Ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ cho sự phát triển của ngành công nghiệp tàu thủy

Với sự phát triển mạnh của công nghệ thông tin đã tác động không nhỏ tới ngành công nghiệp tàu thủy, từ một ngành công nghiệp nặng, chủ yếu sử dụng nhân công lao động đến nay ngành này đã trở thành một ngành công nghiệp đòi hỏi kỹ thuật cao với sự đầu tư nguồn vốn rất lớn và tính dây chuyền tự động hóa cao.

Với sự phát triển mạnh của công nghệ thông tin đã tác động không nhỏ tới ngành công nghiệp tàu thủy, từ một ngành công nghiệp nặng, chủ yếu sử dụng nhân công lao động đến nay ngành này đã trở thành một ngành công nghiệp đòi hỏi kỹ thuật cao với sự đầu tư nguồn vốn rất lớn và tính dây chuyền tự động hóa cao. Có hai yếu tố ảnh hưởng lớn đến việc ứng dụng tin học trong đóng tàu là:

- Tàu thủy đã trở thành một công trình kỹ thuật cao

- Phương thức tổ chức đóng tàu đã thay đổi.

Tàu thủy đã trở thành một công trình kỹ thuật cao

Cùng với sự phát triển chung của khoa học kỹ thuật và nền kinh tế cũng như đòi hỏi của thị trường, yêu cầu về kỹ thuật và công nghệ đối với một con tàu ngày càng cao, càng phức tạp, thể hiện ở các lĩnh vực sau:

Về tính năng : yêu cầu ngày càng cao về kích cỡ, tốc độ, an toàn hàng hải, hệ thống điều khiển tàu, bốc dỡ hàng hóa, tiện nghi sinh hoạt...

Về môi trường: Các quy định về bảo vệ môi trường ngày càng khắt khe hơn. Do vậy tàu phải được trang bị nhiều thiết bị hiện đại, tiên tiến để giảm phát xạ khí thải và chất bẩn ra môi trường xung quanh.

Về thiết bị: Các hệ thống thiết bị ngày càng trở nên phức tạp, hiện đại. Việc thiết kế, mua sắm, lắp đặt đòi hỏi các kỹ sư, công nhân phải có trình độ kỹ thuật cao.

Trước đây, khối lượng và chi phí để đóng một con tàu chủ yếu là việc gia công các tổng đoạn sắt thép chế tạo thân tàu và sử dụng nhiều nhân công lao động nặng, khối lượng công việc mang tính chất khoa học hiện đại ít, chiếm tỷ lệ không lớn. Nhưng tính chất này ngày nay đã thay đổi. Khối lượng công việc và chi phí cho phần đơn thuần là sắt thép ngày càng giảm. Ngược lại, tỷ lệ phần công việc mang tính kỹ thuật cao ngày càng tăng.

Ngày nay, việc thiết kế con tàu, lập kế hoạch sản xuất, quản lý vật tư... ngày càng đòi hỏi có lượng chất xám cao và là yếu tố quan trọng để giảm giá thành, rút ngắn thời gian thi công và bàn giao tàu, đảm bảo tính cạnh tranh trên thị trường. Do vậy, trong những công việc đó người ta phải áp dụng những phương tiện kỹ thuật hiện đại. Đó là những hệ thống máy tính, phần mềm phức tạp và chi phí cho những hệ thống này có thể chiếm tới 10% giá trị con tàu.

Phương thức tổ chức đóng tàu đã thay đổi

Ngành đóng tàu là một trong những ngành chịu ảnh hưởng của xu thế toàn cầu hóa rất rõ nét với những đặc điểm sau:

Khách hàng: Các khách hàng đóng tàu như các chủ tàu, các nhà đầu tư, môi giới đóng tàu v.v... ngày nay có ở khắp nơi trên thế giới. Các công tác tiếp thị, đàm phán, hợp đồng, hợp tác đóng tàu, bảo hành, sửa chữa v.v... cũng phải thích ứng cho phù hợp.

