C04 船舶：贯通设计、制造与数字交付
一芥智能研究院｜《企业数智化转型研究报告》中册｜初稿 v0.3｜2026年10月18日
第一节 行业特点、适用企业与业务目标
船舶建造以船型和船号组织长期项目，设计、采购、分段制造、船坞搭载、舾装、调试与交船相互牵连。船东要求、审查意见和现场变化，会影响图样、设备订货、物料齐套、场地和作业窗口。多船共用船坞、起重、场地及专业人员，单船进度需要放在全厂资源中判断。
船舶制造企业可参照行业指南选择能力，修理和配套企业按职责选用。业务目标是设计准确传到建造、资源和物料支持计划、减少现场等待与返工，并让最终资料支持运营维护。企业需核对自身船型、工艺、项目和当前系统，行业数字化方案提供的功能与企业已建能力分别说明。
第二节 行业数字化方案的总体架构
1. 以基础能力支撑设计、制造和经营应用
《工业互联网与船舶行业融合应用参考指南（2025年）》（B05）PDF第15—17页提出“155N”总体视图：一个目标，数据、网络、标识、平台、安全五项基础，组织、制度、资金、人才、文化五项保障，以及多种应用场景。第16页将应用归为平台化设计、智能化制造、网络化协同、服务化延伸、数字化管理、可视化治理、精细化投融七类，梳理31个场景、86个具体应用。[1]
图3-2 工业互联网与船舶行业融合应用场景总览。来源：B05 PDF第17页，印刷第11页。图中完整保留设计、工序、管理及服务应用，企业据实际范围选择。
2. 车间、企业、产业层连接模型、设备与合作方
指南第43—45页采用叠加架构：将工业互联网能力与企业已有、适用的自动化和信息化系统集成，增强采集、集成管理、建模分析与决策。车间层连接装备、仪表和控制，处理实时采集及响应；企业层连接制造、经营和全生命周期管理；产业层连接上下游及多基地资源。
图4-2 融合创新实施架构。来源：B05 PDF第44页，印刷第38页。
三维产品模型、工艺和船号关系支撑数字表达，网络与平台支持设计单位、船厂、设备商、船级社和船东协作，专业算法与控制支持仿真、优化和现场执行。指南已包括创成式设计、智能排程、机器人、预测维护和自然语言客户服务等能力；新增智力服务的价值要落实到建设和运行任务，不能把这些行业功能全部视为新增成果。
第三节 主要数字化模块、建设内容与业务价值
1. 产品与工艺设计，形成能够贯穿建造的数字样船
B05第18—20页列有产品及工艺数字化设计、单一数据源协同设计、创成式设计和数字孪生船厂。设计人员使用CAD、CAE及专业船舶软件，表达结构、设备、管系等对象，完成性能仿真、干涉检查及加工装配工艺验证。
建设需统一模型标准、专业接口、船号与对象身份，关联材料、性能、工艺及有效版本。不同专业按权限协作，批准模型与工艺交给采购和制造。价值是减少重复建模与专业冲突，并为下游取得一致依据；专业计算和现场可制造性仍要验证。
2. 数字化送退审，管理多方意见与生效版本
第20页的送退审应用将三维模型、结构、材料和性能资料交给设计单位、船厂与船级社在线查看，记录意见、修改与审核过程。平台需要把意见定位到专业、模型或图样对象，维护轮次、责任、回复及确认状态。
设计人员落实修改，相应审查组织确认，船厂核对工艺条件，批准版本才进入建造。建设需版本与批注关系、获准交换及过程记录。其独立价值是使审查可追溯、减少重复和误用版本，文件已上传与审查通过分别登记。
3. 切割成形、焊接与涂装，把工艺要求落实到装备
第21—22、25—27页分别说明钢材切割、曲板数字成形、焊接和涂装。三维设计与工艺模型生成加工路径及参数，数控设备和机器人执行，传感、视觉与专业模型检测位置、形状、焊接及涂装条件，现场控制按有效规则调整。
建设需要设备程序、工装、工艺知识、材料及作业对象关系，完成采集和设备联调，保留加工与质量记录。工艺人员确认参数及适用范围，现场异常和返工回到工艺与生产。价值在于稳定质量、减少危险重复作业和支持复杂构件制造，不能用资料生成代替装备与工艺工程。
