2.1 设备类型 (9)5.2.2 技术特点 (9)5.2.3 应用实例 (9)5.3 物流效率优化 (9)5.3.1 优化策略 (9)5.3.2 技术支持 (9)5.3.3 应用实例 (10)第六章智能检测 (10)6.1 检测技术与方法 (10)6.1.1 概述 (10)6.1.2 检测技术 (10)6.1.3 检测方法 (10)6.2 检测数据管理 (11)6.2.1 概述 (11)6.2.2 数据采集 (11)6.2.3 数据存储 (11)6.2.4 数据处理 (11)6.2.5 数据应用 (11)6.3 检测设备集成 (11)6.3.1 概述 (12)6.3.2 设备集成方法 (12)6.3.3 设备集成策略 (12)第七章智能质量控制 (12)7.1 质量管理体系的建立 (12)7.2 质量数据采集与分析 (12)7.3 质量改进与优化 (13)第八章智能安全监控 (13)8.1 安全生产管理 (13)8.2 安全监测技术 (14)8.3 安全预警与应急响应 (14)第九章智能运维 (14)9.1 设备健康管理 (14)9.1.1 设备状态监测 (15)9.1.2 故障预测与诊断 (15)9.1.3 设备健康管理策略 (15)9.2 运维数据管理 (15)9.2.1 数据收集与存储 (15)9.2.2 数据处理与分析 (15)9.2.3 数据安全与隐私保护 (15)9.3 运维优化策略 (15)9.3.1 设备功能优化 (15)9.3.2 生产计划优化 (16)9.3.3 故障处理与维修优化 (16)9.3.4 能源管理优化 (16)第十章智能造船系统集成与协同 (16)10.1 系统集成技术 (16)10.2 协同作业管理 (16)10.3 造船企业数字化转型 (17)第一章智能造船概述1.1 智能造船的定义智能造船是指在船舶制造过程中,运用现代信息技术、自动化技术、网络技术、大数据技术、人工智能技术等先进技术手段,对船舶设计、生产、管理、服务等环节进行集成与创新,以提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量和安全性的一种新型造船模式。
船舶智能化技术的现状与未来研究

船舶智能化技术的现状与未来研究在当今科技飞速发展的时代,船舶智能化技术正以前所未有的速度改变着航运业的面貌。
从船舶的设计、建造到运营和维护,智能化技术的应用无处不在,为提高航运效率、保障航行安全、降低运营成本带来了巨大的机遇。
船舶智能化技术的现状可以说是成果丰硕。
首先,在船舶自动化方面,各种先进的控制系统已经广泛应用。
例如,船舶的自动驾驶系统能够根据预设的航线和环境条件自动调整航向和速度,大大减轻了船员的工作负担,提高了航行的准确性和稳定性。
此外,动力系统的自动化控制能够实时监测和优化发动机的运行状态,提高燃油效率,减少排放。
在船舶通信领域,卫星通信技术的不断升级使得船舶与陆地之间能够实现高速、稳定的数据传输。
这不仅方便了船员与家人的联系,更重要的是能够及时传输船舶的运行数据、货物信息和气象状况等重要信息,为航运公司的决策提供实时支持。
智能监测和诊断系统也是当前船舶智能化的重要组成部分。
通过在船舶的关键部位安装传感器,实时收集设备的运行参数,利用数据分析技术对这些数据进行处理和分析,能够提前发现潜在的故障和问题,并及时进行预警和维修,避免了因设备故障导致的航行延误和安全事故。
在船舶的设计和建造阶段,数字化技术的应用使得设计更加精确,建造过程更加高效。
计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术能够模拟船舶在不同工况下的性能,优化船舶的结构和布局,提高船舶的性能和经济性。
