摘 要:文章简要介绍了上海振华重工(集团)股份有限公司与上海交通大学合作研发的大型海洋工程装备协同研发与制造信息系统。文章从系统功能、业务范围、以及系统上线应用后产生的经济效益多个方面进行阐述推广该套系统的可行性。
关键词:海工装备;协同;参数化建模
引言
大型海洋工程装备作为现代大型复杂产品,其研制具有高技术、高投入和高风险的特点,是一个庞大复杂的系统工程,是一个国家科技与经济综合实力的具体表现。振华重工在过去几年进行了产业结构调整,重点开拓海洋工程装备市场。经过几年努力,产业结构调整成效显著。目前,公司的海洋工程产品包括:海洋石油钻井平台、大型起重铺管船、风电安装船、铺缆船、港珠澳大桥配套项目的管节沉放船及抛石整平船等。当前,由振华重工自主研发、设计、建造的振海系列自升式钻井平台已然成为公司海工板块的主导产品,新型钻井平台研发也已列入公司重点科技研发项目。
为了确保研制工作能够高质量地按期完成,振华重工必须利用自身的整体优势,在机制、管理和技术上创新,认真借鉴国外大型海洋工程装备的研制经验,更深入、全面地采用数字化设计、制造、管理技术,采用崭新的“虚拟企业”组织模式下的协同数字化设计、制造技术,使数字化协同研发技术在大型海洋工程装备的研制中发挥最大的信息平台支撑作用。为此,适合振华海工产品研制模式的“大型海洋工程装备协同研发与制造信息系统”应运而生,该系统的成功研发大幅提高了海工产品研发制造能力和效率。
1 海工装备研发与制造系统业务流程及系统功能
1.1 业务流程
在目前海工平台的设计中,各专业的自动化设计程度都有限,特别是后期的数据处理方面,包括模型信息的提取管理、出图等,占用了大量的人力和时间,而且容易出错,信息系统实现的主要目标就是提高设计的自动化程度,利用软件来实现相关功能,提高设计效率,降低错误率;同时在目前的海工平台设计过程中,经常存在这样一种问题,当某一个专业修改自己的模型数据并且影响到其他专业的模型数据,由于各种原因这种修改没有及时反馈到其他专业去,这就导致了其他专业的模型出现问题,并且最终会给现场的生产工作带来很大的麻烦,造成许多损失。所以信息系统能实现同专业、多终端的协同设计和不同专业、同步数据的交互设计,及时地把相关专业的模型数据修改信息提交给其他专业,从而提高整体的设计效率,降低错误率。
系统未上线之前各专业的设计流程如图1所示。
从图1可以看出,系统未上线之前,各专业的自动化设计程度都比较低,包括前期的建模,以及后期的数据处理,包括各种材料的统计及相关图纸的生成,都需要人工的参与,占用了大量的人力和时间,设计的效率比较低,而且容易出错。并且从图上可以看出,各专业内部、专业之间的协同性比较低,各自为战,设计容易出错。
而采用协同研发与制造信息系统后,业务流程图如图2所示。
从图2可以看出,采用信息系统后,各专业的自动化设计程度大大提高,包括前期的建模,由以前的人工建模改成现在的参数化建模,设计人员仅需输入相关的设计参数,模型就会自动建立,而不用像以前一样逐个部件进行建模,大大提高了设计效率;在后期的数据处理方面,信息系统可以帮助设计人员自动地提取相关的模型信息,并且按照固定的格式输出,生成相应的图纸,从而大大降低了设计人员的劳动,提高设计效率,同时也降低了错误率;实现了专业内部、专业之间的协同设计,提高了设计效率,也降低了错误率[1]。