AI赋能船舶制造：全流程智能化转型与实践

20XX/XX/XXAI赋能船舶制造：全流程智能化转型与实践汇报人:XXXCONTENTS目录01

船舶制造智能化转型背景与趋势02

AI驱动的船舶设计优化技术03

生产流程智能化关键技术应用04

智能质量检测技术与系统CONTENTS目录05

AI在供应链与协同管理中的应用06

典型企业智能化转型案例分析07

挑战与未来发展方向船舶制造智能化转型背景与趋势01全球船舶工业智能化发展现状01设计环节智能化升级国际领先船厂已广泛应用AI进行船体形状优化以降低阻力，如利用AnsysSimAI平台将船体设计仿真速度提升10-100倍，实现快速评估多种设计方案的性能。02生产流程自动化与机器人技术应用德国Meyer船厂采用协作机器人进行船舶管路安装，实现毫米级定位精度，减少人工干预次数80%；英国GenDSOM项目探索AI+3D打印技术，目标设计成本降低10%，周期缩短20%。03智能质检技术普及韩国大宇造船应用AI视觉检测系统，对0.2mm以下裂纹的识别率达99.7%，年减少质量事故损失1.2亿美金；挪威船厂部署数字孪生系统，使生产异常响应速度提升60%，设备停机时间减少35%。04运营管理智能化日本三菱重工采用强化学习的智能排产系统，动态优化2000+工序调度，钢板切割利用率从78%提升至92%；多家航运公司应用AI进行智能航线规划和预测性维护，降低运营成本和排放。AI技术对船舶制造的价值重构

显著缩短建造周期，提升产能效率AI技术通过优化供应链、生产排程和质检等全流程，使中国造船周期显著缩短。例如，国产第二艘大型邮轮“爱达·花城号”的建造周期较首艘缩短近8个月。AI驱动的生产排程将计划细化到每一天、每一个工位，动态响应突发情况，使薄板生产车间产能提升25%。

提升资源利用率，降低制造成本AI调度算法根据物资紧急程度动态分配仓储位置，使仓储空间利用率提高200%，出入库效率提升50%。“3D+AI”双引擎通过激光雷达扫描船体生成数字孪生模型并比对设计图纸，标记0.1毫米以上偏差，使分段建造周期缩短20%，材料损耗率降低15%。

革新质量检测方式，保障产品质量AI视觉检测系统在产线高速移动中实现“边焊边检、即检即判”，单帧图像分析时间不超过20毫秒，识别焊瘤、跳焊等缺陷的准确率达95%以上，较传统人工目视检查效率大幅提升，减少返工时间。AI辅助的板材切割方案制定仅需3分钟，切割效率提升35%，成品率提升26%。

赋能全流程智能化，推动产业升级AI深度融入船舶设计、采购、生产、物流等各个环节，从根本上改变传统造船模式。例如，中船集团发布的“智海·图灵”平台等成果，涵盖智能底座、行业大模型等，标志着人工智能技术体系初步成型，助力船舶行业从“规模领先”向“质量引领”转型，提升全球竞争力。中国船舶工业智能化转型目标

提升生产效率与缩短建造周期通过AI技术优化供应链、生产排程和质检等全流程，显著缩短船舶建造周期，例如国产第二艘大型邮轮“爱达·花城号”建造周期较首艘缩短近8个月，部分生产车间产能提升25%。

实现设计与制造的深度协同推动数字化设计与仿真技术应用，构建基于AI的船舶行业工艺辅助模块，整合技术文档与设计规范，实现从设计到生产的知识共享与高效协同，提升设计效率与准确性。

打造智能化生产与管理体系建设“AI大脑”实现物资智能调度，如上海外高桥造船厂仓储空间利用率提高200%，出入库效率提升50%；部署数字员工处理发图提醒、工时套算等业务，每年节约近2万个人工工时。

构建自主可控的技术与标准体系研发“智海·图灵”平台、海鲲大模型、水星智算处理器等自主AI成果，形成覆盖船舶设计、建造、配套全链条的技术体系，推动行业标准制定，提升国际竞争力。AI驱动的船舶设计优化技术02船体结构智能优化设计方案

基于生成式AI的船体概念设计英国GenDSOM项目利用生成式AI，根据浮力、稳定性、能耗、成本等约束条件，可智能生成成千上万种船体设计方案，并确保设计具备制造认知，即考虑3D打印等制造工艺的限制，避免生成无法制造的方案。

