推进“两化三维设计书籍批发”融合 走中国特色新型工业化道路

　　2007年，列入统计范围的船舶工业规模以上企业1101个。按行业分类，船舶制造企业524个，船舶修理及拆船企业240个，船舶配套设备制造企业321个，其他企业16个；按规模分类，大型企业30个，中型企业168个，小型企业903个；按控股情况分类，国有控股企业166个，集体控股企业83个，外商及港澳台控股企业142个，私营企业710个。船舶工业从业人员36万人。

　　船舶工业拥有中国船舶工业集团和中国船舶重工集团两大造船集团。2007年两个集团完工量占全国造船总量的49.1%，分别排列世界造船集团第2位和第6位；新承接船舶订单合计占全国总量的38%，分别排列世界造船集团第2位和第3位；手持船舶订单合计占全国总量的45.2%，分别排列世界造船集团第2位和第3位。

　　分行业看，船舶制造企业完成工业总产值1808.5亿元，实现主营业务收入1691亿元，分别占全行业70.4%和70%，利润总额141.6亿元，比上年增加88.5亿元，占全行业利润的62.4%；船舶配套设备制造企业完成工业总产值213.7亿元，实现主营业务收入211亿元，分别占全行业8.9%和8.7%，利润总额12亿元，占全行业利润的5.3%；船舶修理及拆船企业完成工业总产值540.4亿元，实现主营业务收入504.9亿元，分别占全行业的20.8%和20.9%，利润总额72.8亿元，比上年增加46.5亿元，占全行业利润的32.1%。

　　分地区看，2007年上海、江苏、辽宁、浙江四省市船舶工业的工业总产值和主营业务收入分别超过300亿元，合计完成工业总产值1809.2亿元，主营业务收入1720.7亿元，利润总额173.1亿元，三项指标分别占全国总量的70.3%、71.3%和76.3%，三维设计书籍批发集中度进一步提高。

　　2007年全国造船完工量2163.8万载重吨，比上年增长36.3%，占世界份额26.7%，连续13年居世界第三，与韩国、日本的差距进一步缩小；承接新船订单10751.6万载重吨，比上年增长106.6%，占世界市场份额43.9%；手持船舶订单16798.1万载重吨，比上年增长114.8%，占世界市场份额33.1%。

　　2007年，船舶出口继续保持快速增长态势。全年出口船舶完工量达到1550.4万载重吨，比上年增长30.6%，占全部造船完工量的71.7%；新承接出口船订单9378.6万载重吨，比上年增长119.7%，占订单总量的87.2%；手持出口船舶订单14488万载重吨，比上年增长120.7%，占手持订单总量的86.2%。

　　船企业共完成工业总产值540.4亿元，三维设计书籍批发比上年增长69%。我国船舶修理业在修船总量、改装船数量、外轮修理及经济效益上均创新高。国内主要修船企业共修理船舶1.2亿载重吨，占世界主要船舶保有量的12%，完工修理各类船舶逾6000艘次，大中型修船企业均以承修外轮为主，出口创汇超过25亿美元。

　　2007年，船舶配套业生产经营规模继续扩大，实现总产值213.8亿元，工业增加值57.7亿元，出口交货值50.9亿元。生产船用低速机169台、227万千瓦。三大主流船型本土化船用设备装船率整体水平比上年有了稳定提高。

　　近年来，船舶工业两大造船集团及江苏等地大型造船企业积极开展信息化工作，制订了“十一五”信息化发展规划，围绕船舶数字化建造为核心大力推动信息化与工业化的融合。企业紧密围绕经营生产发展实际的需要，在三维数字化设计、分析、验证与仿真、船厂ERP系统、集团化集中采购、集团化集中研发等多个领域方面取得积极效果，一大批信息化系统在各企事业单位陆续上线应用并取得良好效果，大大提升了船舶工业整体信息化水平。同时，企业高度重视信息化人才队伍培养和技术储备，拥有一支具有深厚的船舶行业知识和强大专业信息化技术能力的复合型信息化人才队伍，形成了一批具有自主知识产权的专业软件。通过信息化融合工业化，有力推动了各项生产经营活动，促进了中国船舶工业竞争力的提升。

　　原国防科工委2007年发布了《全面建立现代造船模式行动纲要（2006～2010年）》，建立现代造船模式是船舶行业深入、全面推进产业信息化的重要实践，两大造船集团企业及地方大型造船企业正在积极推进“建模”，已取得显著成效，先进企业散货船、油船和集装箱船三大主流船型生产周期明显缩短，接近日韩同型船的建造水平。

