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日本造船核心技术为何长盛不衰?

2018-10-09吕龙德

广东造船 2018年4期
关键词:造船业造船核心技术

吕龙德

日本是世界公认的科技强国,在制造业上拥有的核心技术不仅数量多,而且大多高精尖,如半导体加工、超高精度机床、工业机器人、精密仪器、轴承、脱硝催化装置等关键技术。同样,日本也是名副其实的造船强国,其造船效率、造船模式和持有全产业链核心技术闻名遐迩。正是依靠从设备到制造到产品的核心技术,日本造船业一直保持着坚挺的厚度。那么,日本能长期拥有造船核心技术,究竟走过了怎样的一条道路,其中又有什么不一样的秘诀呢?

长期榜列全球重量级造船国家

作为一个海洋国家,日本自明治维新时期就开始致力发展先进造船业并迅速崛起,曾在1955年超过英国成为世界第一大造船国,直至上世纪九十年代末期被韩国超越。进入二十一世纪,日本凭借技术储备和核心技术,仍然是世界造船“三足鼎立”的重要一极。近年,日本造船向环保、节能、智能等领域发力,取得了新的领先发展。

日本造船已转向了产业链高端,目标是争取全球每艘船舶都使用它的核心技术,成为行业标准的制定者。早在上世纪70年代中期,日本造船就形成了门类齐全、技术水平高的配套工业,至今更是世界一流的船用设备制造强国。日本造船工业太多以技术专利授权获取利润,重点制造高端船舶以保持行业技术水平,中低端船舶制造则通过产业转移大多输向国外,其造船业获利颇丰。

日本造船业的集中度非常高,主要有三菱重工、川崎重工、三井造船、住友重工、日本联合造船、石川岛播磨重工、名村造船、今冶造船等为数不多的著名船企。这些船企基本上都是百年企业,具有厚重的文化传承和技术底蕴,如日本最大船企今治造船创立于1901年,具有相当强的船舶造修能力。

日本具备建造任何一种商船的能力,即使三菱重工进军豪华邮轮制造损失惨重,也不可否认其拥有该领域关键技术的事实。高附加值船舶原创于欧洲,而日本是重要的突破者之一,诸如LNG船等高端船舶制造它就相当出色,其中汽车运输船更是呈垄断局面。即使是散货船,日本船企也会发挥自身技术优势,在燃油率、綠色环保、运营经济性等方面做到极致。

拥有强大的技术储备和核心技术

日本造船业发展成熟,拥有先进的全产业链技术,已然从劳动密集型演变为知识技术密集型。其雄厚的技术储备和核心技术主要体现在一流的造船设备和模式、持续领先的设计制造技术和高尖端船配产品。

首先,生产模式和工艺先进,制造效率极高。日本船企普遍采用“集成制造”模式,实现了机械化钢板预处理、分段制造过程中跟踪补涂方式,钢材利用率超过90%,船舶涂装工时消耗率为0.25h /m2,预舾装率高达95%,分段精度控制成功率为95%。与此同时,切割过程、合拢及大型分段装配全部自动化,供应材料托盘化,机器人替代人工焊接。近年,日本造船更是向智能船厂拓展,工效、精度、原料利用率都进一步提升。

其次,设计制造技术呈成熟化、自主化和优质化。日本许多船型从原始设计到详细设计、生产设计基本由本国船企或设计机构完成。它这方面的技术优势反映在:通过自有的推进装置、燃油率、螺旋桨及节能添加剂的关键技术,船舶速度和动力及推进性能优势明显,在经济性、环保性、高效性等方面有很强的竞争力;通过船舶结构设计优化技术,实现了空船重量低的领先,降低了成本,缩短了建造周期,提升了产品品质。此外,日本船企在设计上力求做到适度超前,在有关海事新规则生效前就能率先推出满足要求的船型。

最后,行业配套技术高,船舶配套产品完善,国内供应商稳固。日本造船配套设备国产化率高达98%以上。其船配业非常成熟和发达,在船用柴油机、推进器、螺旋桨、控制系统、舱室机械等船机领域和卫星通信设备、导航雷达、VDR、AIS、卫星电视系统等船舶电子产品上都有自主品牌,除了实现国内上船外,还大量出口创汇。其中,日本IHI、KHI、FANUC分别是甲板机械和高端机床控制器的供给巨头。

不断探索新技术是领先的保证

日本造船业的长足发展与政府大力扶持分不开,包括法律援助和“计划造船”、“出口信贷”等扶持政策,但核心还是重视持续科研,依靠领先技术闯天下。

日本政府不仅从法律政策上引导,而且集中各方力量展开“产学官联合开发”,以攻克造船重大课题,并积极开展国际技术交流合作。行业组织也努力发挥标准的制定、监督和执行作用,如日本船舶机械标准促进委员会起草制订船舶机械设备标准,使该国船舶机械设备的国际竞争力迅速迈上新台阶。

日本造船业同样走过了“引进吸收——不断创新——技术进步——产业升级”之路。比如,它的船配业就是通过引进欧美国家的先进技术,并对本国企业实施适当保护,将船舶配套企业逐步整合,按专业分工形成集中生产优势,加强软硬件在内的新技术开发,促进企业间协调合作,最后使造船配套设备国产化率得以大幅度提高。

日本是一个低调、务实的国家。该国船企都有自己的科研设计力量和试验设备,始终确保科研实力,潜心专注于产业和企业的核心技术开发。它们对船型的设计研发,不会随船东一时喜好而轻易改变,也不会为短期市场的突发增长而放弃长期目标。虽然日本船企在设计和制造上会坚持自己的东西,但它们与船东联系紧密,沟通深入到位,如果有新设计推出,还会邀请船东、船东协会、船级社等一起参与研究和试验。

日本造船业不但努力完善造船实践中的技术缺陷,而且着眼长远趋势,积极投入前沿顶尖技术的研发,如上世纪90年代中期,日本大型造船企业率先在推进计算机集成制造技术实体化应用。如今,它们又在船舶节能环保、船型经济性和智能操纵等方面加大科研投入。其中,三井造船和商船三井联合开发自主远洋运输系统技术,发展无人船技术。

日本船企员工体现极强的工匠精神和精益求精态度,他们相对固定,很多还是子承父业,不仅技艺得到较好传承,而且他们对企业忠诚度高,做事严谨认真。这既是打造高质量产品的有力保证,也是日本造船科研创新层出不穷的重要因素之一。

日本造船业无疑在核心技术上成功地走出了自己特色的路子。透过它的发展轨迹,我国造船业需要借鉴其成功经验,更应该学习它崇尚科技进步的精神!

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