船舶智能制造标准体系构建.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑船舶智能制造标准体系构建　　【摘 要】随着智能制造的发展，船舶行业也正朝着设计智能化、产品智能化、生产智能化、管理精细化和信息集成化等方向发展本文针对船舶制造的特点及我国现阶段的船舶设计建造水平，对我国未来智能船厂发展方向举行分析，初步构建了船舶智能制造标准体系框架　　【关键词】智能船厂；协同制造；标准体系框架　　一、引言　　智能制造是制造业发展的必然趋势从《中国制造2025》的公布来看，我国加快了智能制造技术发展的步伐，这也是船舶制造转型升级的必然方向从国外的先进阅历以及其他相关行业的发展规律来看，船舶智能制造技术的发展和应用还有很长的路要走　　二、船舶智能制造的发展趋势　　（一）数字化车间　　对于船舶制造而言，数字化车间主要停留在分段制造及分段制造之前的工序，是基于各种加工工艺的自动化制造技术的发展，利用信息技术、传感器、电脑操纵、生产管理软件等来管理每个特定阶段或生产过程的操作然而，这一阶段仅仅解决了一个局部制造岛屿的效率，而并非整个船厂智能制造要求整合这些制造岛屿，使整个工厂共享数据机器收集的数据和人类聪慧相互融合，推进了车间级优化和企业范围管理目标，包括经济效益大幅增加、人身安全和环境可持续性的实现。

　　（二）基于物联网的协同设计制造　　经过数字化车间的发展，车间与车间不再是相对独立的个体，甚至企业与企业之间也加强互联，涵盖整个加工制造的前端和终端从产品零部件的供给商、生产的协作商，到结果产品交付完成的整个阶段，都可以通过应用高性能计算平台连接各个工厂和企业，各项工序根据不同需求得到最优组合，通过对数字化工作流、数字化信息流的有效管理和利用，操纵、管理、利用物流和资金流，实现数字化工厂的组成成员之间的数字化、网络化协同协作，大大提高资源利用率和生产效率　　（三）特性化定制　　随着制造智能技术的进步，將鼓舞制造过程和产品创新，实现智能制造，颠覆传统市场秩序智能制造是一种高度网络连接、知识驱动的制造模式，它优化了企业全部业务和作业流程，可实现可持续生产力增长、能源可持续利用、高经济效益目标　　三、船舶智能制造与标准体系根本概念　　智能制造是指将物联网、大数据、云计算等新一代信息技术与设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节相融合，具有信息深度感知、聪慧优化自决策、精准操纵自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称，它表达了信息技术与工业技术的深度融合　　船舶智能制造是通过船舶设计制造过程中信息深度自感知、聪慧优化自决策、精准操纵自执行，有效提高生产效率，提升产品质量，降低资源消耗；并由生命周期、系统层级、智能功能等3个维度组成的系统架构。

标准体系是一定范围内的标准按其内在联系形成的科学有机整体船舶智能制造标准体系构建需分析体系建立的根本原则、体系框架以及船舶智能制造的标准需求　　四、船舶智能制造标准体系构建思路　　（一）构建原则　　（1）引导性原则深入贯彻《中国制造2025》《智能制造发展规划（2022—2022年）》《船舶工业深化结构调整加快转型升级行动计划（2022—2022）》有关大力发展智能制造的战略部署和工作要求，引导船舶工业加快船舶智能制造标准建设并形成配套支撑才能　　（2）系统性原则全面覆盖船舶智能制造基础共性与关键技术等领域，从产品生命周期、系统层级和智能功能等多维度系统性考虑发展需求，成套成体系地推进船舶智能制造标准建设　　（3）实用性原则以实现互联互通、数据集成、异地协同、智能管理等为主要目的，建立通用性强、可操作性强的船舶智能制造标准体系，提升船舶智能制造技术和管理水平　　（4）开放性原则充分考虑船舶智能制造跨领域、跨行业及高度集成、系统融合等特点，积极采用国内外相关适用标准，根据船舶智能制造技术发展、国家产业政策变化等可举行标准体系动态调整和完善　　（二）体系范围　　根据标准体系构建的根本方法，明确标准化对象的根本属性，一般标准分为基础标准、方法标准、管理标准、服务标准、产品标准，并参与智能制造有明显特征的软件、数据库、互联网、物联网、信息物理系统标准，同时区分船舶产品本身和船舶智能制造需要的设备设施标准，并把智能船厂和企业需要的标准单独归类。

