核心技术路,中国造船业不可不走
2018-10-09吕龙德
吕龙德
最近召开的中央财经委员会第二次会议明确把“提高关键核心技术创新能力”作为核心议题,并为这一目标规划了清晰的路线图。这说明我国对突破核心技术迈向制造强国的高度重视和强大决心。改革开放40年来,我国科学技术取得的进步举世瞩目,但与发达国家仍有较大差距和不足。因此,《中国制造2025》把科技创新放到了很重要位置,而且极大推动制造业的技术发展。重点解决核心技术空缺问题,必定为身处困境的造船业带来不可估计的动力。近几年,国际航运市场持续低迷,船舶订单竞争激烈,更凸显了我国造船业整体水平不高、核心技术掌握不足、高端船舶竞争力低的弊端。按照国家部署扎实开展自主研发,力争在核心技术上占据话语权,已经成了我国迈向造船强国的必然选择。
造船核心技术日新月异
顾名思义,技术核心就是完成技术路线情况下支撑产品的关键部分技术和工艺,分为技术核心和设计核心两部分,具有不可复制性和隐性的特征。造船核心技术就是包括船型概念设计、船舶和海工装备配套等方面的关键技术和工艺,其中各种配套产品和技术是船舶的“芯片”,占据了船舶造价80%以上,如船用大功率柴油机的高端电子控制燃油喷射装置技术、船舶通导系统的自动化控制设备技术、动力定位系统的位置测量设备技术都是控制在一些发达造船国家手中的核心技术。这也是世界造船中心东移而美、德、英、芬等欧美国家仍处造船强国行列的重要原因。
许多造船强国已经向产业链高端实现了華丽升级,基本跳出了技术含量和利润俱低的船舶“造壳”阶段。即使是造船体,也是凭借独有的核心技术专注于诸如邮轮、客船、豪华游艇和LNG船等高端船舶及海工装备的设计建造。它们的造船体量虽然要比亚洲船厂低得多,但获得的利润非常丰厚。
造船核心技术并非一成不变、固步不前,而是不断发展、更新和升级。随着船舶呈现更加智能、安全、高效、绿色的趋势,造船核心技术也走向更加多元化、时代化和先进化,如船配巨头罗·罗公司推出“未来操作体验概念”岸基遥控系统,在无人船探索上取得了领先的核心技术;三星重工自主开发了LNG-FSRU核心装备LNG再气化系统,不仅有效防止设备腐蚀,还明显节省能源;瓦锡兰研发出新型可伸缩式推进器,使推力大幅增强。此外,由于中国邮轮游不断升温,邮轮核心设计更多地向“中国风”转变。
有人说,成为专家并不难,难的是持续地保持在这个领域的深度。诺基亚手机曾风靡全球,如今它却销声匿迹,就是败在技术没有更新上。显然,造船核心技术在发展过程中横向延展扩充不可避免,而纵向完善提升更是至关重要。这应该是众多造船核心技术在日新月异中不断实现优胜劣汰的轨迹。
巨大量变下的尴尬
自2010年以来,中国造船完工量、新接订单量和手持订单量三大指标几乎年年雄居世界第一,是名副其实的造船大国。与此同时,我国造船业在高技术、高附加值领域也取得了一定突破,造船技术的提高有目共睹的,除了造不了豪华邮轮,基本其它商船都能造。特别是近年交付的各种首制船舶和海工装备不断创造纪录,刷出了国人惊奇,如全球最先进6000吨抛石船、全球首制LNG高压双燃料杂货船、全球最大乙烯运输船、世界最大风电施工平台……其中,广东造船业就推出了由黄埔文冲建造的全球首艘智能商船“大智”号和装载国产最大独立沥青罐的12800吨沥青船、广船国际建造的极地甲板运输船和豪华客滚船、广东中远海运重工建造的“海洋地质十号”综合地质调查船及新船重工建造的碳纤维高速客船“金珠湖”等高技术船舶。
但是,表面的风光掩盖不了我国仍然无法进入“造船强国”的尴尬。曾有业内人士对此作了分析,主要体现在:一是设计开发能力不足,船舶设计软件大多依赖国外引进,船型储备和开发薄弱;二是造船模式仍没实现壳舾涂一体化的“集成制造”,原料损耗率高;三是造船效率远低于发达国家,造船人均产值仅为日本的1/5;四是信息集成技术欠缺,缺乏标准体系、设计与生产脱节、代码和接口标准不统一、仿真技术研究和应用深度不够等现象依然存在;五是船舶配套技术滞后,核心部件大部分依赖进口;六是生产管理、物料需求和供应管理、资源计划和生产成本控制与现代造船要求不匹配。
透过现象看原因,归根结底是缺少制造和产品核心技术的底气和霸气。核心技术是产品高质量和制造领先化的重要保证。习近平总书记指出:“在别人的墙基上砌房子,再大再漂亮也可能经不起风雨,甚至会不堪一击。” 我国船舶工业仍处于技术准入要求不高的产业链低端,虽然在规模上达到了足够大,但因为缺失自有关键技术而无法拥有一流的国际市场竞争力,从而影响了船企其它环节的运转和进步。
诚然,这并非说拥有了核心技术就无敌天下,也不是提倡唯技术论,但不拥有核心技术,我们的造船业肯定走得不远,也不可能立于强国之林,这是无可争辩的共识。
中国造船核心技术缺在哪?
