吳笑風,岳 宏,石 瑤,王 晶(中國船舶重工集團公司第七一四研究所,北京 100101)
研究綜述
我國船舶產業(yè)智能制造及其標準化現(xiàn)狀與趨勢
吳笑風,岳宏,石瑤,王晶
(中國船舶重工集團公司第七一四研究所,北京 100101)
智能制造是“中國制造 2025”的主攻方向,對促進我國船舶產業(yè)的發(fā)展具有重大意義。智能制造的核心是建立互聯(lián)互通的網(wǎng)絡化工業(yè)生態(tài),需要標準體系作為支撐。本文討論智能制造相關技術和標準化趨勢,認為現(xiàn)階段船舶產業(yè)制造端宜在鞏固夯實已有的數(shù)字化和自動化基礎上,在互聯(lián)互通和信息融合層面上進行重點突破。智能制造標準體系與現(xiàn)有的船舶工業(yè)標準體系在技術領域上有交集,但關注角度不同。在船舶產業(yè)智能制造標準化過程中,應對 2 個標準體系進行同步更新和維護,形成互補。
船舶產業(yè);智能制造;標準化;標準體系
船舶產業(yè)是為水上交通、海洋資源開發(fā)以及國防建設提供技術裝備的現(xiàn)代綜合性和戰(zhàn)略性產業(yè),是國家傳統(tǒng)產業(yè)中的重要組成部分。船舶產業(yè)也是國家發(fā)展高端裝備制造業(yè)的重要組成部分,是國家實施海洋強國戰(zhàn)略的基礎和重要支撐。本文討論的對象是船舶產業(yè)中的制造板塊,由船舶制造和船舶配套設備制造共同構成。
如今,亞洲已確立了全球船舶制造中心的地位,中、日、韓三國形成三足鼎立之勢。日韓通過引進、消化吸收歐美的先進技術,在船舶和配套裝備的多個領域中已經(jīng)具備與歐美抗衡的設計和制造水平,在高技術和高附加值船舶產品方面占有市場優(yōu)勢。相比之下,我國的船舶產業(yè)結構長期以來以散貨船等低附加值產品為主,在全球航運和船舶市場低迷的形勢下受到強烈沖擊。
根據(jù)克拉克松數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計,2015 年全球新船累計成交 9 646 萬載重噸、3 377 萬修正總噸,同 2014 年相比分別下降 20.6% 和 24.1%,全球新船市場處于低位徘徊狀態(tài)。2015 年,中、日、韓三國分別成交 2 916萬、2 886 萬和 3 246 萬載重噸;而 2 014 年中、日、韓三國的成交數(shù)字分別為 5 389 萬、2 808 萬和 3 251萬載重噸。中國的新船成交量下降高達幅度 46%,是三國中下降幅度最大的國家。因此,我國船舶產業(yè)必須加快適應結構轉型、供求調整的“新常態(tài)”。
我國船舶產業(yè)“大而不強”已是公認事實。船舶和配套裝備制造端的突出矛盾正成為限制我國船舶產業(yè)趕超先進國家的重要制約因素。海洋工程裝備和高技術船舶是《中國制造 2025》規(guī)劃中的重點發(fā)展領域之一。《中國制造 2025》明確提出“以加快新一代信息技術與制造業(yè)深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向”的發(fā)展思路,實現(xiàn)中國制造業(yè)由大變強的跨越。在船舶產業(yè)推進智能制造,實現(xiàn)基于信息化和智能化的高效率、低成本制造,對促進我國船舶產業(yè)在現(xiàn)代造船模式上的跨越,實現(xiàn)從造船大國向造船強國,進而從海洋大國向海洋強國的轉型具有重要意義。
智能制造具有較強的綜合性和系統(tǒng)性,不僅僅是單一技術的突破和裝備的應用,而是制造技術與信息技術的深度融合與創(chuàng)新集成,是生產組織方式和商業(yè)模式的深刻變革。然而智能制造和現(xiàn)代造船模式均處于探索階段,如何與船舶行業(yè)現(xiàn)有的制造基礎實現(xiàn)高效融合是亟待理清的問題。2015 年 12 月,工業(yè)和信息化部、國家標準化委員會聯(lián)合發(fā)布了《國家智能制造標準體系建設指南(2015 年版)》(以下簡稱《建設指南》),明確了建設智能制造標準體系的總體要求、建設思路、建設內容和組織實施方式,建立了智能制造體系參考模型,并提出了智能制造標準體系框架,對現(xiàn)有智能制造相關標準進行了分類整理,以一種通用的技術和標準框架對我國制造業(yè)各領域中智能制造的發(fā)展施以指導作用[1]。
