我国船舶产业智能制造及其标准化现状与趋势

智能制造是"中国制造2025"的主攻方向,对促进我国船舶产业的发展具有重大意义。智能制造的核心是建立互联互通的网络化工业生态,需要标准体系作为支撑。本文讨论智能制造相关技术和标准化趋势,认为现阶段船舶产业制造端宜在巩固夯实已有的数字化和自动化基础上,在互联互通和信息融合层面上进行重点突破。智能制造标准体系与现有的船舶工业标准体系在技术领域上有交集,但关注角度不同。在船舶产业智能制造标准化过程中,应对2个标准体系进行同步更新和维护,形成互补。     

船舶智能制造关键共性技术体系探究

船舶智能制造是利用信息技术与生产制造的深度融合,在船舶建造全生命周期内灵活实现不同的决策目的,并以智能技术为依托的产业革新的过程.针对船舶制造业的特点,通过分析船舶智能制造上层关键技术和关键能力要素,搭建船舶智能制造关键共性技术体系.该体系是释放船舶智能化制造转型红利的核心手段,是构筑产学研紧密结合的研发与应用体系的先决条件,可有效引导符合当今时代发展趋势的智能化转型路线和节奏,推动船海产业可持续、高质量发展.     

船体零部件标准化设计思路

为了提高造船效率、降低造船成本、提高造船质量,造船行业需要引入先进的智能制造理念。船舶制造作为典型的离散型制造行业,其传统的船舶设计、制造模式在一定程度上限制了智能制造技术的大范围推广应用,从船体零部件标准化设计角度,研究如何利用标准化设计手段来扩大船厂智能制造应用范围和场景。形成船体零部件标准化、批量化设计原则和标准,达到降低船舶智能制造技术难度,最终实现船舶制造向连续型生产模式转变的目的。     

船舶智能制造标准体系构建

从体系的视角对船舶智能制造标准进行分析,推进船舶智能制造标准的制定。从船舶智能制造和标准体系内涵分析入手,借鉴国内外标准,研究构建我国船舶智能制造标准体系的原则和范围,并运用智能功能、系统层级、生命周期等3个维度的分析,以及对船舶智能制造重点内容和流程分析,提出标准需求,提出船舶智能制造标准体系结构及其范围和建议制定的标准,明确建立船舶智能制造标准体系的指导思想、基本范围与架构以及急需制定的标准项目,为开展船舶智能制造关键技术标准的研究与验证、制定相关标准提供基础。     

智能船舶海上试验场建设现状及发展趋势

我国智能船舶面临较好的发展形势,船舶智能化、无人化将是船舶未来发展的主要方向。我国船舶工业和航运界在智能船舶领域进行了探索与研究,相关科研项目正在积极开展。智能技术工程化应用初显成效,已形成一定的技术积累和产业基础,基本与国际先进水平保持同步。但总体而言,全球智能船舶仍处于探索和发展的初级阶段,智能船舶标准体系、测试与验证体系亟待建立,智能技术工程化应用十分有限,相关国际海事公约法规研究刚刚起步。因此,急需建立大型智能船舶综合测试与验证海上试验场,实现复杂海况下智能船舶航行与作业能力验证,为智能船舶技术发展和智能船舶运营无人化提供有力保障。本文对国内外海上试验场发展现状进行介绍,并对面临的机遇与挑战进行了探讨。建设国家级的智能船舶海上试验场对提高我国航运智能化、安全、营运效率,降低航运成本具有重要意义,将大力促进我国船舶产业智能化升级,提升我国船舶制造和航运市场的国际竞争力。     

智能船舶专用标准属性和驱动力探讨

正"智能船舶,标准先行"已成为业界共识,工业与信息化部于2019年发布了《智能船舶标准体系建设指南》(征求意见稿),指导智能船舶标准体系建设。ISO/TC8/WG10也提出了初步的智能航运国际标准化路线图,根据路线图各造船强国先后提出了10余项智能船舶国际标准提案。智能船舶标准与智能船舶技术研制上升到同等重要的高度。智能船舶标准也成为各国抢占智能船舶技术发展方向话语权的重要途径。     

2020新年致辞

一元复始,万象更新。在2020年来临之际,我谨代表《船舶标准化工程师》编辑部全体员工向关心、支持本刊的作者、读者以及各界人士,致以节日的问候和诚挚的感谢。2019年,是国家深化标准化工作改革第三阶段的开局之年,也是标准体系建设之年。“中国标准2035”研究项目扎实推进,有效促进了船舶行业标准化改革发展,以及重点领域标准化体系建设;顺应船舶智能化发展趋势而岀台的《智能船舶标准体系建设指南》,将有效指导智能船舶标准体系构建,推动船舶行业科技创新和转型升级。     

面向数字化制造的船舶管路设计编码规则探讨

船舶管路设计编码规则是船舶制造标准体系建设的重要组成部分.本文面向数字化制造技术,基于AVEVA Marine设计软件作为平台,从船舶管路系统设计编码,管件生产、装配设计编码以及部件库编码多个方面进行阐述,将船舶管路设计编码系统地与数字化制造相融合,逐步推进船舶的智能制造进程.     

