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我国造船企业信息化现状与对策
2006-10-24 16:25:04  作者:  来源:《CAD/CAM与制造业信息化》 2005-01

一、引言

    20世纪后期,世界造船业通过应用信息技术,在技术、体制与造船方式上发生了一系列的重大革命与进步。欧盟已明确将造船业列为“最适宜于信息技术应用的理想领域”,并积极开展信息技术的推广应用,效果显著。日本、韩国等的先进船厂也已在其生产、经营、管理中广泛应用信息技术,大大提高了造船效率(图1)。中国造船业已经明确提出到2015年成为“世界第一”的奋斗目标。世界第一造船大国这一宏伟目标的实现,取决于技术与管理的创新,离不开信息技术和管理水平的支持。中国要成为世界第一造船大国,面临的最大的问题就是造船生产效率低,而造船企业信息化是提高造船生产效率的重要途径。推进造船企业信息化建设,对于促进造船工业转换造船模式,对于企业提高整体素质和竞争力,赢得竞争优势具有重大的意义。


图1 韩国汉拿造船公司实施CIMS的应用效果

    目前,我国总体上还处于“分段制造”向中间产品专业化生产为导向的“分道制造”过渡中,而日韩等造船发达国家已经实现了“壳舾涂一体化”的“集成制造”模式,并开始进入到“敏捷制造”模式(图2)。以信息技术为主导的造船模式处于五种造船模式中的第四个阶段。而要想在船舶产量上超过日韩,成为世界第一造船大国,实现跨越式的发展,就必须以信息技术为基础,加快造船企业的信息化建设。


图2 造船模式的五阶进程图

    二、我国造船企业信息化的现状

    21世纪是信息经济与互联网的世纪,信息技术的迅猛发展,使信息资源的重要性日益突出。造船企业信息化起步并不晚,并取得了很大的进步,但和其他制造业相比,还有很大差距。总的来看,造船企业信息化水平比较低,还基本处于企业信息化初级阶段,主要表现在:

    1.企业信息化总体应用水平低

    企业信息化是指企业利用现代信息技术,通过信息资源的深化开发和广泛应用,不断提高生产、经营、决策的效率和水平,进而提高企业经济效益和企业竞争力的过程。一般来说,企业信息化包含如下四个层面:

    (1)产品——产品的设计与制造(CAD/CAM、CAPP、PDM……)

    (2)工艺——生产过程控制(数控加工流水线、数控设备……)

    (3)管理——企业信息综合管理(企业资源计划系统(ERP)、供应链管理系统(SCM)……)

    (4)市场——电子商务(客户关系管理(CRM)、B2B、B2C……)

    我国的造船业企业在产品和工艺层面上有了较大的发展。早在上实际70年代末期,我国一些大型造船厂就在船舶设计、性能计算、完工计算等领域开始了计算机应用。80年代到90年代初,我国造船企业开始较广泛地应用计算机技术。这期间,购买了一批国外的中型计算机,并组织实施了软件的开发。开发研制了以计算机辅助造船为主要内容的CASIS(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),以计算机辅助柴油机设计为主要内容的CADIS,以海洋工程研究设计为主要内容的CAMIS等,进一步提高了我国造船业CAD/CAM的应用水平。从90年代开始,我国的一些大中型船厂和设计单位,相继建立了局域网,开展了企业级CIMS试点工作。一些大型造船企业购买了瑞典的TRIBON、美国的CADDS5、法国的CATIA等三维CAD/CAM系统,并做了大量的二次开发工作。工艺层面上,很多造船企业都比较重视。中国造船大多出口,面向国际船东,对工艺有着很严格的要求。因此造船企业引进了较好的硬件,建立了数控加工流水线或数控设备。

    但在管理和市场的层面上,还存在着很大的问题。上世纪末,沪东中华造船(集团)有限公司,江南造船(集团)有限公司,广船国际股份有限公司等,在企业信息化建设方面走在了前列,建立了自己的管理信息系统(MIS),建立产品信息模型,实现了并行设计,并逐步开发应用CIMS。我们也引进了很多管理系统,但系统的实施效果并不理想。中国船舶重工集团公司有2家企业分别引进了BAAN和FOURTH SHIFT公司的软件产品均没有成功应用,国内最先进的外高桥造船集团以优惠价格800万美金投资引进汉拿管理软件,目前由于我国造船第一大国目标的提出,日、韩政府已加紧对中国造船先进技术输出的限制该项目已存在实施夭折的风险。中国的造船业有自己的特点,盲目引进,并不能解决问题。

    在电子商务方面,欧美等国是较早开展船舶产品电子商务的,至今已形成规模、日趋成熟。游艇产品、船用设备等早已实现了网上交易,方便、安全、快捷的电子商务平台把船厂、供应商、船东联系起来。我国的造船企业实施电子商务还处于起步阶段,只是建立了自己的企业网站,提供简单的企业信息,与国外先进企业相比有很大的差距。

