《船舶經濟貿易》雜(zá)志(zhì)記者 彭新啓

 

當前，我(wǒ)國船舶工(gōng)業正朝着設計智能化、産品智能化、管理精細化和信息集成化等方向發展。同時，世界造船強國已提出打造智能船廠的目标，國際海事安全與環保技術規則日趨嚴格，船舶排放(fàng)、船體(tǐ)生(shēng)物(wù)污染、安全風險防範等船舶節能環保技術要求不斷提升，船舶及配套産品技術升級步伐将進一(yī)步加快。爲此，《中(zhōng)國制造 2025》提出，要以智能制造爲主攻方向，加快推動新一(yī)代信息技術與制造技術融合發展；着力發展智能裝備和智能産品，推進生(shēng)産過程智能化，培育新型生(shēng)産方式，全面提升企業研發、生(shēng)産、管理和服務的智能化水平。

 

2016 年是我(wǒ)國造船業實施“十三五”開(kāi)局之年，如何将智能制造落到實處？本刊記者采訪了相關業内專家，他們普遍認爲，要立足船舶設計、建造、運營、維護、拆解全過程，強化系統思維，抓好頂層設計；正視差距，提升造船工(gōng)業基礎支撐能力；精心修煉，重構現代化造船模式，全面提升造船精益化水平。

 

未雨綢缪  抓好頂層設計

 

記者了解到，未來一(yī)段時期，世界造船業的主要力量仍将是中(zhōng)國、韓國和日本，并且更主要地體(tǐ)現在高技術船舶和海洋工(gōng)程裝備領域。歐洲造船業将進一(yī)步推出船舶總裝建造市場，但在設計、配套、海事規則制定等方面，特别是在海洋工(gōng)程裝備的核心設計和關鍵配套領域仍具優勢。韓國提出未來 5—10 年把海洋工(gōng)程裝備制造業打造爲第二個造船業；新加坡提出全力保持海工(gōng)裝備競争優勢。未來在深水海工(gōng)裝備産品領域主要建造國家之間的競争更爲激烈。

 

“在新的産業競争環境下(xià)，決定競争成敗的關鍵不再是設備規模、勞動力成本等因素，而是技術、管理軟實力以及造船、配套等全産業鏈的協同等。”中(zhōng)國造船工(gōng)程學會副理事長方書(shū)甲表示，我(wǒ)國造船業産能建設規模過大(dà)，且在新船型自主研發、設備配套、系統集成、海洋工(gōng)程、豪華郵輪設計建造等領域與世界先進水平還存在一(yī)定的差距，低成本優勢正在逐步減弱。我(wǒ)國造船業對“世界經濟一(yī)體(tǐ)化”的結構形式依賴性過大(dà)，導緻其在頂層設計、技術研發、配套跟進等方面還未形成成熟的體(tǐ)系。他認爲，我(wǒ)國造船業應總結過去(qù)、主動作爲，認真設計未來、思考發展，更多注重聯合、融合、集成、創新等方面的内容。推進智能制造是一(yī)項系統工(gōng)程。

 

“從全球範圍來看，智能船舶還隻是一(yī)個概念，日本、韓國也都是處于起步階段。然而，由于日本、韓國在信息化技術、船用設備研制等方面的實力強于中(zhōng)國。我(wǒ)國推進智能船舶建設需要做好充分(fēn)的思想準備，系統謀劃，以更堅韌的決心推動該項工(gōng)作。”中(zhōng)國船舶工(gōng)業經濟研究中(zhōng)心主任包張靜認爲，我(wǒ)國推進智能船舶建設，首先要從設計、建造、運營、維護、拆解環節方面，明确智能船舶的頂層架構，落實船舶設備配套、制造、運營等相關單位，通過建立頂層架構将上述四個環節銜接在一(yī)起。國家相關部委要聯合行業協會、骨幹企業、科研單位、高校等單位，通力協作，全力以赴将頂層設計的各項具體(tǐ)工(gōng)作落到實處。此外(wài)，推

進智能船舶建設還應加強技術标準化的基礎工(gōng)作，實現船上衆多設備和海岸信息的集成高效管理，讓航行在海上的船與船之間實現信息共享。

 

航運企業作爲智能船舶的用戶，在智能制造中(zhōng)發揮不可替代的作用。包張靜表示，船舶智能化勢不可擋，航運企業應在船舶研發階段，向船廠提出明确具體(tǐ)的船型建造與設計要求。船廠應在船舶設計階段，主動與船東保持溝通，讓船東全方位參與進來，主動融入到設計研發單位、配套企業日常工(gōng)作中(zhōng)去(qù)，在實踐中(zhōng)主動作爲，爲建造滿足市場需求的船舶尋找解決方案。與此同時，航運企業還應逐步落實智能船舶體(tǐ)系。選擇若幹成熟的技術系統設備開(kāi)展示範應用，成熟一(yī)個區域完善一(yī)個區域，堅持“由點到線，由線到面”的原則，逐步提高船舶智能化的整體(tǐ)水平。此外(wài)，在智能船舶運營過程中(zhōng)，航運企業還應對船舶運營的狀态進行相關數據的篩選和分(fēn)析，及時将與實際需求不符的數據與問題反饋給設計與配套單位，使船舶智能化得到有效改進與提升。

