Ứng dụng tin học trong đóng tàu

Tài liệu này được viết phục vụ cho dự án “Phát triển Công nghệ Thông tin trong ngành Công nghiệp Tàu thủy giai đoạn 20062010”. Tổng hợp các nguồn thông tin trên Internet là chính, tài liệu cố gắng giới thiệu các nội dung ứng dụng, dựng lên bức tranh tổng thể về tình hình ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành công nghiệp tàu thủy thế giới hiện nay để làm mục tiêu phấn đấu, “đi tắt đón đầu” cho ngành công nghiệp tàu thủy nước ta.

Ứng dụng tin học đóng tàu Rev 1.0 (phần 1) (22/08/2006) TÌM HIỂU VỀ TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY THẾ GIỚI (Revision 1.0) Phan Vĩnh Trị (tổng hợp) Lời dẫn: Tài liệu viết phục vụ cho dự án “Phát triển Công nghệ Thông tin ngành Công nghiệp Tàu thủy giai đoạn 2006-2010” Tổng hợp nguồn thông tin Internet chính, tài liệu cố gắng giới thiệu nội dung ứng dụng, dựng lên tranh tổng thể tình hình ứng dụng cơng nghệ thơng tin ngành công nghiệp tàu thủy giới để làm mục tiêu phấn đấu, “đi tắt đón đầu” cho ngành công nghiệp tàu thủy nước ta Để đọc hiểu tài liệu này, cần kết hợp với tra cứu bổ xung thơng tin Internet Vì số danh từ, khái niệm có thêm ghi từ tiếng Anh ngun gốc Tài liệu phản ánh q trình tìm hiểu tác giả có nhiều phiên (revision) có sửa chữa, bổ xung, cập nhật chắn có nhiều sai sót Mọi ý kiến đóng góp, chê trách hoan nghênh Bạn đọc góp ý trực tiếp website Vinashin gửi email (pvtri@vinashin.com.vn) Tác giả đặc biệt hy vọng có bạn đọc tiếp tục đào sâu, chi tiết hóa vấn đề nêu viết khác MỤC LỤC ĐẶC ĐIỂM CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY HIỆN ĐẠI 1.1 TÀU THỦY LÀ MỘT CƠNG TRÌNH KỸ THUẬT CAO 1.2 PHƯƠNG THỨC TỔ CHỨC ĐÓNG TÀU THAY ĐỔI 1.2.1 Tồn cầu hóa 1.2.2 Nhà máy lắp ráp tàu ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY 2.1 QUẢN LÝ QUAN HỆ KHÁCH HÀNG 2.2 QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI CUNG CẤP 2.3 CÁC GIAI ĐOẠN SẢN XUẤT VÀ CÔNG CỤ TIN HỌC TƯƠNG ỨNG 2.4 THIẾT KẾ CÓ TRỢ GIÚP BẰNG MÁY TÍNH (Computer Aided Design – CAD): 2.5 KỸ THUẬT CÓ TRỢ GIÚP BẰNG MÁY TÍNH (Computer Aided Engineering – CAE) 2.6 QUẢN LÝ DỮ LIỆU SẢN PHẨM (Product Data Management - PDM) 2.7 SẢN XUẤT CĨ TRỢ GIÚP BẰNG MÁY TÍNH (Computer Aided Manufacturing – CAM) 2.8 SẢN XUẤT CĨ TÍCH HỢP MÁY TÍNH(Computer Integrated Manufacture- CIM) 2.9 QUẢN LÝ CÁC QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT (Manufacturing Process Management – MPM) 2.9.1 Lập kế hoạch sản xuất (Production process planning): 2.9.2 Sản xuất có trợ giúp máy tính (Computer-aided manufacturing - CAM) 2.9.3 Tạo phiếu lệnh sản xuất (Generation of shop floor work instructions) 2.9.4 Tính tốn thời gian chi phí (Time and cost estimates) 2.9.5 Đảm bảo chất