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民用船舶行業信息化情況

2011-1-24 23:32:00 來源:網絡 編輯:56885 關注度:
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一、行業基本情況
2007年,列入統計范圍的船舶工業規模以上企業1101個。按行業分類,船舶制造企業524個,船舶修理及拆船企業240個,船舶配套設備制造企業321個,其他企業16個;按規模分類,大型企業30個,中型企業168個,小型企業903個;按控股情況分類,國有控股企業166個,集體控股企業83個,外商及港澳臺控股企業142個,私營企業710個。船舶工業從業人員36萬人。
船舶工業擁有中國船舶工業集團和中國船舶重工集團兩大造船集團。2007年兩個集團完工量占全國造船總量的49.1%,分別排列世界造船集團第2位和第6位;新承接船舶訂單合計占全國總量的38%,分別排列世界造船集團第2位和第3位;手持船舶訂單合計占全國總量的45.2%,分別排列世界造船集團第2位和第3位。
(一)主要經濟指標
2007年,我國船舶工業企業完成工業總產值2570.6億元,比上年增長48.8%;實現主營業務收入2414億元,比上年增長54.7%;利潤總額達到226.7億元,是上年利潤的2.3倍。
分行業看,船舶制造企業完成工業總產值1808.5億元,實現主營業務收入1691億元,分別占全行業70.4%和70%,利潤總額141.6億元,比上年增加88.5億元,占全行業利潤的62.4%;船舶配套設備制造企業完成工業總產值213.7億元,實現主營業務收入211億元,分別占全行業8.9%和8.7%,利潤總額12億元,占全行業利潤的5.3%;船舶修理及拆船企業完成工業總產值540.4億元,實現主營業務收入504.9億元,分別占全行業的20.8%和20.9%,利潤總額72.8億元,比上年增加46.5億元,占全行業利潤的32.1%。
分地區看,2007年上海、江蘇、遼寧、浙江四省市船舶工業的工業總產值和主營業務收入分別超過300億元,合計完成工業總產值1809.2億元,主營業務收入1720.7億元,利潤總額173.1億元,三項指標分別占全國總量的70.3%、71.3%和76.3%,集中度進一步提高。
(二)生產經營情況
1.船舶制造業
2007年全國造船完工量2163.8萬載重噸,比上年增長36.3%,占世界份額26.7%,連續13年居世界第三,與韓國、日本的差距進一步縮小;承接新船訂單10751.6萬載重噸,比上年增長106.6%,占世界市場份額43.9%;手持船舶訂單16798.1萬載重噸,比上年增長114.8%,占世界市場份額33.1%。
2007年,船舶出口繼續保持快速增長態勢。全年出口船舶完工量達到1550.4萬載重噸,比上年增長30.6%,占全部造船完工量的71.7%;新承接出口船訂單9378.6萬載重噸,比上年增長119.7%,占訂單總量的87.2%;手持出口船舶訂單14488萬載重噸,比上年增長120.7%,占手持訂單總量的86.2%。
2.船舶修理與拆船業
船企業共完成工業總產值540.4億元,比上年增長69%。我國船舶修理業在修船總量、改裝船數量、外輪修理及經濟效益上均創新高。國內主要修船企業共修理船舶1.2億載重噸,占世界主要船舶保有量的12%,完工修理各類船舶逾6000艘次,大中型修船企業均以承修外輪為主,出口創匯超過25億美元。
3.船舶配套業
2007年,船舶配套業生產經營規模繼續擴大,實現總產值213.8億元,工業增加值57.7億元,出口交貨值50.9億元。生產船用低速機169臺、227萬千瓦。三大主流船型本土化船用設備裝船率整體水平比上年有了穩定提高。
二、行業信息化總體情況
