船舶科技动向何方

中国船舶工业市场研究中心 董扬帆

船型研发

持续几年的扩能使船舶工业面临僧多粥少的局面。为适应船东需求和未来船舶市场的发展趋势，各国造船企业在进行个性化产品研发的同时，积极发展潜力市场船型。

一方面，根据船东需求和市场需求，对目前的成熟船型进行优化。例如，外高桥自主研发的20.6万载重吨散货船已获得批量订单；佐野安船渠正在进行优化的83型散货船在全长不变的情况下，燃油效率和载货量均有所提高，将对船东和运营商产生巨大吸引力；大岛造船新开发的77型和56型散货船目前均已获得批量订单。

另一方面，加速研发未来市场潜力大的船型。这一类船型包括特种船（如LNG-FPSO、冰区加强型船、豪华游船等）、海工装备和环保型船舶。在特种船方面，除三星重工之外，大宇造船海洋和三菱重工均已成功开发出LNG-FPSO；除油船和散货船之外，适合冰区航行的集装箱船、LNG船等的研发均获得突破，破冰钻井船和FPSO也正在研发中；三星重工已在豪华游船订单获得重大突破，三菱重工也以积极姿态重新投入豪华游船建造市场。在海工装备方面，韩国试图进一步巩固在海工装备建造领域的领先地位，已能够自行建造半潜式钻井平台较为复杂的上部结构。而日本也正试图进一步占领海工装备市场，如三菱重工已决定要进入深海开发装备领域。在环保型船舶方面，各国结合IMO新规则纷纷进行新船研发，韩国的“环境友好型”船、日本的Eco ship等均获得了欧洲船东的关注。

为实现船型研发工作的顺利进行，国外造船业采取了以下措施：

一是积极在国际会议上提出新方案，以获得市场先机。韩日造船业近两年积极将有关规则和标准的自主研究成果展示于国际舞台，并提交国际组织进行审议，以期获得规则和标准应用的主导地位。例如，日本2009年根据最新研究成果向IMO提交的“原油船货油舱防腐蚀可替代方法性能标准草案”已于2010年6月获得正式通过，使其在该标准的应用上具有明显优势；韩国技术标准院2010年向船舶设计国际标准化会议提交了“船舶涂料防护及检查方法”和“对船舶最大强度限界状态的标准化评估方法”两项方案，如获通过并确定为国际设计标准，将大幅降低韩国国内船企的造船成本，并可建造出质量更为统一的标准化船舶。

二是针对特殊船型成立专门研究机构。为更快速地占领潜力市场，韩日造船业有针对性地成立了专门研究机构。例如，韩国在2009年年底成立了首家北极海域航线研究中心，通过6个研究小组对北极海域航线通行商船的可行性及相关技术进行全面细致的研究；韩国釜山大学与劳氏船级社于2010年年初合作成立研究所，首个项目即为研发深海海域海工装备的事故和灾害预防控制技术，以解决当前韩国建造海工装备的相关问题；日本万国造船2010年3月成立环保船舶研发机构，专门进行大型环保型船舶的研究，如好望角型散货船和VLCC等，计划到2012年研发出减排25%的新船型。

三是转变研发模式。金融危机对造船研发力量和能力提出了更高的要求。一些船企开始对其研发模式进行调整，以适应这一变化。其中，最典型的是三菱重工实施的集中研发战略。该公司自2009年10月开始对其船舶研发体系进行彻底改组，实现设计资源的本部集中管理。其下属的长崎船厂作为研发基地，将汇集三菱重工下属三家船厂的所有研发人员，不仅独立承担豪华游船、海洋工程等战略产品的研发任务，而且还承担三家船厂的生产设计任务，以保证公司内所有研发力量能够协调一致作用于关键研发任务。

生产工艺和管理水平

买方市场条件下，造船企业更加重视按时、按质交船，并对成本进行有效控制，从而促使工艺技术、生产管理得到不断创新。

IT技术推动造船业的革新。IT技术不仅能够实现智能船舶的建造，还有利于船舶建造过程的降本增效。在韩国最近正在制定的“造船转型路线图”中，将IT技术与造船业的融合作为一项重要内容。现代重工在2009年就已与IT企业展开合作，希望借助韩国最先进的IT技术对船舶产品和船舶建造方法进行一次革新，实现生产能力最大化、船舶产品智能化和管理创新化，以巩固其全球最大造船企业的地位。

