厦漳泉海洋工程装备产业计量需求调研分析及对策
2015-01-06郑伟峰
郑伟峰
厦漳泉海洋工程装备产业计量需求调研分析及对策
郑伟峰
海洋工程装备产业现状
海洋工程装备是人类开发、利用和保护海洋活动中使用的各类装备的总称,是海洋经济发展的前提和基础,处于海洋产业价值链的核心环节。海洋工程装备制造业是战略性新兴产业的重要组成部分,也是高端装备制造业的重要方向,具有知识技术密集、物资资源消耗少、成长潜力大、综合效益好等特点,是发展海洋经济的先导性产业[1]。
2012年9月,《福建海峡蓝色经济试验区发展规划》获国务院批准,福建省制定了《福建省海洋新兴产业发展专项规划》,海洋工程装备制造业成为省五大海洋新兴产业之一,其中提出以招商局漳州开发区为依托,以诺尔港机为龙头,加快漳州装备制造业基地建设。2012年,漳州海洋工程装备制造业实现总产值25.1亿元,同比增长21.4%,形成以诺尔港机、泰华、豪氏威马及湘电风能制造为代表的海洋装备产业集群。位于漳州开发区的诺尔港机和豪氏威马公司,成为福建品类最齐全的海洋高端机械装备制造基地。据了解,福建省还将支持霞浦昌贸重工海洋高端工程装备制造产业园建设,将宁德东冲及溪南半岛、漳湾两大片区建成重型装备及现代海洋装备修造基地。以厦船重工为核心,打造海洋工程装备的关键系统配套设备研发基地[2]。
厦门聚集了大量海洋领域的科研机构和高端人才,船舶、海洋工程装备制造业发达,有着发展蓝色经济、海洋装备产业的良好基础,是国家船舶出口基地,正在打造船舶产业千亿产业链,争取建设全国首个邮轮建造基地,并重点引进船用机电产品制造,如船用空压机、船用油水分离机及船用低压CO2灭火系统等项目。大力发展游艇及海洋装备业,已经明确被写入了厦门的海洋经济发展规划。除了推进五缘湾国际游艇帆船展销中心和游艇城建设之外,厦门还将加快相关游艇制造基地建设步伐,完善相关游艇产业区的功能,加强对世界品牌企业的招商引资。2013年,厦门市与中国卫星导航定位协会签订战略合作协议,国家北斗产业化应用示范基地落户厦门软件园三期,将带动厦门北斗卫星导航产业跨越发展。北斗系统在海洋运输、渔业、测绘及应急救援等领域的应用逐步成熟,有着良好的经济和社会效益。
海洋工程装备产业的检测需求
海洋计量和检测工作是国家计量体系和海洋公共服务事业的重要组成部分,是支撑海洋调查、观测、监测及检测数据准确可靠的重要手段和基本保证,也是海洋工程装备制造产业朝着精准、精密、精致方向升级发展不可或缺的技术保证。
随着加工和装配精度的快速提高,高端海洋装备制造业对测量的需求日益增加,精准的测量对高端装备制造业综合竞争力的提升作用日益凸显。精密测量是海洋工程装备制造行业计量测试的主要内容。随着技术的发展和产业的升级,传统的测量已经越来越不能适用于现代装备制造业的生产和装配。空间、极值、多参数、动态、实时及远程的测量是现代精密测量技术的发展方向,这些测量方法可以实现对微观世界细小误差的快速准确检测,并可以达到亚微米和纳米的高精度等级。随着海洋工程装备产业结构的不断升级,产品必然朝着精密化、精细化和精致化的方向发展。海洋工程装备制造业所需的研发设计、模具精密制造、精细加工、电路微细加工、精密组装、型式试验和出厂验收等工艺对检测精度要求越来越高,高精度、多坐标、多参数的精密测量已成了海洋工程装备制造业必不可少的技术需求。而且,海洋装备企业使用的光学精密仪器以及海洋测绘、定位、探测及勘探等海洋精密仪器均需要量值溯源,必须开展科学仪器的计量检测,保证其量值准确可靠。此外,北斗、GPS导航系统在远洋运输、船位监控、渔船管理、测绘及应急救援等领域应用广泛,相关行业需要提供配套的计量检测服务,带动北斗、GPS产业链的完善与提升。海洋装备生产制造企业需要各种多维精密检测仪器提供精密检测服务,同时需要多种在线、动态、极值、现场、远程及快速检测的整体解决方案。