近年來,船舶工業兩大造船集團及江蘇等地大型造船企業積極開展信息化工作,制訂了“十一五”信息化發展規劃,圍繞船舶數字化建造為核心大力推動信息化與工業化的融合。企業緊密圍繞經營生產發展實際的需要,在三維數字化設計、分析、驗證與仿真、船廠ERP系統、集團化集中采購、集團化集中研發等多個領域方面取得積極效果,一大批信息化系統在各企事業單位陸續上線應用并取得良好效果,大大提升了船舶工業整體信息化水平。同時,企業高度重視信息化人才隊伍培養和技術儲備,擁有一支具有深厚的船舶行業知識和強大專業信息化技術能力的復合型信息化人才隊伍,形成了一批具有自主知識產權的專業軟件。通過信息化融合工業化,有力推動了各項生產經營活動,促進了中國船舶工業競爭力的提升。
原國防科工委2007年發布了《全面建立現代造船模式行動綱要(2006~2010年)》,建立現代造船模式是船舶行業深入、全面推進產業信息化的重要實踐,兩大造船集團企業及地方大型造船企業正在積極推進“建模”,已取得顯著成效,先進企業散貨船、油船和集裝箱船三大主流船型生產周期明顯縮短,接近日韓同型船的建造水平。
三、在產品研發設計、生產過程、市場流通、企業管理、綜合集成等關鍵環節的信息化情況
(一)產品研發設計
根據船舶產品的特點,一般把產品的設計分為初步設計(含報價和合同設計)、詳細設計(含送審設計)和生產設計三大階段,針對不同的設計階段采用了不同的CAE/CAD/CAPP/CAM的軟件系統。目前,船舶行業設計院所和船廠主要使用的前期設計軟件包括芬蘭NAPA公司的初步設計軟件、英國AVEVA公司的TRIBON(現更名為AVEVA MARINE)船舶設計軟件、美國PTC公司的CADDS5造船集成系統、自行開發的設計軟件(滬東中華造船(集團)有限公司的SPD、船舶工藝研究所的SB3DS等)以及二維繪圖的AutoCAD軟件等。
在初設計階段應用TRIBON初步設計、NAPA或者自主開發的軟件與TRIBON三維建模系統相連接,進行性能分析和結構有限元計算,使用的CAE軟件主要包括:各船級社軟件、MSC/NASTRAN系列分析軟件、ANSYS公司的分析軟件、DNV/SESAM有限元分析以及自行開發的一些計算軟件(例如船陸用艙室設計系統、艦船初步設計系統、螺旋槳設計分析系統)等。但是現階段船體三維數字模型和有限元計算分析軟件之間缺乏接口,CAD與CAE軟件的信息交換均采用人工輸入方式。在合同設計中,使用NAPA、TRIBON部分模塊或自主開發軟件,利用TRIBON建模或者AutoCAD給出相關的二維圖紙。
在詳細設計(含送審)階段,企業主要使用TRIBON系統繪制船體總段、分段結構設計、機裝、甲裝、居裝、電裝的布置圖和原理、系統圖,還有部分企業使用AutoCAD、Microsoft Visio以及執行開發的CAD系統進行設計繪圖。
在生產設計階段,使用的主流設計系統包括AVEVA公司的TRIBON、PTC公司的CADDS5以及滬東自主研發的SPD和船舶工業研究所自主研發的SB3DS等,除此之外還有CATIA、Intergraph、Shipconstructor、Mastership、FORAN等系統。
TRIBON系統在骨干設計院所和船廠應用較為廣泛,其功能已經比較全面,應用時間也較長,享有較高的知名度,貼近于生產實際,大部分設計人員對其使用較為習慣,得到了大部分使用單位的認可。但是由于其系統管理復雜、開放性較差以及產品和升級服務費昂貴等原因,使企業負擔較重。
船舶行業積極開展自研CAD系統的研發。從上世紀八十年代開始,原中國船舶工業總公司用十余年的時間在上海地區組織江南造船廠、滬東造船廠、708所、上海船舶設計研究院和船舶工藝研究所(611所)等單位研制計算機輔助造船集成系統(CASIS系統),滬東造船廠研制自主版權的三維船舶設計系統(SPD),該系統建立了具有完整拓撲關系的船舶三維模型,包括船體、管系、風管、鐵舾件、電氣、涂裝等相關船舶設計專業,目前已在多家船廠、院校和設計單位推廣使用。611所基于AutoCAD系統研制開發了船舶制造三維設計系統(SB3DS),包含了管系、風管、電氣、鐵舾裝、涂裝等專業,并也在國內外多家企業得到推廣應用。通過使用三維設計手段,極大的提高了設計效率,生產過程中的廢返率也大大降低。