AI驱动的船体水动力学性能优化AnsysSimAI平台通过AI模型对船体形状进行优化，利用288个CFD结果训练模型，可在不到一分钟内预测全新优化船体的几何结构，阻力误差与CFD仿真结果相比不足5%，波形预测完全准确，有效降低船舶阻力，提升能效。

船舶行业大模型辅助设计决策中国船舶集团“百舸”大模型，以百万级专业知识库为基石，结合DeepSeek-R1的长文本推理能力，可为工程师在船舶设计过程中遇到的新型材料应用等技术难题提供基于行业知识和最新研究成果的专业建议，提升设计决策效率。

数字化设计与仿真技术的深化应用通过三维建模、仿真分析等数字化设计技术，实现船舶设计的高效与精准。例如，AI驱动的翻模设计智能体利用多模态识别技术，将传统2D转3D建模周期缩短50%，人力节省40%，有效降低研发周期，提高设计质量。基于AI的船舶性能仿真与评估船体阻力优化与能效提升

AI技术通过分析海量CFD仿真数据，可快速预测不同船体形状在多种工况下的阻力性能。例如，利用AnsysSimAI平台，基于288个CFD结果训练的AI模型，能在一分钟内完成全新优化船体几何结构的阻力预测，与CFD仿真结果相比误差不足5%，助力船舶设计能效提升。船舶水动力性能智能分析

AI结合深度学习算法，对船舶在复杂海况下的水动力性能进行精准仿真。通过构建包含多类型船舶、多样拍摄角度和光照条件的数据集，AI船舶吃水线检测系统平均检测精度达95%以上，为船舶稳性、耐波性等关键性能评估提供可靠数据支持。船舶设计方案快速迭代与评估

AI驱动的仿真与评估工具显著缩短船舶设计周期。如英国GenDSOM项目利用生成式AI，根据浮力、稳定性、能耗等约束条件，快速生成并评估成千上万种设计方案，并确保设计具备可制造性，使设计周期缩短20%，整体效率提升50%。智能舾装平台建模与参数化设计

01智能化舾装平台建模模块核心功能沪东中华技术团队开发的智能化舾装平台建模模块，实现了集装箱导轨自动建模、多板材联合反算、关键参数链自动生成平台框架功能、板材批量转格栅、参数格栅建模等功能，有效节省后期模型校对、复核周期以及后期方案变更周期，大幅提高设计效率。

02智能化板材自动套料模块的AI算法应用基于最小势能原理的不规则零件排样AI算法，智能化板材自动套料模块可自动对导入零件进行形状分类并按照分类结果进行组合套料，实现自动套料和导入、自动压缩和拓展、半自动套料、门切套料等多种功能，满足整板、余料板等不同材料规格及加工场景下的板材零件自动套料需求。