然而,船舶智能化技术在发展过程中也面临着一些挑战。
首先是技术的复杂性和高成本。
引入先进的智能化系统需要大量的资金投入,包括硬件设备的购置、软件的开发和维护以及人员的培训等。
对于一些小型航运企业来说,这可能是一个难以承受的负担。
其次,数据安全和隐私问题也是不容忽视的。
船舶在运行过程中产生的大量数据包含了船舶的位置、货物信息和运营情况等敏感内容,如果这些数据遭到泄露或被恶意利用,将给航运企业带来巨大的损失。
再者,智能化技术的可靠性和稳定性也是一个关键问题。
船舶数字化转型了解船舶行业数字化转型的关键挑战和机遇

船舶数字化转型了解船舶行业数字化转型的关键挑战和机遇船舶数字化转型:关键挑战与机遇随着科技的迅猛发展和信息化浪潮的席卷,船舶行业也开始积极探索数字化转型的道路。
数字化转型为船舶行业带来了一系列的关键挑战,同时也孕育了众多的机遇。
本文将深入探讨船舶数字化转型的关键挑战和机遇,并分析其对船舶行业的影响和未来发展趋势。
一、关键挑战1. 技术更新换代的压力:船舶数字化转型要求行业从传统的操作方式转向更高效、更智能的数字化系统。
然而,技术的更新换代带来了新技术应用成本高、技术培训难度大等挑战。
2. 数据安全与隐私保护:数字化转型离不开数据的收集、存储和处理,然而,船舶行业面临着大量敏感数据的泄露和安全风险。
因此,确保数据安全和隐私保护成为数字化转型中的一大挑战。
3. 组织架构和文化变革:传统船舶行业的组织架构通常较为僵化,不适应数字化转型的需求。
此外,员工对数字化技术的认知和应用水平也存在差异,因此,组织架构和文化变革是数字化转型中的一项重要挑战。
二、机遇分析1. 提升效率和运营成本降低:通过数字化转型,船舶行业能够实现业务流程的自动化和优化,从而大幅提升效率和降低运营成本。
例如,数字化管理系统可以实时监控船舶设备的运行状况,提前预警维修需求,降低设备故障率和维修成本。
2. 数据驱动决策与精细化管理:数字化转型为船舶行业带来了大量数据的收集和分析能力,通过数据驱动的决策和精细化的管理,船舶企业可以实现更加科学、精准的经营管理。
例如,通过分析航行数据和货物运输数据,企业可以优化船舶航线规划和货物配送方案,提高运输效率。
3. 开拓新商业模式和增值服务:数字化转型为船舶行业带来了新的商业机会和增值服务。
通过数字化技术,船舶企业可以开展船舶智能化改造、船舶维护和维修服务等新业务,并通过增值服务为客户提供更加个性化的解决方案。
三、影响和未来发展趋势船舶数字化转型的关键挑战与机遇将对船舶行业带来深远的影响,并推动行业的持续发展。
船舶数字化转型了解数字技术在船舶行业中的应用

船舶数字化转型了解数字技术在船舶行业中的应用船舶数字化转型:了解数字技术在船舶行业中的应用船舶行业一直以来是世界贸易中不可或缺的重要组成部分,并且随着科技的不断发展,数字技术在船舶行业中的应用也日益普及。
船舶数字化转型,指的是将数字技术应用于船舶的设计、建造、运营和维护等各个环节,以提高船舶的性能、效率和安全性。
本文将对数字技术在船舶行业中的应用进行深入探讨。
一、数字化设计与建造数字化设计与建造是船舶数字化转型的关键一环。
通过使用计算机辅助设计(CAD)软件和三维模型,船舶设计师可以更加高效地进行船舶设计和槽位分配。
数字化建造技术则可以实现船舶建造过程的自动化和智能化,提高建造速度和质量。
例如,数字化造船中心采用了工程设计管理系统、智能制造系统和船舶信息管理系统等技术,使得船舶的设计和建造工艺更加精细和精确。
二、智能船舶智能船舶是数字技术在船舶行业中的重要应用之一。