 

正視差距  夯實造船工(gōng)業基礎

 

相關業内人士表示，推動智能制造在造船業開(kāi)花結果，還應繼續完善政産學研用聯合攻關的機制，開(kāi)發滿足智能化需求的船舶并實現批量化生(shēng)産。加強船舶用戶單位與建造企業之間的互聯互通工(gōng)作，注重船舶運營與建造過程中(zhōng)的數據積累，持續改進，滿足智能化建造的要求。

 

“其實，早在 2003 年初，爲了改進船舶的性能，新加坡萬邦集團向中(zhōng)國船廠提出了‘智能制造’這個概念。”中(zhōng)國造船工(gōng)程學會副秘書(shū)長金向軍告訴記者，由于船廠在建造船舶時沒有将船東的需求考慮得更加充分(fēn)，當時該集團高層領導向中(zhōng)國造船工(gōng)程學會提出船舶選型優化這一(yī)課題，并表示願意提供技術經費(fèi)推進該項工(gōng)作。爲此，中(zhōng)國造船工(gōng)程學會根據航運公司的相關要求，首次對散貨船進行選型開(kāi)發，提出了一(yī)系列新的技術指标。根據這些新的指标，中(zhōng)國造船工(gōng)程學會對參研單位提出了具體(tǐ)指導意見。經過初步的嘗試與合作，相關參研單位先後完成 5 萬噸、14 萬噸、17 萬噸、17.5 萬噸散貨船研發工(gōng)作，并及時将其推向國際市場。2005 年初，造船市場有所好轉，我(wǒ)國船企一(yī)下(xià)子接了近 500 艘 5 萬噸散貨船。這充分(fēn)表明，智能制造推行離(lí)不開(kāi)“官、産、學、研、用”模式作支撐。金向軍回憶道：“此後，國家先後又(yòu)提出推進油船、散貨船、集裝箱船的技術規範工(gōng)作。中(zhōng)國造船工(gōng)程學會與參研單位協同合作，開(kāi)展了六型散貨船、六型油船的研發工(gōng)作。”針對當時中(zhōng)國礦石運輸的大(dà)規模化這種需求，中(zhōng)國造船工(gōng)程學會又(yòu)開(kāi)展了 20萬噸、40 萬噸、50 萬噸等超大(dà)型礦砂船研發工(gōng)作。“而這些項目均由工(gōng)信部牽頭，我(wǒ)們與船廠、高校共同合作，開(kāi)展不同船型的技術研發工(gōng)作。從超大(dà)型礦砂船到精品船型，從風帆船型到大(dà)型 VLCC，自始至終都在向節能減排方向不懈努力。”

 

如何檢驗船企的智能制造能力？關鍵看産品制造過程中(zhōng)的信息化程度。金向軍認爲，我(wǒ)國造船業經過近30 年的追趕，船舶建造的基礎能力基本具備。由于船廠建造的船型很多，而生(shēng)産過程中(zhōng)出現的各種數據缺乏積累，難以短期内形成系統的數據體(tǐ)系。船企提升信息化能力需針對不同船型，按照生(shēng)産流程進行數據記錄，一(yī)旦不同船型數據積累得越多，代表船廠船舶建造經驗數據越多，其産品制造智能化的程度自然就高。而智能制造的基礎應該是互聯互通，對各種生(shēng)産信息源進行交換，打造一(yī)個信息交互平台。将船企多年的船舶建造數據輸入到同一(yī)信息平台中(zhōng)，通過信息管理系統對信息進行提取與篩選，以不斷修正建造生(shēng)産中(zhōng)的偏差，提高産品建造效率。與此同時，随着智能制造的推廣與應用，船廠與船東将實現無縫對接式的溝通，使得船東的個性化需求在船舶建造中(zhōng)予以滿足。同時讓設備廠家及時作出反應，分(fēn)承包方單位及時做好施工(gōng)準備工(gōng)作。

 