此外，大岛造船将开发三维计算机辅助（3D CAD）“上游”造船设计系统，以在基础规划阶段就形成3D产品模型，使工程师和船厂工人更容易发现设计中的潜在缺陷，探讨建造过程中的具体参数，从而大大提高设计质量和生产效率。

供应商管理获得进一步完善。作为总装化企业，为降低当前经济危机的影响，提高竞争力，国外船企不断加强与供应商的合作。2010年年初，现代重工与213家供应商在蔚山举行了一次关于在困难环境下如何促进共赢的新年会议，承诺增大对供应商的支持力度，包括提供专业技术人员和教育，协助改进生产工艺，以提高技术和价格方面的竞争力，并且还将通过更多透明和公平的合作来完善管理。

此外，三菱重工将通过加强与供应商的产品研发和技术合作以削减20%～40%的成本，并利用公司的自有产品和技术大力支持船用设备制造商，加强与他们的技术信息共享。具体措施包括：加强技术合作、加强供应链管理、实施价值工程、深入开展采购实践等。

工艺流程得到不断优化。工艺流程的优化能够显著提高生产管理水平和效益，这对处于后金融危机时代的造船企业尤其重要。随着现代重工FPSO专用船坞的竣工，该公司FPSO建造流程得到了优化。FPSO传统的建造顺序是分别建造船体和上层建筑，船体在干船坞中建成后运至码头进行上部结构安装。这一流程既费时又很难发挥起吊设备的能力。应用FPSO专用船坞可使船体和上部结构的建造同时在同一船坞内进行，预计可使FPSO的建造成本降低15%，建造时间缩减1个月。此外，日本三井造船千叶船厂也计划在未来3年内进一步优化生产流程。

工艺技术持续创新。金融危机后，技术创新进一步得到重视和实施，在建造方法和装备技术方面均获得了发展。三星重工在2010年8月成功完成了海上钻井平台组装。这一做法是韩国大型造船企业的一次突破，即使是在海工装备建造技术领先的欧洲企业，也极为罕见。该公司采用的方法是先将下部钢结构潜沉入水下27米，再将重达2万吨的上部钢结构与下部结构进行对接。从效果来看，上下部组装切合部的误差在±5厘米之内，实际组装时误差几乎为零；原计划组装要花费3周时间，实际上仅用了12天。该建造方法的掌握，对三星重工扩大在俄罗斯和巴西海工装备市场的份额有巨大帮助。在自动化技术方面，现代重工在船板焊接作业中已使用焊接机器人，该机器人可自动调控行走进行焊接作业。

相关产业新成果的应用

金融危机影响到整个船舶产业链的发展，船舶建造只是其中一环。近两年，除船舶配套设备之外，造船业还加快了对新型船用钢材和涂料的应用。另一方面，相关产业也正在进一步研究新的产品。这既是对后金融危机时代船舶产业发展的适应，也是对船型技术的推进。

高端钢板的应用得到进一步推广。由于可在较大程度上减轻船舶自重，高强度钢一直是近年来研究的重点。日本对于近年来已研制出的应用于大型船舶的“YP47”高强度钢和“HTS47”高强度钢，正在努力进行推广，并进行应用性的进一步探索。同时，新日铁在2009年还宣布将投巨资进一步加大高附加值、高技术含量船用钢材的研发力度。

此外，新型钢材还被用于增加船舶的安全性。2010年，新日铁公司开发的NS-Ship-Safety235型钢材被应用于今治造船4.7万载重吨成品油船的艏部。这种钢材伸缩性能大从而能够吸收冲击力，在发生相撞时能够使冲击力减少一半，从而使艏部具有更优的防碰撞性能。而且，该型钢材的应用不会增加船体重量和建造成本，因此今后还可能推广至其他多型船舶的建造。

节能型涂料的应用成为大势所趋。一些涂料企业已经开发节能型新产品，可降低6%～10%的燃料成本，阻止海洋生物附着到船舶表面和减少摩擦阻力。世界领先的涂料公司正忙于研发更环保的无毒、无机硅物质的船用涂料产品。

