浅谈船舶主推进系统动力集成与营销模式

莫东明　莫建平

摘要：文章论述了我国船舶主推进系统动力集成与营销的新模式，即包括船舶主机（汽轮机、柴油机、电动机、燃气轮机等）、高弹性联轴器、齿轮箱、轴系、推进器（FPP、CPP、喷泵等）、遥控系统等组成的船舶动力装置，并通过对某大型企业集成打包案例的调研，提出了船舶主推进系统成套的一般技术要求、市场前景和发展趋势。

关键词：船舶；主推进系统；动力集成；打包销售；动力装置 文献标识码：A

中图分类号：U664 文章编号：1009-2374（2015）16-0057-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.16.028

船舶市场对主推进系统的集成运作，俗称“打包”（Package），是近年来发展较快的一种设备成套营运模式，即包括船舶主机（汽轮机、柴油机、电动机、燃气轮机等）、高弹性联轴器、齿轮箱、轴系、推进器（FPP、CPP、喷泵等）、遥控系统等组成的一套具有推进效率高、设备安全可靠的船舶动力装置。

20世纪80年代，我国在军船和军辅船等重大项目中采用了一种叫“陆上联调”的形式，就是一种船舶主推进系统动力集成发展的最初雏形。这种模式采取的是由某一研究所或大专院校或工厂负责技术总抓，各设备厂家进行配合，把船舶所用的主机、齿轮箱和其他设备一起先进行“陆上联调”，调试好后再交给船厂装船。由于设备都由船厂负责订购，因而“陆上联调”仍属技术性的集成，尚未实现真正意义的“总包”。

21世纪初，我国造船工业得到了迅猛发展，国内建造的出口船舶越来越多，这不仅提升了我国在国际船舶市场上的地位，同时，由于国外船东选择的船舶主推进系统绝大多数采取的是由国外打包商成套提供给造船厂这种营销模式，如国际上做“动力打包”的著名设备成套供应商MAN公司、WARTSILA公司、Rolls-Royce公司等，从而将船舶主推进系统动力集成打包的完整概念引入到我国。这种先进理念的形成源于近年来船舶主推进系统的技术深度和广度都有较大的提升，及主推进系统各项配套设备之间相互协调的难度增大，特别是在选用可调桨（CPP）作为主推进器时，机桨匹配的联合控制较定距桨（FPP）复杂，而且由于调距桨船的推进器、轴系部分都由调距桨厂商负责设计和制造（定距桨船推进器和轴系一般由总体所设计，船厂负责生产），这就使得主推进系统所有设备都可以外购，剩下的是各设备间的技术协调和合理配套的问题，从而促使主推进系统由某一公司在技术上、商务上进行总承包（打包）的做法越来越得到设计院、船东、船厂的认可。鉴于这种发展趋势，我国也先后涌现出了主推进系统动力集成总包商，如中船重工711研究所、中船重工704研究所等。

1 主推进系统成套的技术要求

主推进系统成套并非是几个设备的简单合成，成套总承包也不是几个分包合同的叠加，主推进系统成套具有深刻的技术内涵和严格的技术要求，必须具备一定的技术能力，才能完成总包工作。

主推进系统成套的技术要求是多方面的，首先最基本的要求是按照船舶的设计性能、动力配置、入级情况，选用符合要求的各项设备，在船上组成主推进系统，这个系统应该是满足主推进系统技术规格书中对主机功率、推进效率等技术指标的要求，以期螺旋桨的推力、船舶的航速达到设计值；遵照该船舶指定的船级社规范以及有关法规和标准，合理选型和配套，使该系统具有良好的技术性、安全性和经济性。

1.1 对各成套设备的性能要求

主推进系统的成套，基础是单项设备本身的技术性能要求应该满足系统的要求，例如，主机的功率、燃油消耗率等；齿轮箱的速比，是否要求有离合功能，是否需带PTO/PTI功能等；推进器效率、调距精确度等。只有单项设备具有良好的性能指标，才有可能使整个系统达到设计要求。

1.2 各单项设备之间的可配套性

主推进系统的各单项设备可以选有几家，如果其性能参数都符合要求，从理论上讲就有配套的可能性，可以相互组合。但是考虑到这些设备的技术复杂性，如果有相互成套的经历，就有较好的配套性，过去从未或很少相互配套的设备，配套技术难度就会较大。

