精益造船与智能制造精编版
智能制造技术在船舶制造中的应用
智能制造技术在船舶制造中的应用近年来，随着社会科技的不断进步和智能制造技术的快速发展，越来越多的行业开始广泛应用智能制造技术，船舶制造业也不例外。
智能制造技术在船舶制造中的应用，不仅能提高生产效率和产品质量，还能降低成本和人力资源的消耗。
本文将详细介绍智能制造技术在船舶制造中的应用，以及带来的好处。
一、智能设计和模拟仿真智能设计和模拟仿真技术是船舶制造中的关键环节。
传统的船舶设计和仿真需要大量的时间和人力资源，而智能设计和模拟仿真技术可以通过计算机软件快速建立模型，并进行各种条件下的仿真测试，从而减少了设计和试验的时间和成本。
例如，通过智能设计和模拟仿真技术，船舶制造企业可以在设计阶段对船体结构进行优化，提高船舶的强度和刚度，从而提高船舶的运行性能和安全性。
此外，智能设计和模拟仿真技术还可以用于预测船舶在不同海况下的运行情况，帮助企业制定合理的航行计划和适应性强的船舶设计。
二、智能制造和自动化生产线智能制造和自动化生产线是船舶制造中最显著的应用之一。
传统的船舶制造过程需要大量的人力资源和时间，同时存在着生产效率低下和产品质量不稳定的问题。
而通过引入智能制造和自动化生产线技术，可以实现全自动化的生产过程，提高生产效率和产品质量。
船舶制造企业可以利用智能制造和自动化生产线技术，实现船体元件的自动切割、焊接和安装，大大提高了生产效率。
智能制造和自动化生产线技术还可以配备智能机器人，用于船舶的涂装、清洗、翻转等作业，不仅能提高工作效率，还能减少人力资源的消耗。
三、智能监控和维护系统智能监控和维护系统是船舶制造和运行中的关键环节，通过实时监测船舶的结构和设备状态，可以提前发现并解决问题，确保船舶的安全和可靠运行。
智能监控和维护系统可以利用传感器和无线通信技术，实现对船舶各个部位的实时监测。
一旦发现异常情况，系统会自动报警并触发相应的维护措施。
在船舶运行过程中，智能监控和维护系统可以对设备进行远程监控和维护，避免了人力资源的浪费和设备损坏的风险。
船舶建造中的智能制造技术
船舶建造中的智能制造技术船舶建造是一项复杂且庞大的工程，涉及众多环节和工艺。
随着科技的飞速发展，智能制造技术正逐渐渗透到船舶建造的各个领域，为这一传统产业带来了前所未有的变革。
智能制造技术在船舶设计环节发挥着重要作用。
传统的船舶设计往往依赖于设计师的经验和手工绘图，不仅效率低下，而且容易出现误差。
如今，借助计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）软件，设计师可以更加高效、精确地完成船舶的初步设计和详细设计。
这些软件能够实现三维建模，让设计师直观地看到船舶的整体结构和各个部件的细节，从而更好地进行优化和改进。
同时，CAE 软件还可以对船舶的结构强度、流体力学性能等进行模拟分析，提前发现潜在的问题，减少后期的修改和返工。
在船舶制造过程中，智能制造技术的应用更是广泛。
自动化焊接技术的出现，大大提高了焊接的质量和效率。
相比手工焊接，自动化焊接能够实现焊缝的均匀、美观，并且减少焊接缺陷的产生。
此外，机器人在船舶制造中的应用也越来越普遍。
它们可以完成诸如钢板切割、部件装配等重复性高、劳动强度大的工作，不仅提高了生产效率，还降低了工人的劳动强度和安全风险。
智能制造技术还在船舶的质量检测方面大显身手。
传统的质量检测主要依靠人工目视检查，这种方法不仅效率低下，而且容易出现漏检和误判。
而利用无损检测技术，如超声波检测、射线检测等，可以对船舶的结构进行全面、精确的检测，及时发现内部的缺陷和问题。
同时，通过在生产过程中引入在线检测设备，可以实时监测产品的质量参数，实现对质量的动态控制和管理。
数字化管理系统也是船舶建造中智能制造技术的重要组成部分。
通过企业资源规划（ERP）系统和制造执行系统（MES），可以实现对船舶建造全过程的信息化管理。
从订单下达、物料采购、生产计划安排到产品交付，每一个环节的信息都能够及时、准确地传递和共享，从而提高管理效率，降低生产成本，缩短生产周期。
另外，增材制造技术（3D 打印）在船舶零部件制造方面也展现出了巨大的潜力。
精益造船与智能制造方案
新模式的生产需求。
04
精益造船与智能制造的 结合方案
方案介绍
背景介绍
随着全球船舶市场的竞争加剧，中国造 船业面临着提高生产效率、降低成本、 缩短建造周期等挑战。同时，新一代信 息技术的发展为智能制造提供了可能。 在此背景下，提出了一种精益造船与智 能制造的结合方案。
方案概述
精益造船与智能制造方案旨在提高造船业的效率和降低成本，同时提高产品质量和客户满意度。
