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九游娱乐网站:船舶工业智能化转型如何推进?业界大咖这样说……
在这样一座数字化造船厂房中,鲜有工人的踪影,取而代之的是千百个受命中央控制室指挥的机器人;在中央控制室的船厂员工,只需要输入既定的代码指令,就能驱动这些机器人按照前期数字化三维软件设计的3D模型图,进行焊接、搬运、拼装等工作……这样的“智能制造”场景,可谓造船人的梦想。尤其是今年政府工作报告提出,要围绕推动制造业高质量发展,强化工业基础和技术创新能力,促进先进制造业和现代服务业融合发展,加快建设制造强国;打造工业互联网平台,拓展“智能+”,为制造业转型升级赋能。对此业界高度关注,多位船海工业重量级人物在接受记者采访时纷纷表示,应以智能制造增强核心竞争力,抓住5G等新兴技术的发展机遇,不断推进海洋装备业高质量发展。
回顾船舶工业近十年的发展历程不难发现,行业经历了从繁荣到“寒冬”、从“船位一位难求”到造船产能严重过剩的局面。刚刚过去的2018年,新船成交量仅为7600万载重吨,远低于全球1.5亿载重吨的年造船产能。尽管我国造船产能超过6000万载重吨,但产能利用率却不足60%;产能过剩导致船舶企业长期处于“接单难、交船难、盈利难”的困难局面,产业亏损面不断扩大。
中国船舶工业集团有限公司所属江南造船(集团)有限责任公司总工程师胡可一认为,结构性产能过剩背后反映的是行业创新驱动力不足、智能化制造水平低、产业链处于中低端以及人口红利逐渐消失的严峻事实。
“如果这些深层次的问题得不到真正解决,必将影响我国船海工业的整体竞争力和高质量的可持续发展。船舶工业经历了数十年的快速发展,但是总体来说市场发展并不理想,船舶企业的生存压力较大,创新方面仍然存在短板,如果不推进智能制造补齐创新短板的话很难实现可持续发展。”胡可一在接受记者专访时说,“随着智能制造的逐步推进并向制造强国的核心目标稳步逼近,船海工业也应朝着建立‘设计数字化、信息集成化、船型智能化、建造自动化和管理精细化’的智能船厂方向发展,以进一步促进我国海洋装备制造业高质量发展。”
2016年,工业和信息化部联合财政部印发《智能制造发展规划(2016~2020年)》,指出智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。而这一文件的内涵并没有被船企很好地消化、理解,许多船厂干部、员工片面的将“智能制造”理解为“用机器人造船”。在这样理念的指引下,部分骨干船厂在自动化、数字化方面进行了许多探索与尝试,但要实现真正的智能制造仍存在一定的差距。招商局集团董事长李建红认为,“总体上我国船舶工业仍处于数字化制造起步阶段。”
最近几年持续关注智能制造相关问题的胡可一,在这一领域进行了多次调研。他认为,对比该时期有关“智能制造”的定义及船海工业推进智能制造的实际情况,足以看出差距之大。他强调:“‘机器替人’不等于智能制造!我国船舶工业在物联网的应用、智能化建造水平、数字化设计支撑能力、生产管理的智能化管控等方面尚存在较大差距。”
德国是以制造业著称的工业型发达国家,其在船舶建造领域也获得了创新突破。和其他先进制造业相比,目前船舶工业在智能制造方面整体较为落后。即便是世界上船舶智能制造技术最为先进的德国迈尔船厂,其智能化领域也主要集中在内场的平直分段的自动化生产,而将过度依赖手工和人员密集型生产转移到东欧的船厂。相比之下,国内骨干船厂主要在部件和管件的切割、焊接、涂装等环节应用机器替人,实现局部的自动化流水线生产。胡可一说:“目前来讲,主要在分段制造、部件制造、管子制造方面采用了流水线,在流水线上有一定的智能化,适应不同产品,适应不同的零件制造,这个方面已经是跨出了一步了。但是从整体的智能制造方面来讲,我认为还是要体现在柔性制造、柔性舾装的制造后期阶段,目前我觉得还是有差距的。”
为此,胡可一在今年全国两会期间就提出了关于“针对船海工业的特点进行智能制造的顶层规划”的建议,认为船舶工业的智能应该针对此特点和行业的个性,进行智能制造的顶层规划,鼓励船企在单个流程、制造单元间进行试点和对柔性化舾装模式的探索和流程再造,国家和集团公司、地方辅以一定的配套和支持政策以及产学研合作的模式。同时,智能制造要一步一步探索、分阶段和分层级推进,注重形成可复制、可移植和可推广的模式。
