《船舶經(jīng)濟(jì)貿(mào)易》雜志記者 彭新啟

 

當(dāng)前，我國船舶工業(yè)正朝著設(shè)計(jì)智能化、產(chǎn)品智能化、管理精細(xì)化和信息集成化等方向發(fā)展。同時(shí)，世界造船強(qiáng)國已提出打造智能船廠的目標(biāo)，國際海事安全與環(huán)保技術(shù)規(guī)則日趨嚴(yán)格，船舶排放、船體生物污染、安全風(fēng)險(xiǎn)防范等船舶節(jié)能環(huán)保技術(shù)要求不斷提升，船舶及配套產(chǎn)品技術(shù)升級步伐將進(jìn)一步加快。為此，《中國制造 2025》提出，要以智能制造為主攻方向，加快推動新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展；著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進(jìn)生產(chǎn)過程智能化，培育新型生產(chǎn)方式，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平。

 

2016 年是我國造船業(yè)實(shí)施“十三五”開局之年，如何將智能制造落到實(shí)處？本刊記者采訪了相關(guān)業(yè)內(nèi)專家，他們普遍認(rèn)為，要立足船舶設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營、維護(hù)、拆解全過程，強(qiáng)化系統(tǒng)思維，抓好頂層設(shè)計(jì)；正視差距，提升造船工業(yè)基礎(chǔ)支撐能力；精心修煉，重構(gòu)現(xiàn)代化造船模式，全面提升造船精益化水平。

 

未雨綢繆  抓好頂層設(shè)計(jì)

 

記者了解到，未來一段時(shí)期，世界造船業(yè)的主要力量仍將是中國、韓國和日本，并且更主要地體現(xiàn)在高技術(shù)船舶和海洋工程裝備領(lǐng)域。歐洲造船業(yè)將進(jìn)一步推出船舶總裝建造市場，但在設(shè)計(jì)、配套、海事規(guī)則制定等方面，特別是在海洋工程裝備的核心設(shè)計(jì)和關(guān)鍵配套領(lǐng)域仍具優(yōu)勢。韓國提出未來 5—10 年把海洋工程裝備制造業(yè)打造為第二個(gè)造船業(yè)；新加坡提出全力保持海工裝備競爭優(yōu)勢。未來在深水海工裝備產(chǎn)品領(lǐng)域主要建造國家之間的競爭更為激烈。

 

“在新的產(chǎn)業(yè)競爭環(huán)境下，決定競爭成敗的關(guān)鍵不再是設(shè)備規(guī)模、勞動力成本等因素，而是技術(shù)、管理軟實(shí)力以及造船、配套等全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同等?！敝袊齑こ虒W(xué)會副理事長方書甲表示，我國造船業(yè)產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模過大，且在新船型自主研發(fā)、設(shè)備配套、系統(tǒng)集成、海洋工程、豪華郵輪設(shè)計(jì)建造等領(lǐng)域與世界先進(jìn)水平還存在一定的差距，低成本優(yōu)勢正在逐步減弱。我國造船業(yè)對“世界經(jīng)濟(jì)一體化”的結(jié)構(gòu)形式依賴性過大，導(dǎo)致其在頂層設(shè)計(jì)、技術(shù)研發(fā)、配套跟進(jìn)等方面還未形成成熟的體系。他認(rèn)為，我國造船業(yè)應(yīng)總結(jié)過去、主動作為，認(rèn)真設(shè)計(jì)未來、思考發(fā)展，更多注重聯(lián)合、融合、集成、創(chuàng)新等方面的內(nèi)容。推進(jìn)智能制造是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。

 

“從全球范圍來看，智能船舶還只是一個(gè)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(shù)、船用設(shè)備研制等方面的實(shí)力強(qiáng)于中國。我國推進(jìn)智能船舶建設(shè)需要做好充分的思想準(zhǔn)備，系統(tǒng)謀劃，以更堅(jiān)韌的決心推動該項(xiàng)工作。”中國船舶工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究中心主任包張靜認(rèn)為，我國推進(jìn)智能船舶建設(shè)，首先要從設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營、維護(hù)、拆解環(huán)節(jié)方面，明確智能船舶的頂層架構(gòu)，落實(shí)船舶設(shè)備配套、制造、運(yùn)營等相關(guān)單位，通過建立頂層架構(gòu)將上述四個(gè)環(huán)節(jié)銜接在一起。國家相關(guān)部委要聯(lián)合行業(yè)協(xié)會、骨干企業(yè)、科研單位、高校等單位，通力協(xié)作，全力以赴將頂層設(shè)計(jì)的各項(xiàng)具體工作落到實(shí)處。此外，推