Cung cấp vật tư, thiết bị và dịch vụ: Các nguồn cung cấp vật tư, thiết bị và dịch vụ để đóng một con tàu hiện nay rất đa dạng và có ở khắp mọi nơi trên thế giới. Để đảm bảo chất lượng con tàu và đáp ứng nhu cầu của khách hàng, nhà máy buộc phải tiếp cận và sử dụng được những nguồn cung cấp đó.

Thị trường cạnh tranh giữa các quốc gia đóng tàu cũng là một nguồn động lực để thúc đẩy kỹ thuật và công nghệ đóng tàu ngày càng phát triển.

Trước đây, các nhà máy đóng tàu thường được tổ chức khép kín, tự thực hiện hầu hết các công đoạn sản xuất trong quá trình đóng tàu. Ngày nay, phương thức tổ chức khép kín đã không còn phù hợp và không có hiệu quả. Nhà máy đóng tàu trở thành nhà thầu chính và việc chuyên môn hóa từng công đoạn đóng tàu cụ thể được giao cho các nhà thầu phụ với việc chế tạo các thiết bị phụ trợ.

Thí dụ như việc sơ chế tôn, chế tạo các tổng đoạn, lắp ráp hệ thống ống v.v... đều được các nhà thầu phụ thực hiện ở những địa điểm khác nhau và sau đó chuyên chở tới nhà máy chính để lắp ráp. Do vậy, nhà máy đóng tàu hiện đại ngày nay thực chất chỉ là nhà máy lắp ráp các tổng đoạn và lắp đặt các trang thiết bị cho tàu. Đã có những nghiên cứu đánh giá rằng 70% giá trị gia tăng của con tàu là đến từ các nhà thầu phụ. Đây được xem như là một xu hướng tất yếu cạnh tranh trong chiến lược để giảm chi phí đóng tàu.

Việc chế tạo và lắp ráp các thiết bị phụ trợ phục vụ cho đóng tàu tại các nhà thầu phụ khác nhau đã làm phức tạp thêm công tác tổ chức sản xuất và quản lý lên rất nhiều. Việc lập kế hoạch sản xuất và kết hợp chặt chẽ công việc của các đơn vị khác nhau cũng như việc quản lý, kiểm soát được những công việc đó trong quá trình đóng tàu đòi hỏi những năng lực, kỹ năng và công cụ quản lý mới, ứng dụng những thành tựu của công nghệ thông tin.

Công nghệ tin học trong ngành công nghiệp tàu thủy

Công nghiệp tàu thủy có đặc điểm là ngành công nghiệp chế tạo có tính kỹ thuật và công nghệ cao. Do đó ngành này có thể ứng dụng được tất cả các công nghệ, sản phẩm tin học đã dùng trong trong các ngành công nghệ cao khác.

Thông thường, cấu trúc hệ thống tin học trong một nhà máy công nghiệp có các thành phần sau:

Hệ thống tin học công nghiệp

1. Quản lý quan hệ khách hàng CRM: (Customer Relationship Management)

2. Quản lý mạng lưới cung cấp SCM: (Supply Chain Management)

3. Kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp ERP: (Enterprice Resource Planing)

4. Quản lý vòng đời sản phẩm PLM: (Product Lifecycle Management)

Các thành phần trên không bắt buộc phải được thực hiện như từng hệ thống tin học riêng biệt. Trong nhiều trường hợp chúng được tích hợp, đan xen vào nhau dưới dạng các mô đun thành phần. Tính chất sản xuất đơn chiếc, theo hợp đồng của việc đóng tàu cũng ảnh hưởng đến việc ứng dụng tin học trong lĩnh vực này.

Quản lý quan hệ khách hàng CRM

Quản lý quan hệ khách hàng thường có 3 phần chính:

- Các khâu hoạt động như: tiếp thị, bán hàng và dịch vụ sau bán hàng

- Phân tích nhu cầu và phản ứng của khách hàng

- Hợp tác với khách hàng qua trao đổi trực tiếp hoặc qua các phương tiện thông tin.