lượng sản phẩm có trợ giúp máy tính (Computer-aided quality assurance - CAQ) 2.9.6 Ứng dụng tài nguyên tri thức nhà máy vào thiết kế sản xuất: 2.9.7 Quản lý liệu sản xuất (Manufacturing Data Management-MDM): 2.10 QUẢN LÝ NGUỒN LỰC DOANH NGHIỆP (Enteprise Resources Planing - ERP): 2.11 QUẢN LÝ VÒNG ĐỜI SẢN PHẨM (Product Lifecycle Management– PLM) 2.11.1 Định nghĩa: 2.11.2 Chức năng: 2.11.3 Kiến trúc (PLM Architecture): Hạ tầng sở (Infrastructure): Mơi trường phát triển tích hợp ứng dụng (Integration and Application Development Environment) 2.11.4 Các phần mềm ứng dụng (Business Applications) Các giai đoạn vòng đời sản phẩm công nghệ tương ứng Giai đoạn 1: Xây dựng ý tưởng, phương án sản phẩm (Conceive) Giai đoạn 2: Thiết kế (Development) Giai đoạn 3: Sản xuất (Realize) Giai đoạn 4: Khai thác sử dụng sản phẩm (Use) 2.11.5 Mơ hình hệ thống PLM 2.11.6 Thực tiễn sản phẩm Quản lý vòng đời Sản phẩm 1 ĐẶC ĐIỂM CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY HIỆN ĐẠI Với phát triển mạnh cạnh tranh khốc liệt năm qua, tính chất ngành cơng nghiệp tàu thủy thay đổi Từ ngành “công nghiệp nặng”, chủ yếu sử dụng nhân công (labour-intensive), ngành công nghiệp tàu thủy trở thành ngành “kỹ thuật” (engineering-based), cơng nghệ cao (hightechnology), vốn lớn (capital-intensive), thơng tin đóng vai trị chủ chốt (information-dominated)i[1] Trong ngành công nghiệp tàu thủy “thành công trước hết dựa kiến thức”ii[2] “Hiện nay, cải tiến cơng nghệ đóng tàu, dù cải tiến sản phẩm tối ưu hóa cơng nghệ, khơng thể thực khơng có hỗ trợ mạnh mẽ công nghệ thông tin Bất kỳ chương trình nhằm giảm bớt cơng tăng tính cơng nghệ sản phẩm luôn dẫn đến yêu cầu phải xây dựng cơng cụ tin học ”.iii[3] Có hai đặc điểm lớn ảnh hưởng đến việc ứng dụng tin học đóng tàu là: tàu thủy cơng trình kỹ thuật cao phương thức tổ chức sản xuất đóng tàu thay đổi 1.1 TÀU THỦY LÀ MỘT CƠNG TRÌNH KỸ THUẬT CAO Cùng với phát triển kinh tế, xã hội, khoa học kỹ thuật, yêu cầu kỹ thuật độ phức tạp tàu ngày cao lĩnh vực sau:  Tính năng: yêu cầu ngày cao tốc độ, an toàn, tiếng ồn, điều khiển, tiện nghi, xếp dỡ hàng hành khách, v.v….đòi hỏi áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật đại vào tàu  An toàn môi trường: quy phạm công ước ngày đặt tiêu chuẩn khắt khe an tồn mơi trường Để thỏa mãn tiêu chuẩn đó, thiết kế tàu, kết cấu tàu, hệ thống trang thiết bị tàu phải đại, tinh vi phức tạp lên nhiều  Cùng với tiến khoa học kỹ thuật, máy móc, trang thiết bị, hệ thống lắp tàu ngày đại phức tạp Do việc thiết kế, tích hợp, mua sắm, lắp đặt, hiệu chỉnh, thử, bảo hành đòi hỏi trình độ chun mơn cao, nhiều chất xám Trước đây, khối lượng, chi phí đóng tàu chủ yếu nằm khâu đóng kết cấu thép thân