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供给侧改革再加码 开启中国造船“互联网+”新航路
发布时间:2016-06-17 16:59:33 | 来源:船舶经济贸易 | 作者:王新华
    当前,我国制造业与互联网融合步伐不断加快,在激发“双创”活力、培育新模式新业态、推进供给侧结构性改革等方面已初显成效,但仍存在平台支撑不足、核心技术薄弱、应用水平不高、安全保障有待加强、体制机制亟需完善等问题。对此,2016年5月20日,国务院又正式发布了《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》(以下简称《意见》)。《意见》表示,我国要进一步深化制造业与互联网融合发展,协同推进“中国制造 2025”和“互联网 +”行动,加快制造强国建设。

    在全球新一轮科技革命和产业变革中,互联网技术与各领域的融合发展展现出了广阔前景,已成为世界各国纷纷提升自身国际竞争力的有力举措。特别是近 5 年来,数字化、智能化、互联网化以宏大的规模迅猛发展,深刻影响了人们的经济和社会生活。制造业是国民经济的主体,是实施“互联网 +”行动的主战场。推动制造业与互联网融合,有利于形成叠加效应、聚合效应、倍增效应,加快新旧发展动能和生产体系转换。业内人士指出,伴随“互联网 +”的风潮,各行各业都在乘势起飞。对制造业来说,已经不是要不要“+”的问题,而是怎么“+”的问题。虽然传统制造业的比较优势有所衰减,但只要抓住科技革命的机遇,坚持创新驱动战略,推进转方式、调结构、促改革,就能开辟更广阔的市场空间,形成新的竞争优势,在未来抢占先机。
互联网背景下传统制造企业将发生深刻变革

    当今中国 3 亿部智能手机席卷天下,互联网已深入到中国人生活的各个角落,已逐渐成为人们的一种新兴社交方式,进而影响到中国经济活动的变化。阿里巴巴、腾讯、百度、小米、华为、格力、海尔、万达等一批当今中国最活跃的企业,就是创新互联网商业模式的弄潮儿。互联网化的本质是信息传播的革命,管理学大师彼得·德鲁克说:“互联网消除了距离,这是它最大的影响”。这充分说明,互联网技术(移动互联、云计算、大数据、物联网)创造了开放、众参、普惠、脱媒、平等和公平的文化氛围,弱化了空间和地理上的距离感,削弱了经济活动中信息不对称的弊端,强化了消费者的地位,是沟通效率革命性的解放。

    互联网浪潮的兴起,使得传统企业必须对现有的商业模式进行变革才能适应经济社会发展的变化。互联网在削弱、消除了商家与客户信息距离后,倒逼传统企业的商业模式催生新的变革。其中,互联网化企业商业模式发展方向包括“互联网 +”与“互联网-”。“互联网 +”主要指价值创造环节的设计过程加入用户,及时吸收用户需求信息、满足个性化定制需求;“互联网 -”则是指价值传递环节,信息流、资金流、物流打通,减少了低效侵利环节,如取消中间商、网上金融平台融资支付、大数据支持点对点精确物流供配等。

    互联网电子商务通过数字世界和物理世界的结合,首先打通了信息流、资金流、物流,全面渗透、改造了价值传递环节,减少甚至消灭了中间环节对效率成本的影响,重构了商业价值链。如今,互联网开始向价值创造环节渗透,特别是正在向产品研发和制造领域渗透,通过数字化、网络化、智能化设计和生产,推动制造企业从大规模生产向大规模定制(单件个性化)转移,从生产型向服务型转型,从企业单独创新向协同创新产业链转移,将创造更高的商业价值和用户价值。

    在新一轮科技革命、产业革命的浪潮中,全球必将迎来智能时代。互联网引导传统企业商业模式、制造方式变革与创新才刚刚开始,未来还有无数难以预料的变化及经济潜力。目前,世界上 99% 的物理对象还未联入互联网,如在未来 10 年间,人、流程、数据、事物智能结合实现万物互联,网络化创造的新服务功能和经济价值将难以限量。对于传统制造业来说,应把握机遇、主动迎接互联网挑战,在行业大洗牌中,赢得一席之地。
“互联网 +”将改变造船业经营生产方式