本文首先介紹智能制造的內涵和船舶行業(yè)制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀,以及國家智能制造標準體系和船舶工業(yè)標準體系框架,而后討論船舶行業(yè)制造技術的發(fā)展需求及相應的標準化趨勢,以期為船舶產業(yè)智能制造的發(fā)展提供參考,并在制造智能化進程中“有標可依”。
1.1制造技術的發(fā)展與智能制造
智能制造作為《中國制造 2025》的主攻方向,是落實制造強國戰(zhàn)略的重要舉措,是我國制造業(yè)緊跟世界發(fā)展趨勢、實現(xiàn)轉型升級的關鍵所在。但實現(xiàn)智能制造不是一蹴而就的,而是一個漸進式的發(fā)展過程。按照時下流行的“工業(yè) x.0”的概念對世界工業(yè)化進程進行劃分,通常認為“工業(yè) 1.0”代表18 世紀 60 年代至 19 世紀中期通過水力和蒸汽機實現(xiàn)工廠機械化的時期?!肮I(yè)2.0”代表19 世紀后半葉至 20 世紀初通過繼電器等設備和電氣自動化技術控制機械設備生產的時期?!肮I(yè) 3.0”時期自 20 世紀 70 年代起并一直延續(xù)至今,在 2.0 時期的基礎上廣泛應用電子與信息(數(shù)字化)技術,使制造過程的自動化程度進一步提高。也正是在這一時期,機器開始具備接管部分簡單“腦力勞動”的能力。“工業(yè) 4.0”是德國在 2013 年《高技術戰(zhàn)略 2020》中確定的工業(yè)發(fā)展概念,后被工業(yè)界廣泛引用,代表實體物理世界與虛擬網(wǎng)絡世界融合的時期,被認為是制造業(yè)未來的發(fā)展方向[2]。
從市場需求驅動的角度看,制造業(yè)的生產方式沿著“小批量→少品種大批量→多品種變批量”的方向發(fā)展;資源配置方式沿著“勞動密集→設備密集→信息密集→知識密集”的方向發(fā)展;對應地也衍生出制造技術“手工→機械化→單機自動化→剛性流水自動化→柔性自動化→智能自動化”的演變趨勢。這一過程中,計算機應用技術的迅速進步促進了制造業(yè)中從設計、制造到管理的全鏈條信息化和自動化技術的成熟和完善[3]。近年來,隨著大數(shù)據(jù)、云計算和網(wǎng)絡等技術的重大突破,制造業(yè)也進入了新一輪技術融合發(fā)展,即智能化時期?!吨袊圃?2025》針對我國制造業(yè)發(fā)展特點而設計,具有一定的前瞻性,但與工業(yè) 4.0有完全不同的出發(fā)點和內涵,是一個涵蓋工業(yè) 2.0 補課、工業(yè) 3.0 普及、工業(yè) 4.0 示范的并聯(lián)式發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃[4]。
目前,工業(yè)界對智能制造并沒有嚴格唯一的定義。根據(jù)Kang等[5]對德、美、韓三國智能制造相關技術的回顧和展望,智能制造系統(tǒng)將是對賽博物理系統(tǒng)(CPS)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、大數(shù)據(jù)、云計算、傳感器、智能能源、增材制造等技術的綜合應用。目前一種流行的觀點認為,從工作模式和功能的角度看,智能制造系統(tǒng)是“一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng),在制造過程中能進行諸如分析、推理、判斷、構思和決策等智能活動,通過人與智能機器的合作共事,擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新,擴展到柔性化、智能化和高度集成化[3]?!?/p>
