1前言

　　隨著計算機技術(shù)壤牙、自動化技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展和應用竿靠，傳統(tǒng)的制造業(yè)正在發(fā)生一系列根本性的變化适肠，向著計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)的方向發(fā)展。CIMS是一種組織候引、管理和運行現(xiàn)代制造類企業(yè)的理念侯养，它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與信息技術(shù)、管理技術(shù)澄干、自動化技術(shù)逛揩、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機結(jié)合，使企業(yè)產(chǎn)品全生命周期各階段活動中有關(guān)的人/組織麸俘、經(jīng)營管理和技術(shù)三要素及其信息流辩稽、物流和價值流三流有機集成并優(yōu)化運行，以達到產(chǎn)品上市快(T)从媚、高質(zhì)(Q),低耗(C)逞泄、服務(wù)好((S)、環(huán)境清潔(E)静檬，進而提高企業(yè)的柔性炭懊、健壯性、敏捷性拂檩，使企業(yè)贏得市場競爭侮腹。造船業(yè)屬于制造業(yè)的一個支柱產(chǎn)業(yè)，它直接關(guān)系到我國的國民經(jīng)濟夭蒜、國防事業(yè)的發(fā)展栋灿。目前，世界造船業(yè)已發(fā)展成為一個完全競爭的市場值舌，它的技術(shù)浴瞭、質(zhì)量、周期和服務(wù)等要素已成為造船企業(yè)的關(guān)鍵漓蜗。而中國造船企業(yè)的市場競爭力與國外的差距越來越大岳散，傳統(tǒng)的造船模式已不能適應造船業(yè)的發(fā)展，在中國造船業(yè)應用CIMS技術(shù)螃恕，已勢在必行眠煮。

　　2國外造船CIMS的情況

　　造船計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)概念，最初是由美國人提出膳几，在造船中的應用和研究始于20世紀80年代茴审。1998年破溺，為加快CIMS在造船中的應用進程，日本運輸省成立了高技術(shù)調(diào)研會躁绸，與日本研究協(xié)會一起裕循，聯(lián)合造船企業(yè)共同研究CIMS。并對這項工作給予了高度的支持净刮，共同投資了200億日元支持CAD/CAM剥哑、造船機器人系統(tǒng)、CIMS和全自動造船等四類項目的研究開發(fā)庭瑰，向虛擬造船企業(yè)(VE)和連續(xù)采辦與全壽命期保障系統(tǒng)(CALS)方向發(fā)展星持。如日本川崎重工船廠是CIMS較成功的企業(yè)。它采用了自下而上弹灭，逐步擴展的發(fā)展模式，即在自動化生產(chǎn)設(shè)施的基礎(chǔ)上揪垄，逐步建立與底層關(guān)系緊密的上層系統(tǒng)穷吮，然后將它逐個集成，在此基礎(chǔ)上再進一步與對上層信息系統(tǒng)進行擴充饥努，形成完整的CIMS捡鱼。韓國也十分重視CIMS在造船中的應用，積極引進日本酷愧、美國和歐洲等國的最先進的造船技術(shù)逛径，并在此基礎(chǔ)上研制出自己的造船CIMS，有效地推動了韓國造船工業(yè)的發(fā)展濒垫。2002年初匕憋，韓國數(shù)字化造船系統(tǒng)聯(lián)合研究協(xié)會成立。同時久泞，三星集團宣布啟動“數(shù)字造船系統(tǒng)”發(fā)展計劃族帅，即在虛擬環(huán)境下，事前模擬從初步設(shè)計到新船下水的整個過程淡藻。該計劃為期3年廊睹，預計總投人60億韓元。

　　總之缔沐，據(jù)目前所掌握的資料可以得知贤疆，到90年代中期，日本大型船廠CIMS技術(shù)已實用化尊陪，在CIMS技術(shù)使用后枫演，節(jié)省人工50%，縮短工期20%,1998年開始向中型船廠推廣躺刷。而韓國也于1997年在大型造船廠采用了CIMS技術(shù)念脯，到1999年狞洋，韓國的中型船廠也基本應用了CIMS技術(shù)。他們的重點主要放在車間層設(shè)備的信息集成上绿店，在技術(shù)方面吉懊，特別強調(diào)“高度自動化”，使制造車間成為“無人化工廠”假勿。

