安徽省推進船舶總裝建造智能化和智能船舶發展實施方案

 (2019-2021年)

為貫徹落實《工業和信息化部 國防科工局關于印發〈推進船舶總裝建造智能化轉型行動計劃(2019-2021年)〉的通知》(工信部聯裝〔2018〕287 號)、《工業和信息化部 交通運輸部 國防科工局關于印發〈智能船舶發展行動計劃(2019-2021年)〉的通知》(工信部聯裝〔2018〕288 號)(以下簡稱“雙智行動計劃”),推動我省船舶工業智能化轉型,實現高質量發展,結合我省實際,制定本實施方案。

一、現狀與形勢

隨著新一代信息通信技術的快速發展,數字化、網絡化、智能化已經成為未來船舶制造業發展的重要趨勢。智能船舶具有安全可靠、節能環保、經濟高效等顯著特點,是未來船舶發展的重要方向。近年來,我國船舶工業快速發展,骨干船舶企業不同程度地開展了智能化轉型的探索工作,智能科研攻關取得了積極進展,智能技術工程化應用成效初顯,具備了一定的技術和產業基礎。但是,總體上我國船舶制造業仍處于數字化制造起步階段,企業發展水平參差不齊,三維數字化工藝設計能力嚴重不足,關鍵工藝環節仍以機械化、半自動化裝備為主。

安徽省水系資源豐富,勞動力密集,船舶工業歷史悠久,是長三角一體化發展戰略的重要組成部分。多年來,主要以內河船舶制造為主、海洋船舶制造為輔,經過長期發展,全省形成了一定產業規模和配套體系,但和沿海發達地區相比仍有較大差距,企業對船舶總裝建造智能化和智能船舶的認識不夠,不同流域間發展不平衡,存在技術儲備不足、專業人才缺乏、信息基礎薄弱等突出問題,智能化轉型時間緊迫、任務艱巨。

國家“雙智行動計劃”從頂層設計環節推動船舶工業智能化發展,要求企業加快新一代信息技術與先進造船技術深度融合,逐步實現船舶設計、建造、管理與服務全生命周期的數字化、網絡化、智能化。對加快我省船舶產業結構調整,促進造船模式由粗放到精細、傳統到現代、低質到高效的轉變,推動行業智能化、綠色化轉型升級,實現高質量發展具有重要意義。

二、總體要求

(一)指導思想

以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,全面貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中全會精神,認真落實國家船舶行業智能化發展政策,緊密結合長三角一體化發展戰略,以提升我省造船質量、效率和效益為核心,以關鍵環節智能化改造為切入點,以現代信息技術、新一代人工智能技術與船舶技術跨界融合為主線,夯基礎、補短板、促創新、推示范,推動船舶工業智能化、綠色化、專業化、集聚化發展,打造全國內河船舶生產基地,提高我省船舶工業發展水平。

 (二)基本原則

堅持統籌考慮、系統規劃。把智能化作為我省船舶工業長期的發展方向,立足現狀、放眼長遠,著力優化產業布局,加強產業系統性、科學性規劃設計,加快船舶工業園區建設,推動產業集聚發展。在產業結構上,不追求大而全,走專業化發展道路,培育特色鮮明的船舶工業集聚區和“專精特新”船舶企業。

堅持問題導向、補齊短板。針對行業轉型發展面對的突出問題,集中資源加強研究,夯實工業“四基”,以船舶建造和智能船舶生產過程中關鍵薄弱環節為突破點,完善企業互聯網基礎設施建設,規范企業生產現場管理,補齊企業軟件系統、硬件裝備等方面智能制造短板。

堅持分步實施、示范引領。根據不同流域、不同地區船舶工業發展情況,分步分類分級推動,結合企業實際,選擇符合自身基礎和能力的發展路徑。以沿江企業為帶動,推動試點先行,加強骨干企業示范帶頭,改進中小企業生產制造模式,逐步構建船舶智能制造單元、智能生產線和智能化車間。

