武昌船舶重工集團(tuán)有限公司隸屬于中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司，始建于1934年，“一五”期間是國(guó)家156個(gè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。經(jīng)過多年持續(xù)發(fā)展，武船現(xiàn)有員工14000人，占地面積840萬平方米，總資產(chǎn)過400億元。形成了武漢武昌、青島海西灣、武漢雙柳三大生產(chǎn)基地和軍工、軍貿(mào)、海工和大型船舶、中小型船舶、橋梁裝備、建筑鋼結(jié)構(gòu)、能源裝備、特種成套設(shè)備、物資貿(mào)易和物流服務(wù)九大產(chǎn)品板塊協(xié)調(diào)發(fā)展的格局。武船建立了國(guó)際通行的質(zhì)量管理體系、職業(yè)健康安全管理體系、環(huán)境管理體系和適應(yīng)國(guó)際各大船級(jí)社規(guī)范的建造體系；擁有中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)特級(jí)資質(zhì)、特種設(shè)備制造許可證、全國(guó)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證等資質(zhì)200多項(xiàng)，是國(guó)內(nèi)船舶工業(yè)企業(yè)中高等級(jí)專業(yè)承包資質(zhì)最多的現(xiàn)代化綜合性企業(yè)。

武船是中國(guó)橋梁鋼結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域的排頭兵，參與建造的168座大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁遍布國(guó)內(nèi)各大水系。東起杭州灣跨海大橋，西至拉薩柳梧大橋，南抵廣西南寧大橋，北達(dá)青島海灣大橋，并開始邁入東南亞、智利和美國(guó)市場(chǎng)。世紀(jì)工程港珠澳大橋順利承接，進(jìn)一步奠定了武船集團(tuán)在橋梁市場(chǎng)上的主導(dǎo)地位。近期，成功獲批歐盟CE證書和美國(guó)AISC證書，橋梁鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勢(shì)進(jìn)軍歐美市場(chǎng)。

為了響應(yīng)國(guó)家“智能制造 2025”，滿足橋梁制造行業(yè)智能化制造的要求，武船重工借助橋梁板單元生產(chǎn)搬遷的契機(jī)，在武船雙柳裝備制造基地橋區(qū)新建一個(gè)四聯(lián)跨車間。該車間的建造目標(biāo)為智能化橋梁板單元生產(chǎn)車間，年產(chǎn)鋼箱梁板單元 16 萬噸。

板單元智能化車間工藝裝備是以港珠澳大橋項(xiàng)目建成的板單元生產(chǎn)線工藝裝備為基礎(chǔ)，新增部分先進(jìn)智能化工藝設(shè)備，提升信息化和自動(dòng)化“兩化”融合水平，并在橋區(qū)現(xiàn)有廠房?jī)?nèi)建設(shè)智能化鋼板庫和智能預(yù)處理流水線，形成從鋼材預(yù)處理到板單元的智能化加工制造車間。

武船重工中標(biāo)國(guó)家深中通道項(xiàng)目并將其作為重點(diǎn)目標(biāo)工程，該項(xiàng)目要求結(jié)合工程建設(shè)領(lǐng)域BIM 技術(shù)的推廣，全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、自動(dòng)化、信息化，管理全過程實(shí)現(xiàn)軟件化、可視化和權(quán)限化管控。該智能化生產(chǎn)車間的建設(shè)規(guī)劃，將以深中通道項(xiàng)目的智能化要求為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。

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武船重工智能制造信息平臺(tái)CSIC-IMS系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容

項(xiàng)目以“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化、服務(wù)化”為理念，總體規(guī)劃、科學(xué)設(shè)計(jì)，積極引入技術(shù)成熟、先進(jìn)的橋梁制造工藝裝備，加速信息技術(shù)與制造技術(shù)融合，創(chuàng)造行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的橋梁鋼結(jié)構(gòu)智能制造示范企業(yè)。該項(xiàng)目包含深中通道“四線一系統(tǒng)”中的板材智能下料切割生產(chǎn)線、板單元智能焊接生產(chǎn)線和橋梁鋼結(jié)構(gòu)工程智能制造信息平臺(tái)。