方案将采用先进的生产技术、信息技术和智能化设备，优化生产流程和管理模式，实现从设计到交付 的全过程数字化、智能化和精益化。
02
精益造船
精益造船的概念
01
精益造船是一种基于精益思想的生产管理方法，旨在提高生产 效率、降低浪费、优化资源利用，并满足客户需求。
提升产品质量
利用智能制造的工艺控制和检测手段 ，可以大幅度提高产品的质量，减少 废品和返工率。
提升员工技能水平
实施精益造船和智能制造需要员工掌 握新的技能和知识，因此可以提升员 工的技术水平和职业素养。
促进企业转型升级
通过引入精益造船和智能制造的理念 和方案，可以帮助企业实现从传统制 造向现代化制造的转型升级。
分析从原材料到最终产 品的整个价值流，找出 潜在的浪费和瓶颈。
通过消除浪费、简化流 程、减少变异和缩短交 货期来优化生产流程。
鼓励员工参与持续改进 活动，通过不断改进和 优化生产过程来提高效 率。
为员工提供培训和发展 机会，激励他们积极参 与精益造船过程。
精益造船的效益
01
提高生产效率
通过优化生产流程和消除浪费，精 益造船可以提高生产效率。
智能制造的实践方法
船舶智能制造标准体系构建
船舶智能制造标准体系构建1. 引言1.1 背景介绍船舶智能制造标准体系的构建不仅可以提高船舶制造的效率和质量，还可以降低制造成本，提高市场竞争力。
智能制造还可以提高船舶的可靠性和安全性，推动船舶制造行业向数字化、网络化和智能化方向发展。
建立完善的船舶智能制造标准体系对于推动船舶制造行业的转型升级具有重要意义。
本文将围绕船舶智能制造标准体系构建展开深入探讨，分析现状、探讨关键技术、提出实施路径、进行案例分析，并探讨面临的挑战及对策，最终总结展望未来，提出建议，为船舶智能制造标准体系的建设和发展提供参考。
1.2 研究意义船舶智能制造标准体系构建的研究意义在于推动船舶制造业转型升级，提升船舶制造效率和质量，增强我国船舶制造业在国际市场的竞争力。
随着智能制造技术的不断发展，船舶制造也正朝着智能化、自动化、数字化的方向迈进。
船舶智能制造标准体系构建的研究意义体现在以下几个方面：1. 促进船舶制造业技术创新。
通过建立智能制造标准体系，可以促进船舶制造业技术的不断创新和进步，推动船舶制造业实现从传统制造向现代智能制造的转变。
2. 提升船舶制造质量和效率。
智能制造标准体系的建立可以规范和优化船舶制造流程，提高生产效率，减少生产成本，提升产品质量，为船舶制造业的可持续发展奠定基础。
3. 强化船舶制造企业核心竞争力。
通过建立与实施船舶智能制造标准体系，可以提升企业的技术水平和管理水平，增强企业的核心竞争力，使企业更具市场竞争力。
4. 促进产业升级与国际合作。
船舶智能制造标准体系构建的研究不仅有助于推动我国船舶制造业的升级，还可以促进我国与国际船舶制造领域的合作交流，共同推动全球船舶制造行业的发展。
1.3 研究目的船舶智能制造标准体系构建的研究目的是为了促进船舶制造行业的发展，推动船舶智能制造技术的应用和创新。
通过建立完善的标准体系，可以提高船舶制造的效率和质量，降低生产成本，增强企业竞争力。
研究智能制造标准体系也有助于推动船舶制造产业的转型升级，引领行业向智能化、数字化方向发展。
智能制造技术在船舶制造中的应用研究
智能制造技术在船舶制造中的应用研究随着科技不断进步，智能制造技术在船舶制造领域中的应用也逐渐展开。
智能制造技术指的是将人工智能、机器人、物流、传感器等先进技术与制造流程相结合，从而实现生产自动化和智能化的技术体系。
下面就智能制造技术在船舶制造中的应用展开探讨。
一、智能制造技术在船舶设计中的应用船舶设计是船舶制造工作的前提，而智能制造技术在船舶设计中可以显著提升制造效率和船体性能。
首先，智能制造技术可以帮助实现模块化设计，即把船舶分解成多个独立的模块，再针对每个模块进行设计和加工。
这样可以实现最大程度的标准化，有助于降低制造成本和提升船体质量。
其次，智能制造技术可以为船舶设计提供可靠的数据支持。
比如，传感器可以采集到有关锚泊等方面的数据，从而为船舶合理设计提供支持。
还可以使用人工智能进行优化设计，根据已经经验所得的数据进行预测和优化，从而推出更加高效的船舶设计方案。
二、智能制造技术在船舶生产中的应用智能制造技术在船舶制造中可以极大地提高生产效率和降低制造成本。
最明显的体现是：通过机器人自动化实现船舶的焊接、切割、铣削等工作。
对于某些难以人工完成的操作，比如在狭小空间中焊接，智能机器人的优势会更加明显。
此外，智能制造技术还可以实现同步协作，即通过各个装备之间的信息共享非常好完成协作，从而达到更高效的生产效率。