以船用柴油机为例,零部件类型主要以箱体类零部件为主,包括上下曲轴箱、连杆、飞轮壳、曲轴及缸盖等零部件,相对其他零部件类型,具有尺寸大、测量项目多、精度要求高的特点,因此需要大型的桥式测量机和大尺寸、高精度的龙门式测量机来完成船用柴油机零部件测量[3]。
另外,船体是固定船舶各类组件的基础,同时具有尺寸超大、形状复杂等特点,大尺寸的船用部件找正、装配与测量工具,对高精度、高效率的完成船体的装配至关重要。工业级的经纬仪和全站仪在各类船舶制造企业的零部件装配的监控和指导过程中可以发挥重要作用,提供超过500m的测量距离。
对全球定位系统(GPS)接收机、北斗、全站仪、垂准仪、水准仪及经纬仪等各类测绘仪器进行计量检定,是计量部门为经济建设提供可靠测绘保障不可缺少的一项重要工作 。
厦门市计量院的精密检测技术发展虽然走在全省的前列,但是针对光学仪器、数控装备、超精元件及精密模具等海洋工程装备制造业所需的高精密检测需求,尚不具备多维、微纳米、形貌及缺陷等检测技术。导致福建省海洋装备制造企业无法获得优质的配套服务,只好不远万里到全国各地寻求服务,耗时耗力增加了企业的运营成本,限制了产业的发展升级。
建立海洋工程装备检测平台的必要性
1.服务海洋工程装备产业发展
福建省海洋工程装备制造规模正不断扩大。东南造船厂、马尾造船股份公司等建造的海洋救助船、大马力工作拖船、海洋供应船等海洋工程船,达到国际先进水平,批量出口东南亚、欧洲、南美洲等地区。漳州开发区荷兰独资企业豪氏威马重点发展重型起重设备、钻井设备等海洋工程装备,已形成设计、制造、安装、检测及调试等“一条龙”服务能力。近年来,厦门市规划并相继启动了海沧游艇制造基地、翔安游艇产业制造集中区、五缘湾游艇展销中心、香山游艇会所及东坑湾游艇会所等一系列建设项目,一批游艇制造企业、配套贸易商、游艇会所相继落户厦门市,游艇经济发展热潮正在形成。目前,厦门市游艇产业链条的年产值已达30多亿元。
从产业发展的角度来看,船舶制造和维修、游艇、港口机械、邮轮、帆船、石化成套设备、海洋风电、海洋勘探、海洋测绘和港口交通运输等是厦门的海洋特色产业,而精密测量技术恰恰又是海洋工程装备制造业必不可少的技术支撑。精密测量是精密加工、精密生产和精密组装的重要手段,业界公认,测量精度都要比生产加工精度高一个等级,才能保证量值传递的准备可靠。海洋工程装备制造企业的研发、生产、组装和试验过程中的几何量尺寸、形状位置公差、加工表面精度及复杂曲面参数等都需要精密测量技术来控制和保证。因此,量值的准确性对于海洋装备产品的质量至关重要。为了服务海洋工程装备制造产业的发展,建设海洋工程装备检测平台,提供高端精密测量技术服务,为产业发展提供专属的量值传递服务、研究解决关键领域关键参数的测试难题成为紧迫课题。
图片来自网络
2.政府重视海洋工程装备产业及其检测工作
《厦门市“十二五”海洋经济发展专项规划》明确要求:大力发展游艇及海洋装备业,加快相关游艇制造基地建设步伐,完善相关游艇产业区的功能,加强对世界品牌企业的招商引资。
2012年10月,《福建省人民政府办公厅关于印发福建省海洋新兴产业发展规划的通知》要求:加快建设行业技术公共服务平台,重点攻克海洋工程装备业关键核心技术,提升自主研发和产业化能力,培育骨干企业,加强基地建设,促进海洋工程装备产业高端化、专业化、规模化发展。
2013年,《质检总局关于支持厦门市深化两岸交流合作综合配套改革试验的意见》(国质检办[2013]131号)指出:支持厦门质检提升技术保障能力,指导厦门推进和地方特色产业相适应的国家现代产业计量测试中心建设。
2013年,《厦门市人民政府关于印发创建全国质量强市示范城市工作方案的通知》要求:强化计量基础支撑工作。建立健全量值传递和溯源体系,计量体系基本满足发展需求;建设现代照明与平板显示、装备制造业等与厦门特色产业相适应的国家级现代产业计量测试中心。