大多数人都知道,中国制造业仅止于“制造”而不能成为“创造”和“智造”,是因为整体缺少核心技术。同样,我国造船业之所以“大而不强”,原因同出一辙,那么,我们造船业究竟缺少什么核心技术亟待攻破呢?
造船产业链主要包括船舶海工装备设计制造及其配套产品。从宏观说,造船核心技术首先是制造设备、流程的核心工艺技术。我国造船包括超大型总段建造移位技术、串并联造船、预舾装、模块建造、管系加工等都体现了较高水平,但总体仍处于“工业2.0”阶段,数字化、自动化和精准生产欠缺,造船周期较长,加之制造过程污染较大,资源消耗率高,这不但严重影响智能绿色造船,也反映了制造环节缺少核心技术的硬件落后。为此,上海交大校长林忠钦呼吁船企要进行精益制造、数字制造和智能制造的全面补课。
我国主要建造三大主流船型,抛开豪华邮轮,就是LNG船、钻井船、大型集装箱船、豪华客滚船等高端产品,其概念设计、基础设计大都来自国外设计公司,国内船企或设计机构大多只能提供详细设计、生产设计。此外,我国船舶行业采用的从流体仿真、结构有限元分析到初步设计、详细设计、生产设计的软件,也基本由国外机构研发。
更为严重的是,我国船舶海工配套产业相当滞后,常规船舶国产配套率仅有30%,高新技术船舶和海工装备国产配套率更是只有20%,如我国海工标志性产品“海洋石油981”号深水半潜式钻井平台的发电机、动力系统、DP3动力定位系统等均从国外进口。船舶配套包括动力系统、螺旋桨、辅助锅炉、甲板机械、舱室机械、通讯导航、测量控制、信息系统等。我国船用发动机一般是跟国外企业合作,或者通过生产许可证获得运营,专利技术大多被他人掌控,而高精度位置传感器、控制系统、特种焊接材料、钛合金材料、雷达磁控管、测深仪探头、计程仪探头等产品和技术更是为国外企业垄断。
造成我国造船核心技术发展缓慢主要因素有五个:一是自主研制创新薄弱,专利数量虽有增长,但核心技术专利不多,通用性和推广价值较低;二是我国基础工业底子薄,精密机床、高新材料等方面的技术水平偏低,掣肘了我国船舶行业在核心技术与装备方面的研究步伐;三是缺少科研创新的热情和自信,存在过于对外依赖症;四是“急功近利”和“快速变现”风气流行,专注力和恒力有待增强;五是我国新技术新产品的应用与市场化推广效果不尽人意,造船业“国产国配”一直难以落地,国产产品装船率长期低水平徘徊。
核心技术之殇影响深刻
我国船舶工业在“引进”和“跟随”过程中虽然迅速摘取了“低垂的果实”,但随着船市反复低迷和行业趋势新变化,缺乏核心技术的发展之沉重和生存之痛心越来越凸显。概括地说,核心技术空缺对我国造船业在经济效益、市场竞争、行业话语权、产业前途等方面都有着深刻影响。
首先,依赖进口核心技术和关键产品,我国造船业经营利润相当低。据统计,今年1~5月,全国规模以上1210家船企实现主营业务收入1943亿元,利润仅41.4亿元。造成低效益或许有很多原因,而核心技术因素无疑是重中之重。试想,造一艘船虽然价格不菲,但扣除高昂的原始设计费、进口各种船舶配套费用后,加上制造环节落后导致高损耗、生产效率低和人工成本日益上涨,船企所得又剩几何?值得一提的是,我国进口船舶配套高达70%以上,在每年产值高达200多亿美元的世界船配市场上难有作为。近年,邮轮订单逆势增长,成了很多船企的羡慕嫉妒恨。我国虽然与坎芬蒂尼签约合作建造邮轮,但核心设计和关键技术仍依赖他人,即使成功也难有很理想的盈利。
其次,我国造船产品市场占有率不高,高端产品不多,离一流世界竞争力有较大差距。我国造船大多属于低端产能,因为技术含量低、附加值低、性能差和同质化严重,产品容易复制、市场竞争力不强。我国海工装备产业对此尤为突出,以致有人称为“造壳工业”。我国虽然有很多船企进入了LNG船、大型集装箱船、豪华客滚船等中高端船舶制造,并推出了不少首制船,但大多仍依赖外来概念设计图纸和关键技术,前景依然不乐观。正是这样,中国造船虽多,但能排上世界名船的榜寥若晨星。
第三,我国造船业在国际上行业话语权份量不重。造船航运业是全球性产业,而我国作为船舶出口大国,在各种海事规则制订过程中很少获得参与表决权。目前,国际海事处于深度变革时期,有关绿色减排、压载水管理、智能安全等方面法规公约层出不穷,而我国造船界若继续无力进入各种标准制订行列,不仅产业竞争更处劣势,而且在海事纠纷仲裁中更处下风。要赢得行业尊重和发声权,就必须拥有强大的自主的核心技术力量作支撑。
