一、项目概况

随着船舶制造技术向数字化、精益化和绿色环保发展，现场管数字化、智能化制作技术和装备已成为急需解决的共性关键技术难题。船舶合拢管智能化设计制造流水线，解决了产品设计和制造的关键技术，包括基于高精度传感和Android数据处理的高精度现场管智能测量技术、基于设计规则和现场经验的复杂现场管智能化设计技术、基于精密位置定位和自诊断的高精度合拢管再现技术等关键技术和工艺，通过高精度合拢管智能测量仪、复杂合拢管智能化设计软件和高精度合拢管再现机，以及数据驱动的管子斜切和弯头切割机形成了具有自主知识产权的船舶合拢管管智能化制造技术与装备流水线。该项目已经授权发明专利20项，实用新型25项，外观专利2项，软件著作权5项。获第三届中国创新创业大赛优秀企业奖、中船联优秀专利奖和镇江市优秀专利奖、上海市产学研合作优秀项目一等奖、江苏省首台（套）重大装备认定和示范应用等。

二、科技创新

1．原理创新。高精度合拢管智能测量技术针对船舶现场管高精度、无法兰连接、小管径、近舱壁和中间有障碍物等复杂情况，测量仪可安装在待测量法兰或管端以外的第三方位置，使用高精度长度传感器，提取测量空间点的坐标，测量法兰盘或管端安装平面以及螺栓孔或基准线的空间坐标，对多点采集的数据进行处理，计算法兰盘或管端的空间位置和转角。

2．设计创新。高精度合拢管智能测量仪的手持数据终端软件基于Android系统，具有与高精度传感器数据通讯、自动计算测量点的坐标、现场记录现场管零件信息、拟合法兰或管端空间位置、三维显示法兰位置、智能检查判断拟合误差、测量精度标定、输出相关测量结果等功能。新基于设计规则和现场经验的复杂合拢管智能化设计软件适用于船舶无法兰连接管系、近舱壁和中间有障碍物管系等复杂情况，测量仪可安装在待测量法兰或管端以外的第三方位置，适用于管系的各种同径、异径管子和搭焊、对焊法兰等情况，支持多种法兰、弯头、异径、弯管及装配误差标准，支持自动计算、人工调整弯管，支持自动生成管子零件图及自动标注，支持三维显示、二维图纸，支持用户定制，可连接其它设计与管理系统。

3．集成创新。高精度合拢管数控再现机用于再现工作现场法兰盘或无法兰现场管的管端空间位置和转角，适用于无法兰连接管系和有色金属管系现场管，使用高精度机械传动和定位、运动伺服控制、绝对值编码器、PLC、嵌入式上位机、组态软件等，是一台高精度7轴头尾架式数控定位装备，具有故障自诊断功能和防碰撞功能。高精度测量设备、基于设计规则和现场经验的复杂合拢管智能化设计软件、基于数据驱动的数控斜割设备、数控弯头切割设备和数控再现设备行程了船舶合拢管设计制造流水线，全部设备都以数据驱动，实现了数据共享和无纸化操作。效率大大提高，流程简化，精度提高，便于管理。属于集成创新

三、应用效益

船舶合拢管设计制造流水线目前已成功应用于上海外高桥造船有限公司、江南长兴造船有限公司、中海工业（江苏）有限公司、广州广船国际股份有限公司、大连船舶重工集团、广州黄船海洋工程有限公司、上海江南长兴重工有限责任公司、江苏新时代造船有限公司、南通中远川崎船舶工程有限公司、启东中远海运海洋工程有限公司、上海振华重工启东海洋工程股份有限公司和大连中远船务工程有限公司等。国内造船企业有1000多家，规模企业就有100多家，有效需求按100家计，共需合拢管测量仪500台、阳明合拢管测量系统软件200套、合拢管再现机200台，销售金额将超3.5亿元，利税超亿元。

2017年，采用合拢管设计制造系统的企业7家，合计生产合拢管15万根，每根节约直接成本1200元，新增利润18000万元，新增税收5200万元；2018年采用合拢管设计制造系统的企业11家，合计生产合拢管25万根，每根节约直接成本1200元，新增利润30000万元，新增税收3500万元。

完成单位：江苏阳明船舶装备制造技术有限公司，江苏科技大学

完 成 人：施志强，叶友利，许祥平，游晓龙，黄晓龙，高 飞