　　五、我国船舶智能制造标准需求分析　　（一）完善造船精益管理体系标准需求　　建立完整的中间产品体系标准，依照船舶制造流程，构建从设计到完工交船全过程的中间产品体系，制定“中间产品〞完整性标准，固化分段、总段、托盘、单元、模块等中间产品的壳舾涂完整性要求标准研究制定精益造船工程管理标准，建立工作包、派工单分解作业方法标准建立设备、设施才能和生活效率指标标准　　（二）推广数字化造船标准需求　　分析三维生产设计方法、工艺数字化设计标准需求，制定设计生产管理和壳舾涂一体化关联设计标准，制定三维数字化工艺模型、三维模型的工艺信息定义、三维工序模型生成以及三维化表达等三维数字化建模标准分析船舶制造数据库、大数据应用平台及虚拟仿真制造技术标准需求，制定数据接口、数据格式、数据集成标准，制定计算机数值模拟技术和大数据挖掘等标准，制定数字化样机、数据仿真工艺流程、工装研发和生产物流试验评估与优化标准　　（三）提高制造过程自动化智能化水平标准需求　　分析关键零部件智能加工、造船智能焊接、自动化装备及生产线、智能检测技术与装备、物流自动化装备标准需求，制定曲板、肋骨成形、管子及铁舾装等加工数控化、智能化技术、成形过程数字化测量技术标准，制定焊接机器人标准，制定智能化工艺装备标准，制定视觉测量、机器人自动化、大数据融合、智能诊断等技术集成标准，制定船舶制造过程分布式智能检测技术与应用装备标准，制定自动化导引运输车、自动化传送滚道、自动分拣系统、搬运机器人、自动分类等自动化、智能化装备标准。

　　（四）提高造船过程的信息感知才能标准需求　　分析船舶制造数据感知网、物联网、信息物理系统、工业互联网标准需求，制定实时动态获取船舶制造过程中生产人员、零部件物流与质量，生产计划执行状态，生产环境和能耗，施工质量等信息相关标准制定船舶制造过程中物与人的智能识别、定位、跟踪和监控相关标准制定通过人机交互接口实现和物理进程的交相互关标准制定海量多源异构数据的实时传输标准　　（五）建造智能车间和智能船厂标准需求　　分析船体分段智能制造车间、智能涂装车间、智能管子车间、智能船厂应用标准需求，制定智能单元、智能生产线、感知系统和智能管控系统相关标准，制定透明化协同管理、数控设备智能化的互联互通、智能化的生产资源管理、智能化的决策支持相关标准制定涂装智能喷砂、涂漆工艺及工艺知识库、涂装车间智能感知网、计划及管控系统、物料智能配送系统、安全智能监控系统相关标准，制定智能机器人标准制定管子加工智能生产线、管子电子仓库相关标准制定智能计划排产、智能生产协同、智能设备的互联互通、智能资源管理、智能过程管理、智能决策支持等领域相关标准　　六、结论　　本文研究了船舶智能制造与标准体系的根本概念，构建船舶智能制造标准体系的根本原则，体系框架和标准需求，明确了建立船舶智能制造标准体系的指导思想、根本范围与架构、急需制定的标准工程，为开展船舶智能制造关键技术标准研究与验证、制定相关标准提供基础，对构建船舶智能制造标准体系有重要作用。