安徽省推进船舶总装建造智能化和智能船舶发展实施方案（2019-2021年）

安徽省推进船舶总装建造智能化和智能船舶发展实施方案

 (2019-2021年)

为贯彻落实《工业和信息化部 国防科工局关于印发〈推进船舶总装建造智能化转型行动计划(2019-2021年)〉的通知》(工信部联装〔2018〕287 号)、《工业和信息化部 交通运输部 国防科工局关于印发〈智能船舶发展行动计划(2019-2021年)〉的通知》(工信部联装〔2018〕288 号)(以下简称“双智行动计划”),推动我省船舶工业智能化转型,实现高质量发展,结合我省实际,制定本实施方案。

一、现状与形势

随着新一代信息通信技术的快速发展,数字化、网络化、智能化已经成为未来船舶制造业发展的重要趋势。智能船舶具有安全可靠、节能环保、经济高效等显著特点,是未来船舶发展的重要方向。近年来,我国船舶工业快速发展,骨干船舶企业不同程度地开展了智能化转型的探索工作,智能科研攻关取得了积极进展,智能技术工程化应用成效初显,具备了一定的技术和产业基础。但是,总体上我国船舶制造业仍处于数字化制造起步阶段,企业发展水平参差不齐,三维数字化工艺设计能力严重不足,关键工艺环节仍以机械化、半自动化装备为主。

安徽省水系资源丰富,劳动力密集,船舶工业历史悠久,是长三角一体化发展战略的重要组成部分。多年来,主要以内河船舶制造为主、海洋船舶制造为辅,经过长期发展,全省形成了一定产业规模和配套体系,但和沿海发达地区相比仍有较大差距,企业对船舶总装建造智能化和智能船舶的认识不够,不同流域间发展不平衡,存在技术储备不足、专业人才缺乏、信息基础薄弱等突出问题,智能化转型时间紧迫、任务艰巨。

国家“双智行动计划”从顶层设计环节推动船舶工业智能化发展,要求企业加快新一代信息技术与先进造船技术深度融合,逐步实现船舶设计、建造、管理与服务全生命周期的数字化、网络化、智能化。对加快我省船舶产业结构调整,促进造船模式由粗放到精细、传统到现代、低质到高效的转变,推动行业智能化、绿色化转型升级,实现高质量发展具有重要意义。

二、总体要求

(一)指导思想

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中全会精神,认真落实国家船舶行业智能化发展政策,紧密结合长三角一体化发展战略,以提升我省造船质量、效率和效益为核心,以关键环节智能化改造为切入点,以现代信息技术、新一代人工智能技术与船舶技术跨界融合为主线,夯基础、补短板、促创新、推示范,推动船舶工业智能化、绿色化、专业化、集聚化发展,打造全国内河船舶生产基地,提高我省船舶工业发展水平。

 (二)基本原则

坚持统筹考虑、系统规划。把智能化作为我省船舶工业长期的发展方向,立足现状、放眼长远,着力优化产业布局,加强产业系统性、科学性规划设计,加快船舶工业园区建设,推动产业集聚发展。在产业结构上,不追求大而全,走专业化发展道路,培育特色鲜明的船舶工业集聚区和“专精特新”船舶企业。

坚持问题导向、补齐短板。针对行业转型发展面对的突出问题,集中资源加强研究,夯实工业“四基”,以船舶建造和智能船舶生产过程中关键薄弱环节为突破点,完善企业互联网基础设施建设,规范企业生产现场管理,补齐企业软件系统、硬件装备等方面智能制造短板。

坚持分步实施、示范引领。根据不同流域、不同地区船舶工业发展情况,分步分类分级推动,结合企业实际,选择符合自身基础和能力的发展路径。以沿江企业为带动,推动试点先行,加强骨干企业示范带头,改进中小企业生产制造模式,逐步构建船舶智能制造单元、智能生产线和智能化车间。

坚持跨界联合、协同创新。促进省内外高等院校、科研机构、行业组织、企业间跨界联合,强化产学研用协同创新,加强船舶工业核心技术和工艺、智能制造装备、人才培养、标准规范等方面的共同探索研究,推动行业技术进步和产品创新。

三、主要目标

智能制造方面:经过三年努力,船舶及配套企业管理精细化和信息集成化水平明显提高,技术创新能力明显增强,智能制造单元、智能生产线和智能化车间建设取得突破进展,建成1-2个具备行业标杆作用的智能工厂、绿色工厂和数字化车间,建成10个以上企业技术中心和工业设计中心,认定10家以上“专精特新”企业,积极培育“单打冠军”或行业小巨人;设计企业在设计能力和水平方面取得较大突破,力争50%的设计企业具备生产设计能力;骨干造船企业基本实现数字化造船,每修正总吨工时消耗降低20%以上,单位修正总吨综合能耗降低10%,建造质量与效率达到国内先进水平;中小企业加快升级改造,逐步淘汰落后的生产建造工艺,建立现代造船模式。

