本文介紹了上海振華的海工裝備數(shù)字化設(shè)計案例相關(guān)內(nèi)容。

　　新的市場競爭形勢要求我們在做大做強(qiáng)過程中，不僅要發(fā)展硬實(shí)力也要發(fā)展軟實(shí)力，務(wù)必在兩化融合方面實(shí)現(xiàn)較大的突破和跨越。

　　“世界上凡是有集裝箱作業(yè)的重要港口，都應(yīng)該有中國生產(chǎn)的集裝箱機(jī)械。”這是1992年年近花甲的管彤賢創(chuàng)業(yè)時為公司定下的目標(biāo)。

　　20世紀(jì)90年代初，隨著國際貿(mào)易的升溫，國際集裝箱運(yùn)輸出現(xiàn)了“超巴拿馬”熱潮。但是面對繁重的集裝箱裝卸作業(yè)，當(dāng)時的舊式港口機(jī)械顯得力不從心，于是世界各大集裝箱港口紛紛開始將舊式港口機(jī)械替換成運(yùn)營效能更高的新型港口機(jī)械。面對這一巨大商機(jī)，上海振華港口機(jī)械(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱“振華”)應(yīng)運(yùn)而生。17年彈指一揮間，這家當(dāng)時只有10多個人、100萬美元資本的小企業(yè)，如今已成為全球集裝箱起重機(jī)械行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。“自1998年起，我們公司的產(chǎn)品連續(xù)10年居全球市場占有率第一位。以岸邊集裝箱起重機(jī)訂單計算，2008年我們的國際市場占有率為78%。”振華技術(shù)開發(fā)辦副主任張振雄告訴記者。

　　今年上半年，上海振華港口機(jī)械(集團(tuán))股份有限公司更名為上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司。這標(biāo)志著振華又一次轉(zhuǎn)型，開始正式進(jìn)軍海洋工程裝備領(lǐng)域。作為上海兩化融合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一，振華也將通過海洋工程裝備信息化推動行業(yè)發(fā)展。依托信息化技術(shù)，振華踏上了新的征程。

　　占領(lǐng)技術(shù)高地新型自動化碼頭應(yīng)運(yùn)而生

　　繁忙的港口吞吐著大量貨物，但你卻看不到碼頭工人繁忙的身影。從貨船停靠岸，到集裝箱裝卸完畢，一切都是機(jī)械自動完成。這就是振華在上海長興島建成的自動化碼頭系統(tǒng)示范線。“公司研制的新型自動化碼頭可將同一泊位的裝卸效率提高至少50%，堆場存箱量提高25%。整個長興島示范線，只需2個技術(shù)人員就能正常運(yùn)行整套系統(tǒng)，節(jié)省人力達(dá)90%。”振華技術(shù)開發(fā)辦軟件設(shè)計部總經(jīng)理葉軍向記者表示。

　　雖然受國際金融危機(jī)的影響，國際海運(yùn)業(yè)出現(xiàn)萎縮，但是從未來的趨勢來看，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全球?qū)b箱運(yùn)輸?shù)男枨笕詫⒗^續(xù)增長，同時國際金融危機(jī)的出現(xiàn)也迫使港口對成本和效率的要求更為苛刻。集裝箱碼頭裝卸高效化、信息化已是大勢所趨。據(jù)了解，目前世界集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)多為傳統(tǒng)模式，即前沿用岸橋，后方堆場用場橋，前沿與堆場之間的轉(zhuǎn)運(yùn)采用集裝箱卡車、跨運(yùn)車或價格昂貴的自動導(dǎo)向小車。另外，地面長距離平面轉(zhuǎn)運(yùn)使交通擁擠，易引起多臺運(yùn)輸車輛相互碰撞，嚴(yán)重影響裝卸效率。水平運(yùn)輸已經(jīng)成為制約碼頭裝卸效率進(jìn)一步提高的瓶頸。對此，2004年，振華大膽提出了建立“高效經(jīng)濟(jì)型集裝箱自動化碼頭”的方案。三年后，在長興島岸邊，振華研制的新型自動化碼頭揭開了面紗。

