武漢船機以智造引領(lǐng)行業(yè)變革 樹立自主品牌

路沙

武漢船用機械有限責(zé)任公司（以下簡稱武漢船機）隸屬于中國船舶重工集團公司，是船舶配套領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。今年，武漢船機的“船海工程機電設(shè)備數(shù)字化車間應(yīng)用”項目成功申報為國家2016年離散型智能制造試點示范項目，成為全國六十三個入選項目中的唯一一個船舶領(lǐng)域項目，標(biāo)志著該公司智能制造建設(shè)在行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位。

“船海工程機電設(shè)備數(shù)字化車間應(yīng)用”是在武漢船機智能制造規(guī)劃框架指導(dǎo)下，通過應(yīng)用數(shù)字化三維設(shè)計與工藝技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）、關(guān)鍵設(shè)備智能化改造技術(shù)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集技術(shù)、車間制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、信息系統(tǒng)集成等先進智能制造技術(shù)，建設(shè)面向船海工程配套領(lǐng)域的船海工程機電設(shè)備數(shù)字化車間應(yīng)用，并形成行業(yè)內(nèi)智能制造技術(shù)應(yīng)用先進示范。

“《中國制造2025》強調(diào)發(fā)展智能制造，這也是我們轉(zhuǎn)型升級的重要方向。” 武漢船機原董事長何紀(jì)武認(rèn)為，智能制造是中國船舶制造業(yè)由大到強的主線。

早在2013年，武漢船機就已制定《武漢船機智能制造實施規(guī)劃（2013-2017年）》，以“全面數(shù)字化+核心智能化”為目標(biāo)，力爭到2017年年底，將實現(xiàn)核心產(chǎn)品運營維護成本降低20%、研制周期縮短30%～40%以上、生產(chǎn)效率提高30%以上、產(chǎn)品不良率降低10%、生產(chǎn)能源利用率提高5%，形成船舶與海洋工程配套行業(yè)可推廣復(fù)制的先進制造綜合應(yīng)用技術(shù)體系。

智能制造帶來的效應(yīng)已經(jīng)顯現(xiàn)：自2013年以來，企業(yè)訂單和經(jīng)濟總量以年均兩位數(shù)的百分比持續(xù)增長。截至目前，公司形成了船舶與海洋工程配套行業(yè)數(shù)字化、智能化產(chǎn)品，設(shè)計和管理的應(yīng)用示范，基本達到了“工業(yè)3.0”階段示范點的要求。

“從2015年到2017年，公司將朝‘工業(yè)3.5階段努力。”何紀(jì)武表示，通過智能制造+轉(zhuǎn)型升級，公司有信心在“十三五”期間達到100億元的總產(chǎn)值規(guī)模。

智能制造系統(tǒng)建設(shè)

在智能制造系統(tǒng)建設(shè)過程中，武漢船機堅持“整體規(guī)劃，重點突破，分步實施”的建設(shè)原則。提出兩大支撐環(huán)境（智慧工廠基礎(chǔ)設(shè)施、智慧工廠標(biāo)準(zhǔn)體系）和五大支撐平臺（數(shù)字化企業(yè)運營平臺、數(shù)字化研發(fā)設(shè)計平臺、數(shù)字化生產(chǎn)管控平臺、數(shù)字化供應(yīng)鏈平臺、數(shù)字化服務(wù)平臺）的建設(shè)藍圖。

在武漢船機智能制造團隊負責(zé)人李沨博士看來，在智能制造過程中首先要實現(xiàn)系統(tǒng)集成。他說：“為什么要談集成？第一，是因為企業(yè)產(chǎn)生了這個需求。以前，單一系統(tǒng)在企業(yè)的一些特定部門運行得非常好，沒有集成的必要性，但隨著企業(yè)的信息化系統(tǒng)越來越多，對軟件的功能提出了豐富的多樣化的要求，復(fù)雜業(yè)務(wù)功能的實現(xiàn)很難通過單個軟件實現(xiàn)，需要多個軟件通過信息交互協(xié)同配合完成，因此就產(chǎn)生了系統(tǒng)集成的強烈要求。第二，企業(yè)希望通過集成實現(xiàn)自身業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化和改造。集成本身不能提高企業(yè)的質(zhì)量和效率，但是通過管理將集成打通的流程固化后，效果就很明顯。個人認(rèn)為集成并不是很困難的事，真正的困難問題是企業(yè)的管理制度能否在集成化的軟件平臺貫徹下去，企業(yè)作為主體能否把管理流程梳理清楚并且完整的執(zhí)行下去?！?/p>