    海洋工程装备及高技术船舶是《中国制造 2025》明确的十大重点领域之一,加快互联网与造船业经营生产的融合是造船产业信息化的主攻方向。可以预见,“互联网 +”向造船研发设计、经营运作、产品制造、供应链、销售服务等各环节渗透,必将重塑产业组织与制造模式,并重构企业与用户的关系,全面改变造船业经营生产方式。

市场开发和营销服务

    依据大数据、云计算,对航运和造船市场全面、精确预测预判,支持企业市场和产品开发决策;及时准确掌握细分市场、目标客户和传统客户营运状况及新需求。

    一是商务智能化。企业从网络平台直接获得客户信息,不需要中间商,企业在网络市场的口碑、信誉、实力即网络品牌是吸引客户的决定因素。经营人员通过网络平台直接与客户沟
通建造合作意向,向客户提供三维设计、虚拟仿真的产品模型及产品全生命周期的数据、企业服务流程等;远程进行商务技术交流、报价、契约、信用融资、进度款支付及服务管理、
顾客满意度调查等运作。在企业网络各相关数据、信息的后台支持下,每个经营人员只带电脑即可“单兵作战”,提高接单运作效率。

    二是报价思维。“互联网 -”极大降低营销成本、管理成本、物流成本等中间费用,甚至可能使原有边际成本接近零。因此,需逐步放弃原有定价中因信息不对称而获得的利益,通过创新商业模式寻找新的盈利点,让“羊毛出在猪身上”。要用许多免费思维来颠覆传统的成本推演模式,创建新的价格竞争优势。

产品设计

    运用数字化、虚拟设计手段和网络平台,使研发设计与客户信息集成、与外部优势专业技术资源集成、与内部所有资源要素信息集成、与配套厂信息集成、与船级社信息集成、与产品全生命周期管理集成(设计、工艺、生产计划、场地设备、劳动力、质量安全、能源、成本、服务……)。整个产品设计过程就是一个完整的、充分的虚拟生产过程和虚拟使用过程。

    研发设计、基本设计、详细设计、生产设计各阶段相互渗透、边界模糊,设计周期缩短;设计提供的工艺工作流程、物量作业量等信息及深度、精准度极大提高和丰富、完整,生产和使用过程中一切矛盾都在虚拟设计中解决,充分满足客户需要及可生产性、质量成本安全可控性要求,可实现工程进度、成本和质量控制无误差,钢材一次利用率 92% 以上。

    每个设计人员不管在什么地方,只要通过企业网络密钥,即可进入工作平台,进行协调同步设计(委外设计同理),极大提高设计的敏捷性。

供应链和物流

    在大数据和网络化支持下,形成全球配套的供应链平台,造船所需所有外部配套条件信息集中、透明,企业可全球范围比质比价、择优联盟合作和采购;物流成套化模块化地按精益生产计划和现场实时需求,点对点、分秒不差配送到离作业点最近、工人作业最方便的位置;基本取消仓库、库存和中间周转场地,实现零库存和无缝连接作业。波音公司 787 飞机研发、设计、制造过程,全球30多个国家、135 个地点、180 多家供应商高水平地实时、虚拟同步完成工程合作就是样板。

产品制造

    整个企业从办公室、设计室、试验室到车间、作业区域、生产现场,无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、可视化通信设施,通过信息物理系统(CPS)形成纵向集成、端端集成、横向集成的智能制造网络。船舶产品从钢料进厂到加工切割、零件制作、小组立、中组立、大组立、预舾装、预涂装、船台 / 船坞合拢、坞内舾装、出坞涂装、码头调试、试航交船全过程,图纸工艺信息、计划进度信息、质量安全信息、物资托盘配送信息、工时成本信息等通过网络准时准确传达到现场管理和作业人员手中。

    各种装配、焊接、涂装、精度测控、探伤检查、运输、水下作业机器人单件或集群与智能网络连接,现场作业人员通过网络操纵智能单机或机群系统自动作业,并通过移动终端设备与后台生产指挥监控系统、设计技术系统、物流能源系统,甚至客户信息系统持续保持交流互动,各类制造和管理参数、指令等在上下道有序准时准确传递循环。