    2.企业信息集成度低

    造船企业信息化的关键在于信息集成。造船企业引进了很多信息系统,有侧重设计的CAD、侧重制造的CAM、侧重工艺的CAPP以及MIS,然而这些系统之间的信息集成度很低。由于缺乏总体规划、总体设计和过程控制,不同的系统或模块由不同厂商分别提供、孤立建设和实施,导致大多数企业应用系统处于“信息孤岛”状态,单体应用、部门级应用居多,企业级集成应用少。比如:造船CAD产生的技术资料是按设计的角度描述的产品信息(EBOM),它表明产品是什么,以及怎样用与之相关的工程数据来描述,而生产管理所需的技术资料是按制造角度描述的产品信息(MBOM),即描述产品怎样在车间(场地)制造、装配的过程,它不仅包含了CAD中的信息,同时制造部门人员根据生产系统的资源规划功能为产品零部件配置材料、工时、设备等信息。从CAD接收的数据不能直接引用到生产组织中,而是要在格式、内容上做一定的调整和转换。

    要实现高效造船,就必须实现设计、生产、管理各领域各专业的信息互通。中心尽管采用了先进的计算机辅助设计、制造的手段,但仍属于单项CAD/CAM应用,还远不能满足“一体化”的要求。产品的初步设计阶段不能及时提供足够的管理和加工信息,并且图纸更改频繁,导致详细设计与生产设计、生产设计同生产过程之间信息不能实时共享;相互协调多以人工平面图为主,无法进行并行作业。

    3.企业管理水平低

    我国造船企业管理基础普遍较为薄弱,管理水平落后,管理水平的落后在很大程度上集中体现在管理思想和管理理念上。企业信息化的过程,也是引进现代管理理念的过程。

    企业信息化对企业的管理水平有很高的要求,无论设计、制造、工艺、测试、质量控制、营销等单一过程的信息化,还是企业活动集成的信息化,都需要企业有良好的管理基础。然而我国很多企业管理基础薄弱,比如管理意识淡薄、管理手段缺乏、管理措施落后、管理基础数据缺乏及不准确等,使得企业不容易实现由低层次的感性管理模式迅速转变为高层次的计算机管理模式。即使,勉强上马了信息化项目,也难以顺利开发;即使开发成功,也难以有效运行。

    目前的管理方法和手段来说,还有很大的差距。具体表现为:生产信息主要靠开调度会、工地会解决,难以实现汇总分类和迅速反馈;设计时生产管理信息不全,难以支持管理深化的要求;缺少严密的生产日程计划系统,难以做到精确管理和动态资源平衡,缺少设计、计划和物流相关的系统。

    4.造船企业间的信息化发展不平衡

    我国的造船企业数量众多,但很多企业规模不大,自身能力有限,企业间的信息化建设不平衡。企业信息化是一个长期的过程,需要大量的人力和财力的投入。国家重点造船企业资本雄厚,起步较早,投入了大量的资金搞企业信息化,而中小造船企业能力有限,很难在企业信息化上有所作为。比如:沪东、渤海、广船是国家“九五”CIMS应用示范企业,沪东还列入了国家先进企业,这些企业的信息化走在了造船企业信息化的前列。而大部分中、小型造船企业由于企业管理基础薄弱,认识不足,研发能力较弱,网络硬件设施不全,信息化水平较低,很多企业只停留在CAD/CAM发展阶段,就更谈不上实施管理信息系统了。

    三、我国造船企业信息化的对策

    1.提高认识,更新观念,树立科学的信息制造观

    首先,造船企业的领导决策层要提高认识,强化信息化观念。中国要成为世界造船第一大国,国内船厂就要面对激烈的国际船舶市场,唯有采用信息技术,才能实现跨越式发展。领导要认识到信息技术的重要性,以信息化推动造船业的发展。企业“一把手”要认识到位,领导对信息化的内涵理解程度,直接决定了信息化的建设内容、应用和效能。

    其次,企业员工的观念的更新。企业信息化不单纯是技术问题,信息化的建设将牵扯到企业方方面面,当企业信息化进行到一定程度,需要进行企业管理制度、组织机构、运行机制的深层次变革时,将影响到企业的管理思想、管理制度、组织结构和许多人的利益。信息化的结果是使企业管理环节更透明,营销、采购等过程中一些“暗箱操作”将大白于天下,这必然触及利益分配和一些既得利益者。信息化将为企业打造一个全新的管理体制,扁平,一些中层干部的利益将受损。职工由于自身素质问题,不适应信息化带来的新的操作方式,将被淘汰。

    最后,要树立信息制造观。信息技术和微电子技术催生了先进制造技术,进而对制造业产生了革命性的影响。具体体现在传统的生产观念、生产组织、生产方式发生了根本性的变化,这种变化的本质是由原来分工明确的、集中的、顺序化的,以物质的生产、存储为主的物质制造观转变为协同的、分散的、并行的,以信息的产生、处理为主的信息制造观(图3)。对原材料进行加工处理,然后生产成几十万种零件,再把零件装配成船,最后卖出去——物质制造过程不过如此,业已进入利薄如纸的时代。现在要改变这种单纯的物质制造观,要树立的则是一种信息制造观。信息制造观是把整个一个制造过程看成是信息的获取、储存、加工、处理的过程,而实现这个的目标的基础则是要加快造船企业的信息化建设。