在我國信息化和工業(yè)化融合(兩化融合)實踐中正在興起一種新觀點,即智能制造系統(tǒng)應具備“狀態(tài)感知、實時分析、自主決策、精準執(zhí)行” 4 個基本特征[6],(見圖1),即利用傳感系統(tǒng)獲取設備、車間、企業(yè)的實時運行狀態(tài)信息和數(shù)據(jù),通過高速網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的實時傳輸、存儲和處理,根據(jù)分析的結果,按照預設規(guī)則做出判斷和決策,再將處理結果反饋到現(xiàn)場調整執(zhí)行狀態(tài)。因此,智能制造的概念已不僅限于“制造智能”,而是延伸至企業(yè)協(xié)同層面的“系統(tǒng)智能”。
圖1 智能制造系統(tǒng)的特征Fig. 1 Characteristics of a smart manufacturing system
1.2船舶行業(yè)制造板塊現(xiàn)狀
“十二五”以來,我國對海洋領域的重視程度日益提高。特別是黨的十八大報告中“建設海洋強國”戰(zhàn)略部署和國家“一帶一路”重大戰(zhàn)略的先后提出,我國發(fā)展海洋經(jīng)濟的迫切需求上升到了前所未有的新高度。在這樣的背景下,我國的船舶產業(yè)也取得了長足進步,主要表現(xiàn)在:一是產能和產量顯著提高;二是科技創(chuàng)新能力有所提升;三是海工裝備全球份額明顯增長;四是配套自主化取得突破;五是產業(yè)集中度逐步提高??傮w上看,現(xiàn)代造船模式[7-8]的理念已在我國船舶產業(yè)中初步成型。
然而我國船舶產業(yè)在加速發(fā)展過程中所面臨的問題也不容忽視,在當前高技術和高附加值船舶市場的競爭中已落后日韓先進船企。造成我國船舶產業(yè)“大而不強”的原因,除船型研發(fā)設計關鍵技術上的缺失外,船舶和配套裝備制造端的突出矛盾正成為重要的制約因素[9]。當前船舶產業(yè)制造板塊的問題主要表現(xiàn)在制造效率、成本、用工人數(shù)等方面與日韓先進船企的差距較大。部分單位通過技術引進和自主研發(fā)等手段正在逐步縮小制造技術上的差距。
在國家兩化深度融合發(fā)展戰(zhàn)略的引導下,我國制造業(yè)中的信息化發(fā)展取得了很大進展。數(shù)字化技術近年來已逐漸融入船舶制造業(yè)。根據(jù) 2015 年 6 月的數(shù)據(jù)[10],船舶等行業(yè)數(shù)字化設計工具普及率超過 85%;同時,智能制造、高速軌道交通、海洋工程等高端裝備制造業(yè)產值占裝備制造業(yè)比重超過 10%。在船舶和配套裝備制造單位中船舶產業(yè)制造板塊信息化和自動化程度的提升改變了船舶工業(yè)傳統(tǒng)的粗放型設計和生產模式。在船舶和配套裝備制造單位中,企業(yè)資源計劃(ERP)、生產執(zhí)行系統(tǒng)(MES)等信息化工具以及包括新型傳感器、工業(yè)機器人、智能控制系統(tǒng)等智能制造中具有代表性的共性技術已得到初步應用,但在信息集成、各生產環(huán)節(jié)間的互聯(lián)互通等方面與先進生產制造模式相比仍有顯著差距。從總體上看,船舶行業(yè)制造板塊的自動化和智能化程度仍不夠高,“信息孤島”現(xiàn)象仍較為嚴重,綜合集成、協(xié)同與創(chuàng)新水平尚未達到應有高度[11],尚不足以支撐我國船舶工業(yè)由大到強的快速轉型。
2.1智能制造標準體系
隨著工業(yè)技術的發(fā)展,標準化的地位日益重要,并已上升到“國家質量基礎[12]”的層面。標準體系不僅僅是一套技術規(guī)范,還是一種思維方式。以德國“工業(yè) 4.0”為例,其核心是建立一個人、機器、資源互聯(lián)互通的網(wǎng)絡化工業(yè)生態(tài),這就必然要求一個包含數(shù)據(jù)信息交換、識別、處理、維護等環(huán)節(jié)的標準體系作為基礎。實際上,在“工業(yè) 4.0”戰(zhàn)略中,“標準化和參考架構”的建設排在所有 8 項行動計劃的第一位[5]。
我國在實施《中國制造 2025》規(guī)劃時也已充分認識到了標準化的必要性,提出了“智能制造,標準先行”的方針?!督ㄔO指南》是為解決智能制造中的標準缺失、滯后以及交叉重復等問題,充分發(fā)揮標準在推進智能制造發(fā)展中的基礎性和引導性作用,指導當前和未來一段時間內智能制造標準化工作而發(fā)布的。
