大型结构件制造数字化生产与信息化管理系统项目

已应用企业

广州文船重工有限公司

广州文船重工有限公司是中国船舶集团有限公司旗下中船黄埔文冲船舶有限公司全资子公司，是华南地区海上风电钢结构生产产品种类最全、最大的海上风电钢结构设计、制造基地，全国最大船舶非标舾装件设计、制造基地，以及大型桥梁钢结构设计建造基地，属于典型离散制造业。文船重工主要进行超大钢结构设计加工，其主要生产工序包括切割、形变、焊接、打磨、总装、涂装等制造工序，具有“单件体积巨大、品种多类型杂、小批量非标定制”等显著特征。

项目攻关要点

企业内部面临管理粗放不透明、子项目成本易超支、数据采集难和项目管控难的问题，亟需进行数字化生产、信息化管理升级以提高大型钢结构类装备生产效率、产品质量，降低成本，扩大产能。

项目实施过程

1. 生产制造：针对上料、切割、零件分拣和清废4个工艺环节的自动化需求，研发了零件识别与精确定位、多吸盘智能组合抓取控制和料斗空间优化3项关键技术，解决了拣什么，怎么拣和怎么放3大核心问题，研发了船舶舾装件智能下料分拣系统。

船舶制造智能下料生产线

• 通过对舾装件批量自动焊接的标准分类原则和自动焊接工艺研究、柔性多用途工装设计和自动焊接关键技术的研究，研发了标准舾装件的自动化焊接平台。

船舶标准舾装件自动焊接平台

• 开发海上风电钢管桩智能制造信息系统，对车间主要生产设备进行在线数据采集和监测，增强了对车间生产过程的实时管控能力，通过系统生产管理人员可实时管控生产设备运行状况，了解生产进度。

上风电钢管桩智能制造信息系统

2. 数字化运营管理：针对企业运营管理瓶颈，开发了大型钢结构装备制造的全流程管控系统，覆盖项目全生命周期的7个阶段（项目承接、开工策划、生产准备、生产施工、完工交付、完工总结、售后维保），实现了项目经营承接、成本管控、技术设计、生产管理、物资采购、质量管理、安全管理、对外往来等8大业务环节的数字化、信息化、流程化、自动化、可视化和可追溯性，提高了项目管理透明度和可控性，提高了管理人员对运营项目的全流程管控能力。

• 通过数字化、移动化实现企业项目的全流程管控，消除地域差异，提供全数字化信息流转通道。

运营项目的全流程管控

• 以项目管理为线索，实现企业自身、供应链、客户三个维度的协同，科学编制生产协同计划。

生产协同计划编制

• 整合了财务、人力、资产和项目等各类业务信息，提供更细的数据采集粒度，支持多角度数据统计分析，可直接获取生产经营数据，促进了价值流、产品流和信息流的共享，为企业提供便捷的协同决策平台。

项目管理与企业运营辅助决策

项目实施效果

1. 智能下料生产线投入使用后，平均每天下料量提高65%，分拣零件数量提高58%，所需工人减少67%，增加毛利率超过50%。

2. 采用本项目的船舶标准舾装件自动焊接平台后，焊接一个标准直梯所需要时间可减少25%，焊接一个标准电缆托架所需要时间可减少33%，焊接效率和焊接质量得到大幅提高。

3. 通过泛在数据采集、信息共享打破信息孤岛，部件产品不良率降低48%以上，能源综合利用率提高5%以上，生产管理效率提升50%以上，该企业总体生产效率提升17%以上。