另一方面，智能制造技术还可以通过远程监控，从而确保安全生产，并及时解决生产中的问题。
三、智能制造技术在船舶质检方面的应用船舶质量是确保船舶性能和船舶安全的关键因素，因此，在船舶制造中质量检测十分重要。
智能制造技术可以应用于质检过程中，通过传感器和视觉系统，对整个生产过程进行监测和质检。
智能机器人也可以进行表面检测等工作，从而提升质检效率和质量，减少缺陷成本和不合格品数量。
四、智能制造技术在船舶维修中的应用智能制造技术在船舶维修方面的应用在目前还处于初级阶段。
但可以预见的是，通过智能机器人和AI算法的支持，可以实现更加高效的船舶维修和保养。
船舶制造行业生产流程优化与智能制造摸索
船舶制造行业生产流程优化与智能制造摸索第一章绪论 (2)1.1 船舶制造行业概述 (2)1.2 生产流程优化与智能制造的意义 (3)1.2.1 生产流程优化 (3)1.2.2 智能制造 (3)1.3 研究方法与论文结构安排 (3)第二章：船舶制造行业生产流程优化的关键因素分析 (3)第三章：船舶制造行业智能制造技术及应用 (3)第四章：船舶制造行业生产流程优化与智能制造的实证研究 (3)第五章：船舶制造行业生产流程优化与智能制造的策略与建议 (3)第六章：结论与展望 (4)第二章船舶制造行业生产流程现状分析 (4)2.1 船舶制造生产流程概述 (4)2.2 现阶段生产流程存在的问题 (4)2.3 生产流程优化需求分析 (4)第三章生产流程优化策略与方法 (5)3.1 流程优化理论概述 (5)3.2 船舶制造生产流程优化策略 (5)3.3 基于智能制造的流程优化方法 (6)第四章智能制造技术在船舶制造中的应用 (6)4.1 智能制造技术概述 (6)4.2 船舶制造中应用的智能制造技术 (6)4.2.1 技术 (6)4.2.2 3D打印技术 (7)4.2.3 大数据分析 (7)4.3 智能制造技术在生产流程优化中的应用 (7)4.3.1 生产计划优化 (7)4.3.2 生产过程控制 (7)4.3.3 质量管理 (7)4.3.4 设备维护 (7)4.3.5 安全管理 (7)第五章船舶制造生产流程优化实施案例 (8)5.1 某型船舶生产流程优化案例 (8)5.2 优化效果评价与分析 (8)5.3 案例启示与建议 (8)第六章智能制造系统设计与实现 (9)6.1 智能制造系统架构设计 (9)6.1.1 系统总体架构 (9)6.1.2 系统模块划分 (9)6.1.3 系统集成与协同 (9)6.2 关键技术研究与实现 (9)6.2.1 数据采集与处理技术 (9)6.2.2 智能决策技术 (10)6.2.3 执行控制技术 (10)6.3 系统功能与应用 (10)6.3.1 生产过程监控与优化 (10)6.3.2 设备管理与维护 (10)6.3.3 生产数据统计分析 (11)第七章智能制造系统在船舶制造中的应用实践 (11)7.1 应用场景与需求分析 (11)7.1.1 应用场景概述 (11)7.1.2 需求分析 (11)7.2 系统部署与调试 (11)7.2.1 系统部署 (11)7.2.2 系统调试 (12)7.3 应用效果评价与改进 (12)7.3.1 应用效果评价 (12)7.3.2 改进措施 (12)第八章船舶制造生产流程优化与智能制造的协同发展 (12)8.1 优化与智能制造的协同关系 (12)8.2 协同发展策略与路径 (13)8.3 政策与产业环境建设 (13)第九章船舶制造行业生产流程优化与智能制造的发展趋势 (14)9.1 行业发展趋势分析 (14)9.2 生产流程优化与智能制造技术发展趋势 (14)9.3 未来发展展望 (14)第十章结论与展望 (15)10.1 研究结论 (15)10.2 研究局限与展望 (15)第一章绪论1.1 船舶制造行业概述船舶制造业作为我国重要的战略性产业，承担着保障国家海洋权益、促进海洋经济发展的重要任务。
精益造船作业分解(船舶工程7页稿)
半立体分段 装配
分段合拢/涂装
甲板设备和单元
A B 和/
或
ⅰ ⅱ
壳 舾
分段预舾装
总段合拢
总段预舾装
舾
涂
5
艏艉分段
艏艉分段
艏艉分段
装
机舱设备和单元
C 和/或 ⅲ
一
AA
分
体
A
道
化
4
甲板分段
甲板分段
甲板分段
流
分
BB
水 作
上层建筑设备和单元 D 和/或 ⅳ
道 作
5
机舱分段
机舱分段
BB 机舱分段
业
业
CC
A
ⅰ体
建造方针就是要确定最佳作业体制。船型不同，作业体制不同，建造方针也不同。建造 方针需要船厂设计、生产、采购、质量、设备动力等各个部门专家共同讨论完成，并作为工 作指南，渗透到船舶建造全过程。用精益造船的思想和方法事先进行沟通和交流，可以解决 大量建造中可能出现的问题。 3.3 作业任务包（Work Package）
