1、船舶工業船舶工業3.0時代時代制造技術制造技術領域對標領域對標2014-112 22011年中日韓三大造船指標對比我國已是造船大國，三大造船指標位居世界前列。但大而不強，在每修正總噸工時消耗、全員造船效率等效率、效益方面，我們與日韓船企的差距仍然較大。我國造船業的地位和面臨的形勢3 3中日韓先進造船企業每修正總噸工時消耗對比中日韓先進造船企業全員造船生產效率對比中日韓先進造船企業建造技術對比0.210.1100.050.10.150.20.25萬元增加值綜合能耗（噸標煤萬元增加值綜合能耗（噸標煤/萬元）萬元）國內某先進船廠國內某先進船廠日韓平均日韓平均9587.984868890929496鋼

2、材一次利用率鋼材一次利用率中日韓先進造船企業能耗物耗對比我國先進船廠和日韓船廠建造能力相關指標的對比4 4分析借鑒先進造船國家的發展路徑，我國船舶工業3.0時代的戰略取向和步驟是：201520202030智能造船智慧船廠精益造船綠色造船數字化造船基本建立精益造船體系船舶工業3.0時代的奮斗目標建設世界造船強國 實現精益造船、綠色造船、數字造船協同發展，實現智能化設計、準時化生產、流水化作業、無余量制造、自動化裝備，建成規模實力雄厚、創新能力強、質量效益好、結構優化的船舶工業體系，力爭在制造業中率先突破，成為與韓國實力相當的造船強國。 在上述發展的基礎上，進一步提升集成化制造、高端化產品、智能化

3、管理的綜合能力，實現由精細化、標準化和局部智能化向全面的智能造船、智慧船廠方向的不斷發展，成為具有全球引領影響力的造船強國。5 5數字化網絡化智能化設計智能化管理精細化信息集成化智能制造未來10年的發展態勢以信息技術和制造業深度融合為重要特征的新科技革命和產業變革正在孕育興起，多領域技術群體突破和交叉融合推動制造業生產方式深刻變革，制造業數字化網絡化智能化已成為未來技術變革的重要趨勢。船舶與海工裝備制造也正在數字化、網絡化、智能化技術為主線，持續向設計、生產、管理等各領域滲透，朝著設計智能化、管理精細化和信息集成化等方向發展，最終實現智能制造。設計生產管理6 6智能化設計 生產設計實現基于標準

4、化、數據庫集成應用與自動化、智能化手段的智能化設計，物量、管理信息完整、準確，設計效率和質量大幅提高； 采用基于WIFI的設計信息查詢與三維可視化作業指導系統，不再向生產現場發放紙質圖紙，實現無紙化作業。流水化作業 運用虛擬驗證、數字化控制及裝備技術，構建數字化流水作業生產線，解決造船生產“多品種、單件小批量”條件下生產工藝流程柔性化設置和自動化生產。準時化生產 建立適應顧客導向的拉動式計劃、準時化生產管控模式，實現“多任務、多資源、多對象”條件下復雜工程的管理優化。無余量造船 利用CAM技術分析變形規律、全數字化與自動化手段采集精度數據并分析處理，實現船體以補償量替代余量、舾裝精確作業的無余

5、量精準造船。自動化裝備 應用大量自動化、專業化工藝裝備，把造船工人徹底從“苦臟累險”作業中解放出來，基本實現各類裝備及關鍵生產線的數字化，部分工藝裝備實現智能化，機器人應用領域不斷擴大。智能化管理 在各項管理實現數字化基礎上，利用空間調度優化算法、數據挖掘、云計算等技術手段，為原材料、生產資源、能源管理、安全生產等管理提供決策支持，實現綠色化、智能化管理。集成化制造 完成基于北斗衛星系統、物聯網等新一代信息技術的廠域網建設，知識工程全面應用，兩化高度融合，信息流、價值流、物流全息貫通，實現由信息集成轉向制造集成，基本具備虛擬制造條件。高端化能力 具備“海洋強國”、“造船強國”的高端制造能力，在

6、海洋防務、海洋科考、海洋運輸、海洋開發四大裝備領域有新的突破；在豪華郵船、極地船舶具備設計制造能力；造船與海工的國產化配套率有較大幅度的提升。到2025年發展目標所具備的主要技術特征7 7技術方向國外現狀國內現狀及差距關鍵技術船舶設計階段一體化技術1、合同設計階段建立全實體的3D模型，前期設計生成的初步模型在后續設計階段充分利用，持續深化；2、詳細設計與生產設計深度融合，詳細設計成熟、規范、完整性高，使后期的修改面和修改量都得到有效控制。1、設計階段間信息繼承少，實施三維到二維再到三維的設計方式，重復工作多；2、詳細設計與生產設計間協調性差，新船型詳細設計完整性不高，后期修改面和修改量較大。1

