CN112288149A - 一种船舶工业智能制造协同服务系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于船舶工业制造领域，具体公开了一种船舶工业智能制造协同服务系统，包括平台门户、全周期项目管理系统、协同工作管理系统、运营监控采集系统与行业资源管理系统，所述平台门户集成有平台各服务功能的集中入口，并提供个人工作台，形成面向船厂、设计方、建造单位和设备供应商的门户网站；所述全周期项目管理系统用于对实现智能制造建设项目过程中各类资源进行成管控，各类资源包括合同、计划、质量、资金、人员。本发明能实现项目全过程控制、项目集中管理，满足协同管理的要求，同时能实现系统化管理，降低项目的变更频率，有效控制项目风险。

Description

一种船舶工业智能制造协同服务系统
技术领域
本发明涉及船舶工业制造领域，具体为一种船舶工业智能制造协同服务系统。
背景技术
近年来，我国船舶工业结构调整转型升级发展形势愈加迫切。同时，“数字化、网络化、智能化”成为未来技术变革的重要趋势，船舶建造正朝着设计智能化、产品智能化、管理精细化和信息集成化等方向发展。此外，我国劳动力成本逐年攀升，我国造船业的人工成本优势已不复存在。业内有关人士分析，今后，我国造船业广泛使用机器人势在必行。目前，国内一些造船企业在钢板切割、焊接等建造环节使用机器人的优势已经显现。但大部分还集中在智能制造单元或准数字化车间，距离智能船厂还有不小差距。而中国造船企业无论是在数字化设计能力，还是在装备自动化、智能化程度等方面都亟待提升。其重点是对现有造船流程进行优化和再造，继续推进信息化和工业化的深度融合，提高数字化集成设计能力，大力发展重大智能化制造装备，加快建设一批以中间产品流水线为特征的数字化车间，加强基于厂域网的智能管理与控制，逐步向建设智能船厂的目标迈进。
尽管我国船舶工业的硬件条件已经逐步跻身国际先进行列，但全行业信息化技术和管理的协同能力依然较低。目前，船舶工业信息化正朝着设计智能化、制造虚拟化、管理精细化的方向发展。作为信息化建设的主体，造船企业要顺应这一趋势，改变“各自为战”的局面，求同存异，协同创新，大力开展信息技术应用工作。否则，企业间信息化差异较大，“碎片化”状况加剧，必然不利于全行业信息化水平的提高。
因此，当务之急是建立全行业的船舶工业智能制造协同服务平台，实现信息化整体水平领先，增强信息技术应用与创新能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船舶工业智能制造协同服务系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船舶工业智能制造协同服务系统，包括平台门户、全周期项目管理系统、协同工作管理系统、运营监控采集系统与行业资源管理系统，所述平台门户集成有平台各服务功能的集中入口，并提供个人工作台，形成面向船厂、设计方、建造单位和设备供应商的门户网站；所述全周期项目管理系统用于对实现智能制造建设项目过程中各类资源进行成管控，各类资源包括合同、计划、质量、资金、人员，并通过总承包管理模式下各参与方资源的合理规划、有效监控与协调优化，平衡项目建设进度、质量和成本的关系。