软件或硬件物品，在需要的时候使用（详见图 5）。
提供生产设计图纸 提供材料设备清单
确确确 定定定 任作纳 务业期 包编时
码间
NO:SU- 计 DATE:- 划
NO:SUDATE:-
设计
施工
NO:SUDATE:-
材料准时到场 准时生产JIT
采 NO:SU购 DATE:-
材控保 料制持 设纳最 备期小 采时库 购间存
型材
船
体
分
道
流
板材
水
作
业
型材加工
T型材加工
内部结构 部件加工
平面外板 加工
船舶智能制造标准体系构建
船舶智能制造标准体系构建【摘要】船舶智能制造标准体系构建对于推动船舶制造行业的智能化发展具有重要意义。
本文首先介绍船舶智能制造标准体系构建的意义和研究背景，然后详细阐述了包括框架、标准化原则、标准内容、标准实施路径和标准推广与应用在内的相关内容。
船舶智能制造标准体系构建不仅有助于规范行业发展，提高生产效率，还能促进技术创新和提升产品质量。
文章最后强调了船舶智能制造标准体系构建的重要性，并探讨了未来的发展趋势。
船舶智能制造标准体系构建是船舶制造业迈向智能化、高效化的必由之路。
【关键词】船舶智能制造、标准体系构建、标准化原则、标准内容、标准实施路径、标准推广与应用、重要性、未来发展趋势、总结1. 引言1.1 船舶智能制造标准体系构建意义船舶智能制造标准体系构建的意义在于推动船舶制造业向智能化、数字化、网络化、集成化的方向发展，提高船舶制造的效率、质量和创新能力。
通过建立完善的标准体系，可以规范船舶智能制造的各个环节，提高生产效率，降低生产成本，提升产品质量，增强市场竞争力。
标准化也有利于促进船舶制造业间的合作与交流，促进技术创新和产业升级。
船舶智能制造标准体系构建的意义还在于加强对船舶制造过程的监管和管理，提高行业规范化水平，降低风险和安全隐患，保障船舶制造过程中的各方利益。
标准体系构建还有助于推动船舶制造行业的可持续发展，促进行业整体技术水平的提升，增强行业的国际竞争力。
船舶智能制造标准体系构建的意义非常重大，不仅有利于行业的发展和进步，也有利于推动整个经济的发展和提升，是一个具有长远战略意义的举措。
通过建立完善的标准体系，船舶制造业能够更好地适应市场需求，提高产品质量，降低生产成本，促进行业健康可持续发展。
1.2 研究背景船舶智能制造是指将先进的智能技术与船舶制造相结合，实现数字化、网络化、智能化的船舶生产流程，提高船舶的设计、制造、运营效率。
随着科技的不断发展，船舶智能制造已成为船舶制造业的重要发展方向。
最新精益造船(二)
精益造船(二)2.3精益造船模式( Lean Shipbuilding System) [4] [5] [6]“精益造船”望文生义就是追求精益求精，是企业保持持续改进、持续发展、持续提升的精神渊源。
所谓“精益”，就是要消除一切造船生产过程中的浪费。
“Lean”，英语本意就是节约的意思，与浪费是相对的。
2.3.1产品价值链( Product Value Chain)精益生产把产品生产全过程分成两大部分。
一部分叫做有效时间( Value Added Time)，另一部分叫做无效时间(Non - Value AddedTime)。
在传统造船模式当中，无效时间远远大于有效时间。
产品生产的全部意义是为了满足市场和客户的需要。
从满足市场和客户需求的角度考虑，有效时间是市场和客户需要的（有价值的，增值的），而无效时间是市场和客户不需要的（无价值的，不增值的）。
因此，任何在生产过程中产生无效时间的现象就是浪费。
仔细分析造船船体的制作过程，我们可以发现这样的事实（图2 -1）。
图2-1 船体制造过程有效和无效时间分析从图2 -1中我们可以清楚地看到，任何无效时间都会造成生产的停顿，就会产生浪费。
传统造船模式往往注重于提高作业加工的生产效率，通过设备的更新改造、工艺技术的进步和工人的熟练技能，想方设法缩短有效作业时间来提高产量。
精益造船模式更注重于缩短无效时间来缩短生产周期，从而大大减少中间环节的浪费。
我们称这种主要通过缩短无效时间来缩短造船周期、提高造船质量和降低造船成本的思考为精益造船思想。
日本丰田汽车公司把无效时间内产生的浪费描述为以下7种。
(1)生产浪费。
就是在下道工序需要之前提前生产了大量的中间产品（零部件、舾装件或分段等）。
这种生产产生大量的在制品库存，占用了大量堆放场地，造成了生产过剩和产品积压，使资源不能顺畅流动，是生产中最基本的浪费。
(2)缺陷浪费。
质量缺陷和次品妨碍了流畅的生产，导致了许多次品需要处置或返工的浪费。
船舶智能制造标准体系构建
