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打造船舶業智能車間 加快智能製造技術推廣

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 09:15:22 來源:中國船舶報

當前,國外先進造船企業正處於由“工業3.0”向“工業4.0”推進的階段。日本、韓國等國的先進造船企業普遍使用了數字化技術、zidonghuajishuhejingyishengchandengjishu,shixianlechangyukongjianquanwangluofugaiyijiwulianwangjishuhedashujujishudeyingyong,buduantuijinzhinengdanyuanxiangzhinengshengchanxiantuijin,weijianchengzhinengchuanchangdaxialejianshidejichu。xiangjiaozhixia,guoneichuanqizaishuzihua、自動化、精益生產等方麵基礎薄弱,發展水平參差不齊,盡管少數骨幹企業在物聯網、智能單元等方麵取得了一定進展,但國內骨幹船企總體還處於“工業2.0”階段,正在向“工業3.0”邁進。

爬坡邁坎短板亟待補齊

船舶行業先進製造技術專家組組長林忠欽院士表示,我國船舶工業造船技術與日本、韓國以及歐盟等國家的差距主要體現在四個方麵:一是數字化工藝設計能力嚴重不足;二是船舶建造裝備與係統的自動化、智能化水平低;三是造船過程管控缺少有效的數據支持;四是製造技術與信息技術的融合、集成度低。在船舶建造裝備方麵,我國船企在切割、成形、焊接、塗裝等作業方麵基本以機械化、半自動化為主,而日韓船企基本已經實現數字化、智zhi能neng化hua。在zai打da磨mo作zuo業ye環huan節jie,國guo內nei大da多duo數shu船chuan企qi還hai采cai取qu手shou工gong作zuo業ye方fang式shi,國guo外wai船chuan企qi已yi采cai用yong了le自zi動dong化hua裝zhuang備bei。此ci外wai,生sheng產chan流liu水shui線xian作zuo業ye與yu日ri韓han船chuan企qi的de差cha距ju更geng加jia明ming顯xian。在zai鋼gang材cai預yu處chu理li、型材切割、管子、T型材、小組立、中組立、拚板、平麵分段、曲(qu)麵(mian)分(fen)段(duan)建(jian)造(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong),日(ri)韓(han)船(chuan)企(qi)已(yi)經(jing)實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)自(zi)動(dong)化(hua)流(liu)水(shui)線(xian)及(ji)數(shu)控(kong)自(zi)動(dong)化(hua)流(liu)水(shui)線(xian)作(zuo)業(ye),而(er)我(wo)國(guo)還(hai)處(chu)於(yu)剛(gang)性(xing)自(zi)動(dong)化(hua)流(liu)水(shui)線(xian)作(zuo)業(ye)或(huo)者(zhe)一(yi)站(zhan)式(shi)不(bu)流(liu)水(shui)作(zuo)業(ye)的(de)階(jie)段(duan);同時,在中組立焊接方麵,國內船企基本上是手工作業,而國外先進船企已實現智能化焊接。目前,日韓先進船企建造自動化率可達68%,甚至更高,但國內骨幹造船企業焊接自動化率最高僅為20%左右。為此,我國船企在推行智能製造技術方麵,需對標找差,補齊短板。

打造船舶業智能車間 加快智能製造技術推廣

放眼全球,在推進智能製造的過程中,日本積極推進切割加工機器人、焊接機器人、塗裝機器人等智能化裝備在船企的應用,構建“中間產品”智能化柔性生產線,提高船舶建造質量和效率。韓國製定了“三步走”的船舶智能製造和船廠發展規劃,特別重視信息集成、基於物聯網的全要素實時監控、虛擬與物理船舶製造係統融合的智能製造技術應用。歐盟國家在紮實的造船工業基礎之上,以全麵數字化、模塊化和網絡化平台為支撐,組建模塊化、專zhuan業ye化hua合he作zuo生sheng產chan的de動dong態tai聯lian盟meng,保bao持chi在zai高gao人ren力li成cheng本ben下xia的de競jing爭zheng優you勢shi。展zhan望wang未wei來lai,我wo國guo船chuan企qi在zai推tui進jin船chuan舶bo智zhi能neng製zhi造zao的de過guo程cheng中zhong不bu僅jin需xu要yao提ti高gao建jian造zao技ji術shu,還hai需xu要yao在zai工gong藝yi設she計ji、建造裝備、信息技術集成等方麵全麵發力。

分步實施打造智能車間

結合當前船企在數字化工藝設計、建造水平以及生產車間智能化方麵的現狀,林忠欽建議,我國船舶工業在推進船舶智能製造的過程中,可通過“三步走”方案,分步實施、逐漸推進。第一步,到2020年,建成智能車間,使造船效率和質量水平接近日韓船企;第二步,到2025年(nian),實(shi)現(xian)全(quan)麵(mian)信(xin)息(xi)集(ji)成(cheng)與(yu)大(da)數(shu)據(ju)應(ying)用(yong),構(gou)建(jian)數(shu)字(zi)化(hua)虛(xu)擬(ni)船(chuan)廠(chang),並(bing)形(xing)成(cheng)智(zhi)能(neng)船(chuan)廠(chang)應(ying)用(yong)示(shi)範(fan)與(yu)模(mo)式(shi),建(jian)成(cheng)智(zhi)能(neng)船(chuan)廠(chang),促(cu)使(shi)造(zao)船(chuan)效(xiao)率(lv)和(he)質(zhi)量(liang)水(shui)平(ping)趕(gan)超(chao)日(ri)韓(han);第三步,搭建船舶智能製造聯盟,引領技術進步與創新。