進(jìn)智能船舶建設(shè)還應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)工作，實(shí)現(xiàn)船上眾多設(shè)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(shí)現(xiàn)信息共享。

 

航運(yùn)企業(yè)作為智能船舶的用戶，在智能制造中發(fā)揮不可替代的作用。包張靜表示，船舶智能化勢不可擋，航運(yùn)企業(yè)應(yīng)在船舶研發(fā)階段，向船廠提出明確具體的船型建造與設(shè)計(jì)要求。船廠應(yīng)在船舶設(shè)計(jì)階段，主動與船東保持溝通，讓船東全方位參與進(jìn)來，主動融入到設(shè)計(jì)研發(fā)單位、配套企業(yè)日常工作中去，在實(shí)踐中主動作為，為建造滿足市場需求的船舶尋找解決方案。與此同時(shí)，航運(yùn)企業(yè)還應(yīng)逐步落實(shí)智能船舶體系。選擇若干成熟的技術(shù)系統(tǒng)設(shè)備開展示范應(yīng)用，成熟一個(gè)區(qū)域完善一個(gè)區(qū)域，堅(jiān)持“由點(diǎn)到線，由線到面”的原則，逐步提高船舶智能化的整體水平。此外，在智能船舶運(yùn)營過程中，航運(yùn)企業(yè)還應(yīng)對船舶運(yùn)營的狀態(tài)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的篩選和分析，及時(shí)將與實(shí)際需求不符的數(shù)據(jù)與問題反饋給設(shè)計(jì)與配套單位，使船舶智能化得到有效改進(jìn)與提升。

 

正視差距  夯實(shí)造船工業(yè)基礎(chǔ)

 

相關(guān)業(yè)內(nèi)人士表示，推動智能制造在造船業(yè)開花結(jié)果，還應(yīng)繼續(xù)完善政產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)的機(jī)制，開發(fā)滿足智能化需求的船舶并實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。加強(qiáng)船舶用戶單位與建造企業(yè)之間的互聯(lián)互通工作，注重船舶運(yùn)營與建造過程中的數(shù)據(jù)積累，持續(xù)改進(jìn)，滿足智能化建造的要求。

 

“其實(shí)，早在 2003 年初，為了改進(jìn)船舶的性能，新加坡萬邦集團(tuán)向中國船廠提出了‘智能制造’這個(gè)概念?！敝袊齑こ虒W(xué)會副秘書長金向軍告訴記者，由于船廠在建造船舶時(shí)沒有將船東的需求考慮得更加充分，當(dāng)時(shí)該集團(tuán)高層領(lǐng)導(dǎo)向中國造船工程學(xué)會提出船舶選型優(yōu)化這一課題，并表示愿意提供技術(shù)經(jīng)費(fèi)推進(jìn)該項(xiàng)工作。為此，中國造船工程學(xué)會根據(jù)航運(yùn)公司的相關(guān)要求，首次對散貨船進(jìn)行選型開發(fā)，提出了一系列新的技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)這些新的指標(biāo)，中國造船工程學(xué)會對參研單位提出了具體指導(dǎo)意見。經(jīng)過初步的嘗試與合作，相關(guān)參研單位先后完成 5 萬噸、14 萬噸、17 萬噸、17.5 萬噸散貨船研發(fā)工作，并及時(shí)將其推向國際市場。2005 年初，造船市場有所好轉(zhuǎn)，我國船企一下子接了近 500 艘 5 萬噸散貨船。這充分表明，智能制造推行離不開“官、產(chǎn)、學(xué)、研、用”模式作支撐。金向軍回憶道：“此后，國家先后又提出推進(jìn)油船、散貨船、集裝箱船的技術(shù)規(guī)范工作。中國造船工程學(xué)會與參研單位協(xié)同合作，開展了六型散貨船、六型油船的研發(fā)工作?！贬槍Ξ?dāng)時(shí)中國礦石運(yùn)輸?shù)拇笠?guī)模化這種需求，中國造船工程學(xué)會又開展了 20萬噸、40 萬噸、50 萬噸等超大型礦砂船研發(fā)工作?！岸@些項(xiàng)目均由工信部牽頭，我們與船廠、高校共同合作，開展不同船型的技術(shù)研發(fā)工作。從超大型礦砂船到精品船型，從風(fēng)帆船型到大型 VLCC，自始至終都在向節(jié)能減排方向不懈努力?！?/span>

