大连造船厂是中国船舶集团旗下核心企业,拥有百年造船历史。近年来,大连造船厂推进全域智能化改造,覆盖设计、采购、生产、物流、质控全链条,实现船舶建造周期缩短20%,成为中国传统重工行业数字化转型的标杆。该项目证明:即使是工序极度复杂、定制化程度极高的离散制造场景,全域数字化依然能带来显著效率提升。
百年船厂 · 全域智改 · 建造周期↓20% · 五层架构 · 传统重工转型标杆
基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 企业名称 | 大连船舶重工集团有限公司(大连造船厂) |
| 行业 | 船舶制造 / 重工装备 |
| 所在地 | 辽宁省大连市 |
| 成立时间 | 1898年(中国近代造船工业发源地) |
| 母公司 | 中国船舶集团有限公司 |
| 核心产品 | 大型油轮(VLCC)、集装箱船、LNG船、散货船、军船 |
| 核心数据 | 建造周期缩短20%,钢材利用率提升8%,设计变更减少30%,年造船能力超800万载重吨 |
| 客户群体 | 全球航运巨头、国内大型航运公司、海军装备 |
企业背景
大连造船厂是中国历史最悠久的造船企业之一,前身可追溯至1898年,是中国近代造船工业的发源地。现为中国船舶集团旗下核心造船基地,拥有大连、长兴岛两大厂区,年造船能力超800万载重吨,全球VLCC(超大型油轮)建造市场份额第一。
作为传统重工企业,大连造船厂的建造模式长期以人工经验驱动为主。单艘大型船舶建造周期长达2-3年,涉及设计、放样、切割、焊接、舾装、涂装等数十道工序,协调难度极大。2020年起,大连造船厂启动全域智能化改造,以"设计-采购-建造-管理"全链条数字化为核心,历时3年分阶段落地,建成传统重工行业首个全流程数字化标杆。
核心痛点
| 痛点 | 传统现状 | 影响 |
|---|---|---|
| 设计-建造脱节 | 二维图纸为主,设计与现场施工割裂,变更靠纸质通知单传递 | 设计变更频繁,返工率高达15-20%,直接拉长建造周期 |
| 物资协同效率低 | 钢材/管材/设备采购与建造进度依赖人工协调,信息滞后严重 | 停工待料频发,库存积压与缺料并存,资金占用大 |
| 生产过程黑箱 | 分段建造进度靠日报人工汇总,无法实时掌握各工序实际状态 | 计划偏差累积到后期才发现,纠偏成本数倍于前期 |
| 质量管理碎片化 | 焊接、涂装质检数据分散在纸质记录中,无法追溯和趋势分析 | 相同质量缺陷反复出现,一次合格率低,检验投入高 |
转型/改善方案
技术架构(五层模型)
| 层级 | 内容 | 关键技术 |
|---|---|---|
| 协同层 | 三维协同设计平台 | 3D全船建模,设计与建造实时联动,变更自动推送 |
| 计划层 | 一体化计划排程系统 | 分段/工序级精细排程,进度实时可视化,偏差自动预警 |
| 执行层 | 车间MES+物联网 | 切割/焊接/舾装工位互联,关键工序自动报工,设备状态在线监控 |
| 物资层 | 智能供应链平台 | 钢材套料优化+采购自动触发+到货扫码追踪,库存周转提升 |
| 数据层 | 工业大数据平台 | 建造过程全量数据汇聚,质量追溯+工期预测+成本分析 |
核心模块
以全船3D模型为单一数据源,设计、工艺、建造三端实时协同。设计变更不再靠纸质通知单传递,而是在模型中直接标注并自动推送至对应工位终端。上线后设计变更数量减少30%,返工率从15%降至5%以下。
将整船分解为200+分段,每个分段按工序(切割→组立→焊接→舾装→涂装)做小时级排程。各工位通过终端扫码报工,进度看板实时刷新。计划偏差超过阈值自动触发调度调整建议,分段建造周期缩短18%。
钢材套料优化系统将钢板利用率从82%提升至90%。采购计划基于建造进度自动触发,到货物资扫码入库并关联分段计划。停工待料事件减少60%,物资库存资金占用下降25%。
500+焊机联网,焊接参数(电流/电压/速度)实时采集,超出工艺规范自动报警。每条焊缝绑定焊工ID+参数记录,实现全生命周期可追溯。一次焊接合格率从92%提升至97.5%。
建设成效
| 指标 | 改造前 | 改造后 | 提升幅度 |
|---|---|---|---|
| 单船建造周期 | 基准100% | 缩短20% | ↓20% |
| 设计变更数量 | 基准100% | 减少30% | ↓30% |
