陳天華
(中船第九設計研究院工程有限公司,上海200090)
新時期,以習近平同志為核心的黨中央高度重視數(shù)字化發(fā)展,明確提出數(shù)字中國戰(zhàn)略。黨的十九屆五中全會通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二 三五年遠景目標的建議》,明確提出要“加快數(shù)字化發(fā)展”,并對此做出了系統(tǒng)部署。加快數(shù)字中國建設,對“十四五”時期經濟社會發(fā)展具有十分重大的意義。
當前,船舶工業(yè)總體需求中短期內很難擺脫低谷區(qū),船舶海工市場供過于求將是常態(tài);同時,在新一輪科技產業(yè)革命推動下,船舶工業(yè)競爭的焦點逐漸集中于效率、質量和品牌。實現(xiàn)船舶工業(yè)高質量發(fā)展對基礎設施及設備的規(guī)劃、設計、建設、運維等方面都提出了更高的要求。
中船第九設計研究院工程有限公司(以下簡稱“中船九院”)作為我國船舶工業(yè)基礎設施建設的規(guī)劃師、主力軍,適應新一代產業(yè)革命發(fā)展、推進數(shù)字化轉型升級,服務船舶工業(yè)高質量發(fā)展,是中船九院義不容辭的使命和責任擔當。
隨著建筑業(yè)信息化水平的不斷發(fā)展,在工程建設領域,基于設計和建造過程的數(shù)字化模型分析技術,圍繞著開展項目全生命周期服務,已成為提升工程建筑業(yè)企業(yè)核心技術水平和管理水平的行業(yè)技術發(fā)展趨勢。
2020年7月28日,住建部、國家發(fā)改委等13個部門聯(lián)合發(fā)布關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見,指出:為推進建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化升級,要加快推進數(shù)字化設計體系建設,推行一體化集成設計。積極應用自主可控的BIM三維建模技術,加快構建數(shù)字設計基礎平臺和集成系統(tǒng),實現(xiàn)設計、工藝、制造協(xié)同[1]。
根據中船九院“十四五”規(guī)劃和高質量發(fā)展戰(zhàn)略要求,始終堅持為船舶及海洋工程發(fā)展服務,堅持深化船舶工業(yè)規(guī)劃設計核心技術研究?!笆奈濉逼陂g,將通過新一輪信息技術與制造業(yè)深度融合,引發(fā)數(shù)字化轉型的產業(yè)變革,形成新的生產方式、產業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經濟增長點,努力為我國船舶工業(yè)“做強做大”發(fā)揮更重要的作用。
1)正向三維設計。目前,中船九院設計生產基本還是在二維環(huán)境下進行,正向三維(BIM)設計和協(xié)同設計模式較難有效全面推行,導致無法直觀驗證設計對象的相互空間關系,錯、漏、碰、缺問題影響設計效率和設計質量;無法向著建筑性能、功能分析、施工模擬以及為后續(xù)運維服務的高級應用延伸。
2)協(xié)同設計環(huán)境。隨著國家進一步推廣基于BIM的正向三維協(xié)同設計,為達到設計成果線上數(shù)字化交付的發(fā)展要求,需要進一步提升公司正向三維協(xié)同設計的軟硬件能力,建立適應正向三維協(xié)同設計和管理的應用環(huán)境。
1)設計方面:首先,關于生產管理。企業(yè)缺少對數(shù)字化設計生產過程管控的技術手段,導致人員負荷、生產過程、成果交付和生產統(tǒng)計等缺少直觀的線上實時數(shù)據信息作為管理支撐,使得設計生產管理存在一定盲目性。其次,關于質量管理。公司設計成果的數(shù)字化交付,缺少信息化管理平臺進行綁定式的有效質量流程管控;同時,由于缺乏相應的質量記錄信息化系統(tǒng),統(tǒng)計分析也存在困難。迫切需要通過信息化手段提升設計質量管理能力。
