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出版日期:2004-08-30 总期号:1343 本年期号:64

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信息安全
沪东中华:引领 “数字造船”

文·图/本报记者 叶林海 实习记者 高硕

  成功模式

  ▲应用与需求相结合。在软件的开发、应用和推广中,沪东中华始终把需求放在第一位,把业务与程序两张“皮”合在一起,并遵循“效益驱动,总体规划、重点突破、分步实施,推广应用”的原则,找准切入点,先易后难,切实解决了企业生产经营中的实际问题。

  ▲注重基础数据管理。先进的硬件设备和软件程序,只是提供企业信息化的手段和工具。数据采集的真实、实时,是企业实现信息管理的基础。沪东中华充分认识到基础数据管理对信息化建设的重要性,因此,在推进企业信息化建设的过程中,从强化数据管理这一源头抓起,确保了信息化的成效。

  ▲新“拿来主义”。立足“以我为主”,借鉴、吸收国内外先进技术,自行开发建立数字化造船软件是沪东中华信息化建设的原则,也被证明是切实可行的。同时,为确保“拿来”后,自己能很好地消化,沪东中华培养了一支具有一定实力的研发队伍,确保了各系统在本企业能顺利地开发和实施成功。


  造船一景。


  沪东中华HDS-CIMS系统功能图



  “沪东中华在全国率先提出‘数字造船、绿色造船’。目前,沪东中华已初步实现数字造船。整船设计完成后,就可通过电脑进入‘船体’内参观,科学分析船的速度、抗风浪能力等船舶性能、强度,并通过三维漫游对建造的可行性、舒适度等进行分析。所有问题都可以在建造前预见。”沪东中华造船(集团)有限公司教授级高级工程师苏文荣7月22日在接受记者采访时如是说。

  苏文荣三十多年前从复旦大学数学系毕业,就来到沪东造船厂做信息化建设工作,他说:“在人工造船到数字造船的历程中,沪东造船厂一直走在国内同行的前列。”

  在沪东中华信息技术研究所会议室里,记者看到一块由国家信息化评测中心、互联网中心颁发的奖牌,上书“2003年度中国企业信息化500强”。据悉,沪东中华公司名列第135名,在全国造船业中是惟一一家入选的企业。

  “两张皮”合二为一

  在沪东中华造船(集团)有限公司制造部,有一套计划系统曾经历了应用的一波三折。

  1986年,沪东从日本引进了一套计划系统。由于种种原因,系统产生的效益并不明显,制造部不久便放弃了这套系统的使用。信息技术研究所开发人员分析了企业的实际情况,对引进的软件做了重大修改。到1998年,业务不断发展,人工安排计划已经不能满足需求,于是计划系统重新回到了“工作岗位”。但因为船种单一、批量生产,系统用过几次后,工人对于该用的物量、计划、场地位置等都已轻车熟路,系统再次“下岗”。2000年,公司的船种丰富了,物量也越来越大,部门领导觉得有必要再次启用计划系统,从此便再也离不开这套系统了。此后,制造部还经常主动提出信息化需求,并把国外的一些先进技术反馈给IT部门。

  谈到制造部计划系统的应用,苏文荣表示:“虽然计算机很先进,但它只是一个工具。在软件的开发、应用和推广中,要始终把用户的需求放在第一位,把业务与程序两张‘皮’合在一起,深入应用才能出成效。纯粹搞技术,对业务不了解,再好的工具也不能很好利用。”

  20世纪70年代,沪东造船厂要从国外引进数控切割机,当时争议很大。“一台数控切割机要用50多万元人民币,而且还有维护的费用。人工切割便宜得多,何必买数控切割机?”很多人反对。最终,沪东造船厂还是当了“吃螃蟹”者。数控切割机买来投入使用后,反对的声音没有了。因为数控切割机切割出来的钢材很准确,装配效率不算,一条船单钢板节约的成本就能买三台数控机了。

  为了提高船体装焊效率和质量、降低管子安装的返工率,沪东造船厂开发实施了船体建造系统和管系数控集成系统,使船体建造效率提高30%以上,管子返工率降至7%以下。造一条船,图纸能装一卡车。为解决设计工作量大的问题,20世纪80年代中期,沪东造船厂斥资135万美元,在全国率先引进了IBM4381计算机和CADAM软件,在造船系统中首先用CAD技术绘制了第一张船舶设计图纸。20世纪90年代中期,为了进一步缩短产品设计周期和提高设计质量,沪东造船厂从瑞典引进TRIBON系统,开始应用三维CAD技术建立产品电子信息模型,取得明显实效。为改变传统的按系统、按专业的生产模式,向按中间产品为导向、按区域/模块组织生产的现代造船模式转换,简化生产组织形式,提高生产效率,要求造船达到“壳、舾、涂一体化”和“设计、生产、管理一体化”,沪东造船厂对CIMS做了进一步开发应用。

