一、項(xiàng)目概況

隨著船舶制造技術(shù)向數(shù)字化、精益化和綠色環(huán)保發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)管數(shù)字化、智能化制作技術(shù)和裝備已成為急需解決的共性關(guān)鍵技術(shù)難題。船舶合攏管智能化設(shè)計(jì)制造流水線，解決了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的關(guān)鍵技術(shù)，包括基于高精度傳感和Android數(shù)據(jù)處理的高精度現(xiàn)場(chǎng)管智能測(cè)量技術(shù)、基于設(shè)計(jì)規(guī)則和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)管智能化設(shè)計(jì)技術(shù)、基于精密位置定位和自診斷的高精度合攏管再現(xiàn)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)和工藝，通過(guò)高精度合攏管智能測(cè)量?jī)x、復(fù)雜合攏管智能化設(shè)計(jì)軟件和高精度合攏管再現(xiàn)機(jī)，以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的管子斜切和彎頭切割機(jī)形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的船舶合攏管管智能化制造技術(shù)與裝備流水線。該項(xiàng)目已經(jīng)授權(quán)發(fā)明專利20項(xiàng)，實(shí)用新型25項(xiàng)，外觀專利2項(xiàng)，軟件著作權(quán)5項(xiàng)。獲第三屆中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽優(yōu)秀企業(yè)獎(jiǎng)、中船聯(lián)優(yōu)秀專利獎(jiǎng)和鎮(zhèn)江市優(yōu)秀專利獎(jiǎng)、上海市產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)秀項(xiàng)目一等獎(jiǎng)、江蘇省首臺(tái)（套）重大裝備認(rèn)定和示范應(yīng)用等。

二、科技創(chuàng)新

1．原理創(chuàng)新。高精度合攏管智能測(cè)量技術(shù)針對(duì)船舶現(xiàn)場(chǎng)管高精度、無(wú)法蘭連接、小管徑、近艙壁和中間有障礙物等復(fù)雜情況，測(cè)量?jī)x可安裝在待測(cè)量法蘭或管端以外的第三方位置，使用高精度長(zhǎng)度傳感器，提取測(cè)量空間點(diǎn)的坐標(biāo)，測(cè)量法蘭盤(pán)或管端安裝平面以及螺栓孔或基準(zhǔn)線的空間坐標(biāo)，對(duì)多點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算法蘭盤(pán)或管端的空間位置和轉(zhuǎn)角。

2．設(shè)計(jì)創(chuàng)新。高精度合攏管智能測(cè)量?jī)x的手持?jǐn)?shù)據(jù)終端軟件基于Android系統(tǒng)，具有與高精度傳感器數(shù)據(jù)通訊、自動(dòng)計(jì)算測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)、現(xiàn)場(chǎng)記錄現(xiàn)場(chǎng)管零件信息、擬合法蘭或管端空間位置、三維顯示法蘭位置、智能檢查判斷擬合誤差、測(cè)量精度標(biāo)定、輸出相關(guān)測(cè)量結(jié)果等功能。新基于設(shè)計(jì)規(guī)則和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的復(fù)雜合攏管智能化設(shè)計(jì)軟件適用于船舶無(wú)法蘭連接管系、近艙壁和中間有障礙物管系等復(fù)雜情況，測(cè)量?jī)x可安裝在待測(cè)量法蘭或管端以外的第三方位置，適用于管系的各種同徑、異徑管子和搭焊、對(duì)焊法蘭等情況，支持多種法蘭、彎頭、異徑、彎管及裝配誤差標(biāo)準(zhǔn)，支持自動(dòng)計(jì)算、人工調(diào)整彎管，支持自動(dòng)生成管子零件圖及自動(dòng)標(biāo)注，支持三維顯示、二維圖紙，支持用戶定制，可連接其它設(shè)計(jì)與管理系統(tǒng)。

3．集成創(chuàng)新。高精度合攏管數(shù)控再現(xiàn)機(jī)用于再現(xiàn)工作現(xiàn)場(chǎng)法蘭盤(pán)或無(wú)法蘭現(xiàn)場(chǎng)管的管端空間位置和轉(zhuǎn)角，適用于無(wú)法蘭連接管系和有色金屬管系現(xiàn)場(chǎng)管，使用高精度機(jī)械傳動(dòng)和定位、運(yùn)動(dòng)伺服控制、絕對(duì)值編碼器、PLC、嵌入式上位機(jī)、組態(tài)軟件等，是一臺(tái)高精度7軸頭尾架式數(shù)控定位裝備，具有故障自診斷功能和防碰撞功能。高精度測(cè)量設(shè)備、基于設(shè)計(jì)規(guī)則和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的復(fù)雜合攏管智能化設(shè)計(jì)軟件、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)控斜割設(shè)備、數(shù)控彎頭切割設(shè)備和數(shù)控再現(xiàn)設(shè)備行程了船舶合攏管設(shè)計(jì)制造流水線，全部設(shè)備都以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享和無(wú)紙化操作。效率大大提高，流程簡(jiǎn)化，精度提高，便于管理。屬于集成創(chuàng)新

三、應(yīng)用效益

船舶合攏管設(shè)計(jì)制造流水線目前已成功應(yīng)用于上海外高橋造船有限公司、江南長(zhǎng)興造船有限公司、中海工業(yè)（江蘇）有限公司、廣州廣船國(guó)際股份有限公司、大連船舶重工集團(tuán)、廣州黃船海洋工程有限公司、上海江南長(zhǎng)興重工有限責(zé)任公司、江蘇新時(shí)代造船有限公司、南通中遠(yuǎn)川崎船舶工程有限公司、啟東中遠(yuǎn)海運(yùn)海洋工程有限公司、上海振華重工啟東海洋工程股份有限公司和大連中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司等。國(guó)內(nèi)造船企業(yè)有1000多家，規(guī)模企業(yè)就有100多家，有效需求按100家計(jì)，共需合攏管測(cè)量?jī)x500臺(tái)、陽(yáng)明合攏管測(cè)量系統(tǒng)軟件200套、合攏管再現(xiàn)機(jī)200臺(tái)，銷(xiāo)售金額將超3.5億元，利稅超億元。

2017年，采用合攏管設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的企業(yè)7家，合計(jì)生產(chǎn)合攏管15萬(wàn)根，每根節(jié)約直接成本1200元，新增利潤(rùn)18000萬(wàn)元，新增稅收5200萬(wàn)元；2018年采用合攏管設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的企業(yè)11家，合計(jì)生產(chǎn)合攏管25萬(wàn)根，每根節(jié)約直接成本1200元，新增利潤(rùn)30000萬(wàn)元，新增稅收3500萬(wàn)元。

完成單位：江蘇陽(yáng)明船舶裝備制造技術(shù)有限公司，江蘇科技大學(xué)

完 成 人：施志強(qiáng)，葉友利，許祥平，游曉龍，黃曉龍，高 飛