智能船舶方面:经过三年努力,智能船舶技术实现突破,在船舶航行态势多维度智能感知、货运船舶矢量控制等方面取得实质性进展;智能设备系统研制能力增强,无人船等新型智能船舶研发和产业化实现较大突破,拥有一批具有自主知识产权的首台(套)智能装备和产品。

1. 船舶生产(修理)企业:

(1)一级船舶企业:建立造船一体化管理平台,逐步夯实网络信息基础,补齐技术设备自动化、数字化短板,梳理船舶分段制造过程中船体零件切割、成形、焊接、涂装等脏险难与简单重复的工艺环节,以智能制造单元为突破点,推动生产制造过程由半自动化、自动化向数字化-网络化-智能化过渡,建设中间产品智能生产线和智能化车间,努力打造智能工厂。

 (2)二级船舶企业:规范生产作业现场管理,完善网络信息基础,补齐技术设备短板,强化环境污染防治,推动生产制造过程由机械化、半自动化向自动化-数字化-智能化发展,努力在智能制造单元实现突破,打造中间产品智能生产线。

 (3)三级船舶企业:规范生产作业现场管理,完善环境污染防治措施,补齐技术设备短板,推动生产制造过程向自动化、智能化发展,努力在型材加工、板材加工、喷砂除锈等工艺环节实现突破,打造智能制造单元。

2. 船舶配套企业:规范生产作业现场管理,完善产品信息数据收集、管理与应用,加强企业自动化、数字化、智能化技术设备投入,推进有条件的企业建设关键过程或工序的智能制造单元,探索建立关键零部件的智能生产线和智能化车间。

3. 船舶设计企业:持续加强在绿色环保、节能高效、智能船型设计上的创新,设计企业由方案设计、技术设计向生产设计领域延伸。

四、重点任务

 (一)夯实船舶智能制造基础

1.加强信息基础建设。完善企业网络设施,加强以光纤通信、4G/5G移动通信等为基础的内外网络改造。搭建信息化网络管理平台,加强生产作业现场信息记录,完善物料统一编码及管理,做到产品建造过程可追溯,工序衔接可控制,故障问题可处理。骨干船舶企业引进先进的设计生产系统软件,加快建立企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)等系统平台,推进船舶建造进度、质量、设备状态、能源消耗等数据信息的实时采集与传输,逐步实现设备、人员、施工区域、产品的物联和各类系统的互联互通。

 2.规范企业管理模式。加强生产作业现场统筹规划,按照分道分线要求,合理设置生产作业流水线,梳理再造中间产品工艺流程,应用成组技术,进一步优化工序工位设置。引入两化融合管理体系,推行精益化管理模式,完善企业质量、环境、职业健康与安全等管理体系。加强产品建造、质量、设备、集配等生产要素管理,做好产品生产设计,推进设计、生产、管理一体化,实现壳、舾、涂作业的有效衔接。加强环境保护,完善污染防治措施,规范废水、废气、固废等污染物回收处置,逐步推进污染物处理设施纳入市政系统。

 3.更新升级设施设备。对企业现有设备进行更新升级,以提高生产效率和产品质量为目标,引进自动化、数字化设施设备。结合企业需求,补充完善船体加工、机加工和涂装设施设备短板,根据需要配备钢材预处理流水线、自动/半自动焊机、数控切割设备、机加工数控车床、立式加工中心等技术装备,逐步减少作业人员,降低劳动强度,缩短生产周期,为后续智能化加工、机器人应用打下基础。

 (二)推动船舶智能制造发展

4.加强智能技术研究。根据企业智能改造需求,整合优势资源,推进协同创新,开展“智能+应用场景”项目研究,加强船用电池、LNG燃料罐等绿色清洁能源技术研究,加大物联网、大数据、虚拟仿真、系统协同、人工智能等技术在船舶行业应用。重点研究:船舶车间、船舶配套车间、船舶典型中间产品生产线等智能制造总体技术;船体构件、中小组立、管子法兰等智能化工艺设计技术;船体构件切割成形、复杂构建焊接、管子装配焊接、舾装件安装等智能制造工艺技术;物料统一编码及管理、生产现场信息传输/存储/处理、车间作业计划排产与自适应调整等制造过程智能管控技术;焊接机器人自适应控制等制造环节智能决策技术。

 5.开展智能装备研制。针对船舶分段制造过程中船体零件切割、成形、焊接、涂装等脏险难与简单重复的作业过程,以及检测与装配、物流与仓储等环节,加强造船专用智能制造装备研究。依托省内外智能装备企业、高等院校和科研院所,重点研究:型材、船体零件、平板与曲板等智能化划线喷码、测量、切割、成形装备;中小组立、管子法兰等智能化焊接装备;船体零件自动识别与分拣等智能化物流和仓储装备;船舶配套件智能化加工装备。