Trong ngành đóng tàu, khách hàng (các chủ tàu) thường có quan hệ rất chặt chẽ với nhà máy đóng tàu, cung cấp thông tin, vật tư, thiết bị và có ảnh hưởng lớn đến toàn bộ quá trình đóng tàu. Chủ tàu có thể tham gia, thậm chí có vai trò quyết định trong các quá trình:

Thiết kế: Lập nhiệm vụ, xây dựng và duyệt phương án, đặc tính kỹ thuật, lựa chọn trang thiết bị ...

Thi công: Chọn phương án thi công, công nghệ thi công, lựa chọn trang thiết bị thi công... Trong quá trình thi công, chủ tàu có thể đưa ra những yêu cầu sửa đổi riêng biệt đối với tàu.

Vì vậy, hệ thống giao tiếp của nhà máy đóng tàu với chủ tàu phải bảo đảm nhanh chóng, chính xác ở mọi nơi, mọi lúc. Nhà máy phải thiết lập được một hệ thống lưu giữ được các yêu cầu của chủ tàu như là một cơ sở dữ liệu trong suốt quá trình đóng tàu. Đặc biệt, nhà máy phải đáp ứng nhanh các yêu cầu thay đổi của chủ tàu. Đây cũng là một trong những yêu cầu cạnh tranh trong ngành đóng tàu hiện nay.

Quản lý mạng lưới cung cấp SCM

Mạng lưới cung cấp là việc lập kế hoạch cung cấp, thực hiện kế hoạch và điều phối mạng lưới cung cấp sắt thép, vật tư, trang thiết bị cũng như các dịch vụ đến đúng nơi, đúng chỗ để phục vụ cho quá trình đóng tàu.

 Mạng lưới cung cấp gồm có 2 phần:

Mạng cung cấp nội bộ: đó là việc cung cấp vật tư, các trang thiết bị từ các kho trong nhà máy. Các chi tiết, phân đoạn, tổng đoạn... từng vị trí sản xuất trong nhà máy phải được vận chuyển đến các vị trí cần thiết đúng lúc và đúng chỗ.

Mạng cung cấp bên ngoài nhà máy: đó là các vật tư, trang thiết bị và cả các dịch vụ như thiết kế, đăng kiểm... được cung cấp từ bên ngoài cũng phải được giao đến đúng chỗ, đúng lúc theo kế hoạch, hạn chế tối đa việc lưu kho, lưu bãi.

Đặc biệt việc phối hợp với các nhà thầu trong việc cung cấp các thiết bị phụ trợ phải được hợp đồng chặt chẽ và việc giao nhận trang, thiết bị cũng như nhân công lắp đặt và thời hạn hoàn thành phải được thực hiện đúng theo tiến độ đã đề ra.

Việc quản lý tốt mạng lưới cung cấp giúp cho vật tư, thiết bị cần thiết luôn có mặt đúng thời gian, đúng địa điểm. Do đó quá trình thi công được thực hiện liên tục, không bị ngắt quãng ở bất cứ công đoạn nào do phải chờ đợi những thứ còn thiếu.

Ngoài ra, việc cung cấp vật tư đúng tiến độ cũng giúp làm giảm được các chi phí như: phí lưu kho, phí tài chính, diện tích kho bãi...

Việc quản lý mạng lưới cung cấp là vấn đề chính, phức tạp nhất, hiệu quả nhất và cũng là cần thiết nhất trong việc quản lý chu trình sản xuất của các nhà máy đóng tàu hiện nay.

Kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp ERP: (Enterprice Resource Planing:

Như các nhà máy sản xuất công nghiệp khác, hệ thống máy tính trong quản lý các nhà máy đóng tàu chính là hệ thống quản lý nguồn lực doang nghiệp.

Hệ thống quản lý nguồn lực doanh nghiệp là một hệ thống mạng máy tính và phần mềm kết hợp chặt chẽ với nhau để hỗ trợ việc quản lý hầu hết các quá trình hoạt động quản lý chính trong nhà máy như: quản lý kế hoạch sản xuất, quản lý kho và vật tư, quản lý kỹ thuật, mua sắm, quản lý hệ thống tài chính - kế toán, nhân sự v.v... Kết cấu hệ thống gồm có nhiều mô đun phần mềm ứng với từng chức năng quản lý cụ thể.