“20 多年前，我(wǒ)國造船業在國際市場上隻占 3%。通過引進、消化、吸收、再創新的方式，中(zhōng)國造船已于2010 年占國際市場的 43.6%。”方書(shū)甲認爲，回顧近 30 年來我(wǒ)國造船業所取得的成就，其規模主要依靠人力成本優勢而形成。面對激烈的全球競争環境，我(wǒ)國造船業亟待重建技術與資(zī)本優勢。而我(wǒ)國造船業利用信息技術已有差不多 25 年的曆史，推進工(gōng)業化和信息化深度融合具有明顯的後發優勢。方書(shū)甲表示，作爲目前滲透率最廣、最深的技術，信息技術在不同程度上提高了造船技術、船舶本身的數字化水平，已成爲我(wǒ)國船舶産品進入國際船舶的有力支撐。針對信息技術與現代造船流程的新一(yī)輪融合，方書(shū)甲認爲，将形成數字化、智能化車(chē)間，構建生(shēng)産數據、物(wù)品、資(zī)金的“三流合一(yī)”模式，目标是敏捷造船、高效造船；讓船型、航海、海洋環境、船舶系統和裝備數據庫等大(dà)數據與船舶設計支撐軟件相融合，向高新船舶産品注入實用科學技術，使新型船舶或平台邁向數字化、智能化。落實智能制造還要讓國内船企與行業内研究所、院校聯合起來，對目前國産裝備還未得到國際市場和船東認同的系統進行技術集成。把國外(wài)先進設備和國内成熟設備集成到一(yī)個系統，既可以保證技術水平和質量的先進性，也可以大(dà)幅減少技術集成費(fèi)、技術服務費(fèi)，同時可以提高行業的效益和整體(tǐ)技術水平。

 

提升船舶工(gōng)業自動化水平，絕不是将幾台機器人搬上生(shēng)産現場那麽簡單。業内相關人士表示，智能化制造需要來自設計、建造、管理多方面的大(dà)數據庫做支撐，需要較長時間的數據積累。而當前我(wǒ)國船企總體(tǐ)發展狀況不平衡，一(yī)些企業在科技投入以及自動化建設、數字化建設方面起步較早，進展較快，不過大(dà)部分(fēn)企業實際推進的情況并不理想。

 

靜心修煉，重構現代造船模式

 

推行智能制造就是要通過改善産品性能，提升生(shēng)産效率，降低生(shēng)産成本，改進工(gōng)藝工(gōng)法，最大(dà)程度實現精益造船的目标。然而，盡管我(wǒ)國船舶數字化設計有了長足發展，骨幹船企大(dà)多實現了鋼材預處理、焊接、管子加工(gōng)等數控化，但與日本、韓國以及歐美等先進造船國家和地區相比，我(wǒ)國船舶工(gōng)業的數字化、網絡化、智能化水平仍有較大(dà)差距。方書(shū)甲建議，我(wǒ)國船企應根據企業産品及生(shēng)産實際，統籌規劃，量力而行，按計劃分(fēn)步建設智能船廠。首先，要加大(dà)投入力度，進一(yī)步完善信息化建設，努力提高經營、生(shēng)産、财務、物(wù)流、人力資(zī)源等信息化管理水平。其次，要與企業産品緊密結合，充分(fēn)利用已有優勢，不搞“一(yī)窩蜂”。再次，要從室内做起，實現對部分(fēn)部件、機件生(shēng)産的智能控制。“我(wǒ)國造船業與日本、韓國相比，其生(shēng)産效率之所以存在巨大(dà)差距，一(yī)方面是管理原因，另一(yī)方面則是信息化、自動化程度不高。當前我(wǒ)國船廠的精益生(shēng)産、自動化信息化水平不足以支撐智能船廠建設。”包張靜分(fēn)析稱，自2008年國際金融危機爆發以來，船市長期處于低迷狀态，船企大(dà)多微利甚至虧損。很多船企忙着接訂單，對造船工(gōng)藝工(gōng)法、技術研究的關注力度不夠。推進智能制造需要船企決策層以企業長遠發展的戰略眼光，把産業升級當成做自己的事業去(qù)做，多方面提升企業自身的核心競争力。同時，船企還應在船舶的重要環節推廣自動化工(gōng)裝和新一(yī)代的信息技術，以智能車(chē)間爲突破口，探索智能制造技術在船廠中(zhōng)的應用，逐步建成工(gōng)業化和信息化“兩化深度融合”的智能船廠。

 

精益造船強調全過程的可跟蹤性。以中(zhōng)間産品爲對象組織造船生(shēng)産的現代造船模式要求智能制造和造船模式緊密結合。業内人士認爲，我(wǒ)國船企實現精益造船目标，還應充分(fēn)考慮船廠各生(shēng)産環節機械化、自動化水平，優先将智能制造技術應用于分(fēn)段生(shēng)産之前。同時，加強對生(shēng)産原材料、零部件的自動标識工(gōng)作，從源頭開(kāi)始狠抓造船物(wù)流的可識别、可跟蹤、可追溯。方書(shū)甲建議，我(wǒ)國船企應以精益生(shēng)産爲前提和基礎，以産品價值實現全過程計劃管理爲核心，以“徹底消除浪費(fèi)”和追求全局利益最大(dà)化爲主要目标的精益管理模式。同時，要以産品生(shēng)産流程建設爲基礎，健全各工(gōng)種專業技術人才培養體(tǐ)系；與船舶專業院校建立校企合作的長效機制，可嘗試采取定崗實習、工(gōng)學結合的培養模式，培養符合船舶工(gōng)業實際需要的專業人才隊伍；立足企業長遠發展，培育良好的人才競争環境，讓想幹事、能幹事、幹成事的專業人才擔任具體(tǐ)重要項目，在項目中(zhōng)提升專業人才的整體(tǐ)素質。