2018年年底,工信部联合国防科工局发布《推进船舶总装建造智能化转型行动计划(2019~2021年)》,明确了未来3年推动我国船舶总装建造智能化转型的指导思想、基本原则、主要目标,以及5大类15项重点任务、6项保障措施等内容。这一《行动计划》的发布为船企加快推进智能制造指明了方向,提供了指南。
据李建红介绍,该公司将根据《行动计划》要求,统筹整合船海工业企业资源,以招商局邮轮制造公司为试点,通过全面推进三维数字化设计,单个流程/制造单元/车间进行自动化生产试点,打造一体化船舶生产信息平台,将数字化、自动化、信息化同步推进,结合提升船型研发、工艺工法的改进能力,建成具有国际先进水平的智能单元、智能生产线和智能化车间,基本实现数字化造船的智能船厂。
除了招商局集团描绘的蓝图,其实,像江南造船等船企在智能制造领域已开展了实际的探索,例如打造焊接管控智能化车间、二次开发三维软件并推广应用。虽然政策方向已明确,部分船企也积极摸索,但值得注意的是,智能制造是一个长期的过程,智能技术也在不断发展中。由于每家船企的实际情况不同,产品结构、建造能力和人员素质各方面都不一样,因此,推进智能制造不能“一刀切”。
多位接受记者采访的业内人士均认为,在面对生存危机时,船企应“量力而行”,认清自身所处的位置、船型产品的构成和自身拥有的实力,厘清现有条件下哪些目标是可达的,哪些是未来可行的,哪些还处于“做梦”状态;评估企业在通往智能制造道路上所要达到的层次,拟定最适合企业的路径和方法;最后搭建起“总装厂智能化制造+分包厂专业化和自动化生产”的框架,分析自身的核心要素,并由此引导出符合实际的智能化转型路线和节奏。科技的进步总是使智能制造能力有绝对性硬件的提升,但同时也有一个相对性的软件和管理提升。因此,对于不同的船企而言,应针对自己的特点去做规划和配比。
在推进新措施、新方案方面,我国船舶工业通常采取试点方式,即先扶持骨干企业开展相关工作,再将经验复制推广到整个行业。尽管已有“先行者”迈出了探索的步伐,但船舶工业智能制造这一目标绝非通过几家骨干船企“单打独斗”便能实现,不仅需要国家层面出台相关政策,同时也需要智能制造实施船厂、智能装备/系统的科研院所、供应商等相关企业的联动结合。“《行动计划》是从国家层面对船舶工业进行引导,这个方向是十分正确的。我也参与了工信部的部分调研,但是我觉得要落实到具体的实施层面,需要形成智能制造上下游产业链的联合体,制订具有可操作性的整体方案,这就需要针对船舶工业的特点进行智能制造的顶层规划。”胡可一强调,“造船需要有国家战略性的科技力量进行统筹支撑。”
随着5G实现商用,大数据、人工智能、物联网、云计算的不断发展,虚拟现实、增强现实的工业应用,传统的时空界限被打破,对未来的市场、生产和企业的运行方式都会产生巨大影响。对此,有专家表示:“跨界融合将进一步深化,彻底打破我们对传统行业界限的认知,这就亟需企业创新工作思路、快速适应市场变化,勇于‘弯道超车’。”
和国际一些先进制造业相比,我国船舶工业智能制造发展落后,如果按照工业发达国家发展智能制造时的“数字化—网络化—智能化”的“串联式”发展路线,很难在短时间内实现“超车”。因此,胡可一提出,我国船舶工业应走“数字化、网络化、智能化并行推进”的“双通道”创新之路。一方面,狠抓船型研发和工艺工法的创新能力建设;另一方面,努力提升以三维“数字样船”为基础的信息化拓展应用能力。为此,广大船企要结合自身发展需要,充分激发内生动力,实事求是地探索适合企业实际的智能化转型路径;移植适用于船海工业的智能制造系统解决方案,加快建设船海工业智能制造发展生态环境;充分重视三维电子模型在智能制造中的核心地位,探索建立单一数据源,搜集完整且高质量的数据,以智能制造增强核心竞争力,推进海洋装备业高质量发展。
节选自《船舶经济贸易》2019年3月号《打通智能制造“双通道” 实现船舶工业高质量发展》一文
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