数字化造船与现代造船模式分析

张孟秋

摘 要：在制造强国理念的引导之下，我国传统制造业的转型升级正在不断进行中。船舶制造作为我国制造业十大战略产业之一，它的高质量发展对于我国的经济转型和发展战略安全意义重大。笔者在对我国现有造船模式进行分析的基础上，结合时代发展形势，分析了现代造船模式的新要求和新内容，并以数字化造船作为促进船舶制造行业发展转型的主要手段，论述了数字化造船内涵及其与现代造船模式之间相辅相成的关系，分析了数字化造船系统的构建。希望本文的论述能够捋顺我国造船行业发展脉络，从而为促进我国制造业转型贡献更多力量。

关键词：造船模式;数字化造船;内涵;关系;系统构建

改革开放四十年的砥砺奋进中，我国制造业不断修炼内功，从弱转强，我国目前已经成为制造业第一大国。中央经济工作会议将“推动制造业的高质量发展”列为2019年七项重点任务的第一项，表现出了我国由“制造大国”向“制造强国”、“中国制造”向“中国创造”转型升级的强烈诉求。高技术船舶制造，名列我国制造十大战略产业之中，政策倾斜的优势及新的技术路线的实施，已然为传统船舶制造业的发展提供了新的发展契机。笔者认为，船舶制造行业的转型升级，不仅是要实现自身业务由量变到质变的跨越，更要赋能行业转型升级，带动行业全链条共享增值，为此，笔者对现代化造船模式及数字化造船进行了相关分析，希望带动智能制造在船舶制造业中的全面展开[1]。

一、我国造船模式概况

我国造船的历史悠久，但是由于内外因的综合作用，在过去的几十年、甚至几百年间，我国的船舶制造业发展缓慢，远远落后于世界其他发达国家。自上世纪90年代以来，我国重视制造业发展，着手推动现代造船模式，我国的造船技术和造船水平得到了明显的提升，但是放眼全球，我国造船模式与国际先进水平相比，不论是资源利用率、生产效率还是造船的利润率都存在较大差距，我国造船模式的粗放性仍旧没有得到根本上的解决[2]。

（一）船舶制造中的计算机设计与控制不足，资源利用率低

就目前而言，我国船舶制造业中的计算机技术利用水平不高，在数据统计、设计分析、质量控制等方面的等工作中，不能全面使用计算机辅助技术，不论是生产日程的拟定、计划进度的模拟还是生产实际中的节点控制工作都不够智能，这就导致我国船舶制造业的生产效能不高。此外，在船舶设计和生产过程当中，对于资源的统筹兼顾能力不足，生产车间以及班组设置中，对于时间的安排不够紧密，工种的设置也不够合理，生产中资源的复合利用能力不足，各方面的协调性差，资源的利用率低。

（二）造船模式的全过程精细化管理不足，利润率不高

目前我国船舶制造业中的管理水平亟待提升，船舶设计、生产管理中的精细化严重不足，基础数据的不精确使得成本分析、工时消耗、进度控制工作中存在着大量的误差;而对于库存管理的不足，也经常造成生产过剩以及供货不及时现象，这也会给船舶制造企业带来一定的经济损失，进而影响其稳定发展。

二、现代化的造船模式分析

现代化的造船模式，是以计算机技术和数字化管理为基础、以统筹优化的管理理念、以中间产品的组织生产为基本特征的总装造船模式，现代化的造船模式强调对传统体制与模式的改革，力求实现工作管理的精细化、生产技术的创新化以及管理模式的现代化，从而促进造船生产效率以及生产效益的提升[3]。

建立现代化的造船模式，已经成为推动我国船舶制造业向前发展的必然要求，只有实现对物资、资金、信息、人才、设备、场地的综合合理利用，才能在世界造船能力趋于饱和、生产材料设备价格飞涨的今天，为我国造船业争得一席之地，从而为顺利实现“制造强国”的发展规划。建立现代化的造船模式，强调完整的船舶制造体系的整合与集成，要求跳出传统局限在技术层面上的单项推进模式，以体制、机制、技术、管理多个层面的创新和突破，根据企业发展实际情况，改变过去“大而全”“小而全”的企业发展模式，以总装化造船打造现代化装配工厂，从而实现有效分工和分道生产，以此取得改革的实效。

三、数字化造船内涵及其与建立现代化造船模式的关系

（一）数字化造船

所谓数字化造船，其最大程度地强调了知识、信息在造船过程中的重要性，以数字化模拟仿真技术为基础，通过对船舶制造全过程化的模拟，实现对船舶产品开发、設计、制造、管理、决策、经营全过程的资源合理化配置，从而提高生产效率和利润，以快速化的反应机制，赢得更加广阔的商品市场。数字化造船是未来我国船舶制造业的主要发展方向，要想深入了解数字化造船的内涵，我们需要对数字造船工作过程进行三个内容方面的细分：船舶设计的数字化、建造的数字化、控制管理的数字化。