智能船舶的顶层规划与体系架构

文章立足于船舶装备、物联网、计算机网络、通讯等技术基础,从顶层规划层面分析智能船舶在功能实现上的基本内涵和在技术实现上的主要外延,适用性地提出了符合智能船舶平台化集成要求的软硬件体系架构及标准化接口体系。以此为设计开发框架,可以敏捷经济地指导智能船舶的规划设计、设备订购、船厂施工、分系统调试、大系统集成与信息融合等应用实现。该文简述了智能船舶的关键技术及应用内容,阐明了集成展示环境对于促进智能船舶推广应用的意义及作用。     

工信部发文推进船舶总装智能制造和重点船舶标准制定

正2021年3月16日,工业和信息化部官网正式发布《2021年工业和信息化标准工作要点》(简称:《工作要点》)。《工作要点》提出,大力推进船舶总装智能制造、智能船舶、液化气体船舶等标准制定;围绕产品安全、生态环境安全、网络和数据安全、船舶等的安全生产编制工业和信息化强制性国家标准体系建设指南;积极推进智能船舶等领域标准体系建设指南。     

标准化助推船舶行业高质量发展

船舶工业是我国高端装备制造业的重要组成部分.近年来,我国船舶工业发展迅速,在海洋防务、海洋开发、海洋科考和海洋运输等装备领域取得了一系列突破性成果,主要造船指标多年位居世界前列.我国政府高度重视船舶标准化工作,积极促进装备研制与标准化相结合,提升船舶标准化工作能力,加大标准化对行业发展的支撑力度,加速国际标准化工作的推进,这对提升我国船舶装备国际影响力、实现造船业高质量发展产生深远影响。     

基于GBS的造船综合标准化

介绍了国际海事标准发展动态以及对我国造船标准化的巨大挑战,阐述了要成为造船强国必须认清差距,重点解决主要问题,提升标准技术含量,并指出了用综合标准化的系统方法发展造船标准是一条提升产业素质的可行道路。     

面向造船企业的信息化一体化方案研究

针对我国船舶行业的现状与发展趋势,本文指出欲实现"世界第一造船大国"这一宏伟目标,必须进行技术与管理的创新,必须应用信息技术和实施造船模式的转变.结合我国造船企业及其信息化的特点,对造船企业信息化一体化方案进行了深入研究,并在此基础上提出了一体化方案所应涉及的下述内容:建立符合新的造船模式的经济运行体系、与CAD集成构成一体化造船设计平台、应用现代造船工程技术建立动态生产计划管理系统;以成本和交货期为中心的管理思想;建立面向生产和物资成本控制的物流管理系统;实现异构数据库间的集成和数据共享;建立船舶制造业的数据标准等制造资源数据库.     

船舶智能制造模式的核心要素和体系架构

从现代造船模式和智能制造基本特征出发，提出船舶智能制造模式的定义、内涵、核心要素及体系架构，为船舶行业和造船企业推进船舶智能制造模式、构建船舶智能车间和智慧船厂提供思路。     

船舶智能设计浅析

随着《中国制造2025》提出综合实力进入世界制造强国前列的制造强国战略目标,基于新一代信息技术产业的智能制造工程正在各个产业迅速推进。但作为制造强国基础的智能工厂并不仅仅局限于智能制造,还应该包括智能设计、全范围的智能物流和智能管控等。其中智能设计是缩短产品研制周期的关键,通过智能设计产生最优化的数据、高正确率数据是缩减制造周期降低制造成本的关键。文章简要剖析智能设计在船舶行业的应用,基于现状展望智能设计的发展方向,并分析了发展智能设计所需的数据系统建设。     

基于功效系数法与BP神经网络的造船业风险预警研究

将功效系数法和BP神经网络相结合,从汇率、利率、出口退税、钢材综合价格指数、行业平均工人工资、设备价格、新船价格指数、BDI指数(八个对造船业影响最大的指标)来综合衡量中国造船业的风险;运用功效系数法得出历史数据的警情,用历史数据训练BP神经网络预警模型;通过一组数据进行检验,并对2011年前的造船业风险进行了预警.研究表明:该方法能够对造船业风险进行测评并预报警情,对防范我国造船业风险具有一定的现实指导意义.     

基于VB.net的船舶建造管理信息系统设计

船舶制造业是集资金、劳动、技术密集型于一体的大型制造行业,如何实现生产计划生成的自动化、智能化以及生产、计划的无缝连接是造船企业发展的所要面临的重要课题之一。文章提出了一种基于VB.net技术的船舶建造管理信息系统软件,实现了生产计划生成、实际生产与计划的对比,集成了分段施工看板、场地看板,并运用SQL server2005数据库开发技术,实现了实时信息的网络互联。本系统已成功应用于造船企业的生产过程中,取得了良好的效果。     

我国船舶工业面临的形势和挑战

在分析世界造船业形势的基础上，通过中、日、韩三国造船业情况对比，找出我国船舶工业与日本和韩国在造船技术等方面的差距和问题。从而提出新世纪发展我国船舶工业一些建议。     

增材制造技术在船舶制造领域应用进展

增材制造(3D打印)技术是继等材制造和减材制造之后,近年来快速发展的具有数字化智能制造特征的先进制造技术。增材制造技术凭借其逐点控制、快速自由成形等先进制造理念,在船舶制造领域逐步获得了推广应用。这种先进制造技术和传统制造方法相结合,极大地促进了船舶制造技术的发展。本文主要介绍了增材制造技术分类及应用,分析了增材制造技术在船舶辅助设计、船体建造、船舶配套设施制造、船舶专用装备制造、船舶再制造和实时维修、船舶结构-功能一体化材料制备及构件制造等领域的应用及前景。