PDM山东青岛造船厂.docx

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PDM山东青岛造船厂

1）船舶行业产品比较复杂，批量小，单台份生产，产品制造过程划分的阶段多，生产周期长，产品零部件数多，采购物料种类和数量多，产品设计BOM和制造BOM差异大。

2）船舶产品的三维造型复杂，并且需要借助CAE进行分析。

分析：

案例里面没有介绍PDM方面的管理，可能企业还没有实施，有点可惜。

船舶建造管理工程助青岛造船厂乘风破浪

发表时间：

2008-12-30来源：

e-works

关键字：

最佳案例评选青岛造船厂CAD

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本文为“2008中国制造业信息化应用领先及最佳实践奖“参评案例。

本次活动评选出2008年度，中国制造业信息化领域带来突出效益的最佳实践工程，全面介绍企业信息化过程的步骤、重点与难点、获得效益等，分享信息化建设过程中的经验，有效地推动中国制造业信息化的深化应用，供广大制造业行业企业学习供鉴。

一、参评企业基本情况

   1、企业基本情况

   2、企业简介

   青岛造船厂始建于1949年，是山东省造船骨干企业，是全国唯一一家生产水面战斗舰艇和获得国防科工委颁发的全国武器装备科研生产一类许可证的地方企业，是中国北方特种船舶建造基地。

在军品、海工产品、工程船、公务船、特种液货船、游艇等特种船舶建造技术和市场开拓领域具有独特优势，建造了全国第一艘浅吃水喷水推进多用拖船、全国第一艘大马力电力推进多用拖船。

拥有总装、海装、中石油、中海油、中石化、中交集团等重要客户。

技术中心被认定为“山东省省级技术中心”。

通过了质量管理和职业健康安全管理两大体系认证。

先后建造各种类型特种船舶500余艘，主要有军用水面战斗舰艇及辅助船舶，平台供应船、油田（油井）守护船、三用工作船、多用工作船、各种拖船等海洋特种船舶。

根据山东省、青岛市产业结构调整的要求和发展造船产业的总体部署，企业确定了“搬迁改造、改制重组、合资合作”三位一体的发展战略，该项目被列入青岛市重点项目。

产品定位为主要发展大中型军用舰船、高新技术和高附加值海洋工程船、特种液货船等特种船舶。

2008年销售收入为4亿元。

二、信息化应用总体状况与愿景

   1、信息化应用情况

   青岛造船厂船舶建造管理系统主要通过完善全厂的计算机网络，实现各部门的物理集成，再辅以先进的生产管理软件系统，实现对经营、生产、物资、财务等大量历史数据的查询汇总、分析，使物流、信息流、资金流高效统一，达到系统运行集成化，业务流程合理化，绩效监控动态化，管理改善持续化。

主要包括以下几个方面：

   1.1、搭建全厂统一计算机网络平台

   企业对内部局域网进行了统一网络管理的策划与整和，采用分布式网络拓朴形式，其主干网络采用高速以太网技术，网络主要由核心层、汇聚层、接入层构成，实现三层交换，楼宇间采用光纤互连的星型以太网架构，整个网络为树型拓扑结构，核心交换速率为万兆，主干为千兆、百兆并存，桌面实现百/千兆接入，网络规模数为500点。

在网络三层结构中，网络的主要节点和服务器群集组通过冗余千兆联络接入骨干，既能保证网络的前期投资，同时又方便将来网络的升级。

以技术中心为主体的局域网已初具规模，资源、信息的网上共享保证了信息的畅通，为产品设计、工艺开发、检测试验的并行展开，交叉进行奠定了基础。

   系统配置两台企业级高性能PC服务器X366作为船舶设计专用设计服务器，基本配置为4颗CPU、主频3.16GHz，16GB内存，2个可插拔的440GB容量硬盘，其中1个硬盘实现系统分区的镜像；1个硬盘配置为RAID5作为数据分区使用，确保设计系统数据的安全性。

两台服务器通过1000M网卡互连，实现双机热备的冗余模式。

其中一台设计服务器加装内置LTO磁带机，用于保存定期或不定期的存档备份数据。

（有无硬件防火墙？

有可以写上，网络安全有保障）

   1.2、引进相关管理及设计软件，消化吸收提高了生产能力

   企业为进一步提升产品质量、优化产品结构、减少产品设计中的差错率和缩短设计周期，加强产品的市场竞争力，引进了船体、管路综合放样系统、造船物资管理系统。

   1.3、财务管理系统引进及应用情况

   在财务部门，通过实施“金蝶财务管理系统”项目，企业的管理水平得到了进一步的提升，对于企业财务管理细化工作起到了很好的作用。

同时对即将开发的财务与仓库系统接口提供了实践基础。

   1.4、造船物资管理系统引进及实施情况

   为了实现精细管理，工厂于2006年8月引进物资信息化软件对物资管理部的仓库进行管理。

在企业信息化项目过程中工厂成立了信息化小组，成员包括采购管理部既懂业务管理又懂生产流程的人员及能够熟练计算机的人员。

   物资管理软件分为物资采购计划、订货合同管理、物资仓储管理、物资成本控制四个模块，在企业“物资管理”软件的实施中我们从2006年8月始至2007年5月结束，软件的推广按仓库逐个进行，每个仓库的实施分为五个阶段，且每一阶段都有一个明确的实施目标。