6.构建智能制造单元。优化和改进生产工艺流程,对企业生产过程中产生的数据进行研究分析,改进船舶制造及配套加工过程中急需优化的生产工艺环节,逐步突破型材加工、板材加工、分段喷砂除锈、分段涂装以及VOC处理等关键环节智能化,优先在型材板材切割、坡口、倒角、焊接、打磨等工位以及批量化生产的零部件中,推广应用智能制造单元,引进与生产工位功能相匹配的专用工装和自动化、智能化装备,提升关键环节产品质量、效率和效益。

(三)实现船舶智能制造突破

7.推行三维数字化设计与交付。在骨干企业率先推广应用国内先进的三维数字化设计与工艺设计软件系统,推进船舶及配套产品数字化工艺设计,研究建立船舶及配套产品智能制造工艺及数据库。推动企业逐步掌握面向作业现场的三维工艺可视化仿真技术,建立面向智能制造应用的船舶产品数据管理系统(PDM),加快生产设计数据的统一管理和集成应用。支持企业建立包含设计信息、图纸审查信息、工艺信息、运维信息等要素的一体化三维数字化模型,打通船舶全生命周期数据链,推进基于一体化数据源的全要素、全生命周期设计、送审、建造、检验、管理和运维,适应船东运营数据要求,推动完工产品数字化交付。

 8.打造智能生产线和智能车间。推进船舶中间产品流水线的数字化、智能化升级改造,探索建立生产建造过程大数据管理平台。加强数据收集与应用,推进基于实时加工状态下的智能监控和管理,推动设计、生产、管理等关键环节的信息集成和持续优化,逐步实现零件、中小组立、平面分段、管子等各类中间产品数字化、智能化流水式批量生产,优先在管子以及柴油机大型关重件加工过程中,推广应用智能制造生产线,努力打造数字化车间的应用示范。

(四)加强智能船舶应用研究

 9.推动智能船舶发展。结合环境监测、应急救援、水上执法、国防军事、休闲娱乐等市场需求,加强无人船舶、特种船舶、新能源船舶等智能技术研发,推动船用设备智能化升级,提升船舶总体、动力、感知、通信、控制、人工智能等多学科交叉的集成创新能力。探索建立智能船舶综合测试验证平台和满足多场景实船测试要求的水上综合试验场。重点研究:全船综合智能管理及控制系统,智能供电系统、电池管理系统;智能硬件支持下的船用传感技术和多源感知数据融合技术,水面动静态目标识别与跟踪技术,货运船舶智能矢量控制和多维度感知传感系统;低延时、低成本、小功耗、抗干扰能力强的船岸一体通信系统;基于态势感知的智能航行技术、船岸协同下的远程遥控驾驶技术、自主航行避碰技术和多船协同技术;故障预测与健康管理技术;船用中低速柴油机、通信与导航、电子电气、靠离泊、舱室设备等现有设备系统的智能化升级。

 五、保障措施

 (一)加强统筹协调。以行业转型升级为契机,加强船舶行业智能发展统筹规划,建立政府、企业、高校、行业组织和专业机构等多方协同的推进机制,强化部门协同和上下联动。充分发挥中介组织、专业机构在加强政策宣贯、技术指导、交流合作、成果应用推广等方面的平台作用,引导船舶及配套企业加快智能化转型。各船舶企业要结合实际情况,研究制定智能化改造具体实施方案。 

 (二)强化创新和示范引领应用。推动船舶及配套企业与互联网、自动化、信息技术、机器人等不同领域企业开展横向协同创新,支持省内企业、高等院校参与相关规则、规范和标准的研究制定。充分利用现有渠道,加强对船舶智能技术研究、智能装备研制、智能船舶研发、标准制定等方面创新支持,加大对智能制造示范企业的培育与支持,加快培育我省系统解决方案供应商。

 (三)加大政策和资金支持力度。利用制造强省相关政策,加大对船舶智能制造装备和智能船舶产品,以及企业推广应用智能制造新模式和推进智能制造成套设备应用的支持力度。利用工业互联网示范应用资金加大对船舶行业工业互联网创新应用的支持力度。鼓励银行和金融机构加大对船舶总装建造智能化和智能船舶发展的融资支持,引导社会资本参与船舶智能制造和智能船舶的研发及产业化推广应用。

 (四)注重人才培养。组织举办船舶行业智能制造系列培训班,加强对政府行业管理人员、企业负责人的教育培训。鼓励支持有条件的高校、院所、企业建设船舶智能制造实训平台,开展相关管理人才和技能人才培养。支持省内院校与行业高校联合办学,培养智能制造专业人才。加强高校与船舶企业的对接,引进优秀人才,健全完善研究生工作站合作机制,通过校企联合定向培养和实习等方式,为企业培养一批智能制造专业技术人才。

 (五)扩大交流合作。推进产学研用交流合作,支持高校、科研院所、行业组织、企业等机构联合攻关,加强多层面、深层次、全方位的技术交流,推动船舶行业智能制造新模式的发展和应用。促进行业内供需交流对接,加强造船产业链信息集成,努力打通船东、设计企业、造船企业、配套企业、检验机构间的信息链条,推动行业间无缝合作,提升我省船舶工业综合实力。