《建設指南》首先從系統(tǒng)要素層面給出了一種對智能制造系統(tǒng)的通用理解方式和描述方法,即從生命周期、系統(tǒng)層級、智能功能等 3 個維度建立了智能制造標準體系參考模型,并由此提出了智能制造標準體系框架。該框架包括“基礎”、“安全”、“管理”、“檢測評價”、“可靠性”等5類基礎共性標準和“智能裝備”、“智能工廠”、“智能服務”、“工業(yè)軟件和大數(shù)據(jù)”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等 5 類關鍵技術標準以及在不同行業(yè)的應用標準。
2.2船舶工業(yè)標準體系
在船舶產業(yè)領域,工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司和國家標準化管理委員會工業(yè)一部共同組織船舶產業(yè)標準化研究機構、相關全國專業(yè)標準化技術委員會及分技術委員會等單位編制了《船舶工業(yè)標準體系(2012年版)》。該體系是目前指導船舶產業(yè)相關產品設計、制造、試驗、修理、管理和工程建設的依據(jù)。
《船舶工業(yè)標準體系》由 4 層構架組成:第 1 層為標準體系頂層;第 2 層通過細化分為金屬船舶制造、非金屬船舶制造、娛樂船和運動船制造與修理、船用配套設備制造、海洋工程及其他浮動裝置制造、船舶修理及拆船等 6 大類;第 3 層是以第 2 層 6 大類為基礎,將有關標準分為海洋船、內河船、漁船、大型游艇、小艇、船舶動力裝置、船用機械設備、船舶電氣系統(tǒng)及設備、船舶導航通信和水聲設備、船舶舾裝設備、海洋工程結構物、潛水器、船舶修理、船舶拆解等 14 個中類;第 4 層包括 55 個小類,是對上層中 9 個中類的進一步細化。
3.1船舶行業(yè)智能制造技術需求
與傳統(tǒng)制造模式相比,智能制造突出了知識(即信息)在制造活動中的價值?!盃顟B(tài)感知、實時分析、自主決策、精準執(zhí)行”4 個特征都以數(shù)據(jù)和信息為基礎。船舶產業(yè)的零部件生產制造以多品種、變批量為主要特點,既有別于汽車、家電等行業(yè)的大批量標準件流水線制造模式,也不用于航空、航天等行業(yè)的長周期單一制造模式。船舶產業(yè)產品種類繁多,產品和工藝的復雜程度不同,制造周期不同,部件特點各異、生產批量不定,因此在實現(xiàn)高效、有序、均衡、柔性的生產上具有更大的難度。并且隨著產品結構的復雜化、精細化及功能的多樣化,產品在制造和管理過程中產生的信息量呈爆炸式增長趨勢,如何優(yōu)化系統(tǒng)的組態(tài),提高其信息處理的能力和效率成為了關鍵挑戰(zhàn)。
根據(jù)對中國船舶重工集團所屬單位智能制造發(fā)展需求的調研,現(xiàn)代造船模式的理念已經(jīng)在船舶產業(yè)單位得到了初步實踐,主要表現(xiàn)在:船體和配套零部件設計已具備數(shù)字化基礎,生產流程安排基本流暢,部分單位擁有大型先進自動化裝備,部分工序設置了數(shù)字化測量和數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié),ERP系統(tǒng)的應用已經(jīng)較為普及。對照智能制造技術體系三維參考模型,船舶產業(yè)在制造技術上所具備的總體基礎在“生命周期”維度的“設計”和“生產”環(huán)節(jié),“系統(tǒng)層級”維度的“設備”至“企業(yè)”層級,以及“智能功能”維度的“資源要素”和“系統(tǒng)集成”層面,如圖1 所示。這直觀地印證了目前船舶產業(yè)單位在系統(tǒng)層級的重視程度較高,通過加大在信息化方面的投入,實現(xiàn)了從企業(yè)層級對設計生產的管理和內部資源的調度。但由于互聯(lián)互通層面沒有打通,即存在“信息孤島”現(xiàn)象,機器之間、機器與控制系統(tǒng)之間、企業(yè)之間的信息共享和資源調配尚未實現(xiàn),協(xié)同層級上的產業(yè)鏈聯(lián)通、協(xié)同研發(fā)、智能生產、精準物流和智能服務等都無法實施。
