船用柴油机核心部件数字化车间系统集成及应用

    船用柴油机核心部件主要用于向柴油机燃烧室准时精确定量提供燃油，给定并稳定不同工况下的柴油机转速，是我国船用柴油机实现Tier III排放目标的关键部件。然而，由于我国工业化、信息化相对于发达国家起步较晚，长期以来，我国船用柴油机核心部件的研发和高端精密制造技术基本都掌握在国外企业手中。国内船用柴油机核心部件生产企业更多还是采用普通装备依靠工人的劳动密集型加工，造成产品质量不稳定、生产效率低下、制造过程柔性差等问题。这些问题导致了国产柴油机核心部件的市场占有率每况愈下，相关制造企业生存艰难。在此背景下，中船重工第七一六所联合重庆红江机械有限责任公司共同组织开展了船用柴油机核心部件数字化车间系统集成及应用方面的研究。同时，本项目成功申请了国家发改委、财政部、工信部三部委联合支持的2013年智能制造装备发展专项，项目总投资15025.3万元，其中国家补助资金2800万元。 
    项目结合重庆红江机械有限责任公司的数字化制造需求和新厂房建设，针对高精度、多品种、小批量生产特征的柴油机核心部件生产问题，开展了数字化车间自动化加工成套系统研制、数字化车间关键物流与仓储成套系统研制、数字化车间关键信息化成套系统研制与集成等研究，突破了多品种小批量机加车间作业动态调度模型建立与求解技术、基于ESB中间件的企业信息系统集成技术、车间质量信息集成运行控制技术、基于协同制造原理的管理创新技术、基于阻抗和位置双闭环的高精度进给力控制技术等关键技术，研制相应系统装备的关键设备、关键智能部件，实现生产加工设备的信息互联和整个生产过程的集中监控，达到数控化率提高53.3%、产品合格率提高22.5%、生产效率提高50%、生产成本降低35%、生产能耗降低43.3%、产品生产周期减少40%、废物排放减少20%等目标，最终实现机械制造过程的智能化、绿色化，为船用柴油机关键部件的生产制造提供技术支撑及装备保障，该项目总体性能达到国内领先水平。本项目在重庆红江机械有限责任公司建立了国内首个船用柴油机核心部件数字化车间，实现了高精度、多品种、小批量船用柴油机核心部件的数字化柔性生产。 
本项目共申请专利8项，其中获得发明专利授权3项、受理2项，实用新型专利授权3项；发表论文3篇，软件著作权4项。 
    本项目实施的科技成果近两年来为完成单位创造了可观的经济效益，新增销售实现了同比增长10990万元，新增利润1011万元。该数字化车间集先进的自动化技术、合理的工艺设计、创新的操作模式，符合多品种、小批量生产实际，对提高产品的加工质量、降低劳动强度、改善作业环境有明显的效果，已在重庆前卫科技集团有限公司的燃气计量表智能制造数字化车间系统等项目中推广应用，并可广泛推广到其他高精度多品种小批量零部件的机加工生产中。市场潜力巨大，易形成产业化，拥有显著的经济和社会效益。