通过引入人工智能、物联网和大数据分析等技术,智能船舶能够自动感知、自主决策和自动控制,提高船舶的自动化程度和智能化水平。
其中,自主导航技术是智能船舶的核心技术之一,可以实现船舶的自主航行和避碰等功能。
此外,智能船舶还可以通过传感器监测船舶的状态和性能,优化船舶的运行和维护。
三、数字化航运管理数字化航运管理是数字技术在船舶行业中的另一个重要应用领域。
通过使用船舶信息管理系统和物流信息平台等技术,可以实现船舶运营过程的数字化和集约化管理。
船舶信息管理系统可以对船舶的位置、航行状态、货物信息等进行实时监测和管理,提高运输效率和减少运营成本。
物流信息平台则可以实现船舶与港口、货主等各个环节的信息互联互通,优化供应链和物流管理。
四、船舶维护与保养数字技术在船舶维护与保养方面也有着广泛的应用。
通过使用远程监测和故障预测技术,可以实现对船舶设备状况的实时监测和维护。
例如,通过安装传感器和监测设备,可以对船舶的机电设备进行远程监测和诊断,及时发现并排除故障,提高船舶的可靠性和可用性。
船舶制造工艺探索现代船舶建造的先进技术

船舶制造工艺探索现代船舶建造的先进技术船舶制造工艺一直以来都是船舶行业中的重要环节,随着科技的不断进步,现代船舶建造亟需采用先进技术以适应市场需求和提高生产效率。
本文将探索船舶制造工艺中的一些先进技术。
1. 数字化设计与制造数字化设计与制造技术在船舶制造行业中得到广泛应用。
通过使用计算机辅助设计(CAD)软件,船舶设计师可以准确地创建船体模型和部件设计,辅之以计算机辅助制造(CAM)技术,可以将模型数据转化为实际制造所需的机械指令,从而实现高精度、高效率的制造过程。
2. 自动化焊接技术在船舶制造中,焊接是不可或缺的重要环节。
传统的手工焊接存在着效率低、质量不稳定等问题。
而自动化焊接技术的应用,则能够大幅提高焊接质量和效率。
例如,船舶制造企业采用机器人焊接系统,可以实现对焊接路径的精确控制和高速焊接,同时保证焊缝质量的稳定性。
3. 激光切割技术激光切割技术是一种精准的材料切割方法,已经被广泛应用于船舶制造领域。
激光切割技术可以快速而精确地切割不同类型的金属材料,如船体结构中的钢板。
相比传统的机械切割方式,激光切割具有更高的切割质量和更快的切割速度,大大提高了船舶制造的效率和精度。
4. 三维打印技术三维打印技术作为一项新兴的先进制造技术,也在船舶制造中得到了尝试。
船舶制造企业可以使用三维打印技术制造船舶组件,通过将材料逐层堆叠来实现船舶部件的快速制造。
利用三维打印技术,不仅可以减少制造成本和时间,而且可以实现更复杂和个性化的设计。
5. 船舶智能制造技术船舶智能制造技术涵盖了多个方面,如物联网、传感器技术、云计算等。
通过将多个智能设备和传感器应用于船舶制造过程中,可以实现生产数据、设备状态等的实时监控和分析。
这有助于船舶制造企业优化生产流程,提高生产效率和产品质量。
综上所述,船舶制造工艺中的先进技术对现代船舶建造具有重要意义。
数字化设计与制造、自动化焊接技术、激光切割技术、三维打印技术以及船舶智能制造技术,都为船舶制造业的发展提供了新的可能性。
船舶智能化技术的现状与前景

船舶智能化技术的现状与前景在当今科技飞速发展的时代,船舶智能化技术正逐渐成为航运领域的热门话题。
船舶智能化技术的应用,不仅提高了船舶的运营效率和安全性,还为航运业带来了新的发展机遇。
目前,船舶智能化技术已经取得了显著的成果。
在船舶导航系统方面,高精度的卫星定位、电子海图和自动识别系统(AIS)等技术的结合,使船舶能够更加准确地规划航线,避开潜在的危险区域。