相應地,相關單位在制造智能化上的需求可分為兩類,一是對已有系統(tǒng)和環(huán)節(jié)的升級和優(yōu)化,包括三維設計、三維工藝和裝配仿真、生產過程優(yōu)化、工業(yè)機器人應用、生產管理系統(tǒng)集成和優(yōu)化等;二是對系統(tǒng)的擴展和新環(huán)節(jié)新技術的開發(fā),包括工業(yè)網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)聯(lián)通、大數(shù)據(jù)管理和應用等方面。從需求中可以看出,船舶產業(yè)的智能制造發(fā)展需要在鞏固夯實已有的數(shù)字化和自動化成果上(定義為“鞏固基礎”階段),在互聯(lián)互通和信息融合層面上開展重點突破,首先實現(xiàn)“制造的智能”(定義為“智能應用”階段),為系統(tǒng)的更深度融合并最終實現(xiàn)系統(tǒng)智能(定義為“深度融合”階段)發(fā)展打下基礎,(見圖2),是一個以數(shù)字化和自動化為前提、網(wǎng)絡化為基礎、智能化為方向的三層級發(fā)展思路。
圖2 智能制造技術體系三維參考模型中的船舶行業(yè)制造端現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢Fig. 2 Current status and development trend of the shipbuilding industry's manufacturing sector described by the 3D smart manufacturing technology reference model
3.2船舶行業(yè)智能制造標準化需求
海洋工程和高科技船舶是《中國制造 2025》規(guī)劃中的重點發(fā)展領域之一,也是《建設指南》中提出的重點行業(yè)領域之一。智能制造本身具有跨領域、跨行業(yè)的屬性。Jiang 等[13]提出,技術的發(fā)展是一個從無形向有形、概念向實際、單一向多元轉化的過程。這一過程中持續(xù)的采納、轉化和升級使得技術向不用的產業(yè)領域擴展。在制造領域,相當多的技術具有基礎和共性特征,可為多個行業(yè)的制造板塊服務。而在具體行業(yè)應用中,由于各行業(yè)制造板塊的特點和基礎存在差異性,即使對相同的技術,實際適用的內容和層次也有所不同。標準化是確保技術在被采納、轉化和升級過程中的適用性和兼容性的重要手段[14-15]。
智能制造標準體系面向跨領域、跨行業(yè)的系統(tǒng)集成,聚焦數(shù)據(jù)交換、互聯(lián)互通,與行業(yè)標準體系存在交集,但非包含關系。智能制造標準化的對象是具有信息深度自感知、實時數(shù)據(jù)分析、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執(zhí)行等功能的先進制造過程、系統(tǒng)與模式。也就是說,智能制造標準體系不是一個大而全的體系,而是一個聚焦在數(shù)據(jù)、通信和信息等方面的有限目標體系。在船舶行業(yè)應用中,智能制造標準體系應與《船舶工業(yè)標準體系》互補。因此,在實施和制訂相關標準的過程中,需要對標準對象的屬性進行定準確定位,使智能制造標準體系與行業(yè)標準體系間實現(xiàn)形成集成效應。
如第 3.1 節(jié)中所述,船舶產業(yè)制造智能化發(fā)展趨勢可描述為在鞏固夯實已有的數(shù)字化和自動化成果上,在互聯(lián)互通和信息融合層面上開展重點突破。這一趨勢在智能制造系統(tǒng)架構三維參考模型中呈向外擴散的模式(見圖2)。相應地,智能制造標準體系結構自下而上的填充模式與智能制造系統(tǒng)在三維體系結構模型中的擴展趨勢相吻合(見圖3)。