中國船舶集團第七一四研究所 郎舒妍 曾曉光

現代重工在企業數字化轉型過程中,以構建“智能生產線”“智能車間” “智能船廠”為目標,分階段、多種方式推進企業數字化轉型。在總體方案設計方面,現代重工制定數字化轉型發展策略,優化企業組織架構;以核心技術優勢為抓手,打造數字化轉型拳頭產品;注重新型技術引進,強化基礎能力建設。在數據基礎能力建設方面,分別在數據能力、網絡化能力、智能化能力三個方面突破關鍵技術,同時緊跟時下前沿技術,注重新興技術研發與應用,如5G技術、物聯網技術、人工智能技術等。
通過數字化轉型,現代重工探索出業務發展新模式、新業態,以技術出口方式拓寬業務領域,同時實現生產效率,生產線自動化、智能化能力大幅提升,船舶建造事故率進一步降低,廠區工人安全保障能力得到加強。
現代重工業株式會社(以下簡稱現代重工)成立于1972年,歷經數十年的發展,現代重工已發展成為涵蓋電氣電子、工程機械、石油化工、綠色能源、船舶制造、成套設備、金融等多個領域,旗下有子公司27家,其中上市公司5家(分別是現代控股、現代重工、現代電器、現代工程機械、現代尾浦造船)。2019年3月,現代重工與韓國產業銀行正式簽署收購協議,根據協議,韓國產業銀行將其持有的大宇造船55.7%的股份交給現代重工,并購買現代重工價值1.5萬億韓元(約合13.5億美元)的股票。
在船舶領域,現代重工業務領域覆蓋造船、特種海軍艦船、海洋工程、工程建筑、配套設備多個領域。2018年全年,現代重工集團(含現代三湖重工、現代尾浦造船)船舶制造營業收入131198億韓元(約合774.1億人民幣),同比增長29.8%;營業利潤3696億韓元(約合21.8億人民幣)。2019年上半年,現代重工集團分拆成立子公司韓國造船與海洋工程有限公司(Korea Shipbuilding & Offshore Engineering, KSOE),統領現代重工、現代三湖重工、現代尾浦造船、完成大宇造船收購后還將管理大宇造船。
2016年,全球船舶新造市場低迷,新船成交量達到歷史低值。造船行業產能利用率有所回落,全球手持訂單量不容樂觀。在此市場背景下,韓國政府為振興本國船舶產業,于2016年12月發布《K-ICT造船海洋融合計劃》,旨在推動本國造船企業智能船舶、智能船廠技術研發,創建技術協同智能化平臺,鼓勵船廠提升生產效率、提高技術管理能力。同時,新興技術飛速發展,以物聯網、大數據分析、云計算、人工智能為代表創新型技術為船舶行業注入了新鮮的活力。
在市場環境不容樂觀、國家政策扶持、技術進步的推動下,現代重工針對企業自身特點,提出“Smart Factory”概念,重點推進造船領域數字化轉型,通過解決船舶設計建造協同一體化建設、船舶生產風險管控、能源使用效率、信息共享等問題,從而提高企業船舶建造效率、降低成本、提升船廠核心競爭力、創造高收益高品質產品。
一是強化頂層設計、調整企業組織結構?,F代重工積極調整組織架構,采用專人專管的方式推進企業數字化轉型,如成立ICT企劃部,設立首席數字官(CDO)職務等;同時,現代重工注重數字化轉型頂層設計,制定數字化轉型戰略,計劃將數字運營技術大規模應用于船舶設計和建造,從而達到數據安全綜合管理,提升生產效率,提高產品智能化的目的。
二是開展多方合作,夯實技術研發基礎。自現代重工著手推進企業數字化轉型以來,相繼與韓國KT公司、微軟公司、埃森哲管理咨詢公司等多家公司開展戰略合作,合作方向涵蓋了信息傳輸、數據平臺建設、智能生產線、智能加工車間多個領域,在充分發揮自身優勢的同時,夯實數字化轉型技術研發能力。
三是以核心技術優勢為抓手,打造數字化轉型拳頭產品?,F代重工在焊接制造自動化方面擁有領先技術,如全機械傳動流水線和熱成形自動化設備等?,F代重工把握自身在機器人領域的技術優勢,陸續研發了一系列船舶建造機器人,如2018年推出的雙曲面彎板機器人系統,每年可節約成本近100億韓元(約合5800萬人民幣)。提高了船廠生產效率、產品質量也得到進一步的改善。
四是注重新型技術引進,強化基礎能力建設?,F代重工通過成立實驗室、設立儲能系統中心等方式,提高自身產品測試驗證能力,為數字化轉型提供保障。同時引進物聯網技術、機器人技術、大數據分析技術等新興技術,分階段打造“智能生產線”“智能車間”“智能船廠”。

現代重工中/大組立階段的焊接機器人
現代重工基于三維設計數據庫,應用虛擬仿真技術,實現造船工藝過程、工裝研發和生產物流評估與優化。通過利用物理網技術,實現設計信息到現場的無縫連接與準確傳遞,減少建造返工。2019年5月,現代重工宣布與韓國TIMETEC公司簽署全三維基本設計系統聯合開發協議。協議包含了設計流程優化和全三維舾裝基本模塊的開發,并結合現代重工的資源優勢,在工程精細化、數字造船、人工智能等技術方面開展合作,2019年7月,現代重工與西班牙工程技術集團SENER簽署諒解備忘錄,旨在船舶設計和建造的計算機輔助系統領域開展合作。按照備忘錄內容,兩家公司將共享技術,為船舶設計、建造和運營制定新的范例,其中包括人工智能、數字化雙胞胎、物聯網和虛擬調試技術等。SENER工程技術集團將持續監控現代重工,來促進新系統開發的協作,推進設計和生產軟件程序的創新發展。