堅持跨界聯合、協同創新。促進省內外高等院校、科研機構、行業組織、企業間跨界聯合,強化產學研用協同創新,加強船舶工業核心技術和工藝、智能制造裝備、人才培養、標準規范等方面的共同探索研究,推動行業技術進步和產品創新。

三、主要目標

智能制造方面:經過三年努力,船舶及配套企業管理精細化和信息集成化水平明顯提高,技術創新能力明顯增強,智能制造單元、智能生產線和智能化車間建設取得突破進展,建成1-2個具備行業標桿作用的智能工廠、綠色工廠和數字化車間,建成10個以上企業技術中心和工業設計中心,認定10家以上“專精特新”企業,積極培育“單打冠軍”或行業小巨人;設計企業在設計能力和水平方面取得較大突破,力爭50%的設計企業具備生產設計能力;骨干造船企業基本實現數字化造船,每修正總噸工時消耗降低20%以上,單位修正總噸綜合能耗降低10%,建造質量與效率達到國內先進水平;中小企業加快升級改造,逐步淘汰落后的生產建造工藝,建立現代造船模式。

智能船舶方面:經過三年努力,智能船舶技術實現突破,在船舶航行態勢多維度智能感知、貨運船舶矢量控制等方面取得實質性進展;智能設備系統研制能力增強,無人船等新型智能船舶研發和產業化實現較大突破,擁有一批具有自主知識產權的首臺(套)智能裝備和產品。

1. 船舶生產(修理)企業:

(1)一級船舶企業:建立造船一體化管理平臺,逐步夯實網絡信息基礎,補齊技術設備自動化、數字化短板,梳理船舶分段制造過程中船體零件切割、成形、焊接、涂裝等臟險難與簡單重復的工藝環節,以智能制造單元為突破點,推動生產制造過程由半自動化、自動化向數字化-網絡化-智能化過渡,建設中間產品智能生產線和智能化車間,努力打造智能工廠。

 (2)二級船舶企業:規范生產作業現場管理,完善網絡信息基礎,補齊技術設備短板,強化環境污染防治,推動生產制造過程由機械化、半自動化向自動化-數字化-智能化發展,努力在智能制造單元實現突破,打造中間產品智能生產線。

 (3)三級船舶企業:規范生產作業現場管理,完善環境污染防治措施,補齊技術設備短板,推動生產制造過程向自動化、智能化發展,努力在型材加工、板材加工、噴砂除銹等工藝環節實現突破,打造智能制造單元。

2. 船舶配套企業:規范生產作業現場管理,完善產品信息數據收集、管理與應用,加強企業自動化、數字化、智能化技術設備投入,推進有條件的企業建設關鍵過程或工序的智能制造單元,探索建立關鍵零部件的智能生產線和智能化車間。

3. 船舶設計企業:持續加強在綠色環保、節能高效、智能船型設計上的創新,設計企業由方案設計、技術設計向生產設計領域延伸。

四、重點任務

 (一)夯實船舶智能制造基礎

1.加強信息基礎建設。完善企業網絡設施,加強以光纖通信、4G/5G移動通信等為基礎的內外網絡改造。搭建信息化網絡管理平臺,加強生產作業現場信息記錄,完善物料統一編碼及管理,做到產品建造過程可追溯,工序銜接可控制,故障問題可處理。骨干船舶企業引進先進的設計生產系統軟件,加快建立企業資源計劃(ERP)、制造執行系統(MES)等系統平臺,推進船舶建造進度、質量、設備狀態、能源消耗等數據信息的實時采集與傳輸,逐步實現設備、人員、施工區域、產品的物聯和各類系統的互聯互通。

