当下，以智能化为特征的新型制造业正悄然兴起。面对新一轮科技革命和产业变革带来的机遇和挑战，国务院制定并印发了《中国制造2025》。这是我国实施制造强国战略第一个十年行动纲领。
今天的全球市场对航运业赖以生存的生产工具——船舶提出了更高的要求，必须提供更多、满足航运企业运营需求的产品种类，而且产品的生产周期也在日益缩短。这就意味着生产设施必须变得更加灵活，从而能快速地响应市场变化。尽管日本、韩国等先进造船国家已在智能造船领域抢得先机，实际上，以南通中远川崎船舶工程有限公司为代表的中国造船企业也已启动了迈向智能制造的行动。
近年来，欧美等发达国家提出“再工业化”战略，强力推动“制造业回归”，以智能制造为代表的高端制造是这些国家实现“再工业化”的主要手段，并正引领新一轮的工业革命。他们在智能制造领域采取了一系列的行动和措施，其中包括：德国“工业4.0”、美国“产业互联网”、日本“机器人新战略”等。
目前，《中国制造2025》已上升到国家战略，今年年初，工信部发布了《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》，明确了未来3年专项行动实施的目标、行动和任务。从我国发展现实看，加快发展智能制造任务非常迫切。
智能制造是面向产品全生命周期、实现泛在感知条件下的信息化制造，是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。
作为我国造船标杆企业，南通中远川崎船舶工程有限公司紧跟国家宏观政策步伐，成立20年来，先后前瞻性地完成了散货船、集装箱船、油轮三大主流船型及汽车滚装船、多用途船等多产品的开发与升级换代，并在相关技术方面领跑中国造船，跻身世界先进行列。
早在2007年，南通中远川崎船舶工程有限公司便超前谋划，着手生产、设计的信息化改造，实施信息化和工业化两化融合战略，并在此后获得“江苏省两化融合示范企业”称号。2012年开始积极寻求突破，将扩大机器人应用和实施生产线改造等智能制造手段作为信息化和工业化深度融合的切入点，以大幅降低人工成本、减轻劳动强度、改善作业环境、提高生产效率和产品质量，从而持续提升企业竞争力。目前已建成4条机器人生产线，成为全国样板。2015年7月，该公司船舶制造智能车间被确定为国家工业和信息化部智能制造试点示范项目，国内造船企业独此一家。
中远造船工业公司所属的南通中远川崎船舶工程有限公司，主要从事中、高端船舶的研发和建造，产品类型涵盖各型散货船、大型集装箱船、超级油轮、矿砂船、汽车滚装船等主流船型，以及多用途船、双燃料船、LNG船等特种船，年生产能力约250万载重吨。公司成立以来，实现了高起点、跨越式发展，已建成交付的各种大型远洋船舶中，30万吨超级油轮、30万吨矿石运输船、13386标箱集装箱船等7个船型，填补了中国造船业多项空白。建造工时、钢材利用率、万美元产值耗电量、生产效率等主要经济技术指标达到国内领先、国际先进水平，先后被认定为“江苏省船舶技术工程研究中心”、“博士后创新实践基地”，3次被认定为国家级“高新技术企业”。
2007年开始，南通中远川崎公司大规模利用信息技术改造传统设计建造手段，升级改造计算机集成制造系统功能，进一步提升信息系统的应用范围和信息系统集成度，扩大数字化制造装备的使用规模，实现了以信息化和工业化深度融合为标志的数字化造船。经过几年的开发、创新和实践，建立了完善的计算机集成制造系统，将贯穿船舶产品全生命周期的CAD、CAPP、CAM、ERP等高度集成应用，在研发、设计、采购、制造、财务、管理等流程中实现信息化和数据共享，并由此获得“江苏省两化融合示范企业”称号。
2012年，南通中远川崎确立了将智能造船作为转型升级的主攻方向和实现造船强厂的主要途径，相继投产4条机器人生产线。通过不断攻关，初步建立了以数字化、模型化、自动化、可视化、集成化为特征的智能造船和精益管理体系，真正实现了研发、设计、生产、管理等环节全面融合、协同运行，已建成具有示范作用的船舶制造智能车间，实现了各加工系列的智能制造，达到工装自动化、工艺流水化、控制智能化、管理精益化，保障了产品质量的稳定，缩短了加工周期，极大地提高了生产效率，产品质量和建造效率达到世界先进水平。
通信网络系统覆盖全厂
