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[专题专项] 数字化造船的标杆与典范

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dadao 发表于 2017-9-2 06:29 | 显示全部楼层 |阅读模式

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福特级航母:数字化造船的标杆与典范
作者:  雷电波尔卡


    “福特”号航母是美国第一艘以数字化造船方式建成的航母,它的设计都在电脑上完成而取消了图纸,在建造阶段也取消了作业指导书。事实上在此之前,“布什”号在建造过程中就采用人工、电子的双备份模式。更早之前,在与通用动力电船公司(EB)合作建造“弗吉尼亚”级核潜艇时,纽波特纽斯造船厂(NNS)就积累了丰富的无纸化设计经验。
    NNS的总裁詹妮弗·博伊金说:“我们相信,我们将转型为一个数字型企业,现在的工作指令都以电子的方式进行传递”。
    这位过去三年一直是“福特”号航母工程总监的新总裁说:“我们已不再需要图纸,数字化计划将进一步确立我们的竞争优势,在未来几十年里继续拓展我们的业务”。
    增强现实(AR)技术和视觉工作指令


    在“福特”号航母的建造中,一部分舱室使用了增强现实(AR)和快速操作虚拟现实(ROVR)技术,在空无一物的船舱,使用手持设备和眼镜,工人就可看到一个3D的虚拟场景:这个工作面需要安装的各种设备和管道、电缆的走线位置等等,全部呈现。
    它展示了无数的用途,比如工程师使用手持iPad检查管道安装在钢板的位置,还能显示各种安全警告、工作指令等等。
    “视觉工作指令”技术已经开花结果,在“肯尼迪”号(CVN79)开工初期,有14个工作包通过手持平板电脑提供的“视觉工作指令”完成。到2015年,有大约200个类似的工作包用此方式完成。

    纽波特纽斯造船厂的工程师说:“它是一项革命性的工作体验,之前的造船工人要花很长时间看各种施工图纸,研究它的工作流程、先后次序和尺寸等等,现在则完全不同”。
    工人Aaron Wikle说:“我看了这个视觉工作指令三分钟,我已明白了我要做的一切。这节省了我很多时间”。


    激光智能标记

    在“福特”号的建造过程中,需要安装了几十万个螺栓,很多时候是在梯子上的架空作业,需要反复精确测量和标记,无论怎样它总是费时的。
    现在使用在“激光与智能标记”技术,效率高出很多,避免了很多带电作业,据称“它不仅安全而且更聪明”,在“福特”号的建造过程中,使用这项技术标记和安装了47000多个螺栓。

    谷歌地图式的布线方式

    如果你曾经使用Google地图获取路线,可以从搜索到目的地的最佳路线的强大算法中获益。 在“肯尼迪”号(CVN79)航母上,工程师和设计人员根据Google Maps使用的通用算法开发出软件,利用它来找到在整个航母上安装电缆的最佳方式。
    电气工程经理Gordon Mount说:“在与尼米兹级基本相同的空间中,我们不得不将另外130万英尺(约40万米)的电缆安装到福特号上。 这意味着我们要不断解决电缆安装的交通拥堵问题,太多的电缆在交叉路口聚集,这是我们遇到的新挑战。通过进一步优化,当需要安装一台设备并且为它分配电缆时,工程师会看到运行电缆的最佳路径。结果用了更短的电缆,节约了数千个工时。”

    从第一艘无纸化设计航母“福特”号(CVN78)开始,纽波特纽斯造船厂(NNS)将进一步扩大数字化造船技术的应用范围,包括目前在建的“肯尼迪”号(CVN79)和“企业”号(CVN80)。以此可进一步降低制造成本、提高工作效率。
xyqq 发表于 2017-9-2 22:18 | 显示全部楼层
没有民船的支撑,军用量太小缺乏革新动力,美国数字化造船起步不早,在国际上算不上标杆与典范了。
 楼主| dadao 发表于 2017-9-3 02:20 | 显示全部楼层
xyqq 发表于 2017-9-2 22:18
没有民船的支撑,军用量太小缺乏革新动力,美国数字化造船起步不早,在国际上算不上标杆与典范了。

国际上什么航母是数字化设计和施工的?

那些10万吨级民船是数字化设计和施工的?
xyqq 发表于 2017-9-3 05:06 | 显示全部楼层
dadao 发表于 2017-9-3 02:20
国际上什么航母是数字化设计和施工的?

那些10万吨级民船是数字化设计和施工的?

用了已有的数字化技术,造了一艘不让外人造的船,就能称上“数字化造船”的标杆与典范?并没有什么新的规范且遮遮掩掩,就让这”标杆与典范”竖立在那里,孤芳自赏吧(也时日无多)。
 楼主| dadao 发表于 2017-9-3 05:46 | 显示全部楼层
xyqq 发表于 2017-9-3 05:06
用了已有的数字化技术,造了一艘不让外人造的船,就能称上“数字化造船”的标杆与典范?并没有什么新的规 ...