例如,通过实时获取海洋气象和海况信息,船舶可以提前调整航行速度和方向,以减少风浪对船舶的影响,降低燃油消耗。
船舶动力系统的智能化控制也是一大亮点。
先进的发动机监测和控制系统能够实时监测发动机的运行状态,根据负载和工况自动调整燃油喷射量和进气量,提高发动机的燃烧效率,减少污染物排放。
同时,一些船舶还配备了混合动力或纯电动推进系统,通过智能能源管理系统实现能源的优化分配和利用,进一步降低船舶的能耗和运营成本。
在船舶自动化装卸方面,智能化的起重机和货物管理系统大大提高了港口作业效率。
这些系统可以根据货物的种类、重量和尺寸,自动规划装卸顺序和路径,减少人工操作的失误和劳动强度。
船舶通信系统的智能化发展也不容忽视。
高速的数据传输和稳定的网络连接,使船舶能够实时与岸上控制中心进行信息交换,实现远程监控和管理。
船员可以通过卫星通信获取最新的航行指令、气象信息和市场动态,岸上的管理人员也可以随时了解船舶的位置、状态和货物情况,及时做出决策。
然而,船舶智能化技术在发展过程中也面临一些挑战。
首先,技术的复杂性和高昂的成本是制约其广泛应用的重要因素。
智能化系统的研发、安装和维护需要大量的资金投入,对于一些小型航运企业来说可能难以承受。
其次,数据安全和隐私保护问题也亟待解决。
船舶智能化系统收集和传输大量的敏感信息,如船舶位置、货物信息和船员个人资料等,如果这些信息遭到泄露或被恶意攻击,将给航运企业带来巨大的损失。
此外,智能化技术的可靠性和稳定性也是一个关键问题。
在复杂的海洋环境中,系统一旦出现故障,可能会导致严重的后果。
船舶数字化转型探讨船舶数字化转型的关键驱动因素和成功案例

船舶数字化转型探讨船舶数字化转型的关键驱动因素和成功案例船舶数字化转型是当前航运业的热门话题,随着科技的快速发展和数字化革命的到来,船舶企业也面临了数字化转型的挑战和机遇。
本文将探讨船舶数字化转型的关键驱动因素和成功案例,以帮助船舶企业更好地实施数字化转型。
一、关键驱动因素1. 技术进步和数字化趋势随着物联网、云计算、人工智能等技术的飞速发展,数字化已经成为航运业的大势所趋。
船舶企业要与时俱进,抓住技术升级和数字化趋势,才能在市场中立于不败之地。
2. 提升运营效率和降低成本船舶企业通过数字化转型,可以实现船只管理效率的提高和运营成本的降低。
通过数字化技术,企业能够实时监测船只的位置、燃油消耗、货物装卸情况等信息,从而减少人力资源的浪费和船只维护的成本。
3. 数据驱动的决策和管理数字化转型可以帮助船舶企业实现数据驱动的决策和管理。
通过收集和分析大量的船舶运营数据,企业可以做出更加准确的决策,并优化运营流程,提高运营效率和盈利能力。
4. 客户需求和市场竞争满足客户需求和应对市场竞争是船舶企业数字化转型的重要驱动因素。
顾客对船舶服务的要求越来越高,数字化转型可以提供更好的客户体验,并赋予企业竞争优势。
二、成功案例1. 马士基集团马士基集团作为全球领先的集装箱航运公司,在数字化转型方面取得了显著成果。
他们通过建立智能船队管理系统,实时监控船舶运行状况,精确预测到港时间和船只配载情况,大大提升了运营效率和客户满意度。
2. 挪威海事局挪威海事局通过数字化转型,实现了船舶运营的远程监控和自动化管理。
他们利用无人机、远程传感器等技术实现对船舶和海洋环境的实时监测,提高了事故预防和安全管理水平。
3. 阿贝尔船舶集团阿贝尔船舶集团通过采用先进的数字化技术,实现了船舶的自动化操作和智能维护。
他们开发了船舶智能控制系统,实现船舶的自主导航和远程监控,提高了航行安全性和船舶维护效率。
4. 挪威油轮公司挪威油轮公司通过数字化转型,实现了船舶燃油消耗的精确监测和节约。