　　除了裝卸效率提高、人力資源成本降低之外，新型自動化碼頭整個系統(tǒng)的投入也低于現(xiàn)有的自動化碼頭系統(tǒng)。據(jù)了解，新型自動化碼頭取消了現(xiàn)有碼頭復(fù)雜而昂貴的導(dǎo)航系統(tǒng)，用光纜和磁尺等現(xiàn)代化工具進(jìn)行導(dǎo)航。公司首創(chuàng)的分配機(jī)構(gòu)系統(tǒng)代替了極其昂貴、故障頻發(fā)的自動導(dǎo)向小車，大大降低了成本。全流程以電驅(qū)動取代內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動也解決了傳統(tǒng)碼頭噪音大、排放超標(biāo)、污染嚴(yán)重等問題。

　　當(dāng)然，在這種新型自動化碼頭研制上，信息技術(shù)功不可沒。“2006年，在已經(jīng)成熟的單機(jī)設(shè)備信息化軟件產(chǎn)品基礎(chǔ)上，振華實(shí)現(xiàn)了從提供單機(jī)信息化產(chǎn)品到全自動化碼頭整體信息化解決方案的飛越。”葉軍表示。據(jù)介紹，振華現(xiàn)有信息化產(chǎn)品主要分為三類：起重機(jī)信息化產(chǎn)品、集裝箱碼頭信息化產(chǎn)品、海上自動定位產(chǎn)品。值得一提的是，在起重機(jī)信息化產(chǎn)品中，起重機(jī)設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)其實(shí)就是一個全方位應(yīng)用于碼頭大型機(jī)械的實(shí)時監(jiān)控、故障處理、歷史數(shù)據(jù)查詢與回放，以及綜合PLC遠(yuǎn)程監(jiān)視和設(shè)備維護(hù)管理的解決方案。這套起重機(jī)管理系統(tǒng)目前已經(jīng)在1725個設(shè)備上得到應(yīng)用，遍布全球70多個國家。

　　自動化碼頭調(diào)控軟件系統(tǒng)是起重機(jī)管理系統(tǒng)的亮點(diǎn)和核心。葉軍告訴記者，開發(fā)這套軟件的主要目的是對自動化碼頭上的所有設(shè)備進(jìn)行總體調(diào)度和控制，包括岸橋、場橋、后方集卡設(shè)備和水平分配運(yùn)輸系統(tǒng)，并實(shí)時、高效、安全地對自動化碼頭的所有設(shè)備進(jìn)行調(diào)度，使之合理、有序地作業(yè)，減少船舶在泊時間，增加港口吞吐量。

　　不過，目前中國物流業(yè)甚至全球物流業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一制約了物流行業(yè)信息化的發(fā)展。《物流業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》也指出，要“加快對現(xiàn)有倉儲、轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)施和運(yùn)輸工具的標(biāo)準(zhǔn)化改造，鼓勵企業(yè)采用標(biāo)準(zhǔn)化的物流設(shè)施和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)物流設(shè)施、設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化。”針對這一問題，葉軍對記者表示，集裝箱的箱號需采用標(biāo)準(zhǔn)信息化技術(shù)。目前行業(yè)內(nèi)的集裝箱箱號自動識別多采用圖像識別方式，準(zhǔn)確率在95%左右。要進(jìn)一步提高準(zhǔn)確率，就應(yīng)給集裝箱安裝RFID(無線射頻識別)芯片以實(shí)現(xiàn)自動識別，但目前在該領(lǐng)域全球還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