船舶智能制造标准体系构建随着船舶科技的不断进步和船舶智能制造的快速发展，船舶制造行业也正在逐步转向智能制造模式。
在这种情况下，船舶智能制造标准体系的构建变得越来越重要。
本文将阐述船舶智能制造标准体系构建的重要性，并探讨构建该标准体系的一些关键要素。
船舶智能制造标准体系是指为确保船舶智能制造的质量、效率和可持续性而建立的一组标准和规范。
船舶制造企业遵循该标准体系可以提高生产效率和产品质量，降低产品成本，提高企业竞争力。
同时，该标准体系还可以帮助企业顺应国内外市场需求、改进管理流程、推进自动化生产，实现可持续发展。
1.技术标准技术标准是船舶智能制造标准体系的重要组成部分。
该标准体系必须包括一系列的技术标准，以确保在船舶智能制造过程中的关键技术应用和合理性。
例如，机器人控制、智能化制造、虚拟现实等技术的标准需要被定义和应用于船舶制造过程中。
2.质量标准质量标准是船舶智能制造标准体系的核心要素。
必须制定统一的质量标准，以确保船舶智能制造的质量和可靠性。
船舶制造企业需要对船舶评估方法和标准化生产流程进行统一规范，确保产品品质稳定、检测精准、环保安全合规等要求达标。
3.数据标准数据标准是船舶智能制造标准不可或缺的一部分。
它定义了如何在企业内部和外部使用数据、如何安全地存储和共享数据等问题。
数据标准需要提供标准数据格式和规范，以确保各相关部门之间的数据交流和数据分析是准确的。
这有助于提高生产效率并提高企业绩效。
4.环境标准对于船舶制造企业来说，环境标准也是船舶智能制造标准体系的一个重要组成部分。
企业需要遵循环境标准，以保护生态环境。
如何减少对环境的污染、如何节约能源、如何高效地利用资源，都需要在标准化制度中明确规定和实施。
5.管理标准管理标准是船舶智能制造标准体系的基础。
企业需要制定全面的管理标准，包括企业管理、人员管理、生产管理等方面。
制定管理标准可以规范企业在生产过程中的管理方法、流程和执行步骤，确保整个企业体系的有序化、流程化和化学品管理达到先进水平。
船舶制造PPT
数字化 网络化 智能化
生产
设计
管理
智能制革正在孕育兴起
多领域技术群体突破和交叉融合
推动制造业生产方式深刻变革
船舶制造业发展的3大阶段
2.0时代
现代造船
以统筹优化理论为指导 应用成组技术原理，以中间产品
为导向，按区域组织生产
壳、舾、涂作业在空间上 分道、时间上有序
船体设计深度基本相当，零件托盘化、按工 位出图等方面存在一定差距
舾装完整性建模水平高，设计冗余小
舾晒装完整性建模水平仍存在较大差距
精细化作业分解技术 船体零件托盘化设计技术 节约型设计技术
精益造船共性关键制造技术之生产设计
国外现状
国内现状及差距
关键技术
船舶设计 阶段一体化 技术
合同设计阶段建立全实体的3D模型前期设计生成 的初步模型在后续设计阶段充分利用，持续深化
详细设计与生产设计深度融合，详细设计成熟、 规范、完整性高，使后期的修改面和修改量都得 到有效控制
设计阶段间信息继承少，实施三维到二维再 到三维的设计方式，导致重复工作多
3.0时代
精益造船
单件流水作业、拉动式准时化 计划管理、压缩无效作业时间
工序零缓冲、物流零库存、资源 零浪费、质量零缺陷、设备零故
障生产零停滞、安全零伤害
4.0时代
智能造船
信息技术、智能技术与装备制 造技术的深度融合与集成，构
建船舶企业的数字化工厂
建设大数据平台、构建船舶 制造的信息物理融合CPS系统
详细设计与生产设计间协调性差，新船型详 细设计完整性不高，后期修改面和量较大
一体化设计软件平台技术
详细设计与生产设生计协同 设计技术
精益造船和智能制造专题培训课件ppt
减少浪费
识别并消除生产过程中的浪费 ，包括时间、资源、人力等方 面的浪费，提高生产效率。
团队合作与员工参与
鼓励员工积极参与改进和优化 生产过程，强调团队合作和跨
部门沟通。
精益造船的应用范围
01
02
03
船舶建造行业
适用于各类船舶建造企业 ，包括大型船厂和小型造 船企业。
相关产业链
涉及船舶设计、配套设备 制造、物流运输等相关产 业链企业，促进整个产业 的协同发展。
数据共享与集成
实现精益造船和智能制造的数据共享与集成，打破信息孤岛，提 高数据利用率。
工艺技术与智能化改造
将传统工艺技术与智能化技术相结合，推动生产设备的数字化、智 能化升级。
组织结构与管理模式的变革
调整组织结构，优化管理模式，以适应精益化和智能化的生产方式 。
融合的实践案例
某船舶制造企业
通过引入智能制造系统，实现生产过程的数字化和可视化，提高生产效率和产 品质量。同时，采用精益管理方法，优化生产流程，减少浪费，降低成本。
06