优选的，全周期项目管理系统包括前期管理模块、合同管理模块、进度和计划管理模块、质量管理模块与内容管理模块，其中前期管理模块用于在项目前期进行管理策划，包括项目启动和项目策划阶段，其中项目启动阶段包括：预计启动管理与统计报表，预计启动管理基于系统对合同进行提取处理，包括启动日期、完成日期、启动内容、产值、期望值，并输入系统内形成预计启动的统计管理；项目策划阶段包括提供规划、咨询阶段的规划、咨询阶段项目策划表单和人员安排表格，可以根据管理要求设置人员资质过滤规则和进度里程碑模板要求；所述合同管理模块用于对承包合同、各分包合同的立项、审批、合同计划、执行过程、结算内容进行细化的过程级管理；所述进度和计划管理模块基于WBS的动态进度管理，并采用甘特图技术对制定项目里程碑计划及细化到月/周的实施进度计划；质量管理模块用于在项目实施过程中进行全程管控，质量管理模块包括质量计划单元、质量校验单元与质量分析单元，其中质量计划单元用于制定质量管理体系的目标、检验计划与质量监督计划，并通过质量校验单元校验该质量计划，同时质量分析单元基于该质量计划对工程各里程碑阶段的验收情况、项目的总体质量进行分析评价，并对改评价信息进行统计，实现按照质量体系程序的要求设定项目质量检查点，对设计、采购、实施过程进行质量记录、审查和统计。
优选的，内容管理模块包括经验知识获取单元、扩充知识获取单元、图谱构建单元与内容评估管理单元，经验知识获取单元用于获取经验知识，且该经验知识是基于以往项目经验的积累数据，并通过知识提取得到。通过以往项目经验的积累，系统可以很好的改变项目结束即解散、人员和相关项目经验文档数据就丢失的状况，实现知识、经验和管理水平的不断积累和沉淀，通过在系统中形成经验积累，并不断的复制成功的项目经验到其他项目上，从而达到不断提升工程项目整体管理水平的目的。
优选的，上述知识提取的过程包括：获取积累数据中结构化数据、半结构化数据和非结构化数据，对结构化数据、半结构化数据和非结构化数据进行处理预处理、知识抽取，得到经验知识数据；所述扩充知识获取单元用于获取扩充知识，扩充知识基于项目经验的外延数据，且该外延数据通过爬取网络信息、知识提取得到；所述图谱构建单元用于构建经验知识的评估的多源融合知识图谱，该多源融合知识图谱根据所述经验知识、扩充知识得到；所述内容评估管理单元通过多源融合知识图谱对经验知识的内容进行评估，同时还可基于多源融合知识图谱进行船舶制造项目效益评估，即通过识别影响船舶制造项目效益的关键因素，并根据关键因素评估确定评估结果，从而达到不断提升工程项目整体管理水平的目的。其中影响船舶制造项目效益的关键因素有许多，例如人为因素与非人为因素，通过数据采集、经验知识、多源融合知识图谱来识别影响船舶制造项目效益的关键因素，从而提升船企的规划设计能力，促使造船效率和制造质量提高，在获取到因素结果后，通过减少执行计划过程中人为因素的干扰，使得工厂生产计划可以具体到每半日或每小时(即编制半日计划或小时计划)，并且能实时反馈计划的执行情况。
优选的，协同工作管理系统用于实现智能制造装备设施的全周期管理，并以三维数字模型、仿真模型作为智能制造装备数据的载体，实现数字化设计、建造和运维；所述运营监控采集系统关联有车间生产管理系统、智能装备数据采集系统，并通过采集处理生产数据信息、智能装备数据信息，以实现产线或装备的实时监控，通过数据分析，提供决策优化支持；运营监控采集系统包括数据采集模块，用于采集生产监视类类别、工位报警类别、质量数据类别、环境能耗类别的信息，且生产监视类类别包括操作工位的工位编号、设备运行状态、生产过程数据，工位报警类别包括工位合格、不合格数量、故障和警告，质量数据类别包括设备需要采集包含所有质量检测点的检测数据、人员类包含现场实际装配的操作工信息；车间生产计划、管理模块，用于实现生产任务接收管理以及生产计划编制、下达和执行情况反馈；任务派工管理模块，用于根据制定的生产计划，自动生成任务派工单，各工位的操作人员，根据任务派工单领取所需的原材料、工具，并进行加工、检验、入库。
