大力推进信息化建设 提升企业综合竞争力
2012-01-13
(南通中远川崎船舶工程有限公司,江苏 南通 226005)
造船工业对中国这样一个海洋大国来讲是关系到国民经济发展和国防事业的重要产业。目前中国造船企业的市场竞争力与国外先进造船企业还存在一定的差距。主要反映在产品开发能力不强,新产品储备少,特别是设计周期长,产品成本逐年提高和质量不稳定。其主要原因是国内造船企业在设计体制、造船方法、管理理念上仍然采用按系统、按专业的传统造船模式,此外生产资源优化配置手段落后,未建立能实现企业整体优化的设计、制造和管理的计算机集成信息系统,这也是与国外先进造船企业的最大差距。
面对市场竞争的巨大压力,企业惟有做优做强,提高综合竞争能力,方能立于不败之地。越来越多的实践表明,信息化是提升企业综合竞争力的重要途径。
1 企业信息化技术创新的实施重点
南通中远川崎推行以“甩图板”为特征的设计数字化集成技术,利用并行设计、虚拟设计等现代设计技术,以及数控(NC)、企业资源计划(ERP)、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)、计算机辅助工艺设计(CAPP)、计算机辅助分析(CAE)和计算机集成制造系统(CIMS),实现数字化造船。
1.1 南通中远川崎数字化造船简介
公司引进和消化吸收了日本川崎造船的TRIBON设计周边系统,包括设计支持系统、生产信息作成系统、管零件图系统、数控(NC)信息作成系统、型材/条材加工信息作成系统等;引进和消化吸收了日本川崎造船的MACS系统,包括综合船体系统、综合舾装系统、工时管理系统,以及自行开发了支付系统、成本系统等;建成了覆盖整个厂区的计算机局域网,采用星形网络结构,主干网为1 000 Mb快速以太网,设计系统的网速为1 000 Mb,其余为100 Mb,为建立数字化船舶企业提供了扎实的硬件基础。所有的计算机都实现了计算机局域网互联和企业信息分级共享,极大地方便了员工的工作,提高了工作效率。公司各信息系统实行权限控制,只有授权用户才能了解设计、制造及管理中的信息。
1.2 南通中远川崎数字化造船特点
1)体现了现代造船模式的实现途径。现代造船模式可以概括为“建立一个平台,打通一条主线,建立四个体系”。也就是说,通过计算机集成技术的应用,全面建立船舶产品的数字化开发、设计、制造、测试、管理集成平台环境;打通船舶数字化设计、制造、管理生产线主线;应用“壳、舾、涂一体化”数字化样船技术,推行模块化造船和产品虚拟建造,建立船舶精益建造体系;以数字技术为纽带促进体制和机制创新,推行船舶制造资源优化配置技术、现代物流技术,建立造船精细化管理体系;应用敏捷制造技术和虚拟企业原理,实现设计、制造和管理向数字化信息集成的跨越,建立以数字化造船总装厂为核心的现代造船协同设计和协同制造体系;进行数字化造船人才和标准规范体系建设,建立数字化造船工程实施保障体系,使公司的造船模式向数字化集成模式的转换,实现数字化造船。
2)建立产品电子信息设计模型,实现了设计并行工程。应用先进的计算机技术,采取建立产品电子信息设计模型的方法实现了各专业的集成, 改变了原有分道设计作业的方式,达到了平行设计的目标,产品设计质量大为提高,并有效地缩短了设计周期。
3)实现了CAD/CAM/CAPP的集成,为无纸化生产奠定了基础。对于企业自制加工的船体结构和船舶管路, 实现了CAD/CAPP/CAM的集成,使设计、制造、管理信息一体化,贯穿了零件设计信息、工艺信息、工装信息、材料配套信息、加工信息和装配信息的信息生成和传输全过程,具备了无纸化生产的技术基础,有效地提高了生产效率和质量。
2 南通中远川崎计算机集成系统组成
南通中远川崎计算机集成系统,简称NACKS-CIMS。应用计算机集成技术,构筑计算机集成系统平台,以船体、管系、舾装主要制造装备自动化和CAD/CAM/CAPP/CAE集成应用为核心,以造船过程的知识融合为基础,以数字化建模仿真与优化为特征,将信息技术、先进的数字化设计技术、先进造船技术和现代造船模式,综合应用于船舶产品的设计、制造、测试、管理和维护全生命周期的各阶段,通过信息资源共享、设计制造协同、信息系统集成,使造船企业全面实现数字化造船。其主要由企业资源计划系统(ERP)、计算机辅助机械设计与机械制造及工艺设计(CAD/CAM/CAPP)系统两大子系统构成。
2.1 企业资源计划系统(ERP)