7、、一體化設計軟件平臺技術；2、詳細設計與生產設計協同設計技術。精益設計策劃技術1、基于WP/WO的作業分解方式，工時、物量、工藝、管理信息完整；2、船體設計深度大，零件托盤化設計，按工位出圖，設計充分考慮建造的便利性，減少工時、物料等損耗；3、舾裝完整性建模水平高，設計冗余小；4、設計高度標準化。1、骨干企業初步建立，信息不完整、準確度不高；2、船體設計深度基本相當，零件托盤化、按工位出圖等方面存在一定差距；3、舾裝完整性建模水平仍存在較大差距，設計冗余大，自重高；4、設計標準化程度不高。1、精細化作業分解技術；2、船體零件托盤化設計技術；3、節約型設計技術；4、設計標準化技術。共性關鍵制造技

8、術對標生產設計方面(2-1)8 8技術方向國外現狀國內現狀及差距關鍵技術三維快速建模技術1、全三維數字化設計；2、原理圖驅動3D建模，實現2D-3D無縫集成；3、參數化設計；4、工藝、管理等信息自動化生成；5、標準化零部件數據庫。1、全三維數字化設計；2、基于原理圖的手工三維建模；3、在部分零部件設計中初步應用；4、工藝、管理等信息手工添加；5、初步建立零部件數據庫。1、基于二維驅動的三維設計技術；2、工藝及管理信息自動化設計技術。設計自動出圖技術1、船體實現裝配圖自動出圖、自動套料以及三維模型修改自動更新二維出圖；2、舾裝制作圖、安裝圖自動出圖。1、骨干企業基本實現裝配圖自動出圖、自動套料，

9、但需進一步深化；2、骨干企業基本實現舾裝制作圖自動出圖，未實現安裝圖自動出圖。1、三維模型與二維圖紙自動關聯技術；2、舾裝安裝圖自動出圖技術。設計與現場施工無縫銜接技術1、切割、焊接等指令直接傳遞到現場自動化裝備；2、現場作業三維可視化指導。1、僅部分切割指令實現網絡直接傳遞；2、無，設計差錯較多、施工廢返率高。1、作業指令網絡實時傳輸與控制技術；2、現場可視化三維作業指導技術。共性關鍵制造技術對標生產設計方面(2-2)9 9技術方向國外現狀國內現狀及差距關鍵技術拉動式計劃管理技術1、以下道工序需求計劃為依據制定上道工序的作業計劃體系2、構建連續流動，準時化、節拍均衡生產；3、確定生產節拍，生

10、產資源實施綜合、動態平衡；4、流通量管理，現場數據采集實時、準確、完整；5、現場可視化管理。1、以倒排計劃為主的計劃模式；2、日程計劃實現率不高，生產過程不連續均衡；3、靜態、局部平衡；4、及時性、準確性、完整性不高；5、骨干企業基本實現。1、拉動式計劃管理體系；2、生產資源動態平衡技術；3、基于物聯網的綜合數據采集、分析技術。中間產品物流管控技術1、船體零部件、舾裝件托盤化物流管理；2、分段流通量合理，較少停滯和無效搬運；3、運用物聯網技術進行中間產品的定位跟蹤和實時調度，提高效率。1、實現舾裝件托盤化管理；2、分段儲備量大、堆放場地大，造成無效搬運多；3、中間產品物流人工管理。1、船體零部

11、件托盤化物流管理技術；2、分段物流實時管控技術。精度造船技術1、建立完善的精度管理體系2、運用模擬搭載技術進行無余量搭載3、運用全站儀等集成化精度測量技術，實施精確測量和數據分析4、以補償量替代余量，實現無余量制造5、利用有限元分析等技術手段，進行焊接變形預測1、已建立2、已解決，實現了分段余量的提前修割3、已解決4、放余量，修割率高5、無1、船體全過程精度控制技術；2、舾裝精度控制技術；3、數字化精度測量與數據分析技術；4、基于數值計算的焊接變形預測技術。共性關鍵制造技術對標工程管理方面(2-1)1010技術方向國外現狀國內現狀及差距關鍵技術綠色節能技術1、萬元增加值綜合能耗低；2、鋼材一次

12、利用率高、余料管理精細化；3、廢氣、廢液及固廢排放低，環境影響小；4、作業安全管控措施齊全，安全事故率低。1、先進企業萬元增加值綜合能耗高于日韓近一倍；2、鋼材利用率約低5個百分點左右，余料管理粗放；3、排放物管理有待進一步提升；4、作業安全管控措施有待提升，重大事故時有發生。1、能耗規范化管理與實時監控技術；2、鋼板智能套料與管理技術；3、船廠廢棄物排放實時管控技術；4、船廠作業本質安全技術。組織體制管理技術1、生產體制和勞動組織扁平化；2、外用工納入企業統一人力資源管理范圍，隊伍相對穩定；3、崗位技能復合、一專多能；勞動者綜合素質普遍較高，4、班組建設規范、自主管理意識強。1、中國38.3