优选的，行业资源管理系统用于提供行业智能制造相关政策规范与技术动态，并基于自动化生产线集成解决方案、智能车间案例形成行业知识库。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明能实现项目全过程控制、项目集中管理，满足协同管理的要求，同时能实现系统化管理，降低项目的变更频率，有效控制项目风险，实现投资、进度和质量的平衡管理；为不同层次、不同角色的人员的相关决策和工作提供及时的信息支持，使参与项目管理的各部门、人员及时、高效沟通，减少信息传递时间，提高沟通效率，项目人员通过系统方便地进行具体的任务施工、材料和设备供应和质量监督反馈工作。
附图说明
图1为本发明的整体模块框图；
图2为本发明全周期项目管理系统的模块框图；
图3为本发明运营监控采集系统的模块框图。
图中：1、平台门户；2、全周期项目管理系统；201、前期管理模块；202、合同管理模块；203、进度和计划管理模块；204、质量管理模块；204a、质量计划单元；204b、质量校验单元；204c、质量分析单元；205、内容管理模块；205a、经验知识获取单元；205b、扩充知识获取单元；205c、图谱构建单元；205d、内容评估管理单元；3、协同工作管理系统；4、运营监控采集系统；401、数据采集模块；402、车间生产计划、管理模块；403、任务派工管理模块；5、行业资源管理系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种船舶工业智能制造协同服务系统，包括平台门户1、全周期项目管理系统2、协同工作管理系统3、运营监控采集系统4与行业资源管理系统5，所述平台门户1集成有平台各服务功能的集中入口，并提供个人工作台，形成面向船厂、设计方、建造单位和设备供应商的门户网站；所述全周期项目管理系统2用于对实现智能制造建设项目过程中各类资源进行成管控，各类资源包括合同、计划、质量、资金、人员，并通过总承包管理模式下各参与方资源的合理规划、有效监控与协调优化，平衡项目建设进度、质量和成本的关系。
在本实施例中，全周期项目管理系统2包括前期管理模块201、合同管理模块202、进度和计划管理模块203、质量管理模块204与内容管理模块205，其中前期管理模块201用于在项目前期进行管理策划，包括项目启动和项目策划阶段，其中项目启动阶段包括：预计启动管理与统计报表，预计启动管理基于系统对合同进行提取处理，包括启动日期、完成日期、启动内容、产值、期望值，并输入系统内形成预计启动的统计管理；项目策划阶段包括提供规划、咨询阶段的规划、咨询阶段项目策划表单和人员安排表格，可以根据管理要求设置人员资质过滤规则和进度里程碑模板要求；所述合同管理模块202用于对承包合同、各分包合同的立项、审批、合同计划、执行过程、结算内容进行细化的过程级管理；所述进度和计划管理模块203基于WBS的动态进度管理，并采用甘特图技术对制定项目里程碑计划及细化到月/周的实施进度计划。
在本实施例中，质量管理模块204用于在项目实施过程中进行全程管控，质量管理模块204包括质量计划单元204a、质量校验单元204b与质量分析单元204c，其中质量计划单元204a用于制定质量管理体系的目标、检验计划与质量监督计划，并通过质量校验单元204b校验该质量计划，同时质量分析单元204c基于该质量计划对工程各里程碑阶段的验收情况、项目的总体质量进行分析评价，并对改评价信息进行统计，实现按照质量体系程序的要求设定项目质量检查点，对设计、采购、实施过程进行质量记录、审查和统计。
在本实施例中，内容管理模块205包括经验知识获取单元205a、扩充知识获取单元205b、图谱构建单元205c与内容评估管理单元205d，经验知识获取单元205a用于获取经验知识，且该经验知识是基于以往项目经验的积累数据，并通过知识提取得到。通过以往项目经验的积累，系统可以很好的改变项目结束即解散、人员和相关项目经验文档数据就丢失的状况，实现知识、经验和管理水平的不断积累和沉淀，通过在系统中形成经验积累，并不断的复制成功的项目经验到其他项目上，从而达到不断提升工程项目整体管理水平的目的。