最后,核心技术长期空缺将严重滞后和阻碍我国造船业发展。在上一发展周期涌入的很多投机船企之所以倒闭,很关键一点就是缺乏核心技术的竞争。未来的造船技术和产品必定是高端化、高质化,只有聚精会神于研究应用技术创新和核心技术,产品才会满足时代和市场不被被淘汰,产业才不会归于平庸。依赖别人的核心技术,不但会给我国造船产业链带来安全威胁,而且船舶行业一旦发生中兴通讯那样的“芯片禁运”事件,我国造船业必将遭受致命打击。由此可见,没有核心技术的突破和储备,中国的“造船强国”也就真的是一句空话。
破解核心技术困局之策
在我国制造业整体缺乏核心技术的生态下,我们的航空、高铁通过引进、消化、吸收、创新,最终拥有自主知识产权的核心技术,为中国制造业闯出了一片新天地,树立了标杆,既传递了突破核心技术的信心,也为其它制造业提供了有力的借鉴。近年来,我国造船业在研发核心技术方面做了大量工作,实现了自主品牌船用高速柴油机、大功率综合电力推进系统、导航雷达装船“零”突破,以及自主品牌甲板机械批量装船等目标,但这些还远远不够。针对国家有关部署,结合造船业实际,编辑认为我国造船业应采取以下对策打破核心技术不足的瓶颈,走出一条高效稳健的技术之路。
一、国家要改革创新机制体制,扫除阻碍造船科研创新能力提高的制度障碍,加大创新资金支持,把更多自主权给予科研单位和科研人员,营造良好的研发创新环境。同时,要在“国产国配”上加大力度,多出台像《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录》、《关于促进首台(套)重大技术装备示范应用的意见》的扶持政策,并从执行上下决心动真格。
二、政府要形成相关制度,鼓励船企走自主创新道路,支持行业领军企业构建高水平研发机构,鼓励开展基础性前沿性核心技术创新研究,培育具有国际竞争力的创新型船企;要推动造船行业强强联合协同攻关,支持龙头船企整合科研院所、高等院校力量,建立创新联合体,以加强战略、技术、标准、市场等方面的协同创新。此外,要向船舶工业扩大科技领域的对外开放,为船企开辟更多国际创新资源和多元化合作渠道。最近国务院办公厅颁发的《关于扩大进口促进对外贸易平衡发展的意见》就是一个积极信号,对绿色环保与节能型船舶设计技术、高端船舶配套设备等关键技术、设备引进提升将产生促进作用。
三、行业要推进产学研用一体化建设,积极组建技术联盟、产业联盟等,揉合各方力量推动上下游力量集体攻关重大科研项目和最新前沿技术,形成一种重合作重研发的风气。近年,我国造船行业对此越来越达成共识,并涌现了一些联合机构,但数量还相对少,并且对造船核心技术研发呈表面狭窄化,行业组织、引导功能有待加强。
四、船企要立足自身,坚定信心,摒弃“求快”心理和“拿来主义”,舍得科研投入,潜心开展基础技术和核心技术的研发。核心技术的获得需要成本和长期积累,而随着专利制度日臻严密,高端技术的引进将会越来越难,正如吉林大学经济学院院长李晓说:“以往,我们通过以市场换技术、以资金买技术、以挖人才造技术等方式取得了一些技术进步,但今后这些途径恐怕都难以行得通了。”而对于“弯道超车”,科技日报总编辑刘亚东则表示,这是投机取巧的代名词,只有通过大量积累,不断总结、完善、调整、提高,才能生产出好产品。由此可见,不浮躁、不投机,重基础、强创新,老老实实、认认真真地扎根于自主研发,才是船企掌握核心技术的王道。
五、船企要量力而行,在自己最具实力或最具潜力的环节上深度切入技术研發和创新;要结合企业经营和市场需求,不要为技术而技术;要弘扬工匠精神和“两弹一星”精神,营造崇尚科技氛围,使企业重视技术研发和高质量制造成为一种习惯和传承,推动核心技术突破水到渠成。
100多年前,马克思说过:“在科学的道路上没有平坦的大道,只有不畏艰险沿着陡峭山路向上攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。”核心技术唯其难方显珍贵,也唯其珍贵更催人孜孜以求。《中国制造2025》吹响了“制造强国”的号角,我国制造业追求真正强大已成了时代的召唤,更是不以人的意志为转移。国家前所未有地重视核心技术,这对我国造船业既是机遇,也是肩负责任。只要我们造船业认真落实国家的重大部署,脚踏实地而持之以恒地开展好技术创新和自主研发,就一定能攀上核心技术的光辉顶点,就一定会屹立于世界“造船强国”之林。向着希望前进,中国造船业必将走出漂亮的核心技术之路!