圖：橋梁板單元數(shù)字化生產(chǎn)線設(shè)備布置圖

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橋梁鋼結(jié)構(gòu)工程智能制造信息平臺(tái)涵蓋橋梁工程經(jīng)營(yíng)信息決策系統(tǒng)（ERP）、橋梁工程數(shù)字全模型管理系統(tǒng)(PDM）、橋梁工程物料優(yōu)化及管控系統(tǒng)（LES）、橋梁工程制造集成智能化系統(tǒng)（MES）四大子系統(tǒng)，并全面對(duì)接業(yè)主 BIM 信息化管理平臺(tái)。

通過科學(xué)整合各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)于統(tǒng)一平臺(tái)，可以快速集中各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，充分利用公司已有或?qū)⒔ǖ男畔①Y源和信息系統(tǒng)，滿足不斷變化管控模式、流程環(huán)境下，結(jié)合業(yè)務(wù)需求，通過系統(tǒng)集成構(gòu)建企業(yè) 門戶管理平臺(tái)，采用基于 ESB 的企業(yè)應(yīng)用集成框架，構(gòu)建 SOA 的體系架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)公司多個(gè)應(yīng)用之間的高效集成，整合業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)信息資源的集中統(tǒng)一管理，提升信息化應(yīng)用能力。

1）搭建基于業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)門戶

建設(shè)一套符合 SOA 架構(gòu)的企業(yè)門戶。通過整合現(xiàn)有的各類業(yè)務(wù)系 統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄，建設(shè)統(tǒng)一系統(tǒng)的界面標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范現(xiàn)有和未來系統(tǒng)的界面。

2）搭建企業(yè)服務(wù)總線集成不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)

通過 ESB 這種基于目前最為先進(jìn)的面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）的最佳實(shí)現(xiàn)，集成不同的應(yīng)用軟件和應(yīng)用系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)已有功能，提供獨(dú)立于各系統(tǒng)的流程管理和服務(wù)監(jiān)控，提供一套先進(jìn)、高效、穩(wěn)定、開放、安全的應(yīng)用集成服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的跨系統(tǒng)流程流轉(zhuǎn)、數(shù) 據(jù)的互聯(lián)互通，建立接入 ESB 接口規(guī)范、開發(fā)規(guī)范和管理規(guī)范。

3）統(tǒng)一數(shù)據(jù)集成與展示

通過數(shù)據(jù)集成工具抽取各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，利用報(bào)表等數(shù)據(jù)展示工具構(gòu)成數(shù)據(jù)的前端分析、展現(xiàn)，形成決策分析報(bào)告，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一集 成。使門戶和 ESB 有機(jī)的結(jié)合起來。

系統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖所示：

圖：系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

數(shù)字化管理平臺(tái)?

數(shù)字化管理平臺(tái)是數(shù)字化企業(yè)的大腦和神經(jīng)，以橋梁工程經(jīng)營(yíng)一體化信息系統(tǒng)（ERP）為基礎(chǔ)，通過企業(yè)內(nèi)外部管理的數(shù)字化和最優(yōu)化，打造數(shù)字化管理平臺(tái)，為集團(tuán)化管理和決策提供運(yùn)行手段。橋梁工程經(jīng)營(yíng)一體化信息系統(tǒng)（ERP）提供資源管理、決策支持、生產(chǎn)計(jì)劃管理等功能。

數(shù)字化設(shè)計(jì)?

數(shù)字化設(shè)計(jì)是數(shù)字化企業(yè)的基礎(chǔ)，是制造數(shù)據(jù)的源頭，以橋梁工程 數(shù)字全模型管理系統(tǒng)PDM為核心，對(duì) CAD、CAPP、CATIA 等數(shù)字模型進(jìn)行管理，形成產(chǎn)品數(shù)據(jù)可視化、工藝規(guī)劃可視化、項(xiàng)目過程可視化的產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)，改善在設(shè)計(jì)和工藝過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)問題。

數(shù)字化制造

數(shù)字化制造是數(shù)字化企業(yè)的核心，該系統(tǒng)以橋梁工程制造集成智能化系統(tǒng)（MES）為基礎(chǔ)構(gòu)，通過生產(chǎn)過程控制的數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的機(jī)械制造向現(xiàn)代數(shù)字制造轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)剛性生產(chǎn)向柔性生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，從而降低制造過程中可能給質(zhì)量、成本和時(shí)間帶來的負(fù)面影響。該系統(tǒng)提供計(jì)劃排產(chǎn)、生產(chǎn)加工管理、設(shè)備管理、質(zhì)量追溯管理等功能。

數(shù)字化物料管理?