　　進(jìn)軍海洋工程裝備信息化護(hù)航新戰(zhàn)略

　　去年年底開始組織籌備、今年3月28日正式成立、擁有100多位專業(yè)技術(shù)人才的振華海洋工程設(shè)計研究院就這樣誕生了。這一戰(zhàn)略性舉措也表明，振華立志在海洋工程裝備方面找到公司新的利潤增長點(diǎn)。據(jù)了解，今年振華的總產(chǎn)值將達(dá)到約300億元，其中港口機(jī)械占很大比重。公司的目標(biāo)是在未來3年內(nèi)，海洋工程和大型鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)的產(chǎn)值占總產(chǎn)值一半以上。今年6月份振華在海洋工程方面就接下價值22億美元的訂單。

　　當(dāng)然，前面的道路并不是那么平坦，振華要想在激烈的競爭中取得突破，必須找準(zhǔn)定位，尋求差異化競爭優(yōu)勢，而信息化則是這一新戰(zhàn)略的抓手。據(jù)了解，目前國外先進(jìn)的海洋工程裝備制造商，如韓國大宇造船、現(xiàn)代造船和日本三井造船等巨頭均以“整體優(yōu)化”作為企業(yè)信息化建設(shè)的首要目標(biāo)。它們通過開發(fā)船舶制造信息系統(tǒng)，在上世紀(jì)90年代就實(shí)現(xiàn)了設(shè)計、生產(chǎn)、管理信息的一體化，大大縮短了船舶建造周期，提高了質(zhì)量并降低了成本，在國際市場競爭中處于有利地位。特別是韓國造船業(yè)，雖然其發(fā)展歷史比我國短得多，但已把信息技術(shù)中的精確制造，包括精確設(shè)計和精確管理技術(shù)以及系統(tǒng)集成技術(shù)作為企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)，走在了行業(yè)發(fā)展的前沿。進(jìn)入21世紀(jì)后，三維CAD(計算機(jī)輔助設(shè)計)技術(shù)、CAE(計算機(jī)輔助工程)技術(shù)、并行工程等現(xiàn)代化的設(shè)計技術(shù)已在海洋工程裝備業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。信息化已滲透到產(chǎn)品全生命周期。

　　面對強(qiáng)大的競爭以及新的技術(shù)發(fā)展趨勢，振華海洋工程設(shè)計研究院將以兩化融合為契機(jī)，找準(zhǔn)突破口，使信息化滲透到公司海洋工程裝備業(yè)務(wù)的各個階段、各個專業(yè)中。“我們必須立足現(xiàn)實(shí)，緊密結(jié)合公司制定的任務(wù)和目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)以信息化促進(jìn)海洋工程裝備事業(yè)的跨越式發(fā)展的目標(biāo)。”海洋工程設(shè)計研究院高志龍總工程師如是說。

　　據(jù)了解，300英尺自升式鉆井平臺產(chǎn)品的基本設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、工程制造將由振華“一手包辦”，打破了以往這類產(chǎn)品的前期基本設(shè)計被國外企業(yè)壟斷的局面。而振華將通過“確立三個項(xiàng)目、營造四大環(huán)境、攻克五大技術(shù)”的手段實(shí)現(xiàn)公司的戰(zhàn)略目標(biāo)。

　　這三個項(xiàng)目是“三種類型的自升式鉆井平臺”。通過先進(jìn)的信息化手段實(shí)現(xiàn)三個項(xiàng)目的順利完成。營造“四個環(huán)境”，是在工作環(huán)境、技術(shù)環(huán)境、創(chuàng)新政策環(huán)境以及人才積聚環(huán)境上下工夫，確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行并推動海洋工程設(shè)計研究院快速發(fā)展。而五個關(guān)鍵技術(shù)已成為公司跨越式發(fā)展的重要突破口。這五個技術(shù)即信息一體化的軟硬件平臺的建立，一體化的流程、體系和規(guī)則研究;總體設(shè)計優(yōu)先技術(shù)的研究;結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)的研究;配套系統(tǒng)與設(shè)備國產(chǎn)化的研究;綜合信息集成技術(shù)的研究。