在1970年代至1990年代,韓國造船業在船舶生產領域一直處于世界領先地位,其建造商船數量居世界第一,材料國產化率超過90%。
在第四次工業革命時代,曾經以鐵錘聲和焊接火花為象征的造船廠正在迅速發生變化。近年來,全球環境頻繁拉響警報器,國際組織和學者也不斷呼吁保護全球環境,這意味著全球造船業迫切需要優化生產工藝,以實現造船流程的綠色化和數字化。
造船業能否實現數字化轉型?韓國巨濟大學特聘教授、造船人工智能融合項目負責人Woo Jong-sik指出,鑒于船舶規模,造船業可由機器替代的工藝或單元操作數量有限,70%的生產仍將由人力完成。因此,造船業專注于通過利用人力而非機器實現超連接和超智能來最大限度地提高效率,這意味著造船業是一個對IoH(工人的連接)或IoO(組織的連接)高度關注的行業。
通過將物聯網(IoT)、人工智能(AI)、增強現實(AR)/虛擬現實(VR) 等第四次工業革命的核心技術應用于整個工作場所,可以構建基于數字化實現萬物互聯的“互聯船廠”,最終實現流程、人員、基礎設施發生巨大變化的“高科技數字化船廠”。這可以通過第四次工業革命所追求的“超連接和超智能的人、物和空間”的創新來克服,因此造船業也將能夠直接受益于第四次工業革命。
而轉型的第一步則是將熟練技術工人半個世紀以來高度實用的隱性知識轉化為“數字數據”,使其能夠永久、系統地加以利用。
如果改變工作方式不是一種選擇,而是一種必然,那么,加快建立以數據和流程為基礎的“高科技數字化船廠”是通過采用基于信息和通信技術(ICT)的第四次工業革命核心技術以確保可持續競爭力的唯一途徑,從而實現造船現場即使在減少或沒有工人的情況下也能以適當的質量運營。
在過去的10年里,韓國三大船企HD現代、三星重工、韓華海洋(原大宇造船海洋)已經實現智能鋼材倉儲空間、密閉區域便攜式焊接機器人、涂裝缺陷識別系統、智能物流/設施監控等現場創新案例,但未來仍需要將人工智能技術擴展到全部流程。
除上述創新案例外,有必要在生產現場安裝移動設備和智能工作站(Kiosk),以便輕松查看因現場修改圖紙而導致的材料或工藝變化信息,最大限度地降低錯誤返工率;有必要通過實時監控各種傳感器以控制密閉工作區域的能效以及安全事故風險,如有害氣體導致的窒息或封閉空間內揮發性氣體導致的爆炸,從而改善工人的安全和環境。
為早日實現這一愿景,韓國政府正在加快推進全行業數字化轉型,自2021年以來,巨濟大學造船人工智能融合項目在韓國產業通商資源部和韓國產業技術研究院的支持下,為韓國造船業的所有工人舉辦了人工智能融合領域人才培訓項目。
Woo Jong-sik表示,如果韓國造船業能盡早實現“產品”和“工作方法”的數字化轉型,就能確保全球競爭力,繼續保持出口產業和成長型產業的地位。要實現這一目標,船廠工人首先要形成數字化思維,擁有數字化領導力,并采用數字化政策進行管理。在此基礎上,船廠內部長期積累的隱性知識就可以通過“數字數據”得以顯現。