數(shù)字化物料管理是數(shù)字化企業(yè)的基石，是資源數(shù)據(jù)的重要組成部份，以橋梁工程物料優(yōu)化及管控系統(tǒng)（LES）為支撐，融合企業(yè)的下料 計(jì)劃管理、鋼板堆垛管理、套料管理、圖文檔管理、下料成本管理、可視化管理、移動(dòng)終端應(yīng)用、自動(dòng)化智能裝備集成管理、以及設(shè)備數(shù)據(jù)采 集監(jiān)控管理等核心業(yè)務(wù)。整合并優(yōu)化業(yè)務(wù)處理模式，實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)物流業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，提供不同級(jí)別的缺件預(yù)警、實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)單據(jù)條碼化，提升庫內(nèi)作業(yè)效率、降低差錯(cuò)率、降低運(yùn)營(yíng)成本；將企業(yè)的計(jì)劃、套料、倉管、車間、財(cái)務(wù)等各部有機(jī)融合協(xié)同工作。

效益價(jià)值

雙柳基地橋梁板單元生產(chǎn)線智能化能力提升建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)完成后，通過整合、新增工藝裝備以及鋼箱梁橋梁工程智能制造信息服務(wù)平臺(tái)的應(yīng)用，可提升產(chǎn)品加工工藝，減少人工開制坡口、火攻矯正旁彎等環(huán)節(jié)，同時(shí)對(duì)焊接過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提升產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)16萬噸鋼箱梁板單元的產(chǎn)能，并將提升車間信息化和自動(dòng)化“兩化”融合水平。

（1）提升生產(chǎn)效率

通過優(yōu)化鋼板庫，可減少人工翻找、整理鋼板時(shí)間，板材入庫、出庫效率可提升50%；通過制造集成智能化管理系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行管理，能靈活應(yīng)對(duì)插單、變更等情況，保證生產(chǎn)計(jì)劃合理高效運(yùn)行，可提升計(jì)劃排產(chǎn)效率10%；通過分析優(yōu)化加工、焊接設(shè)備配置，提高了單臺(tái)設(shè)備的利用率及生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，可實(shí)現(xiàn)板肋板單元年產(chǎn)12600塊、底板U肋板單元6000塊、面板U肋板單元23700塊、橫隔板單元3900塊、齒形板6300塊；通過信息化平臺(tái)的建設(shè)，管理全過程實(shí)現(xiàn)軟件化、可視化和權(quán)限化管控，提升管理效率；

（2）節(jié)約人工成本

通過新增坡口切割機(jī)、板肋矯直機(jī)、焊接專機(jī)等工藝裝備，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，減少下料人工開制坡口、板肋火攻矯正、橫肋板單元等人工裝焊環(huán)節(jié)，優(yōu)化車間人員配置，節(jié)約人工成本；

（3）提高智能化水平

通過建設(shè)智能化板材庫，對(duì)板材及零部件進(jìn)行倉儲(chǔ)及物流管理；通過對(duì)車間設(shè)備組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)板單元預(yù)處理、下料、裝焊等生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、數(shù)據(jù)等信息的管理；通過三維設(shè)計(jì)軟件、套料軟件、對(duì)工藝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)等進(jìn)行管理；通過對(duì)物資、資金、信息等資源進(jìn)行管理；最終通過各系統(tǒng)的融合，完善數(shù)字全模型工藝設(shè)計(jì)信息等數(shù)據(jù)，使其能與業(yè)主方BIM對(duì)接，實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化智能生產(chǎn)車間的目標(biāo)。