达索系统助力船舶数字化制造

2021年10月,达索系统在青岛举办了船舶与海洋工程行业数字化转型高峰论坛。论坛围绕船舶与海工行业数字化、智能化,以及达索系统3DE平台在船舶与海工行业的应用进行了广泛研讨。除此之外,造船业整体需求回暖,绿色智能化在船舶行业的发展趋势,以及近年来被普遍关注的国产邮轮问题也成为大家关注的焦点。

船运市场需求猛增 造船业景气提升

去年以来,新冠疫情与世界经济整体不稳定因素的增加严重干扰了全球供应链平衡,部分周期性行业在供需失衡的背景下走出反转行情,原油、煤炭、钢铁、有色金属等大宗商品接连出现供不应求价格飙升的局面;国际航运市场更是一改长期颓势,订单爆满盈利水平大幅提升。在此背景下,市场普遍看好船舶行业正进入新一轮大周期,伴随疫情后海运贸易景气度回升,叠加老旧船型以及环保规则对船型更新需求,造船业将迎来订单与价格的稳步提升。

中国船舶工业行业协会副秘书长谭乃芬在本次论坛上表示,今年以来国际航运市场持续回暖,油、散、集、气四大船型海运需求增长较快,全球新造船市场呈现活跃态势。我国船舶企业抓住市场回升机遇,承接新船订单表现亮眼。根据船舶行业协会统计的数据,1~9月份,我国承接新船订单5416万载重吨,同比增长223%,远超“十三五”时期的平均水平;此外,造船完工3034万载重吨,增长6.2%。手持船舶订单9244万载重吨,增长32.3%。三大造船指标均实现不同程度的上涨。

绿色智能引领造船业技术升级

全球航运组织和各国政府对船舶排放控制的要求日趋严格,在市场竞争与海洋环保政策双重牵引下,提升船舶的营运效率、安全性和环境友好性势在必行。绿色、智能船舶已成为各国抢占船舶产业发展先机和技术制高点的关键领域。

未来,绿色技术将贯穿于船舶设计、建造、营运直至拆解的全生命周期,船舶不但要具备完善的功能和出色的使用性能,同时也必须能够满足节省资源和能源消耗,减小或消除环境污染的需求。而在船舶智能化技术方面,航行智能操控技术、能源与动力系统智能管理技术等将使船舶具备深度的感知分析能力和自主作业能力。

世界各主要造船企业都在积极研发绿色智能船舶相关技术,随着智能船舶的出现,现有的海运技术和管理体系都将发生改变,船舶、岸基、港口、货物等多个环节将实现信息互联,推进海运智能化发展。

数字化破解邮轮制造难题

邮轮制造作为一项综合了现代工业和城市建设的巨系统工程,体现了一个国家的综合科技水平和制造实力。每一搜邮轮都是一座浮动的海上豪华宾馆,其对安全性、平稳性、减振效果的要求要比普通轮船严格得多,在工艺处理上也更为复杂;此外为实现邮轮大量的娱乐功能,在内部结构设计方面也有诸多特殊要求。综合来看,邮轮的建造相比于普通客货轮在分段数量、原材料以及生产周期等诸多方面都有更为严格、复杂的要求, 各项设计都需要进行基于全船的统筹分析与优化。

为攻克豪华邮轮设计制造难题,尽早实现国产化,招商局工业集团有限公司依托集团公司的全产业链优势,于2018年成立招商局邮轮制造有限公司,积极发展邮轮制造产业。邮轮建造的复杂性和特殊性使得传统的造船模式已无法适用,招商局邮轮决定打造全新的邮轮生产车间。招商邮轮生产准备部主任孙云龙分析了邮轮数字化车间的运行特点,“新车间改变了传统的造船模式,以流水线的方式建造邮轮分段,使每个重达几十吨的分段按生产流程在流水线完成相应的安装工作。邮轮本身的复杂性也决定了其加工生产以及与供应链整合的难度,因此整个生产车间的规划首先考虑就是保证流水线的高效运转。”

要建设这样的数字化车间,就离不开软件系统的支持。招商局邮轮对数字化车间的规划选型工作非常慎重,详细比较了来自多家供应商的多个产品,并且对重点产品进行了全面的产品性能评估与实际模拟测试。“通过模拟实际业务场景,对不同供应商产品进行验证,来检验这些系统是否能够胜任邮轮数字化车间的各项要求。在这个过程中很多问题会直接暴露出来,有些系统本身稳定性不足,在验证过程中出现各种问题,而且出现问题时相关人员的反映速度以及处理能力也是我们综合考核的因素之一。”孙云龙向记者介绍招商邮轮数字化车间选型的经过。

达索系统长期以来一直持续深耕船舶行业,不断探索新的业务结合点,努力帮助船厂提高数字化水平,提升中国船舶工业的生产效率以及智能化水平。面向船舶行业,达索系统在正向研发,仿真、虚拟可视化、产品交互体验以及工业装备数字化等诸多领域都提供了端到端的解决方案。最终,招商局邮轮与达索系统在多个领域达成合作,包括基于PLM的设计制造一体化协同;基于DELMIA的数字化工厂虚拟建设和仿真;面向MOM系统的制造运营管理和管控,基于APS的生产计划排程,以及基于这些系统的大数据采集、分析和应用,进而全面提升了招商局邮轮的智能制造能力。

 

邮轮进入大多数国人的视野仅仅十几年的时间,但发展速度迅猛异常。2014年国内邮轮全年销售人次首次突破百万,两年后年这一人数就顺利突破了200万。虽然因为疫情的原因,邮轮行业整体发展受到一定影响,但长远来看豪华邮轮所代表着的消费理念与休闲方式必将被越来越多人接受,为满足需求,邮轮在舒适性和功能性等方面的标准也必将逐步提升。

当前,欧洲依然是全球豪华邮轮的制造中心,中国虽然占据世界造船第一的位置但在豪华邮轮领域还缺乏话语权。随着一批具备数字化和智能化能力的造修船基地建设不断推进,以及船舶和配套产品研发能力持续提升,我国船舶企业一定可以设计建造出符合国际规范、满足国际通用技术标准和安全公约要求的船舶海工装备,同时也向市场交出一份令人满意的答卷。