作为船舶智能车间的基础设施建设，南通中远川崎建立了覆盖全厂的计算机网络系统，通过光纤连接到各生产车间，并借助计算机网络，实现物理制造空间与信息空间的无缝对接和映射，为精细化和智能化管控提供基础。
技术研发部门通过CAD、CAPP、CAM、虚拟仿真等技术的运用，实现了产品研发设计的数字化。利用生产运行数据和设计数据，将现场作业、运营、管理等固化成各类工艺、业务模型和规则，根据实际需求调度适用的模型来适应各种生产管理活动的具体需要。
同时，还利用数字专线连接大连中远川崎船舶工程有限公司，实现两家船厂异地协同设计、协同采购、协同经营、信息共享。
1.计算机辅助设计（CAD）系统
TRIBON系统在南通中远川崎公司船、机、电等各专业领域得到广泛运用，建立数字化样船。包括船体构造、管系、主要机器设备等在内的所有部件，均在计算机内设计完成。通过计算机网络，可实现多专业设计人员的并行设计、协同设计、实时数据共享。同时，对计算机辅助设计系统进行了大量的二次开发，使其与设计及制造体系紧密结合，减少了大量重复作业和错误作业，有效提高了设计、制造的质量与效率。
2.计算机辅助工艺设计（CAPP）
该公司开发的CAPP系统，可提取CAD系统中所有的设计数据，并根据规范要求和生产条件进行批量的数据加工处理，从而自动生成符合制造加工要求的生产图面及数据，同时将与建造工艺相关的焊接收缩量，加工精度和余量等信息标准化或基准化，运用到船舶三维设计模型中。
3.计算机辅助加工（CAM）
利用基于DNC车间管理模式，将制造过程有关的设备（如数控切割机等）与上层控制计算机集成为一个系统，从而实现制造设备与上层计算机之间的信息交换，通过接收CAD和CAPP系统处理完的数据，并将数据传输至数控切割机和机器人设备，实现了从钢板下料开始到切割成品产出的自动处理。
智能制造系统领先一步
南通中远川崎在船舶智能制造方面，率开国内先河。高度自动化的流水作业生产线加上柔性化的船舶生产工艺流程，实现了船舶制造的自动化操作和流水式作业。同时，将反映生产状态的各类信息集中和融合，为操作人员提供一个直观的加工场景，确保准确掌握信息，实现快速作业。
1.型钢生产线
型钢是船体常用部材之一，原先的生产方式，从画线、写字到切割、分料，完全采用手工作业，效率低，周期长，劳动强度大，且难免出现误操作。型钢自动化生产线建成后，实现了从进料→切割→自动分拣→成材分类叠放全过程的智能制造，包括物料信息传输和物料切割智能化以及物料分类感知智能化，有效减少了人工成本，缩短了生产周期，降低了劳动强度，为后续扩大机器人应用积累了经验。
2.条材机器人生产线
条材是分段制造的主要部材之一，它的特点是数量多，大部分部材比较短小。原来的生产方式，包括画线、写字、开条、端部切割、打磨、分料等全是手工作业，效率低，生产周期长，容易出错。条材机器人生产线的投产，实现了信息传输和物料传输感知智能化以及加工智能化，提高了生产效率，缩短了生产周期，降低了劳动强度。
3.先行小组立机器人生产线
尽管造船中厚板电弧焊接实现机器人作业困难很多，但南通中远川崎还是从最简单的先行小组材开始，推进机器人焊接。传统的制造方式中，钢板在定盘上全面铺开，一块一块地装配、焊接、翻身、背烧，占用面积大，制造周期长，效率低。先行小组立机器人生产线投产后，实现了工件传输和焊接智能化，以及自动背烧、自动工件出料，整条生产线仅配一名员工操作，配员减少一半以上。
流水线生产方式是工业化大生产的必然要求。对造船业而言，车间内生产作业的流水线化将是今后实施船舶智能制造的一个重要发展方向。目前南通中远川崎已实施了大舱肋骨生产线、Y龙筋生产线、焊接装置等数个半自动化生产线技改项目，取得了良好的效果。
4.小组立机器人焊接生产线
全线长84米，包括四台焊接机器人，以焊接散货轮N分段为主，较3号先行小组立生产线更为先进。采用三维模拟部材，利用专用KCONG软件进行自动化生产。四台机器人能够单独焊接，也能互相配合作业，可以针对部材大小，灵活应对各种情况。整条线只需要2—3人就能正常运转。
5.智能物流系统
采用“横向到边、纵向到底”的设计原则，建立了功能完善的智能物流系统，并与设计系统高度集成，从而将企业的人力、资金、信息、物料、设备、时间、方法等各方面资源充分调配和平衡，为企业加强财务管理、提高资金运营水平、减少库存、提高生产效率、降低成本等提供强有力的支持。