案例分析与实践经验分享
精益造船成功案例分析
1 2 3
案例一
某船舶企业通过实施精益造船，优化生产流程， 减少浪费，提高生产效率，实现成本降低和交付 周期缩短。
案例二
某船舶企业采用精益造船理念，强化质量管理， 提高产品合格率，提升客户满意度，运用精益造船方法，加强团队协作， 提高员工参与度，激发创新活力，促进企业持续 发展。
智能制造的应用案例
总结词
智能制造在汽车、航空航天、船舶等行业中得到了广 泛应用，提高了生产效率和产品质量。
详细描述
在汽车行业中，智能制造可以实现个性化定制和柔性化 生产，例如通过数字化工厂实现零部件的快速换型和生 产线的快速调整。在航空航天行业中，智能制造可以提 高零部件的加工精度和装配质量，例如利用机器视觉和 机器人技术实现自动化装配。在船舶行业中，智能制造 可以实现精细化管理和高效维护，例如通过物联网技术 实现对船舶设备的远程监控和维护。
《精益造船讲座》课件
绿色环保与可持续发展
绿色环保
随着全球环保意识的提高，绿色环保已成为各行各业的重要发展方向。在精益造船领域，推广环保材 料、节能技术、减排措施等，有助于降低生产过程中的环境污染，提高企业的社会责任感。
可持续发展
可持续发展是在满足当代需求的同时，不损害未来世代满足需求的能力。在精益造船领域，实现可持 续发展需要关注资源节约、环境保护、经济效益等多方面因素，推动企业与社会的和谐发展。
完美流程
完美流程定义
完美流程是指在整个生产过程中 ，产品从原材料到最终成品的流 转过程中没有任何浪费和缺陷。
完美流程的目标
完美流程的目标是消除浪费、提 高效率、降低成本、提高质量， 实现整个生产过程的优化和升级
。
完美流程的实施
实施完美流程需要不断改进和优 化生产过程，加强质量管理和控 制，提高员工的技能和素质，建
率。
流动制造
通过优化生产流程，使原材料 、半成品和成品在生产过程中 快速流动，减少等待和搬运时 间。
客户需求驱动
以客户需求为导向，通过及时 交付高质量的产品和服务，满 足客户需求并创造价值。
持续改进
通过不断分析和改进生产过程 ，消除浪费，提高生产效率和 产品质量，实现持续改进和优
化。
02 精益造船的核心理念
管理体系优化与改革
总结词
通过优化和改革管理体系，打破传统思维模式，实现高效协同运作。
详细描述
对现有管理体系进行全面审查和评估，找出存在的问题和瓶颈。引入先进的管 理理念和方法，如敏捷制造、全面质量管理等。建立跨部门协同工作机制，促 进信息共享和沟通。
Hale Waihona Puke 5 精益造船的未来展望数字化转型与智能化升级
精益造船在船舶设计中的应用
船舶智能制造标准体系构建
船舶智能制造标准体系构建船舶是人类利用水域进行运输和作业的重要工具，而船舶智能制造则是指运用现代科技手段，通过智能化技术和制造工艺，提高船舶的生产效率、质量和运行安全，以满足不断增长的海洋经济需求。
为了规范和促进船舶智能制造的发展，建立相应的标准体系是至关重要的。
本文将从船舶智能制造的意义、发展现状以及标准体系的构建等方面展开阐述。
一、船舶智能制造的意义船舶智能制造是以信息技术为核心，融合船舶设计、制造、运营等各个环节的新一代发展模式。
船舶智能制造的实施，对于提高船舶的性能、安全和经济效益具有重要的意义。
船舶智能制造能够提高船舶的设计和制造质量。
通过引入先进的建模和仿真技术，可以对船舶的结构、动力等方面进行精确的分析和评估，从而提高船舶的设计和制造质量。
船舶智能制造有助于提高船舶的运行可靠性和安全性。
通过在船舶上应用先进的自动化技术和传感器设备，能够实现船舶的智能监测和故障预警，及时发现和排除潜在的安全隐患。
船舶智能制造有助于提高船舶的运行效率和节能环保性能。
通过引入先进的航行控制系统和动力装置，能够优化船舶的航行轨迹和动力调度，实现船舶运行过程中的能耗节约和环境保护。
船舶智能制造有助于提高船舶生产和运营的整体效率。
通过物联网、大数据等技术手段的运用，可以实现船舶制造和运营过程的信息化、数字化管理，提高生产决策的科学性和准确性。
船舶智能制造的意义在于提高船舶的设计和制造质量、增强船舶的运行安全性、改善船舶的运行性能以及提高船舶生产和运营的效率。
建立一套科学、完善的船舶智能制造标准体系是十分必要的。
目前，我国船舶智能制造领域的标准体系还处于初步建设阶段。
虽然在船舶设计、建造和设备等领域已经有相应的标准和规范，但是对于船舶智能制造的标准体系来说，还存在一定的不足之处。
船舶智能制造标准体系尚不完善。
目前的相关标准仍然停留在技术细节和单一领域的规范制定上，缺乏系统性和整体性，对于船舶智能制造的全过程和全要素的标准体系构建尚未完全完成。