    每个船体零件、舾装品有激光印字或条形码,通过扫视器找到名称、安装位置、焊脚尺寸等工艺信息,现场实现无图纸化、作业指示高精度化。真正实现现代造船模式设计、生产、管理一体化,整个造船过程智能化、柔性化、自动化、精益化、绿色化。

售后服务

    智能化船舶产品采用监控网络通信技术(SAN),使船厂通过卫星实时监控出厂航运情况及主机、推进装置等工况,随时向船东提供异常提醒、远程故障诊断、维修提醒及安全应急措施;可通过服务网络联盟使船舶不管航行到那里,都可及时得到维修、保养及配件等技术服务。
国内外船企“互联网 +”融合发展动向

韩国

    韩国造船业积极发挥行业联合优势,开展信息化、智能化造船技术攻关。2000 年前后开发成功造船CIMS;2015 年,该国又围绕“创造型经济”开展“工厂嵌入造船海工业创新行动”,联合配套业,针对造船市场停滞和低迷,加快船舶海工产品技术高端化、尖端化。现代重工、三星重工、大宇造船海洋、成东造船、国家信息通信产业振兴研究会、造船海工协会及一批配套企业共同签约了“ICT 融合造船海洋产业增长竞争力协议”,以实现经济结伴增长。

    现代重工、大宇造船海洋、三星重工等龙头船企近年来重点深化 CAD开发,对 TRIBON 系统进行第三代开发改进,着力开发应用 PLM 系统,并与 CAD 数据库、材料清单数据库(BOM)及 SEM、ERP 系统连接共享、一体化管理,为形成以产品全生命周期管理为核心的虚拟数字制造、智能制造体系创造条件;针对海洋工程项目生产及管理的特殊性及规范要求,现代重工、大宇造船海洋等加快推进生产流程的柔性化改造研究,专门开发了 EPM 软件,以适应海工装备这类多项目、小批量、周期长、离散式的生产管理要求。现代蔚山、三星重工和大宇造船海洋 2012 年起就建立4G-LTE 移动办公环境,大容量向工人、技术和管理人员输送工作数据信息,大大提高生产效率和工作效率,现代今年将此网络升级到第4代,进一步提高网络的效率性和保密性。

    韩国船企正在加快“智能制造”攻关步伐并将此作为应对危机、提升效率、重塑竞争优势的主要措施,提出了智能船厂“三步走”规划:构建信息系统、自动化系统、实时监控和管理系统;数字化虚拟船厂;人与环境相协调的智能船厂,高速网络覆盖的物联网技术在分段、托盘及各重点区域开展运用,利用大数据技术进行分段物流分析与决策等。

    韩国船厂和专用工装设备厂加快推出各种自动化、智能化机器人装备。如,大宇研制的商船和海工装备内部线缆敷设机器人已投入使用;三星重工开发出艏艉三维曲面加工成型自动化设备,极大提高了这类加工件精确度和光滑度;现代重工成功研制船体底部自动涂装机器人,改善工人作业环境和涂层质量,并大大降低了涂料成本;三星重工研发出船体水下部分清扫机器人,使码头舾装周期超过 2年的 LNG 船免去进坞清洗工程,加快了交船周期,避免了二次进坞。在经营接单与市场开发上,大宇造船海洋把利用大数据对未来国际船舶市场的需求和走势预测分析列为重点研究开发的新课题,该课题还包括宏观经济指标、国际贸易信息、海运物流量、与海运产业相关的指标、船市需求前景、不同船种和新船种及其新技术、MRO 大数据利用(为修船企业提供支持)等,该课题已于 2015 年底完成。

日本

    日本船企广泛应用各类机器人和自动化装置,处于领先水平;2010年前后,利用物联网原理,开发应用钢板激光喷印信息,通过扫描对应CAD 系统可使船体部件、舾装件等高精确度的作业指示,实现现场作业无图纸化。日本联合造船的前身之一IHIMU,在 2010 年完成了“IHI-α”第二代机型的研发,可将厚度 25 毫米以下、弯曲半径 5 米以下的船板弯曲过程完全自动化。