| 钢材利用率 | 82% | 90% | ↑8个百分点 |
| 一次焊接合格率 | 92% | 97.5% | ↑5.5个百分点 |
| 停工待料事件 | 基准100% | 减少60% | ↓60% |
| 分段建造周期 | 基准100% | 缩短18% | ↓18% |
数据来源:中国船舶集团数字化建设报告、工信部智能制造示范工厂公示(2024-2025)、公开报道
建设特点总结
- 以3D模型为唯一数据源打通设计-建造壁垒。不是简单地"上软件",而是把设计、工艺、建造三端统一到一个数据模型上,从根本上消除信息断层——这是重工数字化最难啃也最值钱的骨头。
- 从"管船"到"管分段",将复杂问题拆解为可控单元。整船200+分段、每分段5-7道工序,全部分解为小时级可追踪的计划节点,让"看不见"的建造过程变得透明可控。
- 焊接质量数字化是最快见效的投资。焊接在大连造船厂涉及数千道焊缝,500台焊机联网+参数追溯仅用8个月即上线,一次合格率提升的收益当年就覆盖了投入。
- 物资管理从"采购跟着感觉走"转为"计划驱动自动触发"。钢材套料优化每年节省数千万元板材成本,缺料减少直接消灭了"人等料"这个最大的周期杀手。
- 不需要一步到位,分段实施同样有效。大连造船厂用3年分阶段推进,先从设计数字化和焊接联网两处入手,见效后再推调度和物资——每个阶段都有独立ROI,不依赖"全做完才见效"。
行业启示
1. 重工行业的数字化不追求"黑灯工厂",追求"透明工厂"。造船这种超复杂离散制造不可能无人化,但可以让每个工位、每道焊缝、每块钢板的去向实时可见——透明本身就是最高的效率杠杆。
2. 设计-建造协同是重工数字化的"任督二脉"。大连造船厂的经验表明,一旦3D模型成为设计与现场之间的唯一"语言",设计变更和返工这两个最大的成本吞噬者就失去了生存空间。
3. 传统重工的"老师傅经验"不是数字化的敌人。大连造船厂并未试图用系统替代老工匠的判断,而是把他们的经验转化为工艺参数和预警规则——这是经验密集行业转型的通用范式。
思派视角
对中小制造企业意味着什么?
1. 复杂≠不能数字化,关键是找到最小闭环。大连造船厂把整船拆成200+分段、每个分段再拆成5-7道工序——这跟中小企业的"零件→工序→工位"逻辑一模一样。不要被"造船"的体量吓到,从一个关键工序的数字化开始(比如焊接参数采集),跑通最小闭环再扩展。
2. "透明"比"自动"更值钱。中小企业没必要追"黑灯工厂",但你得知道每一批料在哪、每一道工序做到哪了、每个工位今天的产出是多少。这些数据不需要MES也能搞定——一个共享Excel+扫码报工就能解决80%的"黑箱"问题。
3. 物资管理是很多离散制造企业的"隐形利润池"。大连造船厂的套料优化每年节省数千万,中小企业的钣金/管材利用率如果从75%提到85%,材料成本可直接降10%。这个回报比大多数数字化投入都快,而且不依赖其他模块配合。
老K点评
大连造船厂这个案例,我最欣赏的不是"建造周期缩短20%"这个数字,而是它的实施节奏。很多传统企业一提数字化就想"一步到位上大系统",结果三年没落地、钱花完了、人跑光了。大连造船厂的做法很务实:先选两个能独立见效的点(设计协同+焊接联网),8个月见收益,再拿着ROI去争取下一阶段的预算。这个逻辑对所有传统制造企业都通用——数字化不是一把梭哈的赌博,是逐段打通的接力赛。
另一个值得关注的细节是"3D模型作为单一数据源"。很多人觉得3D建模是搞设计的专用工具,但实际上,它是让设计和现场"说同一种语言"的唯一方式。对中小企业来说,你可能不需要全船建模,但你至少要把核心产品做成数字模型——哪怕只是SolidWorks级别的也行。有了这个基础,后面所有关于工艺、质量、排程的数字化才有根。
荣誉认证与行业影响力
| 类别 | 荣誉 |
|---|---|
| 🏅 国家认定 | 工信部智能制造示范工厂(2024年) |
| 🏅 行业地位 | 全球VLCC建造市场份额第一 |
| 🏅 历史传承 | 中国近代造船工业发源地(1898年) |
| 🏅 集团归属 | 中国船舶集团核心造船基地 |
| 🏅 产能规模 | 年造船能力超800万载重吨 |
| 🏅 创新示范 | 传统重工行业数字化转型标杆 |
📝 录入时间: 2026年7月16日
📝 信息来源: 工信部智能制造示范工厂名单、中国船舶集团数字化建设报告、公开报道