Tính chất tích hợp của hệ thống được thể hiện ở các điểm sau:

Hệ thống dùng chung một cơ sở dữ liệu. Mỗi dữ liệu cần thiết chỉ cần tạo ra và lưu giữ một lần.

Mỗi bộ phận tạo ra và quản lý dữ liệu cho nhu cầu riêng của mình, đồng thời cung cấp phần dữ liệu cần thiết cho các bộ phận khác để dùng chung. Các mô đun phần mềm phải tự động giao tiếp được với nhau, hỗ trợ nhau thực hiện các chức năng như một thể thống nhất

Hệ thống tự động thực hiện các chuỗi công việc theo thứ tự hệ thống.

Đặc điểm nổi bật của ngành đóng tàu là sản xuất đơn chiếc nên việc quản lý mạng lưới cung cấp vật tư, thiết bị là khó nhất và cũng là điểm mấu chốt của hệ thống.

Hệ thống ERP một mặt thực hiện chức năng quản lý chung các lĩnh vực hoạt động của nhà máy, mặt khác phải xây dựng được tiến độ cụ thể cho quá trình đóng một con tàu và tiến độ này phải căn cứ trên kế hoạch đã được xây dựng ở phần mềm quản lý các quá trình sản xuất MPM.

Quản lý vòng đời sản phẩm PLM (Product Lifecycle Management:

Quản lý vòng đời sản phẩm PLM là một phần mềm tương đối mới và là một trong 4 trụ cột của hệ thống tin học công nghiệp như đã dẫn ở bảng trên. Quản lý vòng đời sản phẩm là một biện pháp chiến lược trong kinh doanh nhằm quản lý và sử dụng có hiệu quả vốn trí thức của doanh nghiệp”.

Nói chung, chu trình đóng tàu trong các nhà máy thường phải trải qua các giai đoạn như: Thiết kế, Triển khai lập kế hoạch và Tiến hành sản xuất. Tùy theo đặc thù công việc trong từng giai đoạn mà áp dụng từng công cụ tin học cụ thể cho phù hợp.

Dưới đây là bảng thống kê sơ bộ nội dung công việc trong từng giai đoạn và những phần mềm tin học được áp dụng:

Các công cụ tin học được áp dụng

Trong giai đoạn thiết kế, các phần mềm tin học CAD/CAE/PDM được áp dụng và trợ giúp cho việc thực hiên các công việc có liên quan để trả lời cho câu hỏi: Làm cái gì ?

Phần mềm CAD (Computer Aided Design): thiết kế có trợ giúp bằng máy tính

Phần mềm CAE (Computer Aided Engineering): kỹ thuật có trợ giúp bằng máy tính

Phần mềm PDM (Product Data Management): quản lý dữ liệu sản phẩm

Các công việc thực hiện có thể được liệt kê ra như: Kết cấu tàu; mô hình 3 chiều của tàu; mô phỏng tàu; bản kê vật tư; bản vẽ; thuyết minh kỹ thuật; bản tính.

Trong giai đoạn công cụ sản xuất, các phần mềm tin học MPM /CIM/MDM trợ giúp cho việc thực hiên các công việc có liên quan để trả lời cho câu hỏi:

Làm bằng cách nào ?

Phần mềm CAM (Computer Aided Manufacturing): sản xuất có trợ giúp bằng máy tính.

Phần mềm MPM (Manufacturing Process Management): quản lý các quá trình sản xuất.

Phần mềm CIM (Computer Intergrated Manufacture): sản xuất có tích hợp máy tính

Các công việc thực hiện có thể được liệt kê ra như: Kết cấu lắp ráp; quy trình chế tạo; quy trình lắp ráp; quy trình kiểm tra và thử; công cụ thực hiện; chương trình cho máy NC; sơ bộ bản vẽ chế tạo; hướng dẫn công việc.

Trong giai đoạn thực hiện thi công, các phần mềm tin học ERP/MES trợ giúp cho việc thực hiên các công việc có liên quan để trả lời cho câu hỏi: Thời gian nào làm?