什么是不让?你也可以造核动力航母呀?有人挡着你了吗?
xyqq 发表于 2017-9-3 07:29 | 显示全部楼层
dadao 发表于 2017-9-3 05:46
什么是不让?你也可以造核动力航母呀?有人挡着你了吗?

我说的是”不让外人“。兔子可算不上日韩之类的外人,而是美国眼中的敌人,所以“时日无多“的标杆与典范。况且,现在是讨论所谓“数字化造船的标杆与典范”。 就是因为现在没有其它国家造核动力航母,就可以竖“数字化造船的标杆与典范”?美国不造而其它国家用数字化造的船的种类多着呢。那是不是有很多数字化造船的标杆与典范了?
 楼主| dadao 发表于 2017-9-3 09:18 | 显示全部楼层
xyqq 发表于 2017-9-3 07:29
我说的是”不让外人“。兔子可算不上日韩之类的外人,而是美国眼中的敌人,所以“时日无多“ ...

你能不能举个例子,哪个国家已经用数字化建造船只了?
xyqq 发表于 2017-9-3 09:45 | 显示全部楼层
dadao 发表于 2017-9-3 09:18
你能不能举个例子,哪个国家已经用数字化建造船只了?

10年前的论文:曹玉姣. (2008). 我国数字化造船发展现状. 船舶工程, 30(3), 6-9. http://img1.eworldship.com/2012/1228/20121228031007501.pdf
 楼主| dadao 发表于 2017-9-3 13:32 | 显示全部楼层
xyqq 发表于 2017-9-3 09:45
10年前的论文:曹玉姣. (2008). 我国数字化造船发展现状. 船舶工程, 30(3), 6-9. http://img1.eworldship ...

没有任何数据证明中国有一条船是全数字化制造。
xyqq 发表于 2017-9-3 20:41 | 显示全部楼层
dadao 发表于 2017-9-3 13:32
没有任何数据证明中国有一条船是全数字化制造。

什么叫“全“数字化制造,你给个定义再说。
liyue1997b 发表于 2017-9-3 21:19 | 显示全部楼层
xyqq 发表于 2017-9-3 09:45
10年前的论文:曹玉姣. (2008). 我国数字化造船发展现状. 船舶工程, 30(3), 6-9. http://img1.eworldship ...

一部分舱室使用了增强现实(AR)和快速操作虚拟现实(ROVR)技术

10年前谁有这技术啊?
这2个技术都是最近才发展出来的
你好意思拿篇10年前的文章说事
xyqq 发表于 2017-9-3 21:28 | 显示全部楼层
liyue1997b 发表于 2017-9-3 21:19
一部分舱室使用了增强现实(AR)和快速操作虚拟现实(ROVR)技术

10年前谁有这技术啊?

发10年前的论文,说明的是数字化造船在兔子眼里早不是什么新技术了。10年当中,你不会觉得在原地踏步吧?美国总算用数字化造船,就有人急不可耐的吹捧,倒是有趣。
一部分舱室使用了增强现实(AR)和快速操作虚拟现实(ROVR)技术
能说明什么?说明美国工人看不懂设计,需要通过更直观的虚拟现实才能知道做什么
liyue1997b 发表于 2017-9-3 21:35 | 显示全部楼层
xyqq 发表于 2017-9-3 21:28
发10年前的论文,说明的是数字化造船在兔子眼里早不是什么新技术了。10年当中,你不会觉得在原地踏步吧? ...

呵呵
没有增强现实(AR)和快速操作虚拟现实(ROVR)技术,有不许用图纸,你让工人怎么看懂设计图?

xyqq 发表于 2017-9-3 21:43 | 显示全部楼层
liyue1997b 发表于 2017-9-3 21:35
呵呵
没有增强现实(AR)和快速操作虚拟现实(ROVR)技术,有不许用图纸,你让工人怎么看懂设计图?

原来你理解的数字化造船就是”不许用图纸”?和无纸化办公混起来了吧。
liyue1997b 发表于 2017-9-3 22:21 | 显示全部楼层
xyqq 发表于 2017-9-3 21:43
原来你理解的数字化造船就是”不许用图纸”?和无纸化办公混起来了吧。

NNS的总裁詹妮弗·博伊金说:“我们相信,我们将转型为一个数字型企业,现在的工作指令都以电子的方式进行传递”。
    这位过去三年一直是“福特”号航母工程总监的新总裁说:“我们已不再需要图纸,数字化计划将进一步确立我们的竞争优势,在未来几十年里继续拓展我们的业务”。
xyqq 发表于 2017-9-3 22:57 | 显示全部楼层
liyue1997b 发表于 2017-9-3 22:21
NNS的总裁詹妮弗·博伊金说:“我们相信,我们将转型为一个数字型企业,现在的工作指令都以电子的方式进 ...