　　3中國造船業(yè)的現(xiàn)狀分析

　　據(jù)國內(nèi)有關(guān)研究機構(gòu)分析借嗽，當今世界造船技術(shù)分為5級水平，日本转培、韓國達到4級水平—船體恶导、棲裝、涂裝一體化造船浸须，正向著第5級水平—敏捷制造的方向發(fā)展惨寿。我國正處在2級和3級水平之間，在設(shè)計删窒、制造裂垦、管理技術(shù)方面也有很大差距。

　　4適合中國造船業(yè)的CIMS技術(shù)

　　船舶計算機集成設(shè)計制造技術(shù)(SCIMS)包含四項關(guān)鍵技術(shù)很撩，分別是設(shè)計技術(shù)吝蔽、制造技術(shù)、管理技術(shù)咨只、計算機技術(shù)超肃。由于船舶集成設(shè)計制造系統(tǒng)是一個復雜的大系統(tǒng)，涉及到造船的方方面面械拉，因此它不是企業(yè)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的簡單相加佳绩，而是以計算機技術(shù)為核心，將企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)活動的各分散的信息驴嚣，按設(shè)計原則方法硕纯、制造手段和管理思想工作貫穿其中的一個造船體系。當前實現(xiàn)CIMS的重點應放在提高產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)能力黔巨、轉(zhuǎn)換造船模式和實現(xiàn)造船企業(yè)科學管理上握帘，對車間層則適度自動化，不盲目模仿國外“無人化工廠”的模式预甲。中國造船CIMS就是將先進造船技術(shù)如現(xiàn)代造船模式篱俊、造船CAD/CAPP/CAM技術(shù)、成組技術(shù)耳鸯、并行設(shè)計及企業(yè)資源需求計劃組合起來湿蛔，通過船舶產(chǎn)品電子信息模塊來實現(xiàn)的產(chǎn)品建造的，它是由現(xiàn)代造船模式和造船CIMS軟件組成县爬。

　　4.1現(xiàn)代造船模式—模塊化造船模式

　　事實證明阳啥，單件添谊、小批量生產(chǎn)的船舶與大批量生產(chǎn)的汽車一樣，也是能夠?qū)崿F(xiàn)高效生產(chǎn)的察迟。船廠中的“分道生產(chǎn)線”類似于汽車制造廠中的“裝配流水線”的作用斩狱。不過，船舶產(chǎn)品中的相似部件模塊化扎瓶，成為一種中間產(chǎn)品所踊，并集中在同一分道生產(chǎn)線上制造，則生產(chǎn)線的流動速度將會大大加快概荷。因此模塊化造船模式的應用是實現(xiàn)造船CIMS的最有效的方法秕岛。

　　模塊化造船模式包括分道制造模式和大批量定制模式。它是在成組技術(shù)和模塊化造船技術(shù)基礎(chǔ)上進行分段建造和預棲裝的模式误证，是一種模塊導向的專業(yè)化生產(chǎn)继薛。

　　所謂模塊就是高水平的殼靦涂一體化的“中間產(chǎn)品”『级鳎“中間產(chǎn)品”也稱“區(qū)域”踢周，具體是指“零件”、“組件”悠拗、“分段”、“月西裝單元”乒柳、“總段”尘是、“模塊”和“調(diào)試”、“試航”等特定的作業(yè)彭铐。這樣就能夠以“中間產(chǎn)品”的生產(chǎn)為目標來組織專業(yè)化的生產(chǎn)線岸欣，如型材生產(chǎn)線、管道生產(chǎn)線和部件生產(chǎn)線等摊谢，大大提高了生產(chǎn)效率凰届。同時，因為大量的手工操作由機器設(shè)備代替辕芳，并利用計算機的數(shù)據(jù)處理技術(shù)分析生產(chǎn)過程坚伍，實行作業(yè)標準化控制和精度控制，采用托盤集配實施準流水線生產(chǎn)等记罚，實現(xiàn)了船體建造墅诡、艇裝和涂裝三種不同類型作業(yè)的相互協(xié)調(diào)和有機結(jié)合。