在本实施例中，上述知识提取的过程包括：获取积累数据中结构化数据、半结构化数据和非结构化数据，对结构化数据、半结构化数据和非结构化数据进行处理预处理、知识抽取，得到经验知识数据；所述扩充知识获取单元205b用于获取扩充知识，扩充知识基于项目经验的外延数据，且该外延数据通过爬取网络信息、知识提取得到；所述图谱构建单元205c用于构建经验知识的评估的多源融合知识图谱，该多源融合知识图谱根据所述经验知识、扩充知识得到；所述内容评估管理单元205d通过多源融合知识图谱对经验知识的内容进行评估，同时还可基于多源融合知识图谱进行船舶制造项目效益评估，即通过识别影响船舶制造项目效益的关键因素，并根据关键因素评估确定评估结果，从而达到不断提升工程项目整体管理水平的目的。
在本实施例中，上述影响船舶制造项目效益的关键因素有许多，例如人为因素与非人为因素，通过数据采集、经验知识、多源融合知识图谱来识别影响船舶制造项目效益的关键因素，从而提升船企的规划设计能力，促使造船效率和制造质量提高，在获取到因素结果后，通过减少执行计划过程中人为因素的干扰，使得工厂生产计划可以具体到每半日或每小时即编制半日计划或小时计划，并且能实时反馈计划的执行情况。
在本实施例中，协同工作管理系统3用于实现智能制造装备设施的全周期管理，并以三维数字模型、仿真模型作为智能制造装备数据的载体，实现数字化设计、建造和运维；所述运营监控采集系统4关联有车间生产管理系统、智能装备数据采集系统，并通过采集处理生产数据信息、智能装备数据信息，以实现产线或装备的实时监控，通过数据分析，提供决策优化支持。
在本实施例中，运营监控采集系统4包括数据采集模块401，用于采集生产监视类类别、工位报警类别、质量数据类别、环境能耗类别的信息，且生产监视类类别包括操作工位的工位编号、设备运行状态、生产过程数据，工位报警类别包括工位合格、不合格数量、故障和警告，质量数据类别包括设备需要采集包含所有质量检测点的检测数据、人员类包含现场实际装配的操作工信息；车间生产计划、管理模块402，用于实现生产任务接收管理以及生产计划编制、下达和执行情况反馈；任务派工管理模块403，用于根据制定的生产计划，自动生成任务派工单，各工位的操作人员，根据任务派工单领取所需的原材料、工具，并进行加工、检验、入库。
在本实施例中，行业资源管理系统5用于提供行业智能制造相关政策规范与技术动态，并基于自动化生产线集成解决方案、智能车间案例形成行业知识库。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种船舶工业智能制造协同服务系统，其特征在于，包括平台门户(1)、全周期项目管理系统(2)、协同工作管理系统(3)、运营监控采集系统(4)与行业资源管理系统(5)，所述平台门户(1)集成有平台各服务功能的集中入口，并提供个人工作台，形成面向船厂、设计方、建造单位和设备供应商的门户网站；所述全周期项目管理系统(2)用于对实现智能制造建设项目过程中各类资源进行成管控，各类资源包括合同、计划、质量、资金、人员，并通过总承包管理模式下各参与方资源的合理规划、有效监控与协调优化，平衡项目建设进度、质量和成本的关系。
2.根据权利要求1所述的一种船舶工业智能制造协同服务系统，其特征在于，所述全周期项目管理系统(2)包括前期管理模块(201)、合同管理模块(202)、进度和计划管理模块(203)、质量管理模块(204)与内容管理模块(205)；
其中前期管理模块(201)用于在项目前期进行管理策划，包括项目启动和项目策划阶段，其中项目启动阶段包括：预计启动管理与统计报表，预计启动管理基于系统对合同进行提取处理，包括启动日期、完成日期、启动内容、产值、期望值，并输入系统内形成预计启动的统计管理；项目策划阶段包括提供规划、咨询阶段的规划、咨询阶段项目策划表单和人员安排表格，可以根据管理要求设置人员资质过滤规则和进度里程碑模板要求；