調研結果顯示,各單位在現(xiàn)有的制造系統(tǒng)中對智能制造標準體系中的A 類“基礎共性”標準采用較多;在已有的自動化制造基礎設施中,對 BA 類“智能裝備”中成熟技術的相關標準也有較多采納;同時,根據(jù)自身信息化發(fā)展的階段,對 BB 類“智能工廠”、BD 類“工業(yè)軟件和大數(shù)據(jù)”以及 BE 類“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”中的部分基礎類標準進行了采用,或在系統(tǒng)升級方案中提出了較為集中的需求。其中,由于工業(yè)機器人、增材制造、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),以及智能工廠等技術興起的時間還不長,國內相關標準的積累還不多。此外,作為智能制造系統(tǒng)中較高的發(fā)展層級,技術尚未成熟,BC 類“智能服務”的標準也有較多缺失。這些缺失內容都是未來智能制造標準體系進一步發(fā)展和完善的主要方向。
在現(xiàn)有的船舶工業(yè)標準體系和國際船舶相關的標準中,尚沒有出現(xiàn)與智能制造直接相關的標準。而隨著智能制造技術與制造板塊中的現(xiàn)有技術融合,智能制造的相關技術內容也將與船舶工業(yè)標準間發(fā)生關聯(lián)。例如,在 AAE 小類“船舶建造技術及工藝”、AAF 小類“船舶制造工藝裝備”以及 AAI 小類“信息技術及其應用”等類別的標準中包括關于制造工藝參數(shù)和設計制造數(shù)據(jù)庫等方面的標準,而隨著先進制造技術和信息化技術的推廣應用,相關標準對象將受到影響,2 個標準體系間的耦合程度也將進一步加深。
隨著智能制造技術和產業(yè)的同步發(fā)展、新生產模式和新業(yè)態(tài)的不斷涌現(xiàn),智能制造標準體系和行業(yè)標準體系都需要不斷調整和完善。二者都是動態(tài)發(fā)展的龐大系統(tǒng),產業(yè)界對智能制造以及基于智能制造和產業(yè)發(fā)展的認識都將逐步深入,因此 2 個標準體系也必然經(jīng)歷動態(tài)調整更新的過程。目前,2 個標準體系都初步形成了基礎框架。在行業(yè)應用中,宜以“急用先行”原則對缺失標準進行完善?!督ㄔO指南》提出以2-3 年為周期及時開展標準體系更新、標準復審和維護工作。對《船舶工業(yè)標準體系》也可制定相應的修訂計劃,使 2 個體系的交集處保持同步。
圖3 智能制造標準體系中的船舶行業(yè)智能制造標準化現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢Fig. 3 Current status and development trend of the shipbuilding industry's smart manufacturing standardization in the smart manufacturing standardization system architecture
在船舶產業(yè)推進智能制造,實現(xiàn)基于信息化和智能化的高效率、低成本制造,對促進我國船舶產業(yè)在現(xiàn)代造船模式上的跨越,實現(xiàn)從造船大國向造船強國,進而從海洋大國向海洋強國的轉型具有重要意義。國內制造業(yè)在向智能化轉型過程中歸納出“狀態(tài)感知、實時分析、自主決策、精準執(zhí)行”4 個描述智能制造系統(tǒng)的基本特征。而究其內涵,智能制造的概念已不僅限于“制造智能”,而是已延伸至企業(yè)協(xié)同層面的“系統(tǒng)智能”。
實現(xiàn)智能制造是一個漸進式的發(fā)展過程。在船舶行業(yè)實施智能制造是一個以數(shù)字化和自動化為前提、網(wǎng)絡化為基礎、智能化為方向的三層級發(fā)展思路。智能制造系統(tǒng)的發(fā)展階段可通過《建設指南》中提出的智能制造技術體系三維參考模型表征,為企業(yè)提供定性的智能制造狀態(tài)評估和發(fā)展方向定位工具。本文認為在目前尚缺乏對智能制造水平定量化評估工具的情況下,可參考借鑒《兩化融合評估指標體系》[16]開展相關工作,并適時針對船舶行業(yè)需求建立專用的評估指標體系。