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精益造船与智能制造
马晓平
2016-04-28
目录
一、我国造船业的地位、形势、目标和行业发展态势 二、现代造船模式、精益造船、智能造船的框架理念 三、精益造船共性关键制造技术 四、精益造船与智能制造的实现途径
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1
1.1我国造船业的地位和面临的形势
资源状态 物流信息 设备维护
计划实绩 物资物流 人员工时
精益化
智能化
生质设集能安异 产量备配源全常 管管管管管管管 理理理理理理理
信息物理系统 集成
设备、人员、施工区域、产品物联
位置信息（GIS）
设备接口（API）
制造过程数据收集， 生产大数据记录
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生产零停滞、安全零伤害
4.0时代——智能造船
• 信息技术、智能技术与装备制造技术的深度融合与集成，构建船舶 企业的数字化工厂
• 建设船舶制造的大数据平台、构建船舶制造的信息物理融合CPS系统
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信息物理系统（CPS，Cyber-Physical Systems） 5
准时化生产
• 正确的时间、正确的数量、 正确的零件
• 标准的节拍、流通量管理 • 拉动的计划、均衡的负荷 • 连续有效的物流 • 成组技术和加工设备组
总装化造船
• 产品导向型 作业分解与 组合
• 中间产品专 业化生产
持续改进
节约型设计
• 船体结构重量 消减
• 消除设计功能 冗余
• 价值工程
精细化设计
术
4、及时性、准确性、完整性不 3、基于物联网的综合数
4、流通量管理，现场数据采集实时、准确、完整；
高；
据采集、分析技术。
5、现场可视化管理。
5、骨干企业基本实现。
1、船体零部件、舾装件托盘化物流管理；
1、实现舾装件托盘化管理； 1、船体零部件托盘化物
中间产品
2、分段流通量合理，较少停滞和无效搬运；
2、船体设计深度基本相当，零
术；
2、船体设计深度大，零件托盘化设计，按 件托盘化、按工位出图等方面
精益设计
2、船体零件托盘化设
工位出图，设计充分考虑建造的便利性， 存在一定差距；
策划技术
计技术；
减少工时、物料等损耗；
3、舾装完整性建模水平仍存在
3、节约型设计技术；
3、舾装完整性建模水平高，设计冗余小； 较大差距，设计冗余大，自重
自动化 的数字化，部分工艺装备实现智能化，机器人应用领域不断扩大。 装备 • 在各项管理实现数字化基础上，利用空间调度优化算法、数据挖掘、云计算等技术手段，为原材料、生产资源、能源管
智能化 理、安全生产等管理提供决策支持，实现绿色化、智能化管理。 管理 • 完成基于北斗卫星系统、物联网等新一代信息技术的厂域网建设，知识工程全面应用，两化高度融合，信息流、价值流、
韩国现代重工
三井造船
中日韩先进造船企业每修正总吨工时消耗对比
中日韩先进造船企业全员造船生产效率对比
国内某先进船厂 日韩平均 0.25
0.21 0.2
0.15 0.11
0.1
95
96
94
92
90
87.9
88
0.05
86
0
84
万元增加值综合能耗（吨标煤/万元）
钢材一次利用率
中日韩先进造船企业建造技术对比
2.2造船工业2.0→3.0→4.0的推进进程
造船4.0
造船3.0
造船2.0
造船工业的2.0、3.0、4.0之间没有明确的界面划分，而是一个循序推进的过程
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2.3精益造船的框架理念
目标 精益造船
• 设计、生产、管理一体化 • 最低成本、最快交付、最高质量
1、以倒排计划为主的计划模式；
1、以下道工序需求计划为依据制定上道工序的作
2、日程计划实现率不高，生产 1、拉动式计划管理体系；
业计划体系
拉动式计
过程不连续均衡；
2、生产资源动态平衡技
2、构建连续流动，准时化、节拍均衡生产；
划管理技
3、静态、局部平衡；
术；
3、确定生产节拍，生产资源实施综合、动态平衡；
三维快速建
设计技术；
3、参数化设计；
3、在部分零部件设计中初步应用；
模技术
2、工艺及管理信息自动
4、工艺、管理等信息自动化生成；
4、工艺、管理等信息手工添加；
化设计技术。
5、标准化零部件数据库。
5、初步建立零部件数据库。
1、骨干企业基本实现装配图自动 1、三维模型与二维图纸