ERP系统主要包括工时系统、综合舾装系统、综合船体系统、支付系统、成本系统等子系统。该系统的主要宗旨是将企业的各方面资源(人力、资金、信息、物料、设备、时间、方法等)充分调配和平衡,为企业加强财务管理、提高资金运营水平、减少库存、提高生产效率、降低成本等方面提供了强有力的工具,同时为高层管理人员经营决策提供科学的依据,全面加强了企业的现代化建设,提高了企业的市场竞争力。造船生产属于制造企业,制造企业的管理信息建设指整个生产经营过程中产、供、销、存、人、财、物的有关信息。ERP系统将管理信息分解为设计、采购、库存、生产、材料主文件以及成本等几大子模块。设计模块按实际的需要录入所需材料号、计划使用日期、计划使用数量等并提出采购申请计划;采购模块根据采购申请计划实施采购;仓库管理模块负责材料入出库管理、库存管理和切割材料的回收管理等;支付模块根据实际的入库材料数量并经过支付申请、支付审核、支付认可,最后实施支付;而作业票模块则合理制定各工段的生产计划;工时模块录入实际的工时数;成本模块核算经费、材料费、劳务费以及制造费。正是通过这些大量的原始数据的录入,形成以物料需求计划为核心,把管理的各个模块集成起来,形成了一个通过信息流反映物流状况,追踪和控制物流运行的管理模型系统。
2.2 计算机辅助设计与辅助制造及工艺设计系统
作为企业整个计算机集成系统的重要组成部分,计算机辅助设计与辅助制造及工艺设计系统在加强企业管理、缩短造船周期、控制造船成本、减轻劳动强度、提高企业的市场竞争能力等方面都占有举足轻重的地位。该系统构筑于企业的计算机局域网(LAN)之上,通过相应的软硬件措施,实现了造船行业中设计、生产与加工的计算机自动处理,主要由以下两部分构成:
1)计算机辅助设计系统。南通中远川崎所承接建造的船舶都是由设计部门提供船舶基本设计的图纸资料和各种船性能计算资料(如船体型线图、总布置图、船体基本结构图、静水力性能计算书,阻力和螺旋桨设计计算书等),在此基础上进行船体设计、机装设计、电装设计、船装设计及舾装和船体的生产工艺设计、放样下料、数控切割数据的自动生成等。通过采用高规格的图形工作站,并从国外引进了造船专用设计软件TRIBON、船体综合设计与结构分析软件NAPA、静水力性能有限元分析软件NASTRAN,实现了工程技术人员完全“甩图板”作业,利用图形工作站进行计算机辅助设计,计算机出图率达到100%,从而大大地提高了设计人员的设计效率。
2)计算机辅助制造系统。针对造船工业劳动强度大、工作环境恶劣等特点,采用基于集成DNC的车间管理模式,以数控技术、通讯技术、控制技术、计算机技术和网络技术等先进技术为基础,把与制造过程有关的设备(如数控切割机等)与上层控制计算机集成为一个系统,从而实现制造设备的集中控制管理以及制造设备之间、制造设备与上层计算机之间的信息交换,通过接收计算机辅助设计系统处理完的数据,并将数据传输至数控切割机,实现了从钢板下料开始到切割成品产出的计算机自动处理。
3 企业信息化建设和应用的实施体会
1)做好规划。统筹规划,确立目标,科学系统地搞好前期规划,明确公司信息化的使命,确定信息化在实现公司目标过程中的作用,制定信息化目标;以最终形成设计、制造、管理一体化的计算机集成制造系统(CIMS)、从而实现数字化造船和绿色造船为目标,按照总体规划,分步实施的原则,科学地划分阶段,由易至难,逐步实现信息化目标。
2)建立组织。加强领导,统一认识。公司成立了以中日双方总经理为组长、各本部长为组员的企业信息化推进委员会,从各部门抽调既熟悉业务、又掌握信息系统管理的人员组成实施委员会,确立了信息化管理部门为事务本部电算中心,统筹开展信息化工作。分管副总经理是企业信息化的总调度员和信息安全管理者代表,扎实地推进信息系统的深入应用和信息安全的管理工作。
3)构建体系。按照先进的信息安全管理标准,企业建立完整的信息安全管理体系并实施与保持,达到动态的、系统的、 全员参与的、制度化的、以预防为主的信息安全管理方式,用最低的成本,达到可接受的信息安全水平,从根本上保证业务的连续性。公司于2008年1月通过DNV的ISO27001:2005信息安全体系认证,信息化工作上了一个新的台阶。公司也因此成为国内船舶行业唯一一家通过该体系认证的企业。公司建立了符合ISO27001:2005信息安全体系的一系列信息化建设和管理制度,内容涵盖企业信息的保密性、可用性、完整性管理。
4)队伍建设。公司拥有一支专职从事信息化工作人才队伍,其中信息化管理人员和专业技术人员的比例为1∶3,既有软件开发人才,又有硬件维护人才,全部达到本科以上学历。
5)用好资金。公司将信息化项目所需资金投入列入公司固定资产投资计划予以确保,并逐年加大投入力度,显著改善了信息化工作的物质基础。
6)加强建设。计算机技术日新月异,随着公司造船能力和造船产量不断扩大,为了实施公司的可持续发展战略,先后对计算机网络基础设施进行了综合改造、对数字化造船设计软件的操作平台进行了移植,对ERP系统也进行了更新改造。在新系统逐步替换旧系统的过程中,必须保证企业管理的有序和生产经营的正常进行,这是一个较长的过渡阶段,这一阶段能否平稳过渡是实施成败的关键。因此,必须做到在局部运行时保证全局在原系统下的正常运行。
7)重视培训。公司一贯重视员工素质与培训工作,将计算机知识和信息系统的使用方法列入了员工入厂培训及继续再教育的学习内容,事务、技术人员都配备有专用电脑,信息系统一旦升级,及时组织培训教育和应用推广,使员工在日常工作中可以不断地使用信息系统,保证公司设计、生产、管理的正常进行。因此近年来无论是引进还是自行开发的软件系统,都能高效地推广应用。