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数字化造船技术发展现状及趋势2576 经过改革开放三十多年的发展,我国船舶工业取得了长足进步。
特别是新世纪以来,我国船舶工业更实现了跨越式发展,综合实力和国际地位稳步提升,造船完工量、新接订单量和手持订单量连续多年保持快速增长,造船三大指标已进入世界造船大国行列,已具备了向世界造船强国冲刺的基础和条件。
成为造船强国的重要标志之一,就是要实现数字化造船。
在中国造船行业向着这个目标前进的过程中,需要不断应用各种最新的技术,不断提高造船的效率和质量。
数字化造船是以造船过程的知识融合为基础,以数字化建模仿真与优化为特征,将信息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,最终达到快速设计、快速建造、快速检测、快速响应和快速重组的目的。
数字化造船技术涵盖的范围非常广泛。
我们这里所述的数字化造船技术主要包括船舶设计数字化、船舶建造数字化、船舶管理数字化三个方面。
技术发展状况国外发展现状IT技术的发展和现代制造业的管理理念及技术方法深刻地改变着传统制造业。
各造船强国如美、日、韩、欧等均十分重视以先进的信息技术手段改造传统的造船设计和生产方式。
发达国家在设计技术方面普遍采用了三维设计建模;在信息的集成和共享方面采用了产品数据管理系统,实现了并行协同设计和生产;在制造方面,虚拟制造技术已应用于生产实践中,实现了制造前的生产过程数字化模拟;美国Intergraph公司的Intelliship系统将船舶设计规则融合在CAD(计算机辅助设计)系统中,初步实现了设计的智能化。
当今世界的造船强国日本,早在上世纪八十年代就十分重视造船信息化的自主开发与创新,各大造船集团如日立、三菱、三井、IHI、住友等均组织力量自行开发了造船信息集成系统,日本一些先进船厂基本上都已采用CIMS系统实现了数字化造船。
韩国自上世纪九十年代开始大力推行造船信息化,并迅速崛起成为世界造船大国和强国。
韩国各大造船集团如现代、大宇、三星等广泛引进欧美的造船CAD系统,如TRIBON、Intelliship等,并结合自身企业的特点自行开发了造船CIMS(计算机集成制造系统)系统,取得了显著的成果,大大缩短了船舶设计建造周期。
美欧在先进制造技术和管理思想方面更先行一步,美国政府在军用船舶制造中推进了MARITECH计划。
该计划借助先进的IT理论和技术,以敏捷制造思想为指导,在军船制造中以虚拟企业、虚拟产品、虚拟制造的全新船舶建造方式,实现了快速、精准、灵活、低成本、高质量的舰船生产。
欧洲造船业界也推行了SEASPRITE项目,通过Virtual Ship–ROPAX 2000信息平台将12个国家的48个企业、公司、研究机构整合起来,形成虚拟企业联盟,从而大大缩短了研制周期、提高了产品质量。
国内发展现状随着造船技术的进步,造船工业的发展越来越依赖于先进信息技术的应用。
国内造船企业十分重视信息化改造工作,各骨干造船企业均引进或开发了一些面向特定应用的信息系统。
在造船CAD/CAM领域的应用较为成熟,各企业设计部门已普遍使用CAD/CAM系统进行详细设计和生产设计。
如使用引进的TRIBON、CADDS5等系统,或使用国内自主开发的SPD、SB3DS系统等。
部分企业使用通用CAD软件AUTOCAD等作为辅助设计工具;有些企业已开始应用PDM系统,如引进的Windchill系统,或国内自主开发的Star/PDM等进行产品数据管理和设计过程管理;有的企业引进了国外HANA造船CIMS系统,在二次开发的基础上开始了设计生产一体化的应用实施;有些企业在计划管理、生产管理、物流管理、财务成本管理等方面也自主开发了一些信息系统。