1、船体实现装配图自动出图、自动套料以及
我国已是造船大国，三大造船指标位居世界前列，但总体大而不强，在每修正总吨工时消耗、全员造船效率等效
率、效益方面，我们与日韩船企的差距仍然较大。我国先进船厂和日韩船厂建造能力相关指标的对比如下：
2010年 每 修 正 总吨工时消耗（HR/CGT）
25
22.9
20 16.7
15
10
8.1
5
0 国 内 某 先 进 船厂
2030
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3
1.3造船业未来10年的发展态势
以信息技术和制造业深度融合为重要特征的新科技革命和产业变革正在孕育兴起，多领域技术 群体突破和交叉融合推动制造业生产方式深刻变革，制造业数字化网络化智能化已成为未来技 术变革的重要趋势。
集成化 物流全息贯通，实现由信息集成转向制造集成，基本具备虚拟制造条件。 制造 • 具备“海洋强国”、“造船强国”的高端制造能力，在海洋防务、海洋科考、海洋运输、海洋开发四大装备领域有新的
高端化 突破；在豪华邮船、极地船舶具备设计制造能力；造船与海工的国产化配套率有较大幅度的提升。 能力
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设计自动出
出图、自动套料，但需进一步深化；自动关联技术；
三维模型修改自动更新二维出图；
图技术
2、骨干企业基本实现舾装制作图 2、舾装安装图自动出图
2、舾装制作图、安装图自动出图。
自动出图，未实现安装图自动出图。技术。
1、仅部分切割指令实现网络直接 1、作业指令网络实时传
设计与现场 1、切割、焊接等指令直接传递到现场自动化
流水化 产工艺流程柔性化设置和自动化生产。 作业
准时化 • 建立适应顾客导向的拉动式计划、准时化生产管控模式，实现“多任务、多资源、多对象”条件下复杂工程的管理优化。 生产 • 利用CAM技术分析变形规律、全数字化与自动化手段采集精度数据并分析处理，实现船体以补偿量替代余量、舾装精确
无余量 作业的无余量精准造船。 造船 • 应用大量自动化、专业化工艺装备，把造船工人彻底从“苦脏累险”作业中解放出来，基本实现各类装备及关键生产线
4
2.0时代——现代造船模式
• 以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产 • 壳、舾、涂作业在空间上分道、时间上有序 • 实现设计、生产、管理一体化，均衡、连续地总装造船
3.0时代——精益造船
• 单件流水作业、拉动式准时化计划管理、压缩无效作业时间 • 工序零缓冲、物流零库存、资源零浪费、质量零缺陷、设备零故障、
船舶与海工装备制造也正在数字化、网络化、智能化技术为主线，持续向设计、生产、管理等 各领域渗透，朝着设计智能化、管理精细化和信息集成化等方向发展，最终实现智能制造。
数字化
网络化
智能化
管理
生产
设计
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设计 智能化
管理 精细化
智能 制造
信息 集成化
2、分段储备量大、堆放场地大，流管理技术；
物流管控
3、运用物联网技术进行中间产品的定位跟踪和实 造成无效搬运多；
2、分段物流实时管控技
技术
时调度，提高效率。
3、中间产品物流人工管理。 术。
1、建立完善的精度管理体系
1、船体全过程精度控制
1、已建立
2、运用模拟搭载技术进行无余量搭载
技术；
2、已解决，实现了分段余量的
• 全员参与信息 维护
• 由灵活、熟练、 有积极性的员 工构建
• 团队工作 • 复合技能
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2.4智能造船的框架理念
管理决 策可视
层
生产进度可视化
质量缺陷可视化
设备状态可视化 成本数据可视化
制造执 行层
制造大 数据层
物联控 制层
柔性化 柔高 性级 计排 划产
9
3.1精益造船共性关键制造技术——生产设计1
技术方向
国外现状
国内现状及差距
关键技术
1、设计阶段间信息继承少，实
1、合同设计阶段建立全实体的3D模型，
施三维到二维再到三维的设计 1、一体化设计软件平
前期设计生成的初步模型在后续设计阶段
船舶设计
方式，重复工作多；
台技术；
充分利用，持续深化；
阶段一体
2、详细设计与生产设计间协调 2、详细设计与生产设
3、运用全站仪等集成化精度测量技术，实施精确
2、舾装精度控制技术；
精度造船
提前修割
测量和数据分析
3、数字化精度测量与数
技术
3、已解决