Các công việc thực hiện có thể được liệt kê ra như: Tiến độ thực hiện; đơn hàng mua vật tư, thiết bị; thông báo vận chuyển; chế tạo các chi tiết; thu xếp tài chính; bố trí nhân sự.

Sau đây chúng ta sẽ đi sâu tìm hiểu một số phần mềm được ứng dụng trong đóng tàu:

1. Phần mềm CAD (Computer Aided Design): thiết kế có trợ giúp bằng máy tính

Phần mềm CAD là một phần mềm chung có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong thiết kế tàu thủy, các nội dung của CAD bao gồm:

- Thiết kế hình học vỏ tàu trong không gian 3 chiều

- Thiết kế hình học kết cấu thép thân tàu trong không gian 3 chiều

- Tạo mô hình vật thể và có kèm theo các yếu tố dữ liệu như: vật liệu, trọng lượng, trọng tâm, phần đặc, phần rỗng v.v...

- Thiết kế các cụm lắp ráp và tạo bản vẽ lắp ráp trong không gian 3 chiều

- Tự động tạo ra các bản vẽ kỹ thuật trong không gian 2 chiều, 3 chiều từ mô hình vật thể.

- Kiểm tra thiết kế theo các tiêu chuẩn, quy phạm, công ước quốc tế

- Mô phỏng hình tàu thay cho việc làm mô hình thật

- Tự động xuất ra các bản vẽ thi công, chế tạo trong không gian 2 chiều, 3 chiều và bảng thống kê vật liệu.

- Trao đổi dữ liệu với các phần mềm khác và truyền dữ liệu tới các máy gia công.

- Tự động tính toán khối lượng, trọng tâm, diện tích, chiều dài đường hàn v..v và các chi tiết, cụm lắp ráp.

- Gắn các chi tiết, cụm, toàn tàu theo các tham số (khi thay đổi các tham số của một chi tiết hoặc một cụm chi tiết thì những phần có liên quan cũng thay đổi theo và được tự động tính toán lại).

- Việc thiết kế được tối ưu hóa

- Có thể dùng các công cụ trực quan như biểu đồ cong, biểu đồ màu v..v để kiểm tra và điều chỉnh độ trơn của vỏ tàu.

2. Phần mềm CAE (Computer Aided Engineering): kỹ thuật có trợ giúp bằng máy tính

Đây là phần mềm sử dụng máy tính và công nghệ số để hỗ trợ các công tác kỹ thuật như tính toán thiết kế, tối ưu hóa, kiểm tra sai sót v..v của một bản thiết kế

Trong thiết kế tàu thủy, phần mềm CAE áp dụng các nội dung sau:

- Tính toán ứng suất và biến dạng kết cấu thân tầu bằng phương pháp phần tử hữu hạn.

- Tính toán thủy động bằng máy tính

- Tính ổn định, cân bằng

- Và các phép tính toán kỹ thuật khác.

Trong nội dung tính toán của phần mềm CAE thường có 3 giai đoạn:

- Chuẩn bị: lập mô hình tính, xác định các yếu tố môi trường tác động lên mô hình. Thí dụ: trong phương pháp phần tử hữu hạn chia hệ thống thành các phần tử, xác lập các điều kiện liên kết, các tải trọng tác dụng v.v...

- Thực hiện phép tính: giải bài toán trên máy tính. Thí dụ: giải hệ phương trình của phương pháp phần tử hữu hạn.

- Trình bày kết quả: biểu diễn các kết quả thu được dưới dạng trực quan để hỗ trợ cho việc ra quyết định. Thí dụ: biểu diễn ứng suất, biến dạng dưới dạng các biểu đồ hình học, biểu đồ mầu v.v...

Các phần mềm CAE có thể độc lập hoặc tích hợp trong phần mềm CAD.

3. Phần mềm PDM (Product Data Management): quản lý dữ liệu sản phẩm

Dữ liệu sản phẩm là toàn bộ các thông số kỹ thuật của một chi tiết, một bộ phận, một sản phẩm trong suốt vòng đời của nó. Các thông số này có trong mọi công đoạn thiết kế, tính toán, chế tạo, thử, vận hành, giám sát, bảo trì... sản phẩm.