 

如何檢驗(yàn)船企的智能制造能力？關(guān)鍵看產(chǎn)品制造過程中的信息化程度。金向軍認(rèn)為，我國造船業(yè)經(jīng)過近30 年的追趕，船舶建造的基礎(chǔ)能力基本具備。由于船廠建造的船型很多，而生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種數(shù)據(jù)缺乏積累，難以短期內(nèi)形成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)體系。船企提升信息化能力需針對不同船型，按照生產(chǎn)流程進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，一旦不同船型數(shù)據(jù)積累得越多，代表船廠船舶建造經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)越多，其產(chǎn)品制造智能化的程度自然就高。而智能制造的基礎(chǔ)應(yīng)該是互聯(lián)互通，對各種生產(chǎn)信息源進(jìn)行交換，打造一個(gè)信息交互平臺。將船企多年的船舶建造數(shù)據(jù)輸入到同一信息平臺中，通過信息管理系統(tǒng)對信息進(jìn)行提取與篩選，以不斷修正建造生產(chǎn)中的偏差，提高產(chǎn)品建造效率。與此同時(shí)，隨著智能制造的推廣與應(yīng)用，船廠與船東將實(shí)現(xiàn)無縫對接式的溝通，使得船東的個(gè)性化需求在船舶建造中予以滿足。同時(shí)讓設(shè)備廠家及時(shí)作出反應(yīng)，分承包方單位及時(shí)做好施工準(zhǔn)備工作。

 

“20 多年前，我國造船業(yè)在國際市場上只占 3%。通過引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新的方式，中國造船已于2010 年占國際市場的 43.6%?！狈綍渍J(rèn)為，回顧近 30 年來我國造船業(yè)所取得的成就，其規(guī)模主要依靠人力成本優(yōu)勢而形成。面對激烈的全球競爭環(huán)境，我國造船業(yè)亟待重建技術(shù)與資本優(yōu)勢。而我國造船業(yè)利用信息技術(shù)已有差不多 25 年的歷史，推進(jìn)工業(yè)化和信息化深度融合具有明顯的后發(fā)優(yōu)勢。方書甲表示，作為目前滲透率最廣、最深的技術(shù)，信息技術(shù)在不同程度上提高了造船技術(shù)、船舶本身的數(shù)字化水平，已成為我國船舶產(chǎn)品進(jìn)入國際船舶的有力支撐。針對信息技術(shù)與現(xiàn)代造船流程的新一輪融合，方書甲認(rèn)為，將形成數(shù)字化、智能化車間，構(gòu)建生產(chǎn)數(shù)據(jù)、物品、資金的“三流合一”模式，目標(biāo)是敏捷造船、高效造船；讓船型、航海、海洋環(huán)境、船舶系統(tǒng)和裝備數(shù)據(jù)庫等大數(shù)據(jù)與船舶設(shè)計(jì)支撐軟件相融合，向高新船舶產(chǎn)品注入實(shí)用科學(xué)技術(shù)，使新型船舶或平臺邁向數(shù)字化、智能化。落實(shí)智能制造還要讓國內(nèi)船企與行業(yè)內(nèi)研究所、院校聯(lián)合起來，對目前國產(chǎn)裝備還未得到國際市場和船東認(rèn)同的系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)集成。把國外先進(jìn)設(shè)備和國內(nèi)成熟設(shè)備集成到一個(gè)系統(tǒng)，既可以保證技術(shù)水平和質(zhì)量的先進(jìn)性，也可以大幅減少技術(shù)集成費(fèi)、技術(shù)服務(wù)費(fèi)，同時(shí)可以提高行業(yè)的效益和整體技術(shù)水平。

 

