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船舶动力配套系统协同研发与先进制造关键技术研究与应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-08-25 21:06:43

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”船舶与海洋工程装备产业科技服务团| 贡天媛 | 2022-10-20 15:01:36
以国家《船舶配套产业能力提升行动计划》和《中国船舶集团有 限公司“十四五”发展规划》为指导思想,针对品种多、批量少、技 术覆盖面广、加工精度高等为典型特征的柴油机动力系统研发和生产 中遇到的问题,围绕智能工厂五大特征与国产化自主可控这六大方面 进行研究。该项成果的成功研制,能实现以下功能:(1)生产设备网络化,实现车间“物联网”;(2)生产数据可视化,利用大数据分析进行生产决策;(3)生产文档无纸化,实现高效,绿色制造;(4)生产过程透明化,智能工厂的“神经系统”;(5)生产现场自动化,使工厂逐步“无人”化。
(1)在船用柴油机动力配套行业率先实现了基于 MBD 的设计、 工艺、制造和质量检测协同; (2)建立了精益研发平台,建立了基于知识和 APP 的柴油机动 力系统研发生态体系; (3)攻克了多项核心智能装置研制技术,率先在船用柴油机动 力配套行业实现从零部件生产到装配的柔性制造; (4)实现了关键信息系统自主可控和国产化适配。

随着该项目的成功实施,以中船重工第七一六研究所为代表的国产智能装备提供商将会大幅占领国内相关市场。除了数字化车间,智能化装备还将用于船舶制造、海洋工程、医疗器械等众多领域。。根据相关资料,船舶制造领域中大量需求焊接、喷涂机器人等装备,预计能实现装备年收入 6 亿元;海洋工程领域中,

海上石油管道检测系统、海上风电变桨控制系统、石油化工行业 DCS控制系统、太阳能热发电控制系统等对智能传感器、智能识别系统、机器人装备也存在较大需求,预计能实现装备年收入 2 亿元;医疗器械领域,智能化精确放疗平台系统、术中放疗机械等装备大量需要智能化装备,预计能实现年收入 2 亿元。智能化装备在其它众多领域的应用预计有 10 亿元/年.该项目实施后市场需求巨大,单以申报单位所属的中船重工集团为例。中船重工集团旗下具有 46 个工业企业、28 个科研院所,涉及造船行业各个方面。目前,已有 42 家生产企业对机械制造数字化车间建设产生了较大的兴趣。

项目团队由重庆红江机械有限责任公司、重庆大学、中国船舶第七一六研究所、重庆吉兰丁智能科技有限公司等单位的多名科研人员组成。针对船用柴油机燃油喷射系统等核心零部件的研发能力和技术水平与国外的差距较大的问题,以国家《船舶配套产业能力提升行动计划》和《中国船舶集团有限公司“十四五”发展规划》为指导思想,针对品种多、批量少、技术覆盖面广、加工精度高等为典型特征的柴油机动力系统研发和生产中遇到的问题,结合当前企业智能工厂、智慧园区建设,开展相关研究。建立了基于三维模型设计制造一体化协同平台;共计完成了12个智能自动化单元改造;形成了4条智能化生产线;完成软硬件系统8套;完成研究报告8篇;形成企业标准32项;制定了技术标准和管理规范共4份;发表核心期刊、国防报告、会议论文等共50篇;申请并授权专利47项,其中发明专利39项(已授权24项);获得软件著作权30项。

随着该项目的成功实施,以中船重工第七一六研究所为代表的国产智能装备提供商将会大幅占领国内相关市场。以中船重工第七一六研究所为例,预计到 2017 年,其销售的各种型号机器人 60 台,年均产值达到 80000 万;各种型号 AGV20 台,年均产值达到 500 万;各种型号智能识别系统 100 余套,年均产值达到 1000 万;ERP\WMS\CMMS信息系统 10 余套,年均产值达到 2000 万。年产值共计 1.35 亿元。除了数字化车间,智能化装备还将用于船舶制造、海洋工程、医疗器械等众多领域。根据相关资料,船舶制造领域中大量需求焊接、喷涂机器人等装备,预计能实现装备年收入 6 亿元;海洋工程领域中,海上石油管道检测系统、海上风电变桨控制系统、石油化工行业 DCS控制系统、太阳能热发电控制系统等对智能传感器、智能识别系统、机器人装备也存在较大需求,预计能实现装备年收入 2 亿元;医疗器械领域,智能化精确放疗平台系统、术中放疗机械等装备大量需要智能化装备,预计能实现年收入 2 亿元。智能化装备在其它众多领域的应用预计有 10 亿元/年根据本项目的经验,生产企业的车间数字化建设依据生产线的数目,产品工艺的复杂度和智能装备使用量大致可以分为小(约 3000万元)、中(约 9000 万元)、大(约 15000 万元)三个级别。已提出建设意向的企业中,属于小型建设的企业大致有 14 家企业,属于中型建设的企业大致有 20 家企业,属于大型建设的企业大致有 8 家企业。因此,仅在中船重工集团内部,数字化车间的推广就可能产生342000 万元(34.2 亿元)的产值。同时,汽车、工程机械等其它制造业对数字化车间也存在较大需求。因此,数字化车间的推广具有极大的经济效益。

该项目的成功实施标志为以中船重工第七一六研究所为代表的国产智能装备提供商将会大幅占领国内相关市场。以中船重工第七一六研究所为例,预计到 2017 年,其销售的各种型号机器人 60 台,年均产值达到 80000 万;各种型号 AGV20 台,年均产值达到 500 万;各种型号智能识别系统 100 余套,年均产值达到 1000 万;ERP\WMS\CMMS信息系统 10 余套,年均产值达到 2000 万。年产值共计 1.35 亿元。除了数字化车间,智能化装备还将用于船舶制造、海洋工程、医疗器械等众多领域。根据相关资料,船舶制造领域中大量需求焊接、喷涂机器人等装备,预计能实现装备年收入 6 亿元;海洋工程领域中,海上石油管道检测系统、海上风电变桨控制系统、石油化工行业 DCS控制系统、太阳能热发电控制系统等对智能传感器、智能识别系统、机器人装备也存在较大需求,预计能实现装备年收入 2 亿元;医疗器械领域,智能化精确放疗平台系统、术中放疗机械等装备大量需要智能化装备,预计能实现年收入 2 亿元。智能化装备在其它众多领域的应用预计有 10 亿元/年。此为该项目的重要转化方向。