產品研發設計過程中,較多企業使用了協同設計的模式,使用的系統主要是美國PTC公司的Winchill系統,對船舶產品結構、圖文檔管理、BOM管理以及設計計劃、流程等進行管理。部分配套企業還采用了UGS的TeamCenter、艾克斯特等。同時,為加強船舶設計開發中虛擬顯示技術的應用,實現船舶產品的三維計算機輔助設計以及數字化裝配和仿真,在產品的設計階段充分考慮可裝配性、可制造性、可維護性等因素的影響,目前一些院所和船廠正在開展虛擬仿真的研究,所采用的系統主要包括Vega、ADAMS、Division、Delmia等。
(二)船舶生產過程信息化
船舶生產制造屬于復雜生產制造過程,隨著當今船舶大噸位、高復雜度的發展趨勢,以高度依賴相關的信息化系統實現制造工藝設計、制造加工過程控制管理、生產管理等復雜性工作。
制造工藝設計和制造加工過程控制管理主要依托計算機輔助工藝設計(CAPP)系統和計算機輔助制造(CAM)系統,在船舶設計中主要使用TRIBON的相關功能模塊生成相應加工和輔助生產數據,在曲型外板的生產設計放樣方面,自行開發了大量的計算機輔助建造程序,如“曲型外板展開計算”,“外板胎架程序”,“縱向構件定位程序”等。部分企業采用了自研的系統,例如滬東使用船體建造系統對TRIBON系統中生成模型添加相應數據,形成生產制造的數據,該系統還在國內外百余家船舶企業中推廣使用。對于一些船舶配套企業主要以引進為主,包括艾克斯特CAPP系統、KM/KMCAPP、MASTERCAM數控軟件、UG CAM基礎軟件、FASTCAM等。目前中國船舶工業集團公司所屬企業的CAPP使用已廣泛普及,基本不允許非系統編制工藝存在。以數控切割、數控型材加工、數控彎管為主體的CAM,使各船廠制造部門的生產能力得到大幅度提高。
企業在生產組織管理上廣泛應用信息化技術,骨干船廠根據自身實際情況研發了相關的船舶制造生產管理軟件,包括:造船工時管理系統、企業生產經營計劃管理系統、管子設計生產管理系統、涂裝設計生產管理系統、船體零件管理系統、制造清單管理系統、分離機生產管理系統、裝機托盤系統、車間任務管理、造船工程計劃反饋管理系統等,提高生產組織能力和效率。
(三)物資采購
低成本是中國造船的核心競爭能力之一,通過信息化手段實現對重點船廠的大宗物資的集中采購管理,有效地降低了船舶制造采購環節的成本消耗。兩大造船集團開發應用計算機輔助物資供應管理系統,對物流信息進行采集、監控物流、預算跟蹤、核算成本、采購調配、審批控制等。據估算節約1%的材料采購成本將帶來10%以上的凈利潤增長,對比以前由船廠各自直接進行大宗物資采購,已取得明顯的經濟效益。
(四)企業管理信息化
重點企業實現了管理信息化,普遍開發應用了財務管理系統、人力資源管理系統、固定資產投資管理系統、科研項目管理系統、辦公自動化系統、生產經營統計報表系統等,這些系統的建設和應用不僅提高了企業的管理水平和效率,同時也創造了很好的經濟和社會效益。
四、信息化促進節能、降耗、減排、安全生產情況
中國船舶工業集團以先進的精益造船管理理念為指導,結合國內造船生產實際,通過先進的船舶設計、生產計劃管理、集成制造管理系統等的廣泛應用,按科學、先進的造船方式和工業流程來組織生產,減少和消耗無效生產環節,縮短造船周期,從根本上減少燃油和動能消耗,降低污染物排放量。努力提高船舶分段總組量,實行大分段吊裝,減少船舶合攏所需的大型龍門吊及吊車的起吊次數,有效降低電能等能源的消耗。
三維、二維數字化設計制造系統的廣泛使用,使船舶設計圖紙無紙化率達到90%以上,減少了傳統的紙質圖紙的印刷,不僅提高了工作效率,同時大大降低了紙、墨等耗材。
利用船舶三維設計系統,采用無余量造船法,從船舶生產設計的源頭降低碳刨作業量,降低碳刨作業噪聲和煙塵,減少鋼材邊角料和金屬氧化物粉塵的產生量。據外高橋造船公司推算,一艘10萬噸級油輪可減少11.25萬米焊接坡口,碳刨作業量減少75%,照此推算,每年可減少98.7噸粉塵排放量,減少75%的粉塵和噪聲釋放。
船舶制造生產計劃管理系統實現了對船廠工業區場地的合理規劃和任務安排,減少大型分段、組件、鋼板、零件托盤等運輸轉移次數和距離,進而大幅度降低因使用拖車的油耗及尾氣排放。
先進的三維CAD、CAPP系統與集中制造系統相結合,實現了從設計開始實施鋼材使用的全過程管理,通過優化設計和精心套料,提高船體主結構鋼材利用率,以外高橋造船公司計算,鋼材利用率提高5個百分點,一年可減少鋼材邊角料和金屬粉塵13700噸。