　　根据船舶产品的特点，一般把产品的设计分为初步设计（含报价和合同设计）、详细设计（含送审设计）和生产设计三大阶段，针对不同的设计阶段采用了不同的CAE/CAD/CAPP/CAM的软件系统。目前，船舶行业设计院所和船厂主要使用的前期设计软件包括芬兰NAPA公司的初步设计软件、英国AVEVA公司的TRIBON（现更名为AVEVA MARINE）船舶设计软件、美国PTC公司的CADDS5造船集成系统、自行开发的设计软件（沪东中华造船（集团）有限公司的SPD、船舶工艺研究所的SB3DS等）以及二维绘图的AutoCAD软件等。

　　在初设计阶段应用TRIBON初步设计、NAPA或者自主开发的软件与TRIBON三维建模系统相连接，进行性能分析和结构有限元计算，使用的CAE软件主要包括：各船级社软件、MSC/NASTRAN系列分析软件、ANSYS公司的分析软件、DNV/SESAM有限元分析以及自行开发的一些计算软件（例如船陆用舱室设计系统、舰船初步设计系统、螺旋桨设计分析系统）等。但是现阶段船体三维数字模型和有限元计算分析软件之间缺乏接口，CAD与CAE软件的信息交换均采用人工输入方式。在合同设计中，使用NAPA、TRIBON部分模块或自主开发软件，利用TRIBON建模或者AutoCAD给出相关的二维图纸。

　　在详细设计（含送审）阶段，企业主要使用TRIBON系统绘制船体总段、分段结构设计、机装、甲装、居装、电装的布置图和原理、系统图，还有部分企业使用AutoCAD、Microsoft Visio以及执行开发的CAD系统进行设计绘图。

　　TRIBON系统在骨干设计院所和船厂应用较为广泛，三维设计书籍批发其功能已经比较全面，应用时间也较长，享有较高的知名度，贴近于生产实际，大部分设计人员对其使用较为习惯，得到了大部分使用单位的认可。但是由于其系统管理复杂、开放性较差以及产品和升级服务费昂贵等原因，使企业负担较重。

　　船舶行业积极开展自研CAD系统的研发。从上世纪八十年代开始，原中国船舶工业总公司用十余年的时间在上海地区组织江南造船厂、沪东造船厂、708所、上海船舶设计研究院和船舶工艺研究所（611所）等单位研制计算机辅助造船集成系统（CASIS系统），沪东造船厂研制自主版权的三维船舶设计系统（SPD），该系统建立了具有完整拓扑关系的船舶三维模型，包括船体、管系、风管、铁舾件、电气、涂装等相关船舶设计专业，目前已在多家船厂、院校和设计单位推广使用。611所基于AutoCAD系统研制开发了船舶制造三维设计系统（SB3DS），包含了管系、三维设计书籍批发风管、电气、铁舾装、涂装等专业，并也在国内外多家企业得到推广应用。通过使用三维设计手段，极大的提高了设计效率，生产过程中的废返率也大大降低。

　　在产品研发设计过程中，三维设计书籍批发三维设计书籍批发较多企业使用了协同设计的模式，使用的系统主要是美国PTC公司的Winchill系统，对船舶产品结构、图文档管理、BOM管理以及设计计划、流程等进行管理。部分配套企业还采用了UGS的TeamCenter、艾克斯特等。同时，为加强船舶设计开发中虚拟显示技术的应用，实现船舶产品的三维计算机辅助设计以及数字化装配和仿真，在产品的设计阶段充分考虑可装配性、可制造性、可维护性等因素的影响，目前一些院所和船厂正在开展虚拟仿真的研究，所采用的系统主要包括Vega、ADAMS、Division、Delmia等。

　　制造工艺设计和制造加工过程控制管理主要依托计算机辅助工艺设计（CAPP）系统和计算机辅助制造（CAM）系统，在船舶设计中主要使用TRIBON的相关功能模块生成相应加工和辅助生产数据，在曲型外板的生产设计放样方面，自行开发了大量的计算机辅助建造程序，如“曲型外板展开计算”，“外板胎架程序”，“纵向构件定位程序”等。部分企业采用了自研的系统，例如沪东使用船体建造系统对TRIBON系统中生成模型添加相应数据，形成生产制造的数据，该系统还在国内外百余家船舶企业中推广使用。对于一些船舶配套企业主要以引进为主，包括艾克斯特CAPP系统、KM/KMCAPP、MASTERCAM数控软件、UG CAM基础软件、FASTCAM等。目前中国船舶工业集团公司所属企业的CAPP使用已广泛普及，基本不允许非系统编制工艺存在。以数控切割、数控型材加工、数控弯管为主体的CAM，使各船厂制造部门的生产能力得到大幅度提高。

　　企业在生产组织管理上广泛应用信息化技术，骨干船厂根据自身实际情况研发了相关的船舶制造生产管理软件，包括：造船工时管理系统、企业生产经营计划管理系统、管子设计生产管理系统、涂装设计生产管理系统、船体零件管理系统、制造清单管理系统、分离机生产管理系统、装机托盘系统、车间任务管理、造船工程计划反馈管理系统等，提高生产组织能力和效率。