 2.規范企業管理模式。加強生產作業現場統籌規劃,按照分道分線要求,合理設置生產作業流水線,梳理再造中間產品工藝流程,應用成組技術,進一步優化工序工位設置。引入兩化融合管理體系,推行精益化管理模式,完善企業質量、環境、職業健康與安全等管理體系。加強產品建造、質量、設備、集配等生產要素管理,做好產品生產設計,推進設計、生產、管理一體化,實現殼、舾、涂作業的有效銜接。加強環境保護,完善污染防治措施,規范廢水、廢氣、固廢等污染物回收處置,逐步推進污染物處理設施納入市政系統。

 3.更新升級設施設備。對企業現有設備進行更新升級,以提高生產效率和產品質量為目標,引進自動化、數字化設施設備。結合企業需求,補充完善船體加工、機加工和涂裝設施設備短板,根據需要配備鋼材預處理流水線、自動/半自動焊機、數控切割設備、機加工數控車床、立式加工中心等技術裝備,逐步減少作業人員,降低勞動強度,縮短生產周期,為后續智能化加工、機器人應用打下基礎。

 (二)推動船舶智能制造發展

4.加強智能技術研究。根據企業智能改造需求,整合優勢資源,推進協同創新,開展“智能+應用場景”項目研究,加強船用電池、LNG燃料罐等綠色清潔能源技術研究,加大物聯網、大數據、虛擬仿真、系統協同、人工智能等技術在船舶行業應用。重點研究:船舶車間、船舶配套車間、船舶典型中間產品生產線等智能制造總體技術;船體構件、中小組立、管子法蘭等智能化工藝設計技術;船體構件切割成形、復雜構建焊接、管子裝配焊接、舾裝件安裝等智能制造工藝技術;物料統一編碼及管理、生產現場信息傳輸/存儲/處理、車間作業計劃排產與自適應調整等制造過程智能管控技術;焊接機器人自適應控制等制造環節智能決策技術。

 5.開展智能裝備研制。針對船舶分段制造過程中船體零件切割、成形、焊接、涂裝等臟險難與簡單重復的作業過程,以及檢測與裝配、物流與倉儲等環節,加強造船專用智能制造裝備研究。依托省內外智能裝備企業、高等院校和科研院所,重點研究:型材、船體零件、平板與曲板等智能化劃線噴碼、測量、切割、成形裝備;中小組立、管子法蘭等智能化焊接裝備;船體零件自動識別與分揀等智能化物流和倉儲裝備;船舶配套件智能化加工裝備。

6.構建智能制造單元。優化和改進生產工藝流程,對企業生產過程中產生的數據進行研究分析,改進船舶制造及配套加工過程中急需優化的生產工藝環節,逐步突破型材加工、板材加工、分段噴砂除銹、分段涂裝以及VOC處理等關鍵環節智能化,優先在型材板材切割、坡口、倒角、焊接、打磨等工位以及批量化生產的零部件中,推廣應用智能制造單元,引進與生產工位功能相匹配的專用工裝和自動化、智能化裝備,提升關鍵環節產品質量、效率和效益。

(三)實現船舶智能制造突破

7.推行三維數字化設計與交付。在骨干企業率先推廣應用國內先進的三維數字化設計與工藝設計軟件系統,推進船舶及配套產品數字化工藝設計,研究建立船舶及配套產品智能制造工藝及數據庫。推動企業逐步掌握面向作業現場的三維工藝可視化仿真技術,建立面向智能制造應用的船舶產品數據管理系統(PDM),加快生產設計數據的統一管理和集成應用。支持企業建立包含設計信息、圖紙審查信息、工藝信息、運維信息等要素的一體化三維數字化模型,打通船舶全生命周期數據鏈,推進基于一體化數據源的全要素、全生命周期設計、送審、建造、檢驗、管理和運維,適應船東運營數據要求,推動完工產品數字化交付。

