我國造船軟件的開發走過了一段曲折發展的道路。早在上個世紀六七十年代，我國就開始了信息技術在造船領域的應用，曾有過一段與國際水平相當的時期，并曾多次實現造船軟件的出口。但后來由于種種原因，我們拉開了與國外軟件的距離，國內骨干造船企業紛紛引進了國外以三維建模技術為核心的CAD/CAM軟件，個別的造船企業還引進了國外的CIMS系統。

　　國外的CAD/CAM軟件雖然在推進三維設計、提高設計質量和縮短設計周期方面發揮了積極的作用，但這些軟件在造船設計領域，還未達到完整、完善的境地，無法順暢地實現船舶設計自頂向下的全過程集成。又由于國外的造船工藝與我國并不完全相同，國外的軟件也不完全適合我國國內的使用情況，因此，需要進行大量的二次開發來進行后處理工作。這些國外產品在技術上不開放，數據結構不提供，使得二次開發工作非常困難，并使CAD系統與其他系統(如ERP系統)的信息交換也有較大的障礙，成為了新的信息孤島。國外CAD/CAM軟件昂貴的購買、培訓和維護費用以及二次開發的投入又令利潤不高的船舶企業望而卻步。因此，無論是從軟件性能的角度、經濟的角度還是從國防建設需要的角度，都必須加強和加快適合我國船舶工業需要的自主版權造船軟件的研究。

　　我國造船軟件的發展歷史和現狀

　　我國早在上個世紀60年代就開始數學放樣研究，70年代開發了船體建造系統和船舶管路程序集成系統等應用軟件，80年代開發了集船舶性能計算、完工計算、輔助繪圖等功能為一體的造船CAD系統，開展了“計算機輔助造船集成系統CASIS 1”的攻關，內容包括船舶結構分析設計、船舶管路、船舶電纜、船舶動力裝置設備選型、船舶軸系、船舶機艙布置設計等方面。1982年“船舶管路程序集成系統”出口至南斯拉夫烏拉尼克船廠，這是我國第一個計算機軟件出口項目，國內外的報紙及新華社對外電訊都報道了這個消息，影響很大。

　　從1989年至1994年，我國進行了計算機輔助造船集成系統二期工程(CASIS-Ⅱ)的開發。CASIS-Ⅱ是一個規模大、技術復雜的船、機、電一體化造船CAD/CAM軟件系統，其主要的技術關鍵為：圖形交互處理技術、工程數據庫的設計和應用，以及船、機、電信息共享。CASIS-Ⅱ成果在多艘實船設計建造中得到應用。由于機制、體制和技術平臺選型等原因，CASIS-Ⅱ成果未能大規模推廣應用。

　　從上世紀90年代開始，國外以三維建模技術為核心的CAD/CAM軟件發展較快，我國的造船軟件與國際水平逐漸拉開了距離。90年代中期KCS-TRIBON(瑞典)、CV-CADDS5(美國)、CATIA(法國)等商品化軟件大舉進入我國造船市場，我國走上了引進、消化吸收與自行開發相結合的道路。我國對引進的軟件進行了大量的二次開發工作，包括開發船體模型數據轉換程序與船體建造系統進行集成，開發管子模型數據轉換和管系集成系統進行集成，開發參數化設計風管接頭和管子、風管、電氣、支架的制造表、托盤管理表、統計表等。

　　90年代后期，國內個別計算機應用基礎較好的骨干企業已率先進行CIMS的探索和研究。如滬東中華造船集團在企業生產管理方面立足于自主開發，開發了經營生產管理、綜合信息管理、車間自動化等系統，初步實現了CAD/CAM/CAPP/MIS/FA的信息集成。

　　進入21世紀，我國造船CAD/CAM軟件急起直追，在掌握了三維建模技術后，開發出了多個以三維建模技術為核心的造船軟件產品。如中國船舶工業第十一研究所和上海船廠聯合開發的船舶制造三維設計系統SB3DS從2002年開始推廣應用。其中的船體結構快速背景生成、管系、通風(螺旋風管、方風管)及支架的三維設計模塊、電纜生產設計模塊、設備三維建模及布置和鐵舾裝三維設計模塊已經成熟，系統在實用、易用、開放、靈活、快速、高效方面達到或超過了國內外同類軟件的先進水平。

　　我國造船軟件開發存在的問題

　　技術問題

　　(1) 船舶設計自頂向下的全過程集成尚未實現

　　目前我國船舶設計院所和制造廠設計信息轉移主要使用二維圖紙，制造廠做三維建模時需要重新輸入詳細設計的信息，工作量很大。

　　在船舶設計院所和制造廠實現全過程的三維數字化設計和數字樣船技術，實現船舶設計院所和制造廠之間的三維全數字化設計信息的傳遞，將減少信息的重復輸入，大大加快生產設計的進度。對此，船舶設計院所和制造廠需求迫切。