南通中远川崎的智能造船模式使设计、制造、加工、管理信息一体化，贯穿了零件设计信息、工艺信息、工装信息、材料配套信息、加工信息和装配信息的生成和传输全过程，并且在采购申请单、物料清单、托盘清单等业务方面全面实现了无纸化。
目前，南通中远川崎已完成三大主流船型及汽车滚装船、多用途船等产品的升级换代，正在建造的世界首艘大型LNG双燃料动力汽车滚装船和将要建造的19000—21000标箱超大型集装箱船等，在相关技术方面均走在世界前列。据了解，该公司在未来发展中还将继续扩大工业机器人应用，以持续提升企业市场竞争力。
背景链接：南通中远川崎船舶制造智能车间介绍
■发展沿革
（1）成立初期至2006年，是南通中远川崎以建立计算
机集成制造系统为目标的起步阶段。这一阶段中，建成了覆盖全厂的计算机局域网，信息系统普遍应用于船舶设计与生产工艺设计、物流管理、现场制造等，不过在数字化制造装备方面投入不多，只有数台数控切割设备，效率提高不多。
（2）2007年至2011年，随着南通中远川崎二期工程的推进，开始大规模利用信息技术改造传统设计建造手段，升级改造了计算机集成制造系统的功能，扩大了信息系统的应用范围，提高了信息系统集成度，扩大了数字化制造装备的使用规模，实现了CAD/CAE/CAM/CAPP与ERP系统的良好集成，数控数据自动生成后通过光纤自动传输到现场的数控切割机设备，实现了以信息化和工业化深度融合为标志的数字化造船，并于2012年12月获得“江苏省两化融合示范企业”称号。
（3）近年来，面对持续低迷的船舶市场和不断上升的制造成本，南通中远川崎积极寻求突破，扩大机器人应用和实施生产线改造等智能制造手段，大幅度减少人工成本、减轻劳动强度、改善作业环境、提高生产效率、降低产品不良品率，从而持续提升企业竞争能力。2012年起，南通中远川崎已经成功投产4条机器人生产线。
南通中远川崎通过船舶制造智能车间建设，实现了各加工系列的智能制造，保障了产品质量的稳定，缩短了加工周期，极大地提高了生产效率，同时，对车间的每日制造数据进行跟踪、分析，达到工装自动化、工艺流水化、控制智能化、管理精益化。
■先进的设计技术
南通中远川崎所承接建造船舶都是由设计部门完成设计，包括基本设计、详细设计（综合设计、结构设计、船装设计、机装设计、电装设计及内装设计等）以及舾装和船体生产工艺设计、放样下料、数控切割数据自动生成等。经过多年的开发、创新和实践，完善的计算机集成系统（NACKS—CIMS），使研发、设计、采购、制造、财务、管理等部门实现信息化和数据共享。
■先进的生产过程采集与分析系统
南通中远川崎在许多生产环节建立了数据采集和分析系统，能充分采集制造进度、现场操作、质量检验、安全状况等生产现场信息，另外，还可对船东船检的意见电子化、流程化分析处理。各坞、各船项目、各分段、各工种等的制造进度、主要工程节点、物料配送情况等生产现场信息都有专门的信息系统采集、整理、分析。
■柔性化的制造执行系统（MES）
针对造船厂劳动强度大、工作环境恶劣等特点，南通中远川崎采用数字化车间管理模式，以数控技术、通信技术、控制技术和网络技术等先进技术为基础，把与制造过程有关的设备（如数控切割机、工业机器人等）与上层控制计算机集成为一个系统，从而实现制造设备的集中控制管理以及制造设备之间、制造设备与上层计算机之间的信息交换，控制计算机接收CAD/CAPP/CAM系统处理完的数据，并将数据传输至数控切割机和工业机器人，辅之ERP系统的物流配送功能，实现了从钢板出厂、下料、切割成品产出、先行小组立以及小组焊接的智能加工制造。
■企业资源计划管理系统（ERP）
南通中远川崎的ERP系统，超越了传统MRP（制造资源计划）的概念，吸收了按时生产（JIT）、优化生产、全面质量管理（TQC）等先进的管理思想，极大地拓展了物流信息管理系统的范围。
该系统与智能制造系统和设计系统高度集成，将企业的各方面资源（人力、资金、信息、物料、设备、时间、方法等）充分调配和平衡，为企业加强财务管理、提高资金运营水平、减少库存、提高生产效率、降低成本等提供了强有力的工具，同时为高层管理人员经营决策提供科学的依据，有效地提高了盈利，最终全面实现了企业的现代化，提高了企业的市场竞争力。