中国

    近年来,中国船舶工业集团公司组织骨干船厂统一开发设计管理、生产信息集成管理、办公自动化软件,并在重点企业推广应用,促进了现代造船模式的建立。各船企结合生产设计深化和优化,推进TRIBON M3升级。上海外高桥造船公司围绕提高数字化研发设计能力、数字化制造能力、数字化管理能力,制定了加快两化融合工作规划和计划,其中利用移动网络通信技术优化精细化派工管理项目已覆盖所有生产部门和班组,共 9000 多人实行精细化派工管理,公司整体生产效率平均提升 10%。611 所结合企业生产、管理实际需求,开发的一笔划钢板切割软件、焊接全生命周期管理系统、数字化虚拟船体吊装总组系统、经营承接报价系统及有关机器人装置,帮助企业经营、生产效率提升。

    南通中远川崎在全面推进“数字化造船”基础上,2012 年起连续引进条材、型材、装配、先行等 4 条机器人自动生产线,改造了多条流水化生产线,大部分内场实现了设计与生产
联网的自动化操作,为迈向智能船厂打实了基础。
推动中国造船“互联网+”融合发展的建议

    中国船舶工业走向智能化、网络化制造,绝不是一蹴而就的事,而要有一个抓铁有痕、渐进发展的过程。工业 2.0 决定了产业竞争力的高度,而工业4.0决定了产业竞争力的广度。因此,我国造船企业必须老老实实按2.0 补课、3.0 普及、4.0 示范并联式发展道路走。

扎实抓好精益化、标准化,强化企业管理和技术基础

    一是我国船企要深入学习应用IE、JIT 等管理理念和工具,结合提质增效、转型升级,改造优化企业综合管理流程、专业业务流程及生产作业流程,建立企业战略(经营目标)管理体系、组织架构体系、主流程业务体系、工程计划体系、现场管理体系、工效管理体系、工法技术体系、数据编码体系、设计图纸信息体系、设计管理体系、物资采购管理体系、物流
配送管理体系、精度造船体系、外包管理体系、全面质量管理体系、全员安全健康与环境管理体系、人力资源体系、成本预算管理体系、员工自主管理体系和持续改进体系……提升企业经营管理全流程的科学性和精益性。

    二是在改造业务流程、提升管理科学化、精益化的基础上,全面建立各项工作标准、管理标准、技术和工艺标准,核心是数据统一标准,为建立实现完整、有质量的数据库,以及数字化、信息化设计生产和经营管理系统提供保障。

同步推进数字化、信息化建设,加快融合发展

    一是 要 深 化 CAD、CAPP、CAM、PDM 的应用和优化,建立企业网、工程数据库和信息集成系统,形成统一的产品设计、工艺、制造并行工程模型及建模仿真虚拟制造能力。

    二是要着力加快建立和应用 ERP(企业资源计划)、PLM(产品全生命周期管理)和 MES(制造执行)系统,这是牵引企业实现数字化制造、对接智能化制造的三条主筋骨,增强企业顶层结构管控系统集成能力和生产业务管理层制造执行能力,确保企业精益生产体系在标准化、数字化轨道上运行。

    三是要在现场操作层、设备控制层建立各类散集数据管理系统及可编程逻辑控制器,加强生产过程数据采集、监视控制和设备状态监控,并使之与 MES 进行各类数据交换,使造船生产管理通过数字化系统实现集中控制模式与分散式增强控制模式紧密结合,为走向智能化制造创造条件。

加快实施互联网、智能化工程,建设智能船厂


    在数字化、信息化平台上,我国船企应大力推进宽带基础架构建设,开发和引进应用各种机器人及智能设备,运用好物联网、大数据、云计算、3D 打印、移动互联网等技术手段,并
落实好网络安全措施,使企业设计、营销、生产组织、物流、现场作业及服务等多方面纵横联合、人机联合,构成以模型产品全生命周期管理为灵魂的智能制造系统。

    总之,互联网的一切优势就是效率,互联网时代的竞争是速度与灵活性。效率、速度、灵活性的背后是精益与创新。如何从技术、组织、市场化角度来提升企业的技术创新效率、商业模式效率、资源运作效率,始终是我国造船业坚持走“互联网 +”道路的聚焦点。

 
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