果然把数字化和无纸化等同起来了。把用电脑设计的施工图打印在纸上,和显示在屏幕上,有什么本质区别吗?若说节约纸张,后者能耗更高。何况照片中平板电脑显示尺寸小,还不如图纸一览无余。
如果是大部分机器人施工,那倒是算突破。可是文中美国人自己也承认主要用工人。
liyue1997b 发表于 2017-9-4 10:34 | 显示全部楼层

速操作虚拟现实(ROVR)技术

xyqq 发表于 2017-9-3 22:57
果然把数字化和无纸化等同起来了。把用电脑设计的施工图打印在纸上,和显示在屏幕上,有什么本质区别吗? ...

无知无畏

不懂就好好读读原文,原文中很多关键字,不懂就去查资料吧
1:我们已不再需要图纸
2:工作指令都以电子的方式进行传递
3:无纸化设计经验
3:增强现实(AR)
4:速操作虚拟现实(ROVR)技术  
5:在空无一物的船舱,。。这个工作面需要安装的各种设备和管道、电缆的走线位置等等,全部呈现
6:手持iPad检查管道安装在钢板的位置,还能显示各种安全警告、工作指令
7:视觉工作指令:之前的造船工人要花很长时间看各种施工图纸,研究它的工作流程、先后次序和尺寸等等,现在则完全不同
    视觉工作指令三分钟,我已明白了我要做的一切。这节省了我很多时间
8:激光与智能标记
9:根据Google Maps使用的通用算法开发出软件,利用它来找到在整个航母上安装电缆的最佳方式
     工程师会看到运行电缆的最佳路径。。节约了数千个工时
10:从第一艘无纸化设计航母“福特”号(CVN78)开始,纽波特纽斯造船厂(NNS)将进一步扩大数字化造船技术的应用范围,包括目前在建的“肯尼迪”号(CVN79)和“企业”号(CVN80)。以此可进一步降低制造成本、提高工作效率

难道这些文字你都看不见??
无纸化是第一步,没有数字化后面的技术从何而来?

 楼主| dadao 发表于 2017-9-7 09:38 | 显示全部楼层
liyue1997b 发表于 2017-9-4 10:34
无知无畏

不懂就好好读读原文,原文中很多关键字,不懂就去查资料吧

中国军迷不知道现代航母是如何制造的。
xyqq 发表于 2017-9-8 05:14 | 显示全部楼层
liyue1997b 发表于 2017-9-4 10:34
无知无畏

不懂就好好读读原文,原文中很多关键字,不懂就去查资料吧

前一阵忙,现在继续讨论(不过请你注意语气,否则不奉陪):
先看看数字化造船的定义吧,
具体来说,数字化造船主要包括三个主要部分:
1)数字化设计船舶—CAD/CAM/CAE等主体技术的广泛应用;
2)数字化管理造船—CAPP(Computer Aided Process Planning, 计算机辅助工艺设计)、PDM (Product Data Management System,产品数据管理系统)、CIMS(Computer Integrated Manufacturing System,计算机集成制造系统)等船舶建造信息支持系统的全面建立;
3)数字化建造船舶—数控制造技术和与其配套的船舶建造设备/设施的普遍采用[1].

你所罗列除了3和9是第一部分的数字化设计船舶(这中国并不落后)之外,其它大都是具体指导工人施工的(10根本不应列入,成本之说更是可笑,见下),勉强才能归到第2个部分数字化管理造船中的计算机辅助工艺设计(第3部分就是要用机器人了)。目前造船本身(不包括上面的设备)要用大量工人,还是相对劳动力密集的产业。所谓增强现实(AR)和快速操作虚拟现实(ROVR)技术也是基于CAD的。 中国不是搞不出来,但是这会提高成本。美国人可以不计成本,用看似华丽的技术,可以套现纳税人的钱。 所以福特号非但没有降低成本,而且超支严重(近30亿美元),其它造船厂这样干非倒闭不可。 这其实反映了美国极度缺乏有经验的工人。
再说,“ 在“福特”号航母的建造中,一部分舱室使用了增强现实(AR)和快速操作虚拟现实(ROVR)技术”,那么至少在其它舱室,工人还是要完全依靠施工图。如果不打印出来,就显示在iPad上。请问,这究竟有何好处,还是形式主义?拿着iPad施工就是数字化造船,拿着施工图纸就不算了?
xyqq 发表于 2017-9-8 07:16 | 显示全部楼层
dadao 发表于 2017-9-7 09:38
中国军迷不知道现代航母是如何制造的。

你啊,版主都告诫你不要尽转贴些标题惊悚的文章了。
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