tàu ngành đóng tàu ngành sử dụng nhân cơng (nhất cơng nhân) Hiện nay, xu hướng chung tỷ trọng công chi phí đóng thân tàu ngày giảm, phần cơng việc có tính kỹ thuật cao ngày tăng Trong tàu chở khách du lịch đại, tỷ lệ công việc lắp ráp trang thiết bị chiếm tới 80%, cơng việc đóng vỏ cịn 20% Những tàu đại nhà máy nổi, khách sạn tập trung hầu hết thành tựu khoa học kỹ thuật Đặc biệt, cạnh tranh khốc liệt, loại cơng việc có hàm lượng chất xám cao thiết kế, lập kế hoạch sản xuất, quản lý sản xuất ngày quan trọng yếu tố cạnh tranh có tính định để giảm giá thành, rút ngắn thời gian giao tàu Những cơng việc ngày địi hỏi trình độ chun mơn cao, phải sử dụng công cụ đại hệ thống máy tính-phần mềm phức tạp Các cơng việc chiếm tới 10% chi phí đóng tàu khách đại nữa, có ảnh hưởng lớn đến hiệu cơng việc cịn lại iv[4] 1.2 PHƯƠNG THỨC TỔ CHỨC ĐÓNG TÀU THAY ĐỔI 1.2.1 Tồn cầu hóa Ngành đóng tàu ngành chịu ảnh hưởng xu toàn cầu hóa rõ nét thể mặt sau:  Khách hàng: khách hàng đóng tàu (chủ tàu, brokers, nhà đầu tư, ) khắp nơi giới Do cơng tác tiếp thị, đàm phán, hợp tác q trình đóng, bảo hành, bảo trì, sửa chữa, trình độ kỹ thuật nhà máy phải thích ứng  Các nguồn cung cấp vật tư, máy móc thiết bị dịch vụ (thiết kế, đăng kiểm, ) chun mơn hóa cao độ phạm vi toàn cầu Theo yêu cầu khách hàng để đảm bảo chất lượng tàu, nhà máy đóng tàu buộc phải sử dụng nguồn cung cấp  Cạnh tranh tồn cầu: ngành đóng tàu ngành cạnh tranh toàn cầu khốc liệt từ vài thập kỷ qua ngày gay gắt với việc xuất cường quốc đóng tàu Tầm vóc cạnh tranh diễn quy mơ quốc gia, nhóm quốc gia (ví dụ nhóm nước EU kiện Hàn quốc trước WTO cạnh tranh khơng lành mạnh đóng tàu v[5] Theo tính tốn EU, liên tục giai đoạn 1999-2003, nhà máy đóng tàu Hàn quốc nhận đóng tàu giá thành từ 4% đến 40%!!!vi[6]) Hai đặc điểm bật làm cho cạnh tranh gay gắt là: cung (năng lực đóng tàu) ln ln lớn cầu (nhu cầu đóng mới) - trừ vài năm gần - hỗ trợ phủ cho ngành đóng tàu thường xem ngành cơng nghiệp chiến lược có liên quan đến an ninh quốc gia 1.2.2 Nhà máy lắp ráp tàu Trước đây, nhà máy đóng tàu thường tổ chức khép kín, tự thực hầu hết công đoạn sản xuất Do bối cảnh thay đổi: tính kỹ thuật tàu ngày cao, trang thiết bị đại, cạnh tranh gay gắt đòi hỏi giao tàu nhanh, giá hạ, chất lượng tốt làm cho phương thức tổ chức sản xuất khép kín khơng cịn hiệu Việc phân cơng chun mơn hóa tất yếu diễn ra, nhà máy ngày có xu hướng thuê nhà thầu phụ làm nhiều công đoạn sản xuất có tính chun mơn hóa: sơ chế tơn, chế tạo lắp ráp hệ thống ống, chế tạo phân tổng đoạn, (xem vii[7])Đã có nghiên cứu đánh giá 70% giá trị gia tăng tàu đến từ nhà thầu phụ xu hướng xem chiến lược giảm chi phíError: Reference source not found i ii iii iv v vi vii