站在“互聯網 +”風口，中國造船業將何去何從？在中船九院工程有限公司舉辦的“互聯網 +”主題研討會上，一大批熱血青年將互聯網與建筑設計、船舶工程、環保產業、船舶內裝等領域結合起來，闡述了鮮明的觀點。他們普遍認為，我國船企轉型升級工作應以智能船廠建設為契機，主動擁抱“互聯網 +”，將主營核心業務融入到新一輪工業革命大潮中去。

化繁為簡 拓展市場空間

“我們已走進互聯網時代，企業如何轉型？這是全世界所有傳統企業都在思考的一個議題。”該院建筑二院電氣室萬力文提出，在全球新一輪工業革命中，傳統企業如果不迅速轉型，將隨時被“互聯網 +”時代“減”下去，在競爭中被迫出局。而中船九院公司的業務兼合“船廠設計”和“建筑設計”，其轉型也應從此處開始。

智能船廠是《中國制造 2025》明確提出的一項重大工程。萬力文分析稱，在傳統船廠生產制造過程中，由于船舶制造是一項循序漸進的復雜加工裝配過程，其復雜性致使計劃組織的可控性下降、不穩定性上升，并引發以下兩個問題：一是船舶建造過程復雜，原材料、成型部件等數量巨大，離散程度高，管理難度大，容易造成浪費；二是通信方式的落后容易造成現場人員信息獲取上的孤立。針對以上問題，我國船企可引入 RFID射頻識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據的技術。其標簽類似條形碼附加在物件上，但其具有條形碼不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、存儲數據容量大、標簽數據可以加密，有效讀取距離長等優點。鋼板及成型部件附上RFID標簽后就等于有了一個身份證，只需用 RFID 讀寫器就可讀取出部件包括制造時間、生產部門、負責人在內大量數據信息。而在船廠內安裝一定數量的傳感器(產品庫 求購 供應)后，攜帶 RFID 標簽的物件和人員即可被識別定位。在正常生產甚至發生事故的情況下，指揮人員可根據定位信息掌控大局，有條不紊、有針對性地進行指揮。

“互聯網 +”還可幫助船廠拓展市場空間。萬力文認為，今后的智能船廠不僅為航運企業造船，還將協助處理船舶運營過程中產生的大數據。假設有一艘正在航行的船舶，大數據處理系統可根據安裝在其中的傳感器所回饋的數據評估零件狀態。若某零件需要維修或更換，大數據處理系統結合互聯網數據庫中維修廠地理位置、維修廠零件報價、維修費等信息，比較出性價比最高的維修廠，并與之預訂好所需零件，隨后再根據互聯網數據庫中天氣、油價等信息設計出到達此維修廠的最佳航線。由此，將大大延長船舶使用時間，幫助航運企業減少運營維護成本。對于船廠來說，這也使得船廠的業務范圍從純加工制造延伸到全周期、全方位的服務，與航運企業的關系由交船后“零”往來變為持續合作模式，給船廠帶來新的利潤空間。

研發先行 明確智能方向

目前，《中國制造 2025》將高技術船舶與海洋工程制造業列入十大重點發展產業之一。中船九院公司研發部胡世南認為，未來一段時期，中國造船產業將面臨當年歐美、日韓一樣的轉型契機，將以智能造船為契機，升級造船技術，淘汰落后產能，提高產品的技術含量與附加值，實現精益造船的目標。對于九院而言，在造船產能過剩亟待調整的大環境下，船廠要通過工藝流程優化、設備升級換代以及基礎設施改造來實現轉型升級的目標，這將為企業自身找到拓展市場空間的好機會。但與傳統基建業務不同的是，現有船廠的升級改造將是一種高技術含量、高附加值的可持續性服務，中船九院需要盡早打開局面，牢牢抓住這塊業務。

胡世南認為，中船九院想要從根本上守住自己的陣地，一定要具有核心競爭力，即為客戶提供完整的、系統的智能化船廠解決方案，它至少應該具有這樣的特征：智能生產線應建立在數據信息流完全通暢的基礎上，具有對應生產計劃執行的 ERP、對應產品設計與管理的 PDM，對應加工設備控制的 MES，三大系統之間應實現信息的高度共享；智能生產線應具有高度的自動自覺執行能力，可自動讀取 ERP 中的生產計劃數據，調用PDM 系統中相應產品的設計數據，并生成加工工藝指令，進入 MES 系控制相關設備自動完成產品的加工；智能生產線應具有高度靈敏的感知能力，通過傳感技術以及物聯網技術，使產品每一步的加工結果與質量檢驗結果都能及時反饋到信息系統中，實現高度精益的過程控制與質量控制；生產線的智能化還應該體現在，通過挖掘生產數據實現生產管理的智能決策，通過設備間的通信與聯動實現靈活、彈性的加工制造，通過物理信息融合系統 CPS 實現設備與人之間的對話與交互等等……此外，還可進一步發揮九院作為綜合型工程設計院的優勢，以工藝、設備、自動化(產品庫 求購 供應)、信息化、公用動力等各專業為基礎，以船廠、造機廠現實需求為導向，以兩化融合為目標，逐點、逐線、逐區域進行數字化、信息化、智能化的改造，做競爭對手做不了的事情，如，船廠動能源智能管理以及基于 BIM 模型的廠房等固定資產的后期運維服務等，進而提升中船九院技術方案的附加值。