项目阶段的实施是有简到繁、逐步实现。

   从实施效果来看，由于企业产品比较复杂，批量小，甚至是单船制造，生产周期比较长，且投入到这个产品的70%-80%的费用是用来购买原材料和零件，而采购成本约占生产成本的3/4，通过东欣造船物资管理系统的实施，物资库存减少了约10%，压缩了采购资金，优化了供应渠道，降低流动资金和控制实耗成本，达到物流、资金流与信息流的统一。

   现在已建成企业局域网并达到了各部门数据共享，从根本上解决了“信息孤岛”这一阻碍企业信息化发展的问题。

2、信息化规划

   企业信息化工程由以下内容组成：

造船CAD/CAM设计软件、造船生产管理软件、系统运行支撑平台，参见图1青岛造船厂工程总体框架。

   造船CAD/CAM设计软件：

通用设计系统、管系设计系统、风管设计系统、铁舾件设计系统、电气设计系统、涂装设计系统、船体建造系统、产品设计信息集成系统8个部分组成。

   造船生产管理软件：

生产计划管理系统、造船物流管理系统、劳动力资源管理系统、造船财务管理系统、人力资源管理系统、船舶成本管理系统、船舶质量管理系统、办公室自动化系统（OA）、系统应用集成平台。

   系统运行支撑平台：

计算机网络平台、服务器和存储器平台、信息安全系统。

三、最佳信息化实践情况介绍

   1、背景介绍

   船舶产品是一个技术、资金、劳动力密集型的工程型产品。

传统生产模式使我国造船行业长期处于落后状态，并制约了造船业的现代化和信息化发展。

（1）设计、制造周期长

   产品多为订单型、小批量乃至单船，不但设计与生产间隔周期短，而且船东修改要求大，往往边设计边生产，产品BOM表形成过程较长，且不能一次生成，给生产带来很大难度。

（2）生产计划难以制订，管理以调度型为主

   整个船舶产品制造过程的管理是一个跨企业、跨专业、跨区域的配套组织生产过程，由于其管理面之广，设计中间产品之多，造成了造船生产管理的难度较大。

我国造船企业目前虽在深化转模，逐步向现代造船模式接近，但整个造船生产管理主要还是以粗放型的现场调度为主组织指挥生产，尚未实现集约型的计划管理为主组织指挥生产，离实现准时管理，差距还很大。

   （3）材料设备供应不及时、成本难于控制

   船舶产品所需材料设备类型杂、数量大，设计周期与生产周期的间隔短，对及时地满足生产的物料需求造成了极大困难。

库存储备资金十分庞大、材料设备成本占造船成本的60%以上，从而产品成本难以下降。

   （4）劳动力成本优势逐步丧失，企业竞争力下降

   造船是劳动力密集型工业，但工时利用率低下、生产效率提高缓慢，劳动力及工时管理信息获得不及时，运用不充分，劳动力资源尚未优化配置和充分利用。

致使近年来中国船舶工业赖以参与市场竞争的最重要优势、低成本优势，正在逐渐丧失。

   （5）基础数据难以收集、信息量大、分析难以准确及时

   造船企业的信息十分庞大，从设计到生产、管理，各种信息数据非常丰富。

但大部分企业数据采集不准确、不及时，对信息不能进行及时有效的分析。

即使有企业建立了部分信息系统，设计、生产、管理一体化的集成系统还远未形成。

实施信息化工程的重要性主要体现在以下几个方面：

（1）实现造船模式的转换

   现代造船模式，可理解为以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，实现壳、舾、涂和设计、生产、管理两个一体化，均衡、连续地总装造船。

这二个一体化是对造船CAD、CAPP、CAM、MIS、MRP等各领域信息系统的进一步发展深化和集成，是造船信息化的建立和推广应用的主要目标，同样造船信息化是造船模式转换的技术基础和关键。

（2）实现传统造船企业的转化

   通过信息化建设，逐步实现数字造船，这是信息化带动工业化的战略创新。

使造船制造业由传统的劳动密集、技术密集、资金密集向信息密集、技术密集、资金密集的新型造船工业转化，是信息技术与造船产业技术得以充分的结合，形成企业的核心竞争力。

   （3）实现人力资源的优化

   通过信息化建设，实现人力资源优势的充分发挥，这是劳动力资源得以充分利用的战略创新。

造船工业现代化不是排斥劳动力，而是通过技术创新，既培养了大量的优秀的科技人才,又培养了大量优秀的管理人才，同时还培养了大批优秀的技术工人，使企业的人才结构更加合理，其正是我国人力资源优势。