这些系统从技术层面解决了一些局部问题,取得了一定的效果。
如CAD系统的应用提高了设计工作的效率,加深了设计深度;PDM系统的应用规范了设计过程,有效管理了产品的图文信息数据;管理系统的应用提高了管理数据的采集、分析、统计的准确度和及时性。
但由于各系统间信息模型的不一致,系统平台的不一致,国外系统的数据结构不开放等诸多问题,使得系统间信息的交换困难、难以进行系统的适应性修改和二次开发,不能顺畅地实现船舶设计、制造、管理信息的一体化。
随着我国造船能力的迅速扩张,日本、韩国等国对我国的技术引进采用了更多的限制措施。
我国船企引进的系统缺乏基础数据,引进的管理软件,由于与国内的管理理念和方法不同,在直接使用时存在一系列的问题,需要进行较多的二次开发。
而国内造船技术研究院所和部分企业长期以来坚持造船行业信息化的自主研发,在船舶生产设计、产品数据管理、造船企业生产管理方面形成了一些产品,并被造船企业广泛应用。
有些产品已出口至国外造船企业。
与此同时,限于体制、机制等各方面的原因,国内造船企业大都各自进行企业信息化改造和信息系统开发,造船行业信息化研究力量分散,无法发挥整体作战效应。
在国家发展改革委的支持下,2008年,我国成立了以上海船舶工艺研究所为技术依托单位的数字化造船国家工程实验室。
经过两年多的建设,相继建立了四个技术平台,为造船软件的应用环境、造船流程、造船工艺、造船信息标准化研究等创造了条件。
该实验室本着“边建设、边运行、边见效”的原则,在研究开发、团队建设、人才培养、组织管理、产学研用、学术交流和工程服务等方面均取得了显著成效,已成为我国开展数字化造船共性技术研究、应用工具开发和工程支持的重要平台。
技术差距目前,我国造船工业在造船数字化方面,与日本、韩国、美欧造船业仍存在较大差距,主要体现在:智能化造船在制造过程中广泛采用智能化制造装备进行加工和装配,显著提高了生产效率。
切割机器人、装配焊接机器人逐步应用,船厂逐渐成为没有灰尘、没有危险和没有疲劳的真正现代化工厂。
迄今,世界上还没有哪一家船厂完全达到该阶段,但智能化造船必将成为未来的发展趋势。
基于数字化技术的网络化造船网络化制造是按照敏捷制造的思想,采用互联网技术,建立灵活有效、互惠互利的动态企业联盟,有效地实研究、设计、生产和销售各种资源的重组,利用计算机网络,集成和流通科研、设计、生产及其过程控制信息和经营、管理、服务等信息,从而提高企业对市场的快速响应能力和竞争能力。
它对传统制造业的生产和经营方式有重大影响。
基于数字化技术的绿色化造船发展绿色船舶是全球造船界的选择。
绿色造船技术不是单一的绿色制造技术,它涉及船舶设计、建造、配套、原材料、标准、管理等各个环节,是一项复杂的系统工程。
实施绿色造船的源头在绿色设计,实现的手段是绿色工艺技术与装备,实现的基础在于绿色管理,实现的关键在于数字化技术。
发展思路和重点中国的船舶工业正处于一个新的历史起点上,可以预见,未来相当长时间内,“两化融合”仍将是数字化造船科学发展与自主创新的主题。
因此要着力推进船舶产品开发、设计、制造与创新的信息化,深化信息技术在船舶工艺装备等产品上的渗透融合。
推广综合集成制造、敏捷制造、柔性制造、精密制造等先进制造技术,推进船舶工业发展。
以信息技术提高造船企业的生产能力和物流效率,推进企业管理信息化,提高船舶企业的业务管理能力和参与国际市场竞争的能力。
同时,利用信息化手段促进传统产业整合和产业集群的优化升级。