　　低成本是中国造船的核心竞争能力之一，通过信息化手段实现对重点船厂的大宗物资的集中采购管理，有效地降低了船舶制造采购环节的成本消耗。两大造船集团开发应用计算机辅助物资供应管理系统，对物流信息进行采集、监控物流、三维设计书籍批发预算跟踪、三维设计书籍批发核算成本、采购调配、审批控制等。据估算节约1%的材料采购成本将带来10%以上的净利润增长，对比以前由船厂各自直接进行大宗物资采购，已取得明显的经济效益。

　　重点企业实现了管理信息化，普遍开发应用了财务管理系统、人力资源管理系统、固定资产投资管理系统、三维设计书籍批发科研项目管理系统、办公自动化系统、生产经营统计报表系统等，这些系统的建设和应用不仅提高了企业的管理水平和效率，同时也创造了很好的经济和社会效益。

　　中国船舶工业集团以先进的精益造船管理理念为指导，结合国内造船生产实际，通过先进的船舶设计、生产计划管理、集成制造管理系统等的广泛应用，按科学、先进的造船方式和工业流程来组织生产，减少和消耗无效生产环节，缩短造船周期，从根本上减少燃油和动能消耗，降低污染物排放量。努力提高船舶分段总组量，实行大分段吊装，减少船舶合拢所需的大型龙门吊及吊车的起吊次数，有效降低电能等能源的消耗。

　　利用船舶三维设计系统，采用无余量造船法，从船舶生产设计的源头降低碳刨作业量，降低碳刨作业噪声和烟尘，减少钢材边角料和金属氧化物粉尘的产生量。据外高桥造船公司推算，一艘10万吨级油轮可减少11.25万米焊接坡口，碳刨作业量减少75%，照此推算，每年可减少98.7吨粉尘排放量，减少75%的粉尘和噪声释放。

　　先进的三维CAD、CAPP系统与集中制造系统相结合，实现了从设计开始实施钢材使用的全过程管理，通过优化设计和精心套料，提高船体主结构钢材利用率，以外高桥造船公司计算，钢材利用率提高5个百分点，一年可减少钢材边角料和金属粉尘13700吨。

　　结合一卡通系统实现对现场作业人员的区域化管理，避免了非生产人员的进入而导致安全生产事故的下降；还实现了对安全作业基本用品的管理，如对安全帽的有效期的管理，通过信息系统的及时提示，防止过期、不安全劳动保护用品的使用，降低安全隐患。

　　国务院2006年8月通过的《船舶工业中长期发展规划（2006～2015年）》，对信息化提出了多处具体要求。在技术发展中明确提出“加强基础技术、关键共性技术研究，增加技术储备。建立船舶性能和结构数据库，开发船舶线型和综合性能快速优化设计系统，加强推进、操纵、减振、降噪和结构设计计算等技术研究，构筑产品开发平台”，本章中还提出“注重应用现代化管理技术，借鉴国外成功经验，加速推广现代造船模式。充分利用信息技术改革产品设计、生产和经营管理方式，提高信息化水平和快速反应能力，努力缩短造船周期，降低造船成本。”在生产组织现代化中强调“船舶企业集团和生产企业要尽快建立本级局域网络，普及信息化管理，对设计、采购、生产、销售、库存、财务等生产经营环节实时监控，加强信息交流，提高管理效率。企业集团公司要充分利用网络管理平台，集中采购生产资料，统一调配集团内部资源。”在发展政策中，明确对企业信息化改造在固定资产项目国家将优先予以支持。

　　在《船舶科技发展“十一五”规划纲要》中明确“十一五”科技发展目标之一是“信息集成、精度管理、敏捷造船等关键技术取得突破，为全面建立现代造船模式提供科技支持”。现代造船技术发展思路要突破信息标准化、数据库管理、虚拟造船等关键技术，构建设计建造管理一体化信息平台，实现船舶设计建造全过程无缝集成。同时明确优先发展的三大主题之一是“船舶企业信息化工程应用技术。重点开展造船设计、制造、管理一体化数字平台技术研究，船舶企业数据库管理系统研究，造船信息标准化研究，造船虚拟仿真关键技术研究。”

　　在《全面建立现代造船模式行动纲要（2006～2010年）》中明确提出要“切实加强基础管理，推进信息集成化”。建立规范的基础数据管理体系，加快统一造船行业的信息编码和标准框架，提高信息集成程度，努力实现船舶设计、制造、管理一体化和信息流、物流、资金流一体化，加强对信息资源的管理，构建完整、科学、合理的信息体系结构。