2)總承包方面:企業(yè)本部缺少對項目分散的施工現(xiàn)場進行集中式管理的技術手段;缺少對項目設計、采購、施工、成本、進度、安全等進行集中式協(xié)同管理的技術手段;缺少對項目施工過程、竣工驗收和運維階段的BIM三維數(shù)字資產進行集中管理的技術手段。
中船九院船海工程業(yè)務目前還集中在工程價值鏈的中間環(huán)節(jié),主要開展咨詢、規(guī)劃、設計和總承包業(yè)務。從商業(yè)服務模式創(chuàng)新角度,充分利用已有的數(shù)字化資產優(yōu)勢,加速技術提升和商業(yè)模式創(chuàng)新,落實供給制改革,為業(yè)主提供全過程服務將是中船九院數(shù)字化轉型和高質量發(fā)展的必由之路。
中船九院通過數(shù)字化轉型,推進信息化與生產管理深度融合,提升三維數(shù)字化設計研發(fā)能力,建設集成、共享、開放的企業(yè)一體化工作平臺。通過信息資源管理和信息集成應用能力推動公司技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新,促進公司研發(fā)效率、數(shù)字化設計能力、精細化管理水平的大幅度提升,形成工程建設全生命周期綜合服務能力。
中船九院圍繞“十四五”規(guī)劃和公司戰(zhàn)略發(fā)展目標,滿足做精設計、做強總承包、工業(yè)智能化建設等業(yè)務需求,依據“互聯(lián)網+”和“兩化融合”的思路原則,加強頂層設計,建立符合互聯(lián)網應用需求的網絡基礎設施,以及滿足企業(yè)發(fā)展需求的工程全周期數(shù)字化協(xié)同平臺的總體架構,推進企業(yè)信息化、數(shù)字化與業(yè)務的深度融合,提升企業(yè)全過程綜合對外服務能力。
重新規(guī)劃公司基礎網絡服務設施。通過建立符合分級保護和等級保護要求的信息安全管理體系,實現(xiàn)非密工作內網和互聯(lián)網的物理連接、邏輯隔離,為生產業(yè)務的互聯(lián)網應用提供基礎保障。數(shù)字化成果通過平臺實現(xiàn)遠程、異地實時管理和辦公的能力。與政府規(guī)劃、設計審圖、城建檔案館實現(xiàn)信息系統(tǒng)連接,實現(xiàn)一體化交付管理能力。提供項目實時監(jiān)控、統(tǒng)計分析和輔助決策能力。
構建工程項目管理信息化平臺,第一,依托協(xié)同設計平臺,加強設計過程控制,建立網上質量管控體系,包括設計成果線上校審、成果線上用印外發(fā)、數(shù)字化歸檔等一體化控制流程,在提升質量管控水平的同時,掌握項目進展實時狀態(tài),為人員負荷、資源調度、工時統(tǒng)計、科學考評等提供數(shù)據支撐。第二,依托互聯(lián)網開展總承包項目管理系統(tǒng)建設,整合業(yè)主、施工方、供應商各方資源,通過異地協(xié)同辦公,提高合同、資金、計劃進度、質量、安全等全方位管控能力,有效提高總部集中管控能力,確保項目全過程風險可控。
構建三維數(shù)字化研發(fā)設計平臺,支撐公司三方面的業(yè)務開展:一是支持開展正向三維協(xié)同設計,形成工程全周期各階段的三維數(shù)字模型;二是研究基于三維數(shù)字模型的數(shù)字仿真和高性能分析技術在工程全生命周期服務中的應用模式,把BIM應用于工程項目規(guī)劃、勘察、設計、施工、運營維護等各階段;三是結合智能造船工藝模式及自動化設備生產線的研究方向,探索信息化技術同船舶加工制造和產能提升的融合模式,逐步提升制造車間信息化解決方案的規(guī)劃和實施能力,拓展傳統(tǒng)工廠工藝設備設計的廣度和深度。