具體而言,在智能車間建設方麵,要構建數字化工藝設計與數據庫,實現建造技術的自動化、智能化。同時,要實現車間建造過程全要素的實時感知、智能決策與管控,提升車間管控的實時性、科學性與準確性,全麵提高管理效率與水平;構建支撐智能車間建設的互聯互通信息平台,完成智能船廠推進的整體方案設計、標準體係建設以及打造造船全過程實時智能管控的信息感知基礎。

針對當前國內船企切割、成形、焊接、塗裝等作業基本以機械化、半自動化為主的現狀,林忠欽建議,船企在實現製造自動化、智能化方麵,要重點做足、做實四方麵的“功課”。首先,要重點推進關鍵零部件智能加工,實現曲板、肋骨成形、管子等加工數控化、智能化,提高建造效率與質量;其次,重點推廣智能焊接工藝技術、建造質量在線監測技術等的應用,支持國產化造船專用焊接機器人開發與應用,提高船企智能化焊接裝備的國產化水平;再次,不斷擴大生產自動化裝備及生產線應用,實現各類小組立部件、平麵分段、曲麵分段、塗裝等的專業化、自動化、柔性流水式批量生產,提升生產效率;最後,積極投入物流自動化裝備,引進自動導引運輸車、搬運機器人、自動分類等自動化、智能化裝備,提高造船企業物料、部件和分段等的裝卸、輸送能力及效率。最終目標,是實現建造過程的全麵自動化、智能化,大幅提升建造質量和效率,顯著改善勞動作業環境,減少人員健康損害。

林忠欽表示,在打造智能車間的過程中,船企除需解決車間層互聯互通的智能製造基礎平台問題外,還需具備行業整體推進的總體設計、標準體係以及全過程信息感知等基礎條件,為進一步推進智能船廠建設打下基礎。

多方合力共建智能船廠

采(cai)用(yong)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)是(shi)我(wo)國(guo)船(chuan)企(qi)提(ti)高(gao)造(zao)船(chuan)質(zhi)量(liang)和(he)效(xiao)率(lv)的(de)重(zhong)要(yao)途(tu)徑(jing),智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)有(you)助(zhu)於(yu)快(kuai)速(su)提(ti)升(sheng)我(wo)國(guo)船(chuan)舶(bo)工(gong)業(ye)的(de)競(jing)爭(zheng)力(li)。林(lin)忠(zhong)欽(qin)表(biao)示(shi),船(chuan)舶(bo)工(gong)業(ye)推(tui)進(jin)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)要(yao)通(tong)過(guo)在(zai)智(zhi)能(neng)造(zao)船(chuan)的(de)共(gong)性(xing)技(ji)術(shu)上(shang)實(shi)現(xian)突(tu)破(po),推(tui)進(jin)一(yi)批(pi)核(he)心(xin)裝(zhuang)備(bei)的(de)研(yan)製(zhi)和(he)普(pu)及(ji)應(ying)用(yong),建(jian)立(li)若(ruo)幹(gan)示(shi)範(fan)性(xing)企(qi)業(ye),使(shi)關(guan)鍵(jian)造(zao)船(chuan)指(zhi)標(biao)趕(gan)超(chao)日(ri)韓(han)。因(yin)此(ci),他(ta)建(jian)議(yi)我(wo)國(guo)船(chuan)舶(bo)工(gong)業(ye)在(zai)推(tui)進(jin)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),堅(jian)持(chi)政(zheng)府(fu)推(tui)動(dong),企(qi)業(ye)主(zhu)導(dao),產(chan)學(xue)研(yan)合(he)作(zuo),重(zhong)點(dian)引(yin)領(ling),有(you)序(xu)推(tui)進(jin),全(quan)麵(mian)提(ti)升(sheng)我(wo)國(guo)骨(gu)幹(gan)造(zao)船(chuan)企(qi)業(ye)的(de)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)。

他指出,一方麵,政府及行業管理部門可通過頂層設計,總體規劃船舶工業智能製造的推進,通過實施高技術船舶科研專項、智zhi能neng製zhi造zao專zhuan項xiang以yi及ji智zhi能neng製zhi造zao試shi點dian示shi範fan,形xing成cheng有you機ji推tui進jin的de工gong作zuo機ji製zhi,加jia快kuai我wo國guo船chuan舶bo工gong業ye推tui進jin智zhi能neng製zhi造zao的de步bu伐fa。另ling一yi方fang麵mian,船chuan舶bo企qi業ye要yao主zhu動dong作zuo為wei,最zui大da限xian度du地di激ji發fa企qi業ye內nei生sheng動dong力li,到dao2020年之前,重點企業完成自動化補課,構建中間產品專業化流水生產體係,推進精益管理;骨幹企業在補課基礎上,普及數字化工藝設計與數據庫,夯實智能製造集成基礎;引領企業在補課、普pu及ji基ji礎chu上shang,重zhong點dian開kai展zhan智zhi能neng車che間jian的de試shi點dian示shi範fan工gong作zuo。此ci外wai,要yao推tui動dong產chan學xue研yan合he作zuo攻gong關guan,整zheng合he船chuan舶bo工gong業ye重zhong要yao資zi源yuan,搭da建jian產chan學xue研yan聯lian合he攻gong關guan平ping台tai,研yan究jiu突tu破po智zhi能neng製zhi造zao關guan鍵jian共gong性xing技ji術shu、支撐智能製造試點示範、推進智能製造標準製定與新模式應用。

除此之外,船舶企業還需要加強人才隊伍建設,孵化一批提供船舶智能製造核心裝備、係統解決方案的支撐性企業,及時歸納總結標準製定、試點示範等推進工作的研究成果,形成具有實用性和行業可推廣性的研究成果,推動行業整體技術進步;在造船設計、生產、管理各領域推廣精益文化,構建學習型組織,支撐企業效率與質量的持續提高,為推進船舶智能製造營造良好的生態文化氛圍。

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