   （4）实现造船生产成本的降低

   信息技术促进造船生产由物质制造观向信息制造观转变，提高企业劳动生产率、降低产品建造成本。

二十世纪后期，日韩等世界上先进的造船业投入了大量的人力、财力、以信息技术改造传统企业，在造船技术、管理体制和造船方式上进行了一系列的重大改革，取得了可喜的成果。

实践证明，信息化是造船企业大幅度提高生产效率、降低造船成本，提高企业竞争能力的重要途径。

   2、目标与方针

   满足船体结构、机装、电装、居装、甲装等专业设计的三维全数字化舰船产品模型设计。

通过三维模型对舰船产品进行性能、结构强度分析、工艺合理性和制造可行性分析，较好适应现代造船技术的发展。

运用“物资管理软件”的管理思想，提升企业管理水平，规范和优化业务流程，实现数据共享。

   3、详细介绍

   造船CAD/CAM设计软件

   设计选用上海东欣软件工程有限公司开发出来的造船三维CAD/CAM系统，该系统是国内自主开发的符合中国国情的设计软件，有大型船厂（沪东中华造船集团）作为实验基地，基本模块已趋于成熟，仍在扩展新的功能，价格优势明显，能大大节省投资，根据造船区的生产纲领和人数，三维设计软件配置以下内容：

（1）通用设计系统，用户配置80个。

（2）管系设计系统，用户配置26个。

   （3）风管设计系统，用户配置8个。

   （4）铁舾件设计系统，用户配置8个。

   （5）电气设计系统，用户配置8个。

   （6）涂装设计系统，用户配置6个。

   （7）船体建造系统，用户配置26个。

   船体、管路综合放样系统以CAD为平台运行，界面友好，缩短了专业人员学习、熟悉软件的时间。

不同专业的技术人员可以通过同一个软件系统及时进行技术信息交流，作出相应的反馈。

大大提高了出图效率和正确性，减少了设计成本。

   其中三维船体放样包括船体结构设计系统、船体线型光顺、自动套料三个部分，本系统全面实现三维作图界面，并且提供了关系型作图界面。

即：

在一个视窗中作图则在其余三个视窗中同时显示。

系统自动根据各零件的相互关系准确的推算出本身零件的全部数据，既减少了工作量，又提高了正确性。

在三维界面中，不仅能看到所绘入的单个零件，还能看到单个零件在整条船中所处的位置和状态，便于发现错误和更正错误。

为管系和电气设计奠定了必不可少的技术基础。

   利用ShipFine对X舰进行线型光顺

   利用Xans（自动）套料

   对船体机舱结构放样的三维立体展示

   东欣管系设计统适用于船舶管系设计，全面覆盖管子的加工制造、安装定位及生产管理等过程。

   该系统拥有一套强大的内部数据库，包含管系设计所需要的各种管材、阀件、附件等标准件，并且可根据船舶需要，自定义各种设备模型。

   利用管系设计系统建立设备模型

   利用管路设计系统自定义主机设备效果图

   该系统可根据个性化数据，如弯管机、酸洗槽等数据；根据企业的实际情况进行修改。

以船体结构为背景，背景来自船体设计系统，还可以用该软件“背景”中的“自定义剖面”来定义一些主要的板架、扶强材、纵骨等来作为背景。

   在进行管路布置、管附件布置时，可根据设计者的需要，实时创建切片视图，

   剖切自己所需要的视图方向，进行实时管子布置，并且可随时干涉检查工具进行管子与结构、设备等进行自动干涉检查，并可运用三维观察器进行三维模拟实船干涉检查。

如下图一、图二：

   图一

   图二

该系统可自动生成各种生产用表，包括：

管子零件图、安装图、开孔表、复板加工图及各种管材及阀件、附件统计表。

下图为系统生成的管子零件图及开孔表。

   4、效益分析

   通过引进东欣软件设计系统及深入应用，大大提高了我单位的设计水平。

设计平台逐渐从二维CAD向三维CAD过渡，从而大大提高了设计的准确度、精度及设计效率，图纸出错率、现场修改量大大降低。

设计质量明显提高，产品设计周期缩短约30%，正确率提高20%，工艺执行率得到明显改善，管系质量大大提高，大大减少现配管，节约工时，技术中心的设计能力由原来的每年设计3-4型船舶提升为12型以上。

   缩短了船舶生产建造周期，如271型登陆艇，从船体下料到大合拢原来需要90个工作日，运用船舶三维生产设计软件后仅需28天。

   取消1：

1实尺地板样台放样，采用活络样板，平均每船节约场地100m2，节约木质板材约50张。

船体放样周期由原来的一个月缩短为现在的一个周。

按照提供胎架图及数据，采用支点角钢式胎架，工效提高50%左右。

降低工人劳动强度，原手工作业改为数控，提高了切割精度，产品质量得到明显改善。

钢板利用率提高了约10%。

   通过该项目运用，每年可为企业增加效益600万元。