　　國內軟件企業要加快以三維建模技術為核心的艦船設計信息一體化軟件產品的開發。開發目標是為船舶設計和制造單位提供一套完整的，數據自上而下傳遞的，符合當今國內船舶制造先進生產模式的，內容覆蓋船舶初步設計、詳細設計、生產設計的CAD/CAM集成系統。

　　(2) 現有系統的集成度差，信息孤島現象嚴重

　　我國在CAD/CAM和MIS方面已開發了多項應用系統。其中一些單項的研究開發水平上并不比國外水平差，但從系統的集成性、完整性、管理思想的先進性方面來看，還存在著較大差距。

　　由于軟硬件平臺環境的不同、研制階段和承擔單位的不同、應用系統的不同，在研發、設計和生產過程中的各專用系統形成了一個個信息孤島，本應具有有機聯系的信息資源沒有被有效利用，重復的信息生成不僅是巨大的浪費，而且由于孤島間相關信息的不一致，嚴重影響了產品的研制進程，使信息技術的整體效益遠未充分發揮出來。

　　(3)系統架構的整體考慮不足，協同能力和柔性應對能力差

　　船舶是相當復雜的產品，船舶的研制、設計生產涉及到各個不同專業、不同的設計建造單位、不同的配套企業。目前各企事業單位有各自不同的系統，不同的系統平臺，在整個設計生產體系中，對系統整體架構的考慮不足，信息的標準化、系統信息交換機制、系統開發環境等方面缺乏統一的規劃，因此企業間系統間不能有效地協同工作，不能快速地、柔性地應對產品的變化和建造過程中的各種變化。

　　體制問題

　　(1)缺乏統一規劃，開發各行其道

　　在集團公司的總體發展框架下，對CIMS的開發和實施進行統一規劃的系統性不夠，各企業根據各自的發展需求和自己的投入力度提出自己的課題，解決局部的問題。由于缺乏統一的規劃和統一的系統平臺，信息孤島現象嚴重，信息不能互通，阻滯了信息化的整體進程。

　　(2)缺乏集中領導，沒有形成合力

　　目前各單位都有一定的軟件開發力量，其中軟件開發力量較強的有滬東中華、611所、708所、廣船國際、江南集團等單位，整體來看，集團公司應該說有相當強的軟件開發力量。但由于體制和機制的問題，這些力量沒有整合起來，形成合力，而是各自為政，各行其是，大大削弱了整體開發實力。

　　(3)缺乏資金支持，項目難以開展

　　近年來，除個別單位外，大部分單位對信息化的投入較少，集團公司的企業每年用于信息化建設的投資總額不足年銷售收入的1%，每年從國家爭取到的信息化科研經費有限，并集中在個別企業，對提高集團公司各企業整體的信息化水平的作用有限，不少單位由于信息化經費不足，項目難以開展，信息技術人才大量流失。

　　(4) 缺乏產品化開發，成果不能共享

　　由于體制、機制和其他各方面的原因，各企業自行籌集有限的經費，建立和開發為各企業自身服務的信息系統，沒有形成真正意義上的產品化的造船軟件產品。由于各企業的環境條件和管理方式各不相同，標準化工作不夠，使得開發成果難以大面積推廣應用。有限的經費投入，遠沒有得到最大限度的回報。

　　開發國產造船軟件的幾個重點內容

　　進一步深化和完善造船CAD/CAM系統

　　實現船舶設計自頂向下的全過程集成，解決船舶設計院所和制造廠設計信息的傳遞和共享問題，將大大減輕設計工作負荷，縮短船舶設計周期。我國自主軟件開發在船舶總體設計性能計算、船體建造系統、舾裝生產設計、涂裝生產設計等方面已取得了較好的成績。目前的關鍵是突破船體結構三維設計技術，根據船體設計的不同階段，輸入不同詳細程度的數據信息進行船體結構三維建模，生成不同深度的二維圖紙，適應不同設計階段的需要，提高船體各階段的結構設計效率。基于拓撲關系的數據庫結構設計是船體結構三維設計系統研究開發的關鍵技術之一，必須充分考慮船體構件相互之間的物理和邏輯關系，設計關系型數據庫結構。在這種關系型數據庫中，當其中某些船體結構零件被修改或刪除時，與之相關的結構零件便能自動更新或刪除。在此基礎上，還可以直接進行零件的拆分。