合同管理模块(202)用于对承包合同、各分包合同的立项、审批、合同计划、执行过程、结算内容进行细化的过程级管理；所述进度和计划管理模块(203)基于WBS的动态进度管理，并采用甘特图技术对制定项目里程碑计划及细化到月/周的实施进度计划。
3.根据权利要求2所述的一种船舶工业智能制造协同服务系统，其特征在于，所述质量管理模块(204)用于在项目实施过程中进行全程管控，质量管理模块(204)包括质量计划单元(204a)、质量校验单元(204b)与质量分析单元(204c)；
其中质量计划单元(204a)用于制定质量管理体系的目标、检验计划与质量监督计划，并通过质量校验单元(204b)校验该质量计划，同时质量分析单元(204c)基于该质量计划对工程各里程碑阶段的验收情况、项目的总体质量进行分析评价，并对改评价信息进行统计，实现按照质量体系程序的要求设定项目质量检查点，对设计、采购、实施过程进行质量记录、审查和统计。
4.根据权利要求2所述的一种船舶工业智能制造协同服务系统，其特征在于，所述内容管理模块(205)包括经验知识获取单元(205a)、扩充知识获取单元(205b)、图谱构建单元(205c)与内容评估管理单元(205d)；
所述经验知识获取单元(205a)用于获取经验知识，且该经验知识是基于以往项目经验的积累数据，并通过知识提取得到，知识提取的过程包括：获取积累数据中结构化数据、半结构化数据和非结构化数据，对结构化数据、半结构化数据和非结构化数据进行处理预处理、知识抽取，得到经验知识数据；
所述扩充知识获取单元(205b)用于获取扩充知识，扩充知识基于项目经验的外延数据，且该外延数据通过爬取网络信息、知识提取得到；
所述图谱构建单元(205c)用于构建经验知识的评估的多源融合知识图谱，该多源融合知识图谱根据所述经验知识、扩充知识得到；
所述内容评估管理单元(205d)通过多源融合知识图谱对经验知识的内容进行评估，同时还可基于多源融合知识图谱进行船舶制造项目效益评估，即通过识别影响船舶制造项目效益的关键因素，并根据关键因素评估确定评估结果。
5.根据权利要求1所述的一种船舶工业智能制造协同服务系统，其特征在于，所述协同工作管理系统(3)用于实现智能制造装备设施的全周期管理，并以三维数字模型、仿真模型作为智能制造装备数据的载体，实现数字化设计、建造和运维；所述运营监控采集系统(4)关联有车间生产管理系统、智能装备数据采集系统，并通过采集处理生产数据信息、智能装备数据信息，以实现产线或装备的实时监控，通过数据分析，提供决策优化支持。
6.根据权利要求5所述的一种船舶工业智能制造协同服务系统，其特征在于，所述运营监控采集系统(4)包括：
数据采集模块(401)，用于采集生产监视类类别、工位报警类别、质量数据类别、环境能耗类别的信息，且生产监视类类别包括操作工位的工位编号、设备运行状态、生产过程数据，工位报警类别包括工位合格、不合格数量、故障和警告，质量数据类别包括设备需要采集包含所有质量检测点的检测数据、人员类包含现场实际装配的操作工信息；
车间生产计划、管理模块(402)，用于实现生产任务接收管理以及生产计划编制、下达和执行情况反馈；
任务派工管理模块(403)，用于根据制定的生产计划，自动生成任务派工单，各工位的操作人员，根据任务派工单领取所需的原材料、工具，并进行加工、检验、入库。
7.根据权利要求1所述的一种船舶工业智能制造协同服务系统，其特征在于，所述行业资源管理系统(5)用于提供行业智能制造相关政策规范与技术动态，并基于自动化生产线集成解决方案、智能车间案例形成行业知识库。
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