图3 物质制造观向信息制造观的转变

    2.加大对信息化的资金投入

    企业信息化是一项复杂的系统工程,涉及企业的人力资源、技术设备、业务流程重组等各个方面,均需要资金的投入。据统计,一个大型企业的信息化建设资金投入至少在千万元以上。造船行业生产的特点是资金占用量大,且船舶产品属于微利产品,造船企业本身的经济实力有限。因此,国家应该加大对大型造船企业信息化建设的资金投入力度,并给予优惠政策。对于中小船厂来说,规模较小,资金有限,能够投入信息化建设的资金肯定不多。解决资金不足问题是中小企业实施信息化的首要条件。中小造船企业应该集中有限的资金,寻找切入点,找出最需要信息化的地方进行重点投资。

    3.整体规划,分步实施

   企业信息化建设是一项系统工程,整体解决方案不可一蹴而就,不能一揽子解决,要总体规划,分步实施,分清轻重缓急。

    企业信息化重在信息集成,而CAD/CAM是企业信息化的信息源头,如果源头信息不全、不准和提供误期,那么对后面的生产制造和管理系统的运行将产生至关重要的影响。现阶段,虽然很多造船企业引进了较为先进的CAD/CAM系统,但其应用缺乏深度和广度,尚未在此基础上将各种信息,如物量和工作量等信息提取出来供管理应用。因此,这些CAD/CAM系统远没有发挥出其应有的威力,还大有潜力可挖,所以应重点做好现有CAD/CAM系统的消化吸收、二次开发和推广应用。

    促进管理创新,稳步发展造船管理信息系统,努力实现企业级的信息集成。实施企业信息化建设,尤其是管理信息系统(MIS)的真正阻碍不是技术问题,而是管理体制和利益关系等技术因素。因此稳步发展MIS工作是符合船舶行业实际情况的,在学习国外先进的造船生产方式和管理模式的同时,着力提高企业的管理水平,形成较为扎实,具有特点的管理基础,如推行壳、舾、涂一体化造船模式,区域造船法、单元组装、预舾装等一系列现代化的管理手段,并结合现代企业改制,指定新的工作标准,规范管理流程,稳步推进造船企业信息化的建设。

    必须根据企业发展的自身需求进行总体规划,循序前进。沪东造船集团在CAD/CIMS的开发应用中,首先进行总体规划,然后根据造船经营生产要求和企业素质循序前进,因此反复少,效果明显。特别是近年来在CAD/CIMS领域投资数千万元,均能做到投入后l~2年内能产生明显效益。

    另外,充分利用现有的资源,对目前本厂的软件,应找出不满足要求的地方和功能,进行本地化的二次开发。

    4.重视人才培养和开发

    推进企业信息化,人才是根本。企业信息化建设涉及内容广,技术性要求高,其实施复杂程度大,需要既懂造船、又要懂管理、信息技术、数据库技术的复合型人才。因此,要抓紧培养并启用一批热心企业信息化建设,善于经营管理,又懂现代化信息技术的复合型人才。企业要建立与信息化建设相适应的用人机制,相信他们,依靠他们,形成尊重知识,尊重人才的氛围。同时加强全面培训,先选拔一批具有实践经验的技术骨干和管理骨干,送到高等院校进行信息化知识和技术的专门培训,形成信息化建设的人才基础。

    5.加强本土化具有自主知识产权造船软件的开发

    我国在全世界船舶制造吨位排名第三,但我国在船舶CAD/CAM/CIM软件开发上,与发达国家存在较大差距。

    目前我国造船企业应用的CAD/CAE/CAM等IT产品大多为国外的软件,国内几家大的船厂包括大连船厂、广船国际、江南船厂、沪东船厂等,都安装了瑞典KCS公司的TRIBON系统,也有的企业购买了美国CA公司的SHIPBUILDING系统和IBM的CATIA系统。而且,我们的软件开发人才队伍日渐缩小,只有少数几个大型造船企业有自己的研发机构,长此以往中国造船行业的IT事业要完全依靠国外的造船IT企业,这对我国海军建设和国防安全紧密相关的造船行业是相当危险的。我们在引进国外造船IT产品的同时,还必须强力支持自主知识产权的造船IT产品的开发,重点支持有发展前景的造船IT产品产业化,开发出自己的功能强大的船舶CAD/CAM/CIM软件系统。

    四、结束语

    造船企业要发展就必须重视信息化的建设,信息化是造船企业发展的必由之路。抓住机遇,以信息化推动我国造船业的现代化,实现我国造船业跨越式的发展。

作者系江苏科技大学 船舶与海洋工程学院  李进 马晓平

 



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