新型船底涂料在日本得到了很好的推广与应用。日本已在其研发的多个新船型中计划采用其自主研发的超低摩擦船底涂料，如三井造船开发的节能型大灵便型散货船、商船三井的“维新-Ⅰ”号滚装船和“维新-Ⅲ”号VLOC等。这些涂料可明显降低船体与水面的摩擦，从而减少阻力。日本立邦船舶涂料正计划开发新的船底涂料，使船底摩擦阻力能够降低约10%。

科技人才培养

在船舶科技大发展的时期，科技人员却十分紧缺。因此，各国抓紧时间和机会建设专业人才队伍。

产学联合培养。金融危机发生后，各国造船业纷纷加大加快产学合作办学，以保证专业人才的数量和渠道。2009年年底，韩国造船协会与国内三所理工科职高签署了技工人才教育培训产学合作协议，由造船协会和船企向学校提供支持，通过产学合作培养高素质人才，以适应造船技术和工艺水平不断提高的要求。韩国造船协会将与三所职高共同构筑造船企业所需人才的教育培养网络，共同开发教育项目，有针对性地增设新课程、新实习科目；同时，由造船协会向学校提供经济资助和产学兼职老师，为学生提供进厂实习条件和技术指导，并帮助学生就业。

同样，人才培养也是今治造船在金融危机发生后最优先考虑的是问题。该公司已于2009年4月在本部所在地的爱媛大学开设了课程，并希望将来能在爱媛大学设立造船系。

以激励制度促进人员成长。大型造船企业一般都十分重视企业一线生产工人的技术、技能培训和教育。激励措施可促进人员对专业技能进行自觉自发地学习和提高。例如，现代重工为大力培养“技能长”，推动企业工人提高技术，对“技能长”考试合格者给予一笔特殊奖金，工资待遇也相应提高。

邀请退休专家进行指导。除聘任本国专家之外，国外造船企业还挑选优秀的国外专家担任顾问。韩国与日本造船业之间已建立起正常的技术交流渠道，两国间设有半官半民的组织机构——“韩日产业技术合作财团”。过去，该机构主要组织两国中小企业之间的技术交流；目前，又新增加了一项工作内容，即邀请日本退休技术人员到韩国，对中小船企进行技术指导或担任技术顾问。2009年邀请的日本专家人数是2008年的2倍，今后还将进一步增加。这些日方退休人员每月在韩国企业停留一周，帮助解决技术难题并传授技术。韩国用人企业负责承担这些人员的费用，韩国政府和技术合作财团也提供30%～40%的资助。

特别提示

科技创新水平将是未来造船企业核心竞争力的体现。未来几年，即使船舶市场逐渐好转，短期内也不可能恢复到上一轮船市兴旺期的水平。前几年造船能力的疯狂扩充，使能力过剩已成定局。而金融危机初期预测的船舶工业调整实际上还未真正显现，未来仍存在诸多风险。而随着竞争程度的日趋激烈，韩日等国对我国的技术封锁和限制也越来越明显。在此形势下，必须大力发展船舶科技，特别是要进行科技创新，才能具有持续抵抗风险和竞争的能力。

节能减排型船舶将是船型发展重点。首先，新规则/标准要求新船型达到一定的节能减排标准。欧盟制定了航运业2020年减排20%的目标，国际海事组织（IMO）推出了新船能效设计指数（EEDI），并针对EEDI已提出了船型优化、螺旋桨优化、推进系统布置优化、配套设备优化等25项可行的应对技术措施。这意味着，节能减排将成为未来新船型设计的要求。其次，研究表明，通过对现有技术的改进和创新确实能达到不同程度的节能减排效果。国外航运业和造船业已开始尝试将多种节能减排技术用于新船型中，并取得了较好的效果。因此，加快研发节能减排型船舶将是适应未来市场需求、抢占未来船市先机的重要途径。

高附加值船舶和海工装备是大型造船企业必然发展方向。从国外大型造船企业（尤其是韩国船企）的发展历程看，高附加值船舶和海工装备是其目前发展重点和未来发展方向。大宇造船海洋还将研发设计海工装备与船舶二者相融合的高附加值新概念船作为其2010年的经营方针。在常规船舶市场竞争异常激烈的环境下，作为拥有先进造船设施的大型造船企业，更是应该在打造常规船舶精品的同时，加快发展高端产品。