4. 组立、总段与船坞搭载，协调空间、位置和重大资源
第22—24页覆盖组立装配、曲面分段支撑、总段位姿监测、智能吊运、坞内调度及三维测控。制造需要把分段的形状、位置、变形与工位、场地、吊装设备对应，使不同阶段形成可搭载对象。
建设需分段和总段身份、有效模型、场地与设备状态、测量坐标及作业前提，配置适用传感、定位、支撑和控制装备。专业人员确认吊运与搭载条件，实际结果返回质量和计划。独立价值是减少空间冲突与定位偏差，并让资源安排使用真实状态。
5. 舾装仿真、托盘和现场指导，减少缺件与错装等待
第26—27页将预装配仿真、AR指导、托盘数字化管理及智能控制联系起来。托盘以BOM、条码和位置信息管理完整性及配送进度；仿真检查安装工艺，现场指导呈现有效要求。采购、仓储、质量和舾装共同确认可安装条件。
建设应关联船号、区域、设备、托盘BOM、材料版本、位置与检验状态，记录部分齐套、退料及设计变更。托盘到场之后还需确认物料适用、检验完成和作业前提。其价值是看清缺什么、在哪及能否安装，使实物流转与工艺需求相接。
6. 计划、物料配送与供应链，协调多船和多基地履约
第28—29页提供多级计划、车间排程、资源配置和物流集配，第34、37—38页展开多基地与供应链。计划工具结合采购提前期、库存、工位和制造资源求解，物流平台按任务、位置及路径配送，采购和供应商承接有效物料需求。
建设需作业分解与依赖、设备及人员日历、物料状态、设计发布和供应承诺，连接ERP、制造、仓储及伙伴平台。批准计划下发后收集现场状态，延期与资源冲突返回调整。价值是提高齐套、计划可执行性和里程碑兑现，单船局部提速要与多船共用资源协调。
已使用案例：大连中远海运重工整合ERP、CIMS和MES，分段物流结合工艺及堆场占用形成路径与指令。它提供现场采集和专业调度的实际参照，服务增量另作观察。[2]
7. 质量、设备、能源和安全环保，保持可控建造条件
第29—34页列出在线检测、AR检验、质量追溯、设备健康、能源平衡及安全环保。质量应用关联原料、设计、生产和检验；设备管理记录状态、诊断及维修；能源平台采集电、汽和燃油等；安全与环保系统承担相应监测、报警与处置支持。
建设需对象、测点、坐标、时间和有效规则，配置检测仪器、专业模型及相应管理工具。质量人员确认隔离与放行，设备人员确认修复，生产人员接收检修和用能安排。独立价值来自减少缺陷流转、保持设备可用及发现异常消耗，专业报警和控制继续按自身工程要求运行。
8. 调试、试航与数字交付，使资料对应最终实船
第24—25页的码头调试、试航和交船应用，包括模拟测试、实际采集、远程诊断、数字交付及培训。试验平台记录性能与故障，专业人员确认整改和复测，交付平台汇聚设计、采购及制造的模型、数据与文档。
建设需船号、系统、实装设备、证书、图样、手册和维护要求的对应，保存试验条件与结果，按接收方系统验证导入和查询。资料包形成后继续处理接收意见，最终确认可用于运营维护。其价值是减少实船与资料不一致、支持后续运维，生成资料包与接收完成分别记录。
9. 客户、财务和经营分析，掌握长周期项目全貌
第35—41页列有售后、制造能力与数据服务、营销、财务、人力资源、可视化治理及供应链金融。企业可把船号进度、采购与库存、实际成本、收付款及客户服务关联，使用ERP、财务、CRM、数据平台和分析模型支持判断；银行等伙伴按明确职责参与金融业务。
建设应规定指标、期间、数据维护及获准交换，保存合同与业务依据。经营者才能核查多船资源、成本与资金变化，售后也能取得最终配置和运行资料。金融、数据交易或制造能力交易按实际业务选择，平台具备接口并不等于相关经营已经实现。
第四节 在数字化基础上增加智力服务
1. 设计与送退审：更快整理意见、差异和未决条件