13、萬，人均產出低；2、外用工“以包代管”為主，隊伍流動性大；3、外用工比例過大，素質和技能普遍不高；4、自主管理缺乏。1、本工化用工管理模式；2、人員復合技能管理技術。目標成本管理技術1、注重節約型設計；2、有健全的目標成本的預算和控制體系；3、任務包作為計算作業成本的基本單元、信息量大，及時、準確、完整地進行物量、工時等成本信息歸結、分析。1、任務包所包含的成本信息較少；2、不及時、不準確、不完整。1、基于現代造船模式的作業成本管理技術。共性關鍵制造技術對標工程管理方面(2-2)1111技術方向國外現狀國內現狀及差距關鍵技術船體高效工藝與裝備技術1 、 切 割 、 加 工 車 間 。CAD/C

14、AM集成自動號料、等離子機器人切割；鋼板柔性加工成形生產線。2、小組立車間。部件裝配流水線、機器人切割、焊接小合攏裝焊機器人群3、平面分段車間。含有機器人的、構架自動安裝的激光檢測的平面分段裝焊流水線、無余量；4、曲面分段車間。曲面分段流水生產，無余量；5、總組平臺與船臺/塢搭載。自動化焊接、高效輔助工裝。1、在裝備自動化、智能化程度等方面存在差距。2、部件裝配在平臺上手工作業、部分采用高效焊，機械化、自動化方面差距很大。3、平面分段裝配、焊接流水線、局部留余量，人工干預較多，自動化程度及效率偏低。4、曲面分段可調胎架裝焊、留有余量，自動化裝備、集成化管理等方面差距較大；5、外板作業自動化程度

15、高，特殊作業區域/對象程度低，輔助工裝少，在裝備自動化、智能化，工裝高效化等方面存在差距。1、切割技術與裝備（1）激光和水射流切割技術與裝備（2）精密切割技術與裝備2、成形技術與裝備（1）數控冷壓彎板技術與裝備（2）智能水火彎板技術與裝備（3）智能冷彎肋骨技術與裝備3、裝配技術與裝備（1）部件支線自動化生產技術（2）曲面分段機械化生產技術與裝備4、焊接技術與裝備（1）串列多絲氣體保護焊技術（2）弧焊機器人技術與裝備（3）激光焊接技術與裝備（4）攪拌摩擦焊技術與裝備（5）微束等離子焊接技術與裝備（6）焊接過程數值模擬與專家系統（7）數字化焊接電源共性關鍵制造技術對標工藝工裝方面(2-1)1212

16、技術方向國外現狀國內現狀及差距關鍵技術舾裝高效工藝與裝備技術1、采用預舾裝標準單元和模塊舾裝技術，舾裝完整性率高；2、管件制造。由CIMS系統和三維圖形提供管件加工數據，由包含自動化裝備的管件柔性制造系統制造；3、現校管。采用數字化測量與再現裝備，實現現校管快速設計、出圖和制造。1、舾裝單元標準化、模塊舾裝技術應用較少；2、由計算機處理管件加工數據，采用管件生產線，法蘭焊接機器人，差距在自動化裝備、集成制造能力；3、手工作業，工時、材料消耗大。1、預舾裝標準單元和模塊舾裝技術2、管件柔性制造系統3、現校管數字化測量與自動出圖技術。涂裝高效工藝與裝備技術1、NC噴丸清洗機、清潔明亮涂裝房；2、機

17、器人涂裝、特涂設備；3、漆膜厚度自動檢測。1、遙控噴砂機、環保涂裝房；2、高壓、無氣噴涂工藝、特涂設備；3、精密儀器檢測漆膜厚度。1、自動化噴砂工藝與裝備技術；2、自動化涂裝工藝與裝備技術；3、漆膜厚度自動檢測技術。巨型總段建造工藝技術1、巨型總段建造（3000噸），巴拿馬型45個總段，阿芙拉型10個總段；2、大型單元模塊；3、開發并運用了適應巨型總段建造的系列化專用工裝。1、大型總段（1000噸以內），巴拿馬型20個總段以上；2、單元模塊大型化率低；3、無。1、巨型總段平面船臺多島式建造技術；2、巨型總段入塢定位合攏技術；3、巨型總段軸舵系工程技術；4、巨型總段建造工裝技術。共性關鍵制造技術

18、對標工藝工裝方面(2-2)1313技術方向國外現狀國內現狀及差距關鍵技術設計制造虛擬仿真技術1、設計模型虛擬仿真評估，減少設計差錯；2、制造過程虛擬仿真，提前暴露問題；3、中間產品物流虛擬仿真優化。1、骨干企業已基本解決，但應用不廣、深度不足；2、處于起步階段；3、處于起步階段。1、制造過程虛擬仿真技術；2、中間產品物流虛擬仿真優化技術。設計、制造、管理一體化管理技術1、實現設計、生產、物資等主要業務集成管理；2、實現產品全生命周期管理。1、骨干企業基本實現，在使用范圍（模塊數量）、應用深度、各系統間的數據交換與復用等方面存在一定差距；2、尚未實現。1、船舶產品全生命周期管理技術車間制造信息集成技術1、利用車間制造信