凸顯品質 注重應用

以“互聯網 +”為契機，智能船廠將應運而生。作為國內船廠設計的前沿企業，中船九院將面臨智能船廠調研、設計、甚至是建造的過程第一道難關。沒有類似經驗可以借鑒，甚至沒有具體狀態目標的劃定。對此，工藝所呂崇升首先對傳統船廠和未來船廠的特征進行了分析。他表示，在傳統船廠形態中，船廠設計過程中各個要素的設定和選取，往往是根據以往的經驗數據進行簡單的疊加，很難充分考慮到現場生產中的各類人員、機器、物料等實際生產協調問題，導致設計出來的各個要素相對自由度較大，與現場生產要素匹配起來會產生不同程度的水土不服情況，不能完全反映出現場的生產狀態。而作為船廠本身，一旦已經建成，只能被動的適應當前提供的各項生產要素條件，從反饋到解決需要改進的要素，需要花費大量的資源，所以很難把實際問題反饋出來，繼而導致設計上的問題反饋得不到真實有效的改進，影響整個設計和生產上的共同進步。同時，在傳統的船廠生產線上，是人和機器設備的簡單操作關系，甚至要憑借經驗來預估操作，生產效率波動受到人為因素影響很大，很難控制，嚴重滯后于先進的現代化生產流程。

而在未來的智能船廠，船廠設計之初已通過互聯網技術搜集了足夠的有效的數據，包括同行業數據、跨行業數據、實際生產數據、實驗室數據、傳統工藝技術、最新前沿工藝技術等。通過大數據的有效分析、篩選和及時有效的數據反饋，轉化成智能船廠設計的最初依據，對各個要素的關鍵點進行信息攜帶，利用計算機虛擬技術在初始依據狀態下模擬出整個造船的生產流程，并不斷優化其可行性，從而得到最終的船廠設計。“互聯網 +”智能船廠的產生，大大降低了人和設備的直接接觸，提高了智能設備的應用范圍，人機交互控制得到大力發展，現場一旦遇到問題立即會以數據的形式反饋出來，有利于對設計方案的有效改進，從而進行設計的反復優化，達到真正意義上的智能船廠。其優勢在于，所有的生產要素都有特定的信息編碼，一切生產活動都是可以追溯的和可控的；生產要素的信息實行全程跟蹤與反饋，操作過程則是通過人機交互軟件(產品庫 求購 供應)來實現，不僅效率大大提高，產品質量將得到明顯改善；更多的人力資源遠離生產一線，大大降低了職業傷害，確保了人身安全；工種在分工上更加清晰明確，追責制度落實變得簡單可操作。

智能船廠的出現將是“互聯網 +”大背景下的必然之路，中船九院的設計規劃要滿足未來信息時代的快速發展，必須通過互聯網云端對大數據存儲及有效分析，準確定位顧客對未來智能船廠的實際需求和未來發展方向，其設計依據要通過大量的數據調研、統計分析及嚴格篩選，更多可行性方案工作要通過理論計算、實驗室數據及計算機虛擬技術來輔助完成。而僅靠單獨一家企業來完成所有統計數據量的工作，基本是不現實，也是不準確的，這就要求船企借助互聯網的有效手段，通過問題的提出及有效數據反饋，在各個階段實時獲取相關的數據及資料，從而充實企業自的設計依據。在擁有足夠的初始設計依據及充分利用設計依據的同時，通過專業設計人員的專業結合和各個專業的協同設計生成初始的船廠設計方案，大大提高中船九院對未來智能船廠的設計的可實施性。

呂崇升認為，中船九院應在充分利用互聯網資源的基礎上，根據客戶要求，明確定位智能船廠的各項指標。通過對互聯網數據的搜集及實際調研，將各個節點的關鍵數據分析整合，通過專業設計，使設計元素攜帶各類功能信息，使生產中每一步操作都是有信息跟蹤和反饋記錄的。通過計算機虛擬技術，模擬實際生產作業內容，做到實際上項目之前在虛擬狀態下發現解決潛在問題和風險。通過對方案的反復優化，最終確定能夠滿足實際生產的現代化智能船廠。

數字化造船 有效延伸運行

中船九院工藝所另一青年工程師李俊露提出，“互聯網 +”智能船廠的轉型升級方向，其根本著力點是制造能力的提升，高端船型首先要有高端技術的支撐。設計、制造和服務是我國船舶工業走向高端的三個關鍵點。我國船舶工業要提升設計技術與設計開發能力，需要開發智能化設計技術，更新理念，向模塊化、系列船設計方向發展，進一步提升設計效率。要通過數字化技術、程式化運行和信息化管控，提升制造能力，實現高效能造船。要升級服務理念，轉變當前被動服務的現狀，實現產品全生命周期服務，提升服務質量。

目前，國內許多骨干船廠在設計階段已實現了數字化，船廠設計全部采用三維技術。李俊露認為，下一階段，船廠還應加強對生產運行設計的重視程度，提高設計集成度，實現在設計環節對整個造船工藝、流程、管理的全過程演示，最終實現造船精益化。程式化運作模式將大大提升船廠效率，一個零部件從源頭設計到采購、制造再到裝配、工位加工、信息反饋，對這一個物流過程實現規范化，就能夠盡量減少人的流動從而提高有效工作時間。船廠是很難實現全機械化生產的，物流程式化實際上令工人扮演了類似機械手的角色。施工規程化則是程式化運作的另一方面，工人按照嚴格的步驟施工，將大幅降低差錯率，確保工程質量。建立在數字化技術、程式化物流和規程化作業的基礎上，信息化管控的實現就顯得得心應手了。目前德國的現代制造模式，簡單的描述就是將工程作為物理模型實現全過程的數字化管控。我國造船企業要以此為借鑒，用數字化串聯起整個生產過程，再通過數字化工具進行數據處理。