Thí dụ: một tấm tôn vỏ có các dữ liệu liên quan như sau:

Dữ liệu thiết kế: Các thông số hình học như kích thước, độ cong, độ dày, đặc trưng hình học... và các bản vẽ có liên quan trong không gian 2 chiều, 3 chiều; các thông số vật lý như loại vật liệu, trọng lượng, trọng tâm...

Dữ liệu chế tạo: Các đường cắt, lỗ khoan hoặc khoét; mã hiệu chi tiết; chỉ dẫn về lắp ráp; đường hàn, chế độ hàn; diện tích sơn, chế độ sơn...

Các dữ liệu này phải được ghi dưới dạng sao cho các máy gia công hiểu được. Thí dụ: đường nào là đường cắt, đường nào là đường hàn, đường nào là đường vạch dấu.

Dữ liệu kiểm tra chất lượng: kiểm tra về độ dung sai kích thước, hình dáng...

Dữ liệu khai thác: các số liệu đo đạc, kiểm tra độ mòn, các vết nứt... sửa chữa, các hình ghi lại trong những lần lên đà.

Trong thiết kế tàu, những dữ liệu này được xác định dần dần qua từng bước thiết kế và lưu vào một cơ sở dữ liệu toàn tàu. Những dữ liệu này khi cần thiết có thể lấy ra và chuyển sang máy cắt CNC.

Dữ liệu sản phẩm rất phong phú, đa dạng, nhiều loại, nhiều hình thức khác nhau. Tập hợp dữ liệu của các chi tiết, các bộ phận, các hệ thống và của toàn bộ con tàu sẽ tạo nên mô hình sản phẩm của con tàu.

Tập hợp các dữ liệu mô hình sản phẩm được lưu giữ trong các cơ sở dữ liệu và được quản lý bằng phần mềm Quản lý dữ liệu sản phẩm PDM. Hiện nay, phần lớn các phần mềm CAD/CAE và phần mềm thiết kế tàu đều có mô đun Quản lý dữ liệu sản phẩm để quản lý riêng phần dữ liệu của thiết kế.

4. Phần mềm CAM (Computer Aided Manufacturing): sản xuất có trợ giúp bằng máy tính.

Phần mềm này với sự trợ giúp của máy tính để điều khiển, theo dõi, điều chỉnh máy móc, thiết bị trong việc gia công, sản xuất các bộ phận, chi tiết của tàu. Các máy được sử dụng ở đây là dạng máy điều khiển bằng chương trình số NC như các máy cắt, máy uốn ống, máy hàn tự động... Đến thập niên 80 đã bắt đầu xuất hiện các máy điều khiển bằng chương trình số trên máy tính CNC.

Các máy được điều khiển bằng chương trình số trực tiếp DNC thì có một máy tính bên ngoài được nối với máy gia công. Việc điều khiển máy được thực hiện trực tiếp từ bàn phím máy tính.

Máy DNC còn được hiểu là hệ thống máy điều khiển phân tán. Đó là một máy tính được dùng để điều khiển nhiều máy CNC qua hệ thống mạng. Kiểu hệ thống này làm giảm được thời gian chuẩn bị lập trình cho từng máy CNC, rút ngắn được thời gian chuẩn bị sản xuất.

Các hệ thống gia công CAM tiên tiến được tích hợp với hệ thống thiết kế CAD. Khi đó, những dữ liệu thiết kế phục vụ cho thi công được chuyển thẳng từ phần mềm thiết kế vào các máy thi công. Một máy tính có thể đồng thời điều khiển được nhiều máy thi công.

Các bộ phần mềm lớn dùng trong thiết kế tàu hiện nay như CATIA, TRIBON, FORAN v..v. tích hợp cả 3 phần mềm CAD, CAE, CAM và thực hiện việc Quản lý vòng đời sản phẩm trên mô hình 3 chiều.

5. Phần mềm CIM Computer Intergrated Manufacture): sản xuất có tích hợp với máy tính.

Đây là một phần mềm tích hợp toàn bộ các hoạt động của một cơ sở sản xuất bằng các hệ thống máy tính và truyền dữ liệu nhằm cải thiện hiệu quả tổ chức và sản xuất.