1.3 可靠、安全的控制系统

每个单项设备都有自身的控制、监测及安全系统，当组合成主推进系统后，就必须将各自的控制系统统一起来，组成一个主推进系统的控制、监测及安全系统。该系统是整个主推进系统的灵魂，能否充分发挥各单一设备的功能，能否尽最大优化和提高系统效率及安全性起到决定作用。目前，国际上应用广泛的成熟主推进控制系统，如MAN公司的Alpha2000，WARTSILA公司的Lips Tronic7000及专门研究开发控制系统的诺力士（NORISTAR）。国内从事这方面研究的主要有中船重工704研究所、中船重工711研究所等。

1.4 技术协调与完整的技术资料汇总

在主推进系统各设备之间必然有一个技术协调工作，技术协调中，设备之间存在着功能协调或功能控制协调，如各设备之间的动作顺序、联锁要求等，总包方除了与各设备厂商所签订的技术协议有明确规定外，还要在各设备厂商技术认可中进行各种协调工作。在各项设备出厂试验总包方应组织有关单位参与，设备装船后的调试、试航阶段，总包方必须组织各设备商进行各自设备的调试以及配合其他设备的调试。最后，总包方必须汇总各设备的技术资料，提供各设备相应的证书，如船级社证书、柴油机NOX排放证书等，还要提供经船级社认可的系统计算书，如轴系扭振计算书、轴系回旋振动计算书、轴系对中计算书等。

2 市场前景和发展趋势

随着市场专业化生产的程度越来越高，由于动力集成与营销较好地解决了船舶主推进系统各项配套设备之间的技术协调与运营，采用主推进系统成套运作的船舶越来越多并逐渐形成了一种趋势，并且已经形成了从军船、出口船舶逐步向民用船舶发展的趋势，船厂今后将成为一个设备集成后的总安装厂，而这种集成“打包”模式也越来越被船东、船厂所认可。此外，主推进系统集成销售模式得到较快发展，不仅是船舶工业技术发展的需要，还得益于其较高的附加值。

2.1 总承包费用

由于“总包”并非“分包”合同的简单叠加，销售费用中仅包含一定的管理费。主推进系统集成总包是一个技术性高，专业性强，并同时具有技术与经济风险的工作，所以在与客户（船厂或船东）签订商务合同时，通常可按照成套设备总额10%～15%的加收技术成套费。

2.2 分包设备差价

由于船舶动力推进系统的设备匹配与选型总包方具有“较大”的技术话语权，在整个主推进系统总价与客户（船厂或船东）签订后，即使某些设备是由客户（船厂或船东）指定供应商，总包方也能在与每个设备分包商提供的设备订货中寻求到一定的合同差价，获取采购利润空间。

2.3 提升自主品牌设备的影响力

如前所述，国际上做“动力打包”的著名设备成套供应商象曼恩（MAN）、瓦锡兰（WARTSILA）等公司，都拥有自主品牌的主机、推进器等主推进系统集成的主要设备，通过系统集成把自主品牌的产品源源不断地推向市场，极大地提高了产品的知名度，不论是社会效益还是经济效益都得到了进一步的提升，从而获得更大的利益。因此，近年来国内也不断涌现出主推进系统集成打包商，起步比较早的有中船重工704研究所，中船重工711研究所，并以军船为主逐步扩展到了民船领域。此外，诸如潍柴重机股份有限公司、广州柴油机厂、杭州中高柴油机重工有限公司等柴油机厂家；南京高精传动设备制造集团有限公司、武汉船用机械有限责任公司、杭州前进齿轮箱集团股份有限公司等推进器和齿轮箱制造厂家，都以跻身于主推进系统成套市场，发展趋势可以说前景广阔，竞争激烈。