要在行业内筛选、树立“ 信息化示范企业”,将拥有自主产权的应用软件和先进做法,向全行业推广,以避免重复开发、重复投资,应大力推广信息化优秀成果,发挥其示范作用。
要进一步发挥行业协会、造船学会等行业组织的技术交流作用,增强国家工程实验室等行业平台的窗口效应,努力建设造船信息化的实施推广体系,逐步扭转产业发展对国外造船软件系统严重依赖的局面。
重点工作:(1)建立统一的数据交换标准统一数据交换标准是异构系统间信息交换的重要桥梁,该标准是与具体系统无关的统一标准数据格式,该标准的开发和运用是船舶行业或企业实现计算机集成制造系统(CIMS)的关键。
目前,最常用的标准数据格式有DXF/STEP/IGES等。
目前国外造船行业纷纷开展STEP相关标准的验证工作。
美国、欧盟、日本和韩国除了各自成立STEP船舶应用协议开发验证机构外,还建立了合作关系。
美国于1994年创立的工业信息基础机构合作组织一直致力于工业虚拟企业试验运行,该组织下属的造船部门已于2000年成立了造船工业虚拟企业的联络机构。
日本、韩国和欧盟船舶行业也在开展造船虚拟企业的策划工作。
(2)建立PLM系统产品生命周期管理(PLM)自20世纪末提出以来,已迅速成为制造业关注的焦点。
PLM结合电子商务技术与协同技术,将产品的开发流程与供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、企业资源计划(ERP)等系统进行集成,将孤岛式流程管理转变成集成的一体化管理。
PLM实现从概念设计、产品设计、产品生产、产品维护到信息管理的全面数字化,以及产品开发和业务流程的优化,从而全面提升企业生产效率,降低产品生命周期管理成本,最终提升企业的市场竞争力。
(3)数字化测量技术利用先进的激光检测技术及计算机技术,减少造船过程中样箱、样板的使用,节约木材,节约存放空间,提高加工效率、减轻工人劳动强度。
完善和提高全站仪等测量工具的功能模块和测量能力,针对船板加工过程,特别是水火弯板工艺过程,研究先进的船板成型测量方法,结合现场环境,重点突破船板成型精度大尺度激光测量技术、数模匹配与比对、检测结果多形式表达、成形工艺过程标识等关键技术,开发可现场在位使用的曲面成型数字化测量系统。
(4)建立智能化造船体系以船舶企业数据库和知识库为基础,通过智能化技术将造船企业经营运作整个过程集成,建立覆盖船舶生产经营全过程的综合决策系统,实现综合管理定量分析和决策,指导企业运行管理的柔性化和智能化,并将决策系统延伸到制造过程,以模块化和自动化为核心,将现代造船模式与智能化制造设备通过信息化技术充分融合,建立流程化生产作业模式,实现造船智能化。
(5)生产现场管理信息化应用推进物联网技术在造船生产现场管理方面的应用,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
通过物联网、GPS、GIS(地理信息系统)、无线网络、手持或车载终端、无线监控、看板设备、仿真控制等信息技术和设备的应用,进一步深化造船企业现场管理信息化应用,支持现场物流管理、进度管理、作业管理、关键设备管理、动能源管理、看板管理、5S管理、安全管理、质量管理等多个方面的信息化管理。
(6)普及虚拟现实技术虚拟现实技术在船舶建造中的应用将越来越广泛,从行业的角度包括对商品化虚拟仿真软件进行消化、吸收和二次开发,扩大虚拟仿真在船舶制造过程的应用。
虚拟现实技术具有沉浸感、交互性、构想性、自主性、多感知性等特点。
从技术的角度而言,硬件应该是向图形工作站集群系统发展,软件是向集成化、平台化方向发展。
从技术创新的角度,虚拟仿真应用系统应该向国产化的方向发展。