現代重工利用智能化裝備、智能控制系統,實現關鍵零部件的智能加工、智能機器人焊接等,在拼板作業、平直肋板制造、邊艙肋板制造等方面廣泛采用流水作業技術,實現節拍流水生產。2018年,現代重工蔚山船廠宣布完成為期一年的機器人系統測試,這一系統以物聯網(IoT)和自動化技術為基礎,可自動生成加熱軌跡,配備高頻電流感應加熱系統和六軸多關節機器人,能夠自動形成一艘船舶的3D曲面,成功解決彎板加工流程標準化的難題。
(1) 多方合作技術研究、實現船舶全生命周期“互通互聯”
2017年,現在重工與韓國電信簽署企業專用NB-IoT(窄帶物聯網)服務合約。基于挖掘智能服務打造智能船廠的目標,現代重工將通過NB-IoT追蹤位置管理廠區移動資產,并利用各類傳感器數據推進信息服務商業化。2019年,現代重工與美國船級社(ABS)、現代全球服務公司(HGS)簽署合作協議,交換數字化和脫碳化(D&D)概念。通過使用美國船級社的遠程決策支持中心,建立船舶從設計到建造以及營運整個生命周期的服務鏈條。同時,現代重工與HGS公司合作采用專有的數據基礎設施標準,以支持數據交換、集成和分析。
(2) 提高數據傳輸能力、構建“5G智能船廠”
現代重工十分注重提升數據傳輸通訊能力,近年來5G技術的興起,現代重工瞄準這一發展勢頭,與韓國主要電信運營商KT公司開展合作,加速推進5G智能船廠的轉型建設工作,目標是將5G移動通信整合到船舶建造中以實現飛躍。值得一提的是,無線5G連接還將實現通過智能手機即可監控船廠的目的。目前,現代重工已經在船廠多個位置安裝5G網絡信息亭,網絡提速后船廠在幾分鐘內即可下載大量數據的3D地圖,工作效率得到進一步提高。
2019年5月,現代重工集團與KT公司簽署了諒解備忘錄,通過結合KT公司的5G網絡、人工智能(AI)和大數據技術,與現代重工集團的機器人技術和造船專業知識,共同建立一個基于5G的智能工廠。2019年11月,韓國現代重工集團與韓國主要電信運營商KT公司宣布,將加強合作,開發基于5G網絡的先進智能工廠解決方案,進一步提升自主機器人技術,以提高效率和安全性。2019年12月,現代重工與KT公司的高管參觀了位于蔚山的船廠,此次參觀展示了如何在造船生產線上使用KT公司的可穿戴式頸環,該頸環內置攝像頭,可360度旋轉錄制,用于向綜合控制塔實時追蹤船廠生產經營突發情況,如機器故障、人為操作失誤等。
現代重工通過數字化轉型衍生的新模式、新業態,以及對制造業的實際業務流程的改進和提升,拓展自身在全球船舶市場的“服務新模式”,以技術出口、技術轉讓的方式,提升自身數字化服務能力。2019年,現代重工與沙特阿拉伯聯合打造的中東“超級船廠”International Maritime Industries(IMI)近日正式簽署了首份商船建造合同。合同內容包括現代重工為IMI提供的知識轉移、向IMI授予知識產權(IP)使用權的機制、使IMI員工獲得造船和規劃新技能的發展計劃以及技術援助等。這一合作使得現代重工首次實現從船舶建造商升級成為船舶技術轉讓出口商,數字化服務能力得到大幅提高。
此外,現代重工在探索新模式、新業態的同時,通過數字化轉型,廠區生產效率,生產線自動化、智能化能力得到大幅提升,船舶建造事故率進一步降低,廠區工人安全保障能力得到加強。
中國船級社船級委員會2020年年會圓滿召開
2020年11月4日,中國船級社(CCS)船級委員會2020年年會在南京圓滿召開,來自航運、海工、遠洋漁業、保險、金融機構、行業協會等單位的50多名委員和代表參加了會議。CCS副總裁、船級委員會主任委員朱愷和CCS總部相關部門負責人參加了會議。會議上,與會委員審議了CCS船級報告,聽取了由潘忠兵秘書長所作的CCS船級委員會年度工作報告,了解了CCS在統籌推進國內外疫情防控和復工復產、服務“六保”“六穩”、保障24小時全球服務、開展檢驗技術創新和主動服務國家戰略等方面的工作情況。隨后,CCS技術專家針對《人為因素與航運安全管理》和《新能源船舶技術發展趨勢》等業界關心的熱點問題作了專題報告。與會委員和代表對此次會議給予了高度肯定,并提出了建設性的意見和建議。
朱愷副總裁在會議總結時表示,感謝各位委員及代表多年來對CCS的信任,近年來CCS級船隊的快速發展離不開各位委員及代表的大力支持,CCS將繼續以服務國家戰略為己任、以安全環保為根本、以技術創新為驅動,攜手業界共同應對各種挑戰,為客戶創造新的價值,共享發展新機遇!