　　模塊化造船模式的主要技術(shù)基礎(chǔ)是中間產(chǎn)品導向作業(yè)分解原理與相似性原理桐智。中間產(chǎn)品導向作業(yè)分解原理就是把產(chǎn)品按其形成的制造級末早，以中間產(chǎn)品的形式對產(chǎn)品進行作業(yè)任務(wù)的分解與組合。相似性原理是將產(chǎn)品作業(yè)任務(wù)分解成門類繁多的中間產(chǎn)品说庭，并將這些中間產(chǎn)品按作業(yè)的相似特性然磷，遵循某些準則分類成組郑趁，擴大中間產(chǎn)品的生產(chǎn)批量，以便建立批量性的流水定位或流水定員的生產(chǎn)作業(yè)體系姿搜。

　　模塊化造船模式的殼寡润、舫、涂按區(qū)域/階段/類型的生產(chǎn)作業(yè)方式痪欲，就是基于上述兩條基本原理建立起來的悦穿。成功地運用了這兩條原理的美、日业踢、韓造船模式就是現(xiàn)代造船模式的典型代表落怀。

　　4.2造船CIMS軟件

　　造船CIMS軟件結(jié)構(gòu)與一般CIMS軟件類似，它由造船工程設(shè)計分系統(tǒng)种洛、造船經(jīng)營生產(chǎn)管理分系統(tǒng)百览、質(zhì)量管理分系統(tǒng)、造船生產(chǎn)自動化分系統(tǒng)和支撐環(huán)境分系統(tǒng)構(gòu)成拔泪。其核心技術(shù)是CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)即造船工程設(shè)計分系統(tǒng)笑杯。但各個廠應按照各廠的具體情況制定相應的SCIMS軟件〉危　　

　　5.中國幾大造船廠應用SLIMS的情況

　　(1)廣州造船廠的GSI-SLIMS就是要建立一個以公司造船業(yè)務(wù)為主體辱得，以船舶產(chǎn)品為對象，以設(shè)計信息抡杈、生產(chǎn)管理等信息為核心沉享，以生產(chǎn)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多為依托的加梁，集船舶CAD/CAM顶质、物資管理、質(zhì)量管理融蹂、財務(wù)成本管理旺订、辦公管理等系統(tǒng)一體化，而開發(fā)應用的船舶計算機集成制造系統(tǒng)超燃。據(jù)統(tǒng)計区拳，GSI-SLIMS實施工程以來，造船年產(chǎn)量有了大幅度提高淋纲，由原來的年產(chǎn)6^-7艘提高到年產(chǎn)9-10艘船劳闹，產(chǎn)值由原來的13億增加至18億人民幣，造船周期由原來的24個月縮短至20個月左右洽瞬。

　　(2)滬東造船集團的HDS-SLIMS工程于1997年開始論證本涕，1999年被列人上海市科技發(fā)展基金項目，1999年通過評審，得到國家863/CIMS專家組認可菩颖，并列人國家CIMS示范企業(yè)項目样漆，HDS-SLIMS是由現(xiàn)代造船模式和HDS-CIMS軟件組成的。據(jù)統(tǒng)計晦闰，實施HDS-SLIMS以來放祟，已有了初步的應用效益:產(chǎn)品設(shè)計周期縮短了300o、產(chǎn)品建造周期縮短了28%散烂、提高了產(chǎn)品質(zhì)量巾妖、提高了造船生產(chǎn)效率、降低了材料消耗变钙，提高了企業(yè)的市場競爭力牵梗、占有率。

　　6結(jié)束語

　　計算機技術(shù)的發(fā)展使得現(xiàn)代企業(yè)中計算機技術(shù)資源在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營所需的所有資源中占有的比例越來越大挥棒，起著不可替代的作用仓脓，而以此為基礎(chǔ)的CIMS以它的全新面貌和巨大潛力出現(xiàn)在各行各業(yè)。目前芭惠，隨著我國船舶工業(yè)的發(fā)展锨间，實施SCIMS系統(tǒng)、推行現(xiàn)代造船模式的時機已經(jīng)成熟弦离。SCIMS的實施將會使造船這個勞動密集型產(chǎn)業(yè)朝著知識密集型轉(zhuǎn)變婿芝，使我國的造船工業(yè)邁上一個新臺階。 

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