1.船舶设计数字化

设计数字化，就是指在船舶设计过程当中，充分利用CAD、CAE、PDM、虚拟现实技术等现代化技术辅助船舶设计中的绘图、结构分析等工作，从而最直观地展现船舶产品的设计理念和设计形式，以此快速判断其准确性与合理性，从而减少设计中的缺陷，缩短产品开发周期，以数字化的设计方法，促进船舶制造企业产品研发能力的提升。

2.船舶建造数字化

船舶建造的数字化，就是指以现代化的信息技术和数据应用技术对船舶生产的全过程进行智能化、自动化控制，并依托于数字化的生产设备，实现船舶加工与装配的自动化和精密化，从而显著提高船舶生产企业的自动化水平和产品生产效率[4]。

3.控制管理数字化

精细化的企业管理，是实现船舶制造业发展水平提升的关键，将数字化理念引入到船舶企业日常管理当中，基于互联网技术和信息技术实现供应链管理与客户关系管理通路的构建，提升造船企业决策经营的科学性、合理性和可靠性，以此统筹优化企业内外部资源，使造船企业管理趋向现代化。

（二）数字化造船与建立现代化造船模式的关系

数字化造船与建立现代化造船模式是相辅相成的关系。首先，数字化造船的实现必须与现代造船模式的建立为基础，船舶制造业通常规模庞大且环节复杂，各类主体在一个系统内进行合作，一旦出现内部信息不畅、互动不够及时的“信息孤岛”状态，就极容易导致生产效率的降低，造成资金和资源的浪费。建立現代化的造船模式，以信息化数字平台的建立不断捋顺生产流程以及生产主体之间的关系，从而变传统经验型主导的管理模式为以真实数据和先进理念为基础的科学管理模式[5]。其次，发展现代化造船模式必须大力推进数字化造船。要想建立现代化的造船模式，就必须对传统的船舶设计模式、生产模式和管理模式进行创新，需要对传统造船业基础进行变革，将这些创新与变革落到实处，就体现为船舶生产全过程的数字化，即数字化造船。以数字化造船产品价值为先导，能够有效推动整个生产理念、生产过程、经营模式的数字化，从而形成高效合理的现代化造船模式。

四、数字化造船的系统的构建

数字化造船的实现，必须依靠数字化造船的关键技术以及造船系统的构建，为此，在船舶制造业的发展过程当中，我们务必要妥善处理包括数字化造船系统体系、数字化设计制造系统、生产管理系统、数字化造船系统平台搭建过程中的种种问题，促进先进制造技术、计算机技术、网络技术与现代造船模式的交叉、融合、发展与应用，以数字化样船技术与标准、船舶建造仿真技术与评价标准、信息集成与异地协同技术、造船系统过程控制与管理技术及标准的发展及确定，促进实现船舶设计方法、设备的创新、造船企业管理模式的创新，并以产品生产全过程的智能化控制和企业决策管理的信息化模式，促使造船企业内部的信息集成、功能集成和过程集成，从而达成对于船舶产品的全生命周期的精细化管理与服务[6]。

五、结语

2019年七项重点任务指出“要推动先进制造业和现代服务业深度融合，坚定不移建设制造强国，增强制造业技术创新能力，构建开放、协同、高效的共性技术研发平台，同时要加强知识产权保护和运用，形成有效的创新激励机制”，这是中国船舶制造业的新的发展方向[7]。面对世界造船业“数字化”的高层次发展阶段，中国船舶制造企业必须正确认识自身使命，牢牢抓住时代机遇，努力推进数字化造船使命和现代造船模式的建设，从而构建出更加科学的制造业发展体系，为制造强国战略目标的达成贡献应有力量。

参考文献：

[1]王学营，潘荣.数字化技术在造船行业的应用分析[J].决策与信息（下旬刊），2016，（5）：259-260.

[2]谭松.韩国造船巨头合并对造船业影响几何[J].中国船检，2019，（3）：53-54.

[3]林伟，温杨杨.对现代一体化造船模式的探析[J].军民两用技术与产品，2018，（6）：82.

[4]刘子豪，赵川，王晶.数字化造船技术的最新发展[J].中国船检，2018，（10）：82-85.

[5]赵博.智能造船蓄势待发[J].中国船检，2019，（2）：8-12.

[6]邢瀚文，范润冰.数字化技术在造船行业的应用分析[J].数字化用户，2017，23（33）：33.

[7]赵博.造船业的新起点与新方向[J].中国船检，2018，（4）：19-22.