提升船舶工業(yè)自動化水平，絕不是將幾臺機(jī)器人搬上生產(chǎn)現(xiàn)場那么簡單。業(yè)內(nèi)相關(guān)人士表示，智能化制造需要來自設(shè)計(jì)、建造、管理多方面的大數(shù)據(jù)庫做支撐，需要較長時(shí)間的數(shù)據(jù)積累。而當(dāng)前我國船企總體發(fā)展?fàn)顩r不平衡，一些企業(yè)在科技投入以及自動化建設(shè)、數(shù)字化建設(shè)方面起步較早，進(jìn)展較快，不過大部分企業(yè)實(shí)際推進(jìn)的情況并不理想。

 

靜心修煉，重構(gòu)現(xiàn)代造船模式

 

推行智能制造就是要通過改善產(chǎn)品性能，提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，改進(jìn)工藝工法，最大程度實(shí)現(xiàn)精益造船的目標(biāo)。然而，盡管我國船舶數(shù)字化設(shè)計(jì)有了長足發(fā)展，骨干船企大多實(shí)現(xiàn)了鋼材預(yù)處理、焊接、管子加工等數(shù)控化，但與日本、韓國以及歐美等先進(jìn)造船國家和地區(qū)相比，我國船舶工業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平仍有較大差距。方書甲建議，我國船企應(yīng)根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品及生產(chǎn)實(shí)際，統(tǒng)籌規(guī)劃，量力而行，按計(jì)劃分步建設(shè)智能船廠。首先，要加大投入力度，進(jìn)一步完善信息化建設(shè)，努力提高經(jīng)營、生產(chǎn)、財(cái)務(wù)、物流、人力資源等信息化管理水平。其次，要與企業(yè)產(chǎn)品緊密結(jié)合，充分利用已有優(yōu)勢，不搞“一窩蜂”。再次，要從室內(nèi)做起，實(shí)現(xiàn)對部分部件、機(jī)件生產(chǎn)的智能控制?！拔覈齑瑯I(yè)與日本、韓國相比，其生產(chǎn)效率之所以存在巨大差距，一方面是管理原因，另一方面則是信息化、自動化程度不高。當(dāng)前我國船廠的精益生產(chǎn)、自動化信息化水平不足以支撐智能船廠建設(shè)?！卑鼜堨o分析稱，自2008年國際金融危機(jī)爆發(fā)以來，船市長期處于低迷狀態(tài)，船企大多微利甚至虧損。很多船企忙著接訂單，對造船工藝工法、技術(shù)研究的關(guān)注力度不夠。推進(jìn)智能制造需要船企決策層以企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略眼光，把產(chǎn)業(yè)升級當(dāng)成做自己的事業(yè)去做，多方面提升企業(yè)自身的核心競爭力。同時(shí)，船企還應(yīng)在船舶的重要環(huán)節(jié)推廣自動化工裝和新一代的信息技術(shù)，以智能車間為突破口，探索智能制造技術(shù)在船廠中的應(yīng)用，逐步建成工業(yè)化和信息化“兩化深度融合”的智能船廠。

 

精益造船強(qiáng)調(diào)全過程的可跟蹤性。以中間產(chǎn)品為對象組織造船生產(chǎn)的現(xiàn)代造船模式要求智能制造和造船模式緊密結(jié)合。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，我國船企實(shí)現(xiàn)精益造船目標(biāo)，還應(yīng)充分考慮船廠各生產(chǎn)環(huán)節(jié)機(jī)械化、自動化水平，優(yōu)先將智能制造技術(shù)應(yīng)用于分段生產(chǎn)之前。同時(shí)，加強(qiáng)對生產(chǎn)原材料、零部件的自動標(biāo)識工作，從源頭開始狠抓造船物流的可識別、可跟蹤、可追溯。方書甲建議，我國船企應(yīng)以精益生產(chǎn)為前提和基礎(chǔ)，以產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)全過程計(jì)劃管理為核心，以“徹底消除浪費(fèi)”和追求全局利益最大化為主要目標(biāo)的精益管理模式。同時(shí)，要以產(chǎn)品生產(chǎn)流程建設(shè)為基礎(chǔ)，健全各工種專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)體系；與船舶專業(yè)院校建立校企合作的長效機(jī)制，可嘗試采取定崗實(shí)習(xí)、工學(xué)結(jié)合的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)符合船舶工業(yè)實(shí)際需要的專業(yè)人才隊(duì)伍；立足企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展，培育良好的人才競爭環(huán)境，讓想干事、能干事、干成事的專業(yè)人才擔(dān)任具體重要項(xiàng)目，在項(xiàng)目中提升專業(yè)人才的整體素質(zhì)。