智力服务可以从获准设计文件、审查意见及会议记录中归类问题，关联船号、专业和模型对象，比较版本差异，准备责任分配与复查事项。设计人员判断修改，相关审查方确认，批准变化再进入有效设计和下游工作。
服务也可协助编写文件转换、批注关联、版本检查及查询工具，降低局部试作和资料准备投入。专业设计、仿真与合规审查各自保留，新增价值是减少遗漏、查找和等待，不以意见答复生成代替审查通过。
2. 计划与舾装：把异常解释为可接手的资源和物料问题
采购延期、图样未发、质量未放行或托盘不齐套时，服务可以归集来源，区分未采购、未到货、未检验、位置不明与数量不足，关联受影响作业。采购、仓储、质量及工艺人员核实后，专业计划工具计算调整，服务整理船坞、起重、场地和交期影响，供负责人选择。
建设协助用于对象关联、输入检查和差异展示，可靠程序仍负责固定映射与库存计算。批准安排回到生产和物料系统并跟踪接收，减少跨专业反复转述；替代料及重大交期承诺仍需相应批准。
3. 制造、质量与维护：组织异常证据和验证工作
焊接、装配或设备出现问题后，服务可关联工艺、材料、参数、检验与维修历史，整理时间顺序和候选原因，准备专业核查及复测事项。专业人员确认原因和动作，实际结果返回工艺、质量或设备记录。
日志解析、手册索引与比对工具可帮助覆盖更多问题，反复验证后按事件或班次整理。自动焊接、缺陷识别、预测维护和能源求解仍由专业模块承担；新增服务按资料准确、核验工作、处置采用和响应评价。
4. 数字交付与售后：让最终资料可以查、可以用
服务可以核对船号、设备、证书、模型和手册，列出缺失、配置冲突及原文位置，协助开发交付目录检查和接收测试工具。相关专业补齐确认，接收方验证导入与实际使用。运行故障出现后，服务依据最终配置检索资料、整理报修和检查步骤，再交服务人员决定处置。
这使资料准备和远程协调更容易持续开展，减少再次向多方索要背景。远程诊断、预测维护和设备操作本身仍按各自能力验证，资料交付、对方接收和恢复运行有不同确认条件。
5. 多船经营：让分析围绕当前资源与承诺持续进行
服务可归集进度、物料、质量和资金依据，解释多船共享资源冲突、未完责任与候选安排，经营者据此决定投入和承诺。计算及正式状态由可靠业务系统维护，跨企业资料按权限使用。
已有系统企业可以减少查询、解释与适配负担，基础薄弱企业可在建立船号与工程档案时同步连接和分析。新增机会来自较低的工具开发及分析准备成本、较快响应和持续覆盖，实际投入仍需包含专业审查、现场工程与维护。
第五节 适用结论
船舶企业可以沿设计审查、制造工艺、舾装、计划供应、质量资源、试验交付及经营服务选择所需能力。行业架构把数字模型、设备和多方协作联系起来，具体船厂按实际工艺和资源落实。
智力服务在这些能力上增加开发协助、资料理解、变化协调和分析准备，使既有积累更容易被使用，也让新建模块能够同步考虑连接与智能任务。价值由可建造、可交付和可运行的实际成果检验。
参考资料
[1] 工业和信息化部办公厅．工业互联网与船舶行业融合应用参考指南（2025年）．2025，PDF第15—45页。引用范围：总体视图、七类模式，设计、工序、计划物流、质量资源、交付、经营服务模块，以及车间、企业、产业层架构。图3-2见PDF第17页、印刷第11页；图4-2见PDF第44页、印刷第38页。资料库编号B05，正文页码均为PDF物理页。
[2] 工业和信息化部．2025年5G工厂典型应用实践（装备工业）．2026，PDF第76—79页、印刷第74—77页。引用范围：大连中远海运重工系统集成与分段物流协同，阶段为已使用；来源为官方遴选汇编中的项目方披露，案例定位及效果口径见下册C16。资料库编号D05。
[3] 一芥智能研究院．智力即服务：形成经营能力的新方式．《企业数智化转型研究报告》上册，2026，第一章1.4节。引用范围：三化工作含义与智力服务参与建设和运行；第四节为方案建议，效果需在企业实际使用中验证。