 8.打造智能生產線和智能車間。推進船舶中間產品流水線的數字化、智能化升級改造,探索建立生產建造過程大數據管理平臺。加強數據收集與應用,推進基于實時加工狀態下的智能監控和管理,推動設計、生產、管理等關鍵環節的信息集成和持續優化,逐步實現零件、中小組立、平面分段、管子等各類中間產品數字化、智能化流水式批量生產,優先在管子以及柴油機大型關重件加工過程中,推廣應用智能制造生產線,努力打造數字化車間的應用示范。

(四)加強智能船舶應用研究

 9.推動智能船舶發展。結合環境監測、應急救援、水上執法、國防軍事、休閑娛樂等市場需求,加強無人船舶、特種船舶、新能源船舶等智能技術研發,推動船用設備智能化升級,提升船舶總體、動力、感知、通信、控制、人工智能等多學科交叉的集成創新能力。探索建立智能船舶綜合測試驗證平臺和滿足多場景實船測試要求的水上綜合試驗場。重點研究:全船綜合智能管理及控制系統,智能供電系統、電池管理系統;智能硬件支持下的船用傳感技術和多源感知數據融合技術,水面動靜態目標識別與跟蹤技術,貨運船舶智能矢量控制和多維度感知傳感系統;低延時、低成本、小功耗、抗干擾能力強的船岸一體通信系統;基于態勢感知的智能航行技術、船岸協同下的遠程遙控駕駛技術、自主航行避碰技術和多船協同技術;故障預測與健康管理技術;船用中低速柴油機、通信與導航、電子電氣、靠離泊、艙室設備等現有設備系統的智能化升級。

 五、保障措施

 (一)加強統籌協調。以行業轉型升級為契機,加強船舶行業智能發展統籌規劃,建立政府、企業、高校、行業組織和專業機構等多方協同的推進機制,強化部門協同和上下聯動。充分發揮中介組織、專業機構在加強政策宣貫、技術指導、交流合作、成果應用推廣等方面的平臺作用,引導船舶及配套企業加快智能化轉型。各船舶企業要結合實際情況,研究制定智能化改造具體實施方案。 

 (二)強化創新和示范引領應用。推動船舶及配套企業與互聯網、自動化、信息技術、機器人等不同領域企業開展橫向協同創新,支持省內企業、高等院校參與相關規則、規范和標準的研究制定。充分利用現有渠道,加強對船舶智能技術研究、智能裝備研制、智能船舶研發、標準制定等方面創新支持,加大對智能制造示范企業的培育與支持,加快培育我省系統解決方案供應商。

 (三)加大政策和資金支持力度。利用制造強省相關政策,加大對船舶智能制造裝備和智能船舶產品,以及企業推廣應用智能制造新模式和推進智能制造成套設備應用的支持力度。利用工業互聯網示范應用資金加大對船舶行業工業互聯網創新應用的支持力度。鼓勵銀行和金融機構加大對船舶總裝建造智能化和智能船舶發展的融資支持,引導社會資本參與船舶智能制造和智能船舶的研發及產業化推廣應用。

 (四)注重人才培養。組織舉辦船舶行業智能制造系列培訓班,加強對政府行業管理人員、企業負責人的教育培訓。鼓勵支持有條件的高校、院所、企業建設船舶智能制造實訓平臺,開展相關管理人才和技能人才培養。支持省內院校與行業高校聯合辦學,培養智能制造專業人才。加強高校與船舶企業的對接,引進優秀人才,健全完善研究生工作站合作機制,通過校企聯合定向培養和實習等方式,為企業培養一批智能制造專業技術人才。

 (五)擴大交流合作。推進產學研用交流合作,支持高校、科研院所、行業組織、企業等機構聯合攻關,加強多層面、深層次、全方位的技術交流,推動船舶行業智能制造新模式的發展和應用。促進行業內供需交流對接,加強造船產業鏈信息集成,努力打通船東、設計企業、造船企業、配套企業、檢驗機構間的信息鏈條,推動行業間無縫合作,提升我省船舶工業綜合實力。