“智能制造,標準先行”。智能制造的核心是建立互聯(lián)互通的網(wǎng)絡化工業(yè)生態(tài),需要標準體系作為支撐。智能制造標準體系面向跨領域、跨行業(yè)的系統(tǒng)集成,聚焦數(shù)據(jù)交換、互聯(lián)互通,與行業(yè)標準體系存在交集,但非包含關系?,F(xiàn)有的船舶工業(yè)標準體系和國際船舶相關的標準中尚未出現(xiàn)與智能制造直接相關的標準,但隨著先進制造技術和信息化技術的推廣應用,相關標準對象將受到影響,2 個標準體系間的耦合程度也將進一步加深。因此,智能制造標準體系和行業(yè)標準體系都需要經(jīng)歷動態(tài)調整和完善,在制造實踐中形成有效互補。
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Current status and development trend of smart manufacturing technology and standardization of China's shipbuilding industry
WU Xiao-feng, YUE Hong, SHI Yao, WANG Jing
(The 714 Research Institute of CSIC, Beijing 100101, China)
Implementing smart manufacturing is significant to the development of China's shipbuilding industry and has been set as the main direction of the “Made in China 2025” plan. The core idea of smart manufacturing is to set up an interconnected industry network, which relies on a well established standardization system. This paper discusses the current status and trends of smart manufacturing technology and standardization in China's shipbuilding industry. The study suggests that the manufacturing sectors in the shipbuilding industry to raise the level of digitalization and automation before to attempt to make breakthroughs in the interconnection and information fusion stages. The newly proposed smart manufacturing standardization system overlaps the existing shipbuilding industry standardization system in terms of some technology contents, but they have distinct dimensions. It suggests that during adopting smart manufacturing techniques, synchronized updating and maintenance should be done to both standardization systems to remain them complementary.
shipbuilding industry;smart manufacturing;standardization;standardization system
U66
A
1672-7619(2016)05-0001-06
10.3404/j.issn.1672-7619.2016.05.001
2016-03-07
吳笑風(1986-),博士,研究方向為系統(tǒng)工程,艦船與海洋領域國際標準化等。