03基于大语言模型的船舶行业工艺辅助模块构建包含DeepSeek、通义千问、书生浦语等多个国产基座模型的混合模型底座，结合RAG与Prompt技术，实现文档上传、向量化、分类等智能管理，自动整合技术文档、设计规范等海量数据，实现Word/PDF/EXCEL等多格式知识智能抽取与动态更新，赋能船舶各环节高效协同。案例：AnsysSimAI平台船体设计应用船体设计优化目标为响应国际海事组织（IMO）减排要求，通过优化船体形状降低船舶阻力，直接提高能效并节省燃料，需快速高效仿真评估大量不同变量的船体设计方案。AI模型构建与训练工程师利用AnsysSimAI工具，基于288个包含船体形状变化和操作条件（如吃水深度、航速）的CFD结果创建AI模型，实现对全新优化船体几何结构的快速预测。应用效果与优势SimAI工具不到一分钟即可完成全新优化船体几何结构的预测，与CFD仿真结果相比，阻力误差不足5%，波形预测完全准确，显著提升了船体设计效率。生产流程智能化关键技术应用03AI驱动的生产排程与动态调度智能排程：从经验依赖到数据驱动AI替代传统老师傅凭经验安排生产的模式，将生产计划细化到每一天、每一个工位。中船集团外高桥造船应用后，薄板生产车间产能提升25%，有效避免设备闲忙不均问题。动态响应：实时调整应对生产波动AI排产系统具备动态响应突发情况的能力，能够根据实际生产进度、设备状态等因素实时调整计划，确保生产流程的顺畅与高效。案例：“AI大脑”赋能生产全流程在上海外高桥造船厂，AI调度算法指挥从仓储到生产的各个环节。例如，邮轮内装物资到货后，自动搬运车和机器人能在4分钟内完成入库，出入库效率提升50%，仓储空间利用率提高200%。智能仓储与物流系统优化AI驱动的动态仓储调度AI调度算法根据物资紧急程度动态分配仓储位置，将两三天内需用物资存放于靠近产线区域，早到或余量物资存放于深处，使仓储空间利用率提高200%，出入库效率提升50%。例如上海外高桥造船厂的“AI大脑”指挥自动搬运车和机器人，可在4分钟内完成邮轮内装物资入库。智能物流运输自动化通过5G+AMR（自主移动机器人）技术实现厂内无人运输，配送准时率达98%。山东移动在济宁船厂的应用案例中，无人运输车借助5G+AMR智能化算法持续自主学习，动态优化路径，提升材料运输效率并降低人工成本。数字孪生与智能监控采用AI+数字孪生技术构建安全生产智慧控制系统，实现对车间生产线、智能化设备及AMR设备的实时可视化监控与预警。可智能识别二十余类人员安全事件，报警处置响应达毫秒级，并形成“安全隐患知识库”，提升仓储物流环节的安全管控水平。5G+AI赋能板材切割与加工自动化5G+AI驱动切割方案智能生成在山东新能船业的材料车间，5G+AI技术搭载等离子切割系统等设备，实现原材料加工全过程自动化。AI技术可在短短3分钟内制定出最优切割方案，满足不同规格板材柔性切割需求，有效提升切割效率与成品率。切割效率与成品率双提升通过5G+AI技术的应用，船舶板材切割效率提升35%，成品率提升26%。这不仅解决了切割质量不高导致的边角料和废料过多问题，还大幅提高了造船板材的整体利用率。智能化设备协同与精准控制系统集成点激光传感器、伺服推料小车、高精度编码器定位装置，在5G网络低延迟、高可靠的特性支持下，实现从上料、进料、喷码划线印字、分拣出料、下料等环节的精准协同与自动化控制，为船舶制造板材加工奠定高效基础。案例：外高桥造船厂薄板车间产能提升实践

AI驱动的生产排程革新外高桥造船厂薄板车间引入AI生产排程系统，替代传统人工经验安排模式。AI将生产计划细化到每一天、每一个工位，并能动态响应突发情况，有效避免了设备闲忙不均的问题，使车间产能提升了25%。

智能仓储与物流调度支持依托“AI大脑”指挥的仓储物流系统，根据物资紧急程度动态分配仓储位置，两三天内要用的物资放在靠近产线的地方，早到或余量物资则往深处存放。此措施使仓储空间利用率提高200%，出入库效率提升50%，为薄板车间高效生产提供了有力保障。

关键成效与行业借鉴中船集团外高桥造船制造部部长李祖发指出，运用AI技术后，排产能够细化到每个工位，并进行动态调整。该实践不仅直接提升了薄板车间的生产效率，更为船舶制造行业智能化转型提供了可借鉴的范例，展示了AI在优化生产流程、提升产能方面的核心价值。智能质量检测技术与系统04AI视觉焊缝缺陷检测技术应用

实时在线检测能力招商船舶海门基地自主研发的AI视觉焊缝检测系统，能在产线高速移动中实现“边焊边检、即检即判”。系统集成高分辨率工业相机和深度学习算法，单帧图像分析时间不超过20毫秒。

高精度缺陷识别该系统对焊瘤、跳焊等缺陷的识别准确率达95%以上，较传统人工目视检查效率大幅提升，显著减少了因缺陷导致的返工时间和成本。

与传统检测方式对比优势传统人工质检对0.2mm以下裂纹漏检率可达25%，而AI视觉检测系统凭借其自动化和高精准度，有效提升了焊缝质量管控水平，保障了船舶关键结构的焊接可靠性。3D+AI双引擎船舶分段建造精度控制

三维数字化建模与实时扫描采用激光雷达扫描船体生成高精度数字孪生模型，实现对船舶分段的三维数字化呈现，为后续精度分析提供数据基础。

AI智能比对与偏差识别AI算法自动将扫描生成的点云模型与设计图纸进行比对，可精准标记0.1毫米以上的偏差，实现对建造精度的高效检测。

分段建造周期与材料损耗优化通过该双引擎技术，船舶分段建造周期缩短20%，同时材料损耗率降低15%，显著提升了建造效率与资源利用率。AR+AI辅助质检与过程追溯系统

AI视觉精准识别，提升检测效率与准确性运用AI图像识别和深度学习技术，对船舶产品外观、尺寸、性能等质量指标进行自动检测和分析。系统通过大量质检数据训练，能快速准确识别产品缺陷和质量问题，减少对人工经验的依赖，识别精度可达99.7%以上，较传统人工目视检查效率大幅提升。