此外，除了系統(tǒng)集成，武漢船機現(xiàn)階段智能制造的實施重點還包括基于MBD模型的三維設(shè)計平臺建設(shè)、三維結(jié)構(gòu)化工藝、制造執(zhí)行系統(tǒng)建設(shè)以及加工過程和裝配過程的智能化建設(shè)。

基于MBD模型的三維設(shè)計平臺是利用基于模型的系統(tǒng)工程的技術(shù)和方法，構(gòu)建由“流程方法體系、知識模型體系、工具平臺體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系”組成的智能化研發(fā)設(shè)計平臺，該平臺涵蓋船海工程機電設(shè)備所有核心配套產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計。在三維結(jié)構(gòu)化工藝上，武漢船機在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)化工藝體系的基礎(chǔ)上，匹配智能化生產(chǎn)管控的需求，建立三維結(jié)構(gòu)化工藝體系。并基于三維CAPP系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品的三維結(jié)構(gòu)化機加工藝設(shè)計和裝配工藝設(shè)計，在生產(chǎn)車間實現(xiàn)工藝驅(qū)動生產(chǎn)，實現(xiàn)工步級管控。

另外，公司深度應(yīng)用MES系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品的作業(yè)計劃管理、作業(yè)過程管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)質(zhì)量管控、制造資源管理、產(chǎn)品跟蹤等?；贛ES系統(tǒng)，在調(diào)距槳產(chǎn)品的智能制造車間實現(xiàn)自動排產(chǎn)、過程管控、質(zhì)量管理等9個功能，提高產(chǎn)品制造效率，有效管控產(chǎn)品的質(zhì)量。

而在加工和裝配過程智能化上面，通過關(guān)鍵加工設(shè)備上安裝一系列傳感設(shè)備，并對加工過程的電流、振動等特征進行知識分析，基于分析結(jié)果調(diào)整設(shè)備的切削參數(shù)，提高加工質(zhì)量、提升加工效率。智能裝配工具的應(yīng)用與智能裝配管控系統(tǒng)的建設(shè)，實現(xiàn)裝配過程的流程化引導(dǎo)、關(guān)鍵點智能化監(jiān)控、裝配質(zhì)量的數(shù)字化分析等防呆、防錯功能。

現(xiàn)在，武漢船機的智能系統(tǒng)可以從每個部件加工組收集制造中的船件尺寸、環(huán)境溫度、空氣濕度等數(shù)據(jù)，并由系統(tǒng)自己運算分析。一旦某個部件的尺寸數(shù)據(jù)發(fā)生偏差，立即預(yù)警。故障率原來大概是10%左右，而現(xiàn)在，故障率陡降到1%左右，加工效率卻飆升到了30%。

堅持自主研發(fā)

打破多項國外壟斷

通過實施“發(fā)展海洋工程裝備”戰(zhàn)略，武漢船機研制的國內(nèi)首臺250T低壓拖纜機，填補了國內(nèi)行業(yè)空白，標(biāo)志著公司具備大型拖纜機批量配套能力，打破了大型低壓拖纜機長期被國外廠商壟斷的局面。

成功邁出“涉?！卑l(fā)展的第一步后，武漢船機開始在海洋工程裝備市場“風(fēng)生水起”，190T×9M大型海洋平臺起重機、自升式平臺升降系統(tǒng)等一系列海工裝備的相繼成功研制，并逐步實現(xiàn)了由產(chǎn)品供應(yīng)商向系統(tǒng)集成總包及服務(wù)商的轉(zhuǎn)變。

近年來，公司先后承擔(dān)了國家863計劃、高技術(shù)船舶與海洋工程裝備等一大批重點科研項目，擁有國家專利222項，發(fā)布和立項在編的國際標(biāo)準(zhǔn)6項，國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)26項，從行業(yè)“新人”變身行業(yè)“明星”。

目前，武漢船機形成了海洋工程特種甲板機械、海工起重設(shè)備、平臺升降系統(tǒng)、推進與動力定位系統(tǒng)、原油裝卸系統(tǒng)等五大系列海工裝備?！翱梢则湴恋卣f，公司成功實現(xiàn)了由產(chǎn)品供應(yīng)商向系統(tǒng)集成總包及服務(wù)商的轉(zhuǎn)變，為推進國家海工裝備配套設(shè)備國產(chǎn)化書寫了重要一筆?！焙渭o(jì)武表示。