　　推進造船設計管理系統和生產管理系統的開發應用

　　為了提高造船生產能力和生產效率，縮短設計建造周期，提高資源利用率，進一步降低生產成本，關鍵是要提高設計和生產的管理水平，采用現代企業管理思想，借用信息技術手段，開發和實施企業資源計劃(ERP)系統。用科學的方法去合理安排設計計劃、物料需求計劃、生產計劃、采購計劃、勞動力計劃、資金流動計劃等，以計劃為主線組織設計、生產活動，實現有節奏地均衡生產。國內有些企業雖然開發了一些用于局部管理的系統，但由于管理思想的滯后和各系統間的集成度低，使得信息化的整體效益沒有得到充分體現。因此，借鑒國外先進造船國家的管理經驗，開發和實施造船設計和生產的管理信息系統，提升造船管理水平，是迫切需要解決的問題。

　　開展設計、生產、管理一體化研究

　　由于造船業的特殊性和造船設計生產方式的特殊性，大力開展設計生產一體化研究尤為重要。一般來說，船舶是單件或小批量生產的產品，每個產品的設計過程都存在著大量的變化因素，直接影響到物料的計劃采購、生產準備和加工制造。設計與生產信息的有機結合，建立產品數據管理系統(PDM)或產品生命周期管理系統(PLM)，以及設計生產系統與供應鏈管理系統(SCM)的信息集成，使各階段的信息能及時、準確、完整地互通，是提高設計生產效率、提高產品質量、提高企業的柔性應對能力的重要途徑。據悉，最近韓國大宇造船海洋工程公司、現代重工、三星重工等都在構筑和推進信息一體化。

　　加強集成技術、協同技術、供應鏈技術的研究

　　船舶產品是高度復雜的產品，船舶的設計生產需要各個不同專業、不同的設計建造單位、不同的配套企業的協同配合。因此，構筑網絡基礎平臺、信息存儲和信息交換的基礎平臺，以及系統開發的基礎平臺，開展集成技術、協同技術、供應鏈技術等基礎技術的研究;異構平臺下信息交換技術的研究，建立高效的系統開發和運行的環境是必不可少的基礎工作。在此基礎上實現數據的集中與分布相結合的數據操控體系，實現各專業、各企業的工作協同，實現關聯企業間供應鏈順暢，實現企業內物流、資金流精確受控，從而達到實現艦船敏捷制造的目標。

　　發展我國造船軟件的措施和建議

　　統一發展目標、加強組織協調

　　集團公司應在船舶工業發展的總體框架下，確定船舶工業信息化發展規劃，加快制訂集團信息化體系建設的規范性文件，加強對下屬企業信息化建設的指導，確保信息化建設有序推進。要將集團公司內不同地域、不同單位性質的信息技術資源整合起來，加強組織協調，充分發揮各單位的優勢，以項目為紐帶，產學研相結合，各盡所能、各用所長、分工協作，努力建設自己的造船CIMS開發、實施、推廣體系，為提升集團公司的造船國際競爭能力而共同努力。

　　加大投入力度、支持自主版權系統開發和應用

　　從長遠利益來看，我們必須開發具有自主知識產權的造船CIMS系統。為此，需要加大科研經費和基礎設施建設方面的投入，整合現有的開發成果，集中人力、物力、財力解決CIMS建設中的關鍵問題，盡快形成適合中國造船企業的CIMS產品，并努力推進CIMS的實施應用。

　　建立長效發展機制，推進信息產業化建設

　　為了加快CIMS的進程，短期的扶持是必要的，但隨著技術的進步，企業的信息化將會持續不斷的發展，我們必須建立長效的發展機制。為此，我們應該支持和倡導使用國產軟件，創造條件積極推進信息產業化建設，通過軟件產業化和軟件產品的推廣應用積累資金、積聚人才、提高技術、開拓市場，從而進入良性發展的道路。這也是不少國外造船軟件企業所經歷的道路，如韓國HANA信息技術公司、丹麥的Logimatic公司、日本的日立造船軟件公司等。

　　歷經30多年的不懈努力，我們形成了覆蓋面較廣的開發成果：在開發和推廣應用方面積累了較豐富的經驗;擁有一支既熟悉造船又長期從事計算機應用開發的技術隊伍;通過消化吸收國外造船軟件的優點以及對現代造船技術、企業資源計劃和供應鏈管理的理論和方法、計算機網絡技術進行的長期研究，我們具備了開發新一代造船CIMS系統的技術基礎。我們相信，在國家有關機關和行業主管部門的領導、協調和扶持下，國產軟件一定有能力追趕上國際先進水平。