AR实时辅助，实现智能防错纠错在质检过程中，当AI系统检测到产品质量问题时，立即通过AR终端向质检员发出警报，并显示问题的具体位置和类型。质检员可根据系统提示进行进一步确认和处理，及时纠正质量问题，防止不良产品流入下一环节，减少返工时间。

全流程数据记录，构建精细化追溯链条系统详细记录每个产品的质检数据，包括检测时间、检测结果、检测图像等信息。通过建立质量追溯数据库，实现对产品从原材料到成品的全生命周期质量追溯，便于企业对质量问题进行深入分析和整改，提升质量管理水平。

标准化作业指导，确保检测质量稳定AR+AI+作业标准化管理系统规范了质检各个环节的操作流程，减少了人为因素对作业质量的影响。AI质检系统不受疲劳、情绪等人为因素影响，能够始终保持稳定的检测精度，同时自动生成质量分析报告，为质量改进提供数据支持。案例：招商船舶AI视觉检测系统实践系统核心构成招商船舶海门基地自主研发的AI视觉焊缝检测系统，集成高分辨率工业相机和深度学习算法，实现产线高速移动中的“边焊边检、即检即判”。关键性能指标系统单帧图像分析时间不超过20毫秒，对焊瘤、跳焊等缺陷的识别准确率达95%以上，显著优于传统人工目视检查。应用价值与效益该系统大幅提升了质检效率，减少了因人工漏检或误检导致的返工时间，为船舶建造周期缩短和质量提升提供了有力支撑。AI在供应链与协同管理中的应用05基于AI的物料证书智能审核系统01船舶制造物料证书审核的高要求与痛点船舶制造涉及钢材、焊材、涂料等多种材料，其证书报告是质量控制和合规管理的基础。传统人工审核面临标准复杂、报告数量多、易受主观因素影响、细节易遗漏、问题后移导致整改成本高等痛点。02AI审核系统的核心功能与优势AI审核系统（如IACheck）可实现多维度合规审核，覆盖错别字、专业术语一致性、签章完整性、报告结构逻辑、数据矛盾识别及标准引用合规等上百类潜在问题，将合规问题前置识别，提升审核效率与一致性。03AI审核系统的实际应用价值引入AI审核系统后，船舶制造企业可显著提升物料证书报告合规性，缩短物料放行周期，减少人为判断差异，降低返工与延期风险，并实现质量管理过程的可追溯，为工程质量和项目安全夯实基础。数字员工赋能供应链流程自动化发图计划智能提醒与跟踪数字员工自动登录SPDM系统，抓取指定工程图号，实时比对发图计划日期，精准筛选5日内需发图的图纸，并自动触发提醒邮件至设计主管，将人工小时级重复操作转化为分钟级自动化流程，确保图纸下发节点零延误。工时智能套算与精细化派工基于SPDM系统自动抽取托盘物量数据，通过预设智能算法自动套算多专业工时，提高工时核算效率，为船舶生产管理中的精细化派工奠定数据基础，有效支撑生产计划的精准执行。无损检测申请单自动化生成辅助船体无损检测流程，自动处理单船超8000片位数据（每片位19个要素），实时生成检测申请单。通过检验信息的智能筛选及汇总，2分钟即可完成近200条检验项目汇总，让检验员专注现场质量管控，支撑批量造船的品控需求。舾装托盘数据自动下载与分解数字员工可深夜值守，自动下载并核验整船舾装托盘数据（2000-3500个/船），并对其进行解压分类。年度可节约800个小时，大幅提升数据处理准确性，使集配员将更多精力投入到提升托盘完整性和配送率的工作中。船舶行业大模型在知识管理中的应用智能问答与专业知识检索基于船舶行业百万级专业知识库训练的大模型，能为工程师提供船舶技术、市场趋势、客户营销等复杂问题的精准解答，支持20轮以上连续对话，并通过检索增强机制调取多源信息，生成专业市场画像。研报写作与内容生成融合行业知识库与大模型生成能力，实现“标题-大纲-全文”三阶段智能写作，覆盖经研报告、行业分析等8大类场景，内置2000+行业语料模板，自动匹配专业表述规范，提升报告决策价值。多格式文档智能解读与摘要支持上传PDF、Word等格式的技术文档、合同文件，自动解析技术参数、市场数据与政策要点，生成可视化摘要与关键结论，并支持中英日韩等多语种文档的跨语种问答交互。全球船舶情报监测与分析构建全球船舶情报监测体系，实时抓取新闻网站、行业报告、国际海事组织动态等30+核心主题信息，支持中英双语切换，一键生成情报摘要、关键事件提取及多维度关联问答。案例：沪东中华数字员工应用实践