  “沪东中华信息化的开发应用能持续不断深化发展,离不开其自身生产经营、技术进步发展的需要。之所以能取得较好经济、社会效益是由于自觉不自觉地做到了‘效益驱动,总体规划、重点突破、分步实施,推广应用’的原则,找准切入点,先易后难,切实解决了企业生产经营中的实际问题。”沪东中华造船(集团)有限公司总经理助理兼信息技术研究所所长程庆和告诉记者。

  防止“垃圾进垃圾出”

  在沪东造船厂,实动工时系统曾一度被职工称为“八字先生系统”,原因以8小时的派工为例,很多职工6小时就干完了,但他们怕领导将来扣时间,所以当时报上来都是8小时。由于采集的基础数据不符合实际,输进系统后生出的报表也如同垃圾。就为这件事,厂长亲自抓,同时劳资科下去检查,整整花了三四年时间才把系统真正用起来。

  对此,苏文荣表示:“整理企业的基础数据是企业实施信息化的第一步,也是企业规范化管理的重要组成部分。实动工时系统应用保证了日程计划管理系统编制计划的正确性、可行性,得到了事业部、各分厂的普遍应用。”

  “三分技术、七分管理、十二分数据”,数据管理不仅工作量非常大,而且工作质量的好坏直接决定企业信息化建设的成败。20世纪90年代,沪东造船厂已使用二维计算机辅助设计系统,但由于用的是二维设计,一些基础数据没办法涉及到,只能根据人工的经验生成,比如当年没三维建模,涂装面积根本没办法准确算出来,不准的数据进去就意味着出来的数据也不准。所以整体效益提升不高。随后,沪东造船厂便上马了三维设计系统。

  1986年,沪东造船厂实施造船计划系统,开始搞造船计划管理。造船是客户有了需求造船厂再来做,都是订单型的。所以造船厂是边设计、边采购、边制造。“有时船已经在造了,图纸还没有设计完,采购还没完,修改是很大的。所以开始时要尽量把数据搞准,采购数据准,制造信息也准了,才能确保这条船的制造周期”,苏文荣介绍。

  沪东造船厂船舶产品报价系统由于和物资管理系统有良好的数据返回接口,对每一产品的设计成本、材料定额、实耗材料均有跟踪采集,使产品设计成本、实耗渐趋一致,因此沪东造船厂在船舶产品报价中能正确预估产品成本,确保沪东造船厂的材料、设备采购成本能控制在船价的65%左右,比一般船舶企业低5%~10%,保证了产品能有较好的利润和市场竞争力。“基础管理工作的扎实,数据的正确、合理,能确保信息系统正常运行,产生正确的输出结果,利于领导决策,给企业带来较好的效益”,程庆和告诉记者。他还强调:“先进的硬件设备和软件程序,只是提供企业信息化的手段和工具。数据采集的真实、实时,是企业实现信息管理的基础。推进企业信息化建设,要从强化数据管理这一源头抓起。”

  “以我为主”实施信息化

  2000年,在CAPP深化开发应用的基础上,沪东造船厂信息技术研究所的研究人员运用MPPⅡ技术,按工艺流程理顺物流和信息流,实现了与船体平面分段建造流水线、管系成组生产线管理信息的集成,特别是管子加工在技术上采用了数值零件图方式——图纸与计划信息合一,为走通数字化生产过程打下了基础。同时,他们在HDS-CIMS工程中,完成了多项技术创新,比如建立了船舶产品电子信息模型,实现了并行设计工程,完成了“数字造船”的源头工程;建立了适合中国国情的民船建造CAD/CAPP/CAM集成系统等。

  沪东造船厂的HDS-CIMS系统功能范围涉及造船主要业务领域,具体包括企业产品开发设计、经营、计划、工艺、制造、生产管理、企业管理、车间生产等环节。项目规模巨大,不包括数控设备在内,该项目投资已超过5000万元。程庆和指出:“HDS-CIMS系统经成果评测达同行业国际先进水平。除CAD三维建模功能软件以外,其他各系统均为自行开发。立足‘以我为主’,借鉴、吸收国内外先进技术,自行开发建立数字化造船软件是切实可行的。我们公司三十多年的信息化发展历史证实了这一点。”

  那么,这么大一个项目,沪东造船厂为什么大部分系统都要自己开发呢?苏文荣告诉记者:“原因有六。一是由于造船行业的技术复杂性,很难找到适合的软件开发商和咨询公司。二是国外系统模型不开放,影响了整个数字化集成制造。三是有些需求,国外厂商不能及时满足。四是军品涉及到保密安全问题。五是价格很昂贵,维护费用也太高。六是有些供应商动荡不定,一旦不做了,用户损失太大。”