3 实例介绍

现介绍三个某集团公司研究所和某大型齿轮箱制造公司近年完成的船舶主推进系统集成“打包”项目的成功案例。

3.1 粤海铁路火车渡轮

2009年某集团公司研究所为粤海铁路有限责任公司建造的二艘粤海铁路火车渡轮3号、4号船的“动力系统设计及配套设备”集成打包方案的设计。

该船主推进系统为双机双桨配置，船舶入级船级社CCS，入级情况为CSM MCC，设计航速为15节（knot）。主要设备选用主机为广柴8G32（2台），功率3552kW，转速600r/min；齿轮箱为GCD750船用齿轮箱，该齿轮箱带动力转换（PTO/PTI）功能；可调桨（CPP）为Rolls-Royce。该项目合同标的高达1.5亿。

3.2 500吨级渔政执法船

2009年某大型齿轮箱制造公司为乳山市造船有限责任公司为大连渔政监督管理局建造的“500吨级渔政执法船”进行了主推进系统集成打包方案的设计。

该船由武汉海轮科技有限公司设计，山东乳山造船有限责任公司建造，是一条大连渔政监督管理局旗下的渔政执法船，设计航速为18节（knot），主推进系统为双机单桨配置，设备自动化按CCS规定的BRC要求，各设备取得渔检证书。

在完成整个主推进系统动力集成方案，于2009年6月召集有船东、设计院、船厂及各设备供货商参加《大连500吨级渔政执法船》主推进系统设备订货会，与各设备厂商签订设备供货技术协议。

该船舶的主推进系统选用的主要设备为：主机康明斯QSK60-M，功率1620kW，转速1800r/min；齿轮箱为2GWH3140B双机并车齿轮箱，推进器为可调螺距螺旋桨，螺旋桨遥控系统采用Noris-Sibo公司的Noristar2000。成套供货合同总金额达人民币1800余万元。

3.3 77m海洋石油平台三用工作船

2010年某大型齿轮箱制造公司为浙江天一海上工程有限公司建造的“77m海洋石油平台三用工作船”进行了主推进系统集成打包方案的设计。

77m海洋石油平台三用工作船由上海航盛船舶设计有限公司设计，是一条具有拖带、供应、守护功能的海上石油平台服务特种船，由于作业环境恶劣，对主推进系统设备选型要慎之又慎。

该船主推进系统为双机双桨配置，系柱拖力大于1400kN，轴系长度36m多，船舶入级船级社CCS，入级情况为CSA CSM DP-2 AUTO-0、Ice class B，选用主机为MAN B&W 8L32/40，功率4000kW，转速750r/min。齿轮箱带动力转换（PTO/PTI）功能。

根据总体所设计要求，总包方通过多次设计与论证，研发了具有多种功能、结构复杂的GCD850船用主推进齿轮箱；针对长轴系传动船型特征，对轴系反复进行对中与回旋振动计算和分析，选用自主品牌的AMI960型推进器（CPP）、HGT2020IW和HGTLX 7.5型高弹性联轴器。整个设备成套合同总金额达人民币3270余万元。

4 结语

主推进系统的集成销售必将成为船舶市场产品销售的一种新模式，它的发展趋势会越来越快，主导地位也会越来越强，大型船舶配套件企业要在船机产品上做强做大，除了不断向市场提供新产品外，做好主推进系统的集成销售是一种最为有效的方法。当然，船舶主推进系统集成是一件极为专业的工作，需要多学科的技术人才与设计软件相配套，优质的品牌产品与系统设备制造商，组成一支具有成套技术与市场营销能力强大的专业队伍。总之，船舶主推进系统集成（打包）销售前景一片光明，它必将成为我国船舶市场生产销售的一种新模式。

参考文献

[1] 中国船级社.钢质海船入级规范[M].北京：人民交通出版社，2006.

[2] 中国船舶工业总公司.船舶设计实用手册[M].北京：国防工业出版社，1999.

[3] 周继良，邹鸿钧.船舶轴系校中原理及其应用[M].北京：人民交通出版社，1985.

作者简介：莫东明 （1959-），男，杭州前进齿轮箱集团股份有限公司市场部技术总监，工程师，研究方向：船舶动力传动系统设计开发与成套应用技术；莫建平（1960-），男，杭州前进齿轮箱集团股份有限公司进出口公司总经理，工程师，研究方向：船舶动力传动系统国际市场开发和国际贸易与跨国经营。

（责任编辑：秦逊玉）