3.优化配套服务,吸引优质投资
厦门市建设海洋工程装备检测平台不仅可以填补省内高端共享型精密测量公共平台的空白,而且立足厦门,连接台湾,辐射厦漳泉,有效带动全省海洋工程装备制造业的发展。精密测量是海洋装备制造产业的重要技术保障。如果不能为产业链提供科学高效的精密检测服务,势必会造成产业链发展不顺畅。随着海洋装备制造产业的迅速发展、产品更新日新月异,对精密测量需求越来越大,精度要求也越来越高,当前的精密检测条件和能力已无法满足要求。对于企业来说,购置高端的精密检测设备,不仅成本高,而且会造成资源严重浪费。以三坐标测量机为例,三坐标测量机是一种空间三维坐标精密测量仪器,价格至少十几万美元,中小企业不敢问津。而少数大企业即使购置后利用率也不高,且多为生产型仪器,精度较低,并不能真正解决问题,造成不必要的浪费。建立海洋工程装备检测平台,不仅实现专业化高端检测技术的共享,降低企业的购置成本,而且解决了本地区精密检测资源散而不精的问题,集中力量做大做精,促进海洋工程装备制造产业群的形成,吸引更多外地和外资的优质企业转移落户到厦门。
平台的实施目标
海洋工程装备检测平台项目的实施将为厦门海洋装备产业发展提供优质的公共技术服务平台,推动厦门海洋装备产业集群的发展。
1.立足厦门海洋特色产业,通过引入国际一流精密测量技术,满足厦门海洋工程装备产业的精密测量需求。
2.实现逆向工程应用中的三坐标综合测量技术,为海洋装备企业提供复杂曲面的几何模型建立及模具开发设计等服务。
3.通过开展极值测量、形貌测量、三维扫描技术及三维CAD曲面重构等的相关课题研究,为海洋装备企业提供多种在线、动态、极值、现场、远程及快速检测的整体解决方案,协助企业快速开发制造出高附加值、高技术水平的新产品。
4.通过建成30km北斗、GPS基线场,为海洋运输、渔业、测绘及应急救援等领域广泛应用的北斗、GPS提供计量检测服务,带动厦门北斗、GPS产业链的完善与提升。
5.填补省内海洋装备产业精密测量技术的空白,提供一个产学研平台,研究开发海洋装备产业专用测量、测试装备,研究服务产品全寿命周期的计量技术。
6.将厦门市海洋主管部门认定为需要扶持的企业纳入扶持对象,对其检测费用施行减免,相关企业产品研发阶段的检测只收取一次检测费用。把减轻企业负担、支持企业发展作为平台的重要功能之一,为吸引海洋装备企业驻扎,推动海洋产业聚集提供良好的检测环境。
平台社会经济效益分析
1.减轻企业的经营负担
建立海洋工程装备检测平台,可以实现专业化高端检测技术的共享,降低企业的购置成本。
2.减少企业的送检成本
据统计,厦门高端装备制造企业每年送外地检测的送检费用每年高达500万元以上。其中,送检的物流成本和运输过程中仪器损坏带来的损失也让他们扼腕叹息。建立海洋工程装备检测平台,不仅可以减少海洋装备制造企业的送检成本,而且可以为海洋装备制造产业提供良好的配套服务,扶持海洋装备制造企业的快速发展。
3.吸引优质企业来厦投资
建成一个服务范围广、检测精度高、研发能力强的检测平台,为厦门产业发展提供配套服务,并带动海洋装备制造产业集群的聚集,吸引更多优质企业落户厦门。厦门市作为海峡西岸经济区的中心城市,是福建省吸引外商直接投资最有吸引力的地区之一。建立海洋工程装备检测平台,优化产业配套服务环境,预估每年可以为厦门市直接或间接吸引上亿元的优质投资。
(作者单位:厦门市计量检定测试院)
[1]海洋工程装备制造业中长期发展规划.工业和信息化部,2012[R]
[2]福建省海洋新兴产业发展专项规划.福建省人民政府,2012[R]
[3]刘毛毛,等.海洋工程装备制造业计量技术需求分析[J].中国计量,2014,10:34-36