01智能化模块助力提质增效开发智能化舾装平台建模模块，实现集装箱导轨自动建模等功能，节省模型校对与方案变更周期；完成智能化板材自动套料模块，基于AI算法实现不同材料规格及加工场景下的板材零件自动套料，提升设计与材料利用率。

02数字员工“硬核本领”技能全开数字员工“小沪”“小华”每年节约近2万个人工工时，应用于发图计划提醒（分钟级自动化流程）、工时套算（提高核算效率）、无损检测申请单生成（2分钟完成近200条检验项目汇总）、舾装托盘自动下载分解（年度节约800小时）等场景。

03接入大语言模型打造知识共享新标杆创建基于大语言模型的船舶行业工艺辅助模块智能体，构建混合模型底座，实现多格式知识智能抽取与动态更新，通过结构化索引与语义解析赋能船舶各环节高效协同，提升知识准确度。典型企业智能化转型案例分析06中船集团"智海·图灵"平台应用平台定位与核心特性"智海·图灵"是面向海上场景的人工智能赋能基座平台，聚焦专业化数据模型和业务流程，提供统一的专用智能研发基座，具备智能总体牵引性、全局带动性和核心产品支撑性，2024年入选工信部人工智能赋能新型工业化优秀应用案例。多领域支撑作用该平台已在智能装备、智能船舶、智能运营以及智能制造等多领域发挥重要支撑作用，全面助力船舶行业数智化转型。根技术生态自主创新平台形成以根技术生态自主创新为基础的系列化产品，为船舶工业设计、建造、配套全链条的智能化升级提供关键技术底座。山东新能船业5G+AI智能制造实践

015G+AI赋能钢板切割智能化搭载等离子切割系统、点激光传感器等，实现原材料加工全过程自动化。3分钟制定最优切割方案，切割效率提升35%，成品率提升26%，大幅提高造船板材整体利用率。

025G+AMR实现场内智能运输搭建5G专网，落地5G+AMR无人运输车，配送准时率达98%。借助智能化算法持续自主学习优化动态路径，提升材料运输效率，降低人工成本。

03AI+数字孪生构建安全生产智慧控制系统实时可视化监控联合车间10余条产线、近百台智能化设备及数十台AMR设备。AI摄像头智能识别二十余类人员安全事件，报警处置毫秒级响应，形成“安全隐患知识库”。

04智能化生产提升船舶性能与可靠性使用先进智能系统制造的内河新能源船舶，故障发生率降低40%。在复杂水域和恶劣天气条件下，导航和操控能力显著提升，能提前预测并规避潜在风险。英国GenDSOM项目AI+3D打印技术探索

项目核心：AI制造闭环系统GenDSOM项目旨在打造由生成式AI、仿真与优化组成的闭环系统，核心在于确保AI生成的设计方案在创新高效的同时具备可制造性，其AI在设计时即考虑Apollo机器人打印系统的运动范围、材料兼容性等制造约束。

生成式AI的设计角色生成式AI扮演创意工程师角色，根据输入的浮力、稳定性、能耗、成本等约束条件和性能目标，可生成成千上万种设计方案，而非传统CAD软件的人工绘制模式。

Apollo机器人打印系统优势Apollo机器人打印系统比传统FDM打印机快近200倍，采用颗粒料降低材料成本达90%，并通过模块化策略将船体拆分为可打印子组件，结合3D打印与传统工艺实现混合制造。

应用目标与预期效益项目首个应用瞄准海上风电行业船员转运船的水翼部件制造，目标实现设计成本降低10%，设计周期缩短20%，整体效率提升50%，助力英国海事脱碳战略目标的实现。挑战与未来发展方向07船舶制造智能化面临的技术挑战

关键技术自主研发能力待突破船舶制造智能化所需的部分核心算法、高端传感器及专用芯片等仍存在对外依赖，如部分高精度AI视觉检测系统核心部件需进口，自主可控技术体系建设尚需加强。

系统集成与数据协同难度大船舶制造涉及设计、生产、物流等多环节，各系统间数据格式不统一、接口标准各异，形成信息孤岛。例如，设计阶段的三维模型数据与生产阶段的工艺执行数据难以实时交互，影响全流程智能化协同效率。

复杂场景适应性与动态调整能力不足船舶建造环境复杂多变，存在大量定制化生产需求，AI系统在应对突发状况（如设备