Các thành phần của hệ thống CIM gồm:

- Các phần mềm CAD, CAM

- Phần mềm CAPP lập kế hoạch sản xuất có hỗ trợ bằng máy tính.

- Phần mềm CAQ đảm bảo chất lượng có hỗ trợ bằng máy tính.

Trong các hệ thống CIM, mọi thông tin cho sản xuất được cung cấp qua hệ thống máy tính đến mọi công đoạn sản xuất như thiết kế, chế tạo, vận chuyển, phân phối v..v. Các nhà máy đóng tàu ở Nhật Bản đã triển khai hệ thống CIM nhiều năm trước đây và đến năm 1997 đã bắt đầu tiến hành dự án ACIM.

6. Phần mềm MPM (Manufacturing Process Management): quản lý các quá trình sản xuất

Các hệ thống CIM hiện nay đã có bước phát triển tiếp theo và được bao hàm trong một hệ thống đầy đủ và hoàn chỉnh hơn, gọi là hệ thống Quản lý các quá trình sản xuất MPM.

Hệ thống Quản lý các quá trình sản xuất MPM gồm các phần mềm tích hợp dùng để thiết kế các quá trình sản xuất và quản lý các quá trình sản xuất đó.

Dữ liệu đầu vào của hệ thống này là các hồ sơ thiết kế kỹ thuật của sản phẩm được tạo ra bởi hệ thống thiết kế CAD/CAE và được quản lý bởi Hệ thống quản lý dữ liệu sản phẩm PDM.

Dữ liệu đầu ra là kế hoạch sản xuất, các bảng kê vật tư, các chương trình điều khiển máy gia công CNC, các phiếu giao việc cụ thể...

Các nội dung cụ thể của hệ thống MPM như sau:

6.1. Lập kế hoạch sản xuất (Production Process Planing)

Trong việc lập kế hoạch sản xuất, sản phẩm được xem xét tách ra thành các bộ phận cho phù hợp với điều kiện công nghệ của nhà máy. Người lập kế hoạch sẽ quyết định, phần nào của sản phẩm sẽ mua ngoài, phần nào nhà máy tự sản xuất và thiết lập các công đoạn sản xuất cụ thể để tạo ra toàn bộ sản phẩm.

6.2. Sản xuất có trợ giúp bằng máy tính CAM (Computer Aided Manufacturing)

Phần mềm CAM sẽ trợ giúp cho việc thực hiện các công việc: Lập trình cho máy điều khiển bằng chương trình số CNC; lập trình cho máy điều khiển bằng chương trình số trực tiếp DNC; thiết kế, bố trí sử dụng công cụ, trang thiết bị để sản xuất; cài đặt người máy và lập trình.

6.3. Tạo các phiếu lệnh sản xuất

Sau khi hoàn thành thiết kế thi công và phương án sản xuất đã được lựa chọn thì phần mềm sẽ tự động tạo ra các lệnh sản xuất dưới dạng bản vẽ thi công và các phiếu lệnh.

6.4. Dự tính thời gian và chi phí thực hiện

6.5. Đảm bảo chất lượng có trợ giúp bằng phần mềm CAQ

 6.6. ứng dụng các kho tài nguyên trí thức của nhà máy vào thiết kế sản xuất

Kho tài nguyên trí thức của nhà máy gồm có các loại: Các công đoạn sản xuất tiêu chuẩn; công đoạn sản xuất đặc biệt; thư viện các công cụ sản xuất; thư viện các vị trí sản xuất; trình độ công nghệ của nhà máy.

6.7. Quản lý dữ liệu sản xuất MDM (Manufacturing Data Management)

Toàn bộ các dữ liệu sản xuất được quản lý tập trung trong một cơ sở dữ liệu tương tự như quản lý dữ liệu sản phẩm PDM.

Một trong những hướng hiện đại nhất của phần mềm PDM đang được triển khai là mô phỏng quá trình đóng tàu trên máy tính, tạo nên một nhà máy đóng tàu ảo, dựa trên kỹ thuật sản xuất số.

Nguồn: TCTCN Tàu thủy