《中國制造2025》已發(fā)布4年，中國造船業(yè)智能制造改造工作取得一定成果，但由于產業(yè)自動化基礎依然薄弱，改造出現瓶頸。新年伊始，《推進船舶總裝建造智能化轉型行動計劃（2019—2021年）》（《轉型行動計劃》）印發(fā)。4月19日，工信部組織召開“船舶工業(yè)智能化轉型推進工作電視電話會”，指出船舶工業(yè)智能化轉型工作以智能船舶和智能制造“雙輪”驅動。頂層著意指明智能化是中國造船業(yè)發(fā)展的必然方向。
頂層不遺余力引導，船廠也紛紛行動，外高橋造船以建造大型郵輪為契機施行智能改造“三步走”戰(zhàn)略；大連中遠川崎制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）項目亦直指智能化改造核心。盡管路徑存在差異，指向卻是一致的。
外高橋造船施行“三步走”戰(zhàn)略
建廠20周年之際，外高橋造船宣布以建造大型郵輪為契機，將通過“三步走”戰(zhàn)略，實現以點為開端，從點到線，從線到面的智能船廠改造工作。
試點推進階段（2018-2020年）：著意于自動化率的提升，并在部分具備條件區(qū)域進行設備聯網試點，同時研發(fā)車間工業(yè)互聯網應用平臺。在該階段，自動化率的提升是首要任務。一方面，在焊接、涂裝、沖砂等主要工藝環(huán)節(jié)上引入工業(yè)機器人，在主流程中引入智能單元，在流水線環(huán)節(jié)引入智能化產線；另一方面，在倉儲與物流智能化方面，以智能鋼板堆場建設、自動化庫建設為主。
協(xié)同跨越階段（2021—2025年）：把第一階段的建設成果作進一步總結，并把建設的點擴大為線。在自動化方面，將第一階段智能裝備示范項目擴大應用，大幅降低切割、成形、焊接和涂裝等臟險難作業(yè)過程勞動強度，使作業(yè)人員明顯減少。此外，更多高難度、高投入短板自動化裝備將被開發(fā)、引進與應用。設備互聯方面，到2025年基本完成生產設備互聯，后臺設備能力評估分析模型化。在工業(yè)互聯網應用平臺方面，開發(fā)并應用各類通用、專用工業(yè)APP，促進企業(yè)數字化、智能化轉型，提升企業(yè)整體的產業(yè)鏈協(xié)同效率。此外，基于自動化與互聯化以及應用平臺基礎，該階段若干數字化車間將被打造，其中平直車間MES的集成應用，建設平面分段數字化車間。
全面建成階段（2026—2035年）：建設的線將擴展為面，智能化改造工作將實現質的飛躍。根據“三步走”戰(zhàn)略，到2035年全面實現企業(yè)智能化轉型，基本建成智能工廠，完成企業(yè)研發(fā)、生產、經營、管理過程中的數字化協(xié)同研發(fā)平臺、虛擬生產、網絡化控制系統(tǒng)、MES、自動化物流系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)等系統(tǒng)的建設與應用。重點內容包括：一是基于模型、知識驅動的三維數字化設計；二是全廠設備互聯互通，實現智能化數據采集，全廠實現虛擬化制造；三是作業(yè)計劃智能排程，生產協(xié)同與資源配置智能優(yōu)化，生產實時進度跟蹤反饋；四是現場物料消耗和質量問題實時監(jiān)控；五是生產過程關鍵工藝參數實時監(jiān)測和動態(tài)預警；六是智能決策支持系統(tǒng)等。
大連中遠川崎MES應用見地深
有南通中遠川崎先期經驗，大連中遠川崎智能化改造則直指核心——通過打造中間層MES解決企業(yè)頂層管理系統(tǒng)（ERP）與底層自動化控制系統(tǒng)（PLC）之間連接問題，與此同時，打破企業(yè)信息孤島，實現對船舶生產全過程的信息監(jiān)控。
根據德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略，信息物理系統(tǒng)（CPS）技術是智能制造的核心，而位于中間層的MES是自動化控制的核心，是系統(tǒng)中起承上啟下作用的重要一環(huán)（見圖）。
MES基礎功能完備，建立了生產設備數據接口，實現生產數據采集；建立了大數據技術應用平臺，實現設備、質量、人員績效、能耗數據的統(tǒng)計、分析；建立了多渠道的看板平臺，將生產進度信息、設備、人員作業(yè)狀態(tài)實時展現。
MES通過生產過程數據采集、控制、分析，對接現有的NC切割系統(tǒng)、船體工程管理系統(tǒng)、企業(yè)ERP系統(tǒng)，建立生產過程實時數據庫，為質量、技能、成本大數據分析打下基礎。除此之外，大連中遠川崎在MES功能模塊中加入了切合船舶建造特點的拉式工程計劃管理系統(tǒng)、多功能的生產過程采集與分析系統(tǒng)和高度友好型圖紙管理體系。
MES的應用，使得大連中遠川崎生產現場通過電子屏或平板電腦可實時查看產品加工進度情況，一期在船體車間和裝焊車間覆蓋率達到80%以上；可聯網機加工設備數據采集率達到80%以上；人員作業(yè)工時自動采集率達到80%以上；產品質量可追溯率達到100%。
盡管中國船廠的智能化改造仍舊在探索階段，但是各家造船企業(yè)正在不斷從點的試驗中總結經驗再完善，終將連點成線，匯線成面，建成可在產業(yè)鏈中實現信息交互和智能協(xié)作的系統(tǒng)。
