造船业与人工智能

在1970年代至1990年代,韩国造船业在船舶生产领域一直处于世界领先地位,其建造商船数量居世界第一,材料国产化率超过90%。

在第四次工业革命时代,曾经以铁锤声和焊接火花为象征的造船厂正在迅速发生变化。近年来,全球环境频繁拉响警报器,国际组织和学者也不断呼吁保护全球环境,这意味着全球造船业迫切需要优化生产工艺,以实现造船流程的绿色化和数字化。

造船业能否实现数字化转型?韩国巨济大学特聘教授、造船人工智能融合项目负责人Woo Jong-sik指出,鉴于船舶规模,造船业可由机器替代的工艺或单元操作数量有限,70%的生产仍将由人力完成。因此,造船业专注于通过利用人力而非机器实现超连接和超智能来最大限度地提高效率,这意味着造船业是一个对IoH(工人的连接)或IoO(组织的连接)高度关注的行业。

通过将物联网(IoT)、人工智能(AI)、增强现实(AR)/虚拟现实(VR) 等第四次工业革命的核心技术应用于整个工作场所,可以构建基于数字化实现万物互联的“互联船厂”,最终实现流程、人员、基础设施发生巨大变化的“高科技数字化船厂”。这可以通过第四次工业革命所追求的“超连接和超智能的人、物和空间”的创新来克服,因此造船业也将能够直接受益于第四次工业革命。

而转型的第一步则是将熟练技术工人半个世纪以来高度实用的隐性知识转化为“数字数据”,使其能够永久、系统地加以利用。

如果改变工作方式不是一种选择,而是一种必然,那么,加快建立以数据和流程为基础的“高科技数字化船厂”是通过采用基于信息和通信技术(ICT)的第四次工业革命核心技术以确保可持续竞争力的唯一途径,从而实现造船现场即使在减少或没有工人的情况下也能以适当的质量运营。

在过去的10年里,韩国三大船企HD现代、三星重工、韩华海洋(原大宇造船海洋)已经实现智能钢材仓储空间、密闭区域便携式焊接机器人、涂装缺陷识别系统、智能物流/设施监控等现场创新案例,但未来仍需要将人工智能技术扩展到全部流程。

除上述创新案例外,有必要在生产现场安装移动设备和智能工作站(Kiosk),以便轻松查看因现场修改图纸而导致的材料或工艺变化信息,最大限度地降低错误返工率;有必要通过实时监控各种传感器以控制密闭工作区域的能效以及安全事故风险,如有害气体导致的窒息或封闭空间内挥发性气体导致的爆炸,从而改善工人的安全和环境。

为早日实现这一愿景,韩国政府正在加快推进全行业数字化转型,自2021年以来,巨济大学造船人工智能融合项目在韩国产业通商资源部和韩国产业技术研究院的支持下,为韩国造船业的所有工人举办了人工智能融合领域人才培训项目。

Woo Jong-sik表示,如果韩国造船业能尽早实现“产品”和“工作方法”的数字化转型,就能确保全球竞争力,继续保持出口产业和成长型产业的地位。要实现这一目标,船厂工人首先要形成数字化思维,拥有数字化领导力,并采用数字化政策进行管理。在此基础上,船厂内部长期积累的隐性知识就可以通过“数字数据”得以显现。

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