  针对国外的成熟技术,沪东造船厂采用拿来主义,然后再进行开发。程庆和表示:“我们讲自主版权并不是对外什么都要排斥,好的东西要用,不利的就不要,有障碍的我们就克服它。”

  苏文荣初到沪东造船厂时,计算机在造船应用上刚起步,信息技术研究所仅有5名员工。如今,研究所已拥有90多名员工,其中软件开发人员60人、教授级高工7名、硕士5名。该所还注册成立了上海东欣软件工程有限公司,专门从事造船企业及相关行业的软件产品和项目的咨询、开发、应用和服务。

  程庆和强调:“拥有一支熟悉应用、有集成经验和具备二次开发技术的相对稳定的研发队伍至关重要,这样才能确保系统在本企业顺利应用。”

  记者述评

  “数字造船”蕴涵商机

  全球航运市场的复苏和上海建设国际航运中心速度的加快,让华东造船业迎来了快速发展期。据了解,长兴岛8公里岸线将用于营造世界最大的造船基地,2015年上海造船总规模将提高到1200万吨,届时上海将成为世界最大的造船工业城市。

  资料显示,我国造船业的总吨位虽已排名世界第三,但比第一、第二名的韩国、日本还有较大差距,韩、日各占世界造船份额的35%以上,而中国尚不到10%。有关专家指出:“信息化水平的高低就是造成这一差距的一个重要的‘分水岭’。世界造船业已进入更高层次的‘数字化’阶段,正在研究全球化的资源优化集成,以全面数字化、全面模块化和网络平台等为技术支撑,建立动态的造船联盟——虚拟企业。信息技术的赶超是中国造船业的重中之重。”

  造船业规模庞大、涉及面极广,仅仅物料编码等基础数据,就需要花很大精力去规范化,手工方式下难以进行有效管理。其次,在造船项目管理中,存在大量的不确定因素,如成本、工时等,在实施过程中会不断变动,手工管理可能会造成工期延误。另外,造船业企业为大型企业集团,其组织结构复杂,子公司存在专业化分工,内部关联交易较多,需要对大型企业物流、生产的支持。

  可以预见,今后,信息化对造船业的提升作用将越来越突出,这几年发展起来的虚拟设计、虚拟制造和虚拟企业,将会对今后的造船工业起到不可估量的作用,“数字造船”将是世界造船业的未来之路。“数字造船”将最终实现造船企业的船舶设计制造、管理控制和经营决策的数字化。因此,国际上把造船行业列入较宜实施信息化的产业之一。

  目前,华东造船业信息化水平还不尽如人意,造船业自主开发的应用软件不多,尚处于引进软件为主、自主开发为辅,有限提高船舶信息化水平的阶段。作为以点对面控制物理层硬件的工业局域网造船总线,也均从国外引进,造船企业的内部网尚在建设中,离真正实现设计、制造、管理一体化还较远。

  企业需求与市场满足状况的不对称,形势发展的需要与企业信息化现状的不协调等情况,均显示出“数字造船”这一领域的市场潜力。国内外相关厂商应找准切入点,捕捉属于自己的商机。

  链接

  沪东中华造船(集团)有限公司信息化大事记

  20世纪70年代,公司开发了船体建造系统和管系集成系统。

  20世纪80年代初,引进了VAX、PDP等一系列计算机,进行CAD、CAM等开发应用。

  1986年,公司以135万美元引进了IBM4381计算机和CADAM软件,这是造船行业首次引进的先进CAD平台。20世纪80年代中后期,逐步建立起企业造船代码系统,建立了企业管理信息系统、柴油机生产管理系统。

  20世纪90年代初,自行开发了计算机辅助柴油机制造集成系统(CADIS)。后来,引进了瑞典TRIBON造船软件并建立先进的计算机网络平台,初步建立了适合造船特点的造船CAD/CAPP/CAM系统实现了与工厂原有船体建造和管路生产系统的集成。

  1997年,被列入上海市“CIMS应用示范企业”,并获“全国CAD应用工程先进单位”的称号。

  1998年10月,HDS-CIMS被列为上海市科技发展基金项目。

  1999年1月,HDS-CIMS项目得到了国家863/CIMS专家组认可,被列入国家CIMS示范企业项目。

  2002年底,获“国家现代化企业管理成果二等奖”的殊荣。

  2003年,获2002-2003年度上海市制造业信息化工程优秀示范企业。

  2003年,获“中国企业信息化500强”荣誉,名列第153位,是全国造船业惟一入选企业。