工程全周期數(shù)字化協(xié)同平臺:改變以往各管理系統(tǒng)集成度不高、業(yè)財融合度不足、生產管控技術手段落后等不足,提高工程項目全周期一體化集成管理水平,建立項目規(guī)劃、咨詢、設計、施工(制造)、運維全生命周期一體化管控平臺,整合企業(yè)內外資源,把協(xié)同設計與信息化管理系統(tǒng)擴展為基于互聯(lián)網的多方協(xié)同工作平臺,實現(xiàn)業(yè)主、總承包單位、設計方、供應商之間的高效溝通和協(xié)作管理。
工程數(shù)據中心是數(shù)字化體系建設中最重要的基礎,具有3項主要功能:第一,數(shù)字化成果存儲。以存儲數(shù)字化設計的模型化、結構化、非結構化的設計成果,取代電子化檔案館成為設計企業(yè)的基礎資料庫、信息庫。第二,大數(shù)據應用。只有基于工程數(shù)據中心的積累,數(shù)字化工程大數(shù)據才可能實現(xiàn)智慧化設計。第三,數(shù)字化移交。工程數(shù)據中心是工程數(shù)字化移交的基礎,是全生命周期服務業(yè)務的跳板。
進一步創(chuàng)新商業(yè)模式,構建智慧船廠數(shù)字化平臺。利用中船九院在船廠規(guī)劃設計研究方面的核心技術與工程數(shù)據中心的數(shù)據沉淀優(yōu)勢,融合各方資源,在船廠、設計建造單位及設備供應商等企業(yè)間打造工業(yè)互聯(lián)網平臺,將工業(yè)大數(shù)據、人工智能、新一代信息技術應用于船廠規(guī)劃建設與運營管理服務,全力構建“智慧船廠數(shù)字化平臺”,探索智能工廠全壽命周期設計新模式,提供智能化船廠規(guī)劃設計和全過程運維服務。
工程全周期數(shù)字化協(xié)同平臺建設應納入公司數(shù)字化轉型管理組織體系。落實公司數(shù)字化轉型領導小組的職責,建立配套的數(shù)字化轉型推進、實施和激勵制度,定期研究信息化發(fā)展戰(zhàn)略和推進策略,領導、協(xié)調和監(jiān)督信息化頂層規(guī)劃的執(zhí)行和實施效果,提高數(shù)字化轉型建設的頂層驅動力。
要做好本次平臺建設所需資金的預算,將資金預算申請納入公司各年度預算計劃。同時,通過各類外部科研業(yè)務渠道,積極籌措外部資金投入,為平臺順利建設提供必要的資金保障。對于已經基本落實的“船舶工業(yè)智能制造協(xié)同服務平臺”項目資金(上海市經信委資金支持),要按外部課題任務要求按計劃實施。
數(shù)字化轉型不僅僅是技術革新,更需要充分賦能人才發(fā)展,數(shù)字化人才梯隊的保障將成為不可忽略重要一環(huán)。可以通過“內部調動+外部引才”方式,組建“復合型”數(shù)字化轉型工作團隊,并同步推進復合型數(shù)字化人才的培養(yǎng)。同時,要配套制定既能充分調動數(shù)字化人才工作積極性,又能給予客觀公正業(yè)績考核評價的薪酬分配辦法。
為了確保正向三維設計順利推進,要做好相關數(shù)字化平臺基礎研究保障工作。平臺的基礎研究保障包括模型庫、數(shù)據庫、知識庫、標準體系(含設計深度、信息、編碼、邏輯結構等)、制度(流程、管理系列)等。把不同專業(yè)、不同平臺產生的模型和數(shù)據相整合,形成統(tǒng)一標準的工程模型,是一項非常復雜的技術,也是不可回避的任務。
進入新時代,中國正加快數(shù)字中國建設,大力發(fā)展數(shù)字經濟,加快推動數(shù)字產業(yè)化,依靠信息技術創(chuàng)新驅動,不斷催生新產業(yè)新業(yè)態(tài)新模式,用新動能推動新發(fā)展。
中船九院將肩負央企使命責任,始終不斷地推進企業(yè)數(shù)字化轉型,創(chuàng)新拓展商業(yè)模式,用科技賦能發(fā)展,用智慧推動服務,為實現(xiàn)中國船舶工業(yè)的高質量發(fā)展而努力奮斗。