集中物資采購系統加強了鋼材物流管理,縮短鋼材在企業的貯存周期,減少鋼材銹蝕,減少噴丸除銹量,降低由此產生的粉塵污染。
生產監控信息系統在增強施工現場設施的管理,及時發現重大生產設備的安全隱患方面發揮了巨大作用。
生產物資管理系統做到了對涂裝作業的易燃危險化學品的定量、跟蹤管理,提高了對危險化學品的使用管控。
結合一卡通系統實現對現場作業人員的區域化管理,避免了非生產人員的進入而導致安全生產事故的下降;還實現了對安全作業基本用品的管理,如對安全帽的有效期的管理,通過信息系統的及時提示,防止過期、不安全勞動保護用品的使用,降低安全隱患。
五、行業信息化標準
船舶行業依據本行業的特點編制相應的標準,其中和信息化有關標準包括:
CB 1358-2002 艦船計算機輔助設計圖樣和技術文件基本格式
CB/T 3977-2008 船舶配載計算軟件系統設計要求
CB/T 3980-2008 船用局域網設計制圖圖樣畫法和編號
CB/T 3990-2007 船舶工程AutoCAD制圖規則
CB 1360-2002 計算機軟件測試規程
CB/T 3695-1995 黑色金屬產品物資分類與代碼
CB/T 3696-1995 有色金屬產品物資分類與代碼
CB/T 3782-1996 油漆產品物資分類與代碼
CB/T 3783-1996 煤炭及石油產品物資分類與代碼
CB/T 3784-1996 木材產品物資分類與代碼
CB/T 3824-1998 電線、電纜物資分類與代碼
CB/T 3825-1998 橡膠、塑料及其制品物資分類與代碼
CB/T 3826-1998 化工原料及試劑物資分類與代碼
CB/T 4101-2008 船舶舾裝件托盤編碼
除此之外,還包括船舶相關的代碼、圖文檔和零部件的編碼、編號規則、定額標準等,都作為信息化系統的使用標準。
六、行業信息化規劃情況
國務院2006年8月通過的《船舶工業中長期發展規劃(2006~2015年)》,對信息化提出了多處具體要求。在技術發展中明確提出“加強基礎技術、關鍵共性技術研究,增加技術儲備。建立船舶性能和結構數據庫,開發船舶線型和綜合性能快速優化設計系統,加強推進、操縱、減振、降噪和結構設計計算等技術研究,構筑產品開發平臺”,本章中還提出“注重應用現代化管理技術,借鑒國外成功經驗,加速推廣現代造船模式。充分利用信息技術改革產品設計、生產和經營管理方式,提高信息化水平和快速反應能力,努力縮短造船周期,降低造船成本。”在生產組織現代化中強調“船舶企業集團和生產企業要盡快建立本級局域網絡,普及信息化管理,對設計、采購、生產、銷售、庫存、財務等生產經營環節實時監控,加強信息交流,提高管理效率。企業集團公司要充分利用網絡管理平臺,集中采購生產資料,統一調配集團內部資源。”在發展政策中,明確對企業信息化改造在固定資產項目國家將優先予以支持。
原國防科工委為指導船舶工業的發展,于2007年發布了《船舶科技發展“十一五”規劃綱要》和《全面建立現代造船模式行動綱要(2006~2010年)》,對信息化發展提出了具體要求。
在《船舶科技發展“十一五”規劃綱要》中明確“十一五”科技發展目標之一是“信息集成、精度管理、敏捷造船等關鍵技術取得突破,為全面建立現代造船模式提供科技支持”。現代造船技術發展思路要突破信息標準化、數據庫管理、虛擬造船等關鍵技術,構建設計建造管理一體化信息平臺,實現船舶設計建造全過程無縫集成。同時明確優先發展的三大主題之一是“船舶企業信息化工程應用技術。重點開展造船設計、制造、管理一體化數字平臺技術研究,船舶企業數據庫管理系統研究,造船信息標準化研究,造船虛擬仿真關鍵技術研究。”
在《全面建立現代造船模式行動綱要(2006~2010年)》中明確提出要“切實加強基礎管理,推進信息集成化”。建立規范的基礎數據管理體系,加快統一造船行業的信息編碼和標準框架,提高信息集成程度,努力實現船舶設計、制造、管理一體化和信息流、物流、資金流一體化,加強對信息資源的管理,構建完整、科學、合理的信息體系結構。
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