标准化助推船舶行业高质量发展
2020-03-31史琪琪马维良
刘 震,史琪琪,马维良
(上海船舶设备研究所,上海 200031)
0 引言
船舶工业是为水上交通、海洋资源开发及国防建设提供技术装备的现代综合性战略性产业,是我国高端装备制造业的重要组成部分,是我国实施海洋强国战略的重要支撑。近年来,我国在海洋防务、海洋开发、海洋科考和海洋运输等装备领域取得了一系列突破性成果。以航母、两栖攻击舰为代表的大批新型战斗舰艇下水服役标志我国海洋防务装备已达到世界一流;超深水半潜式平台“海洋石油981”投入运营,自主研制的世界最大深远海养殖装备“深蓝 1”号建成交付,标志着我国海洋开发装备取得跨越式发展;“蛟龙”号载人潜水器成功完成7 000 m海试和新一代极地科考破冰船交付,标志着我国海洋科考装备已达到国际先进水平;超大型集装箱船实现系列化建造、LNG船实现批量化生产,以及国产大型邮轮开工建造,标志着我国海洋运输装备已迈入全球高技术船舶竞争领域。
目前,我国已经成为世界最主要造船大国,主要造船指标稳居世界前列。2018年世界三大造船指标的情况如表1所示。2019年1月~9月,我国造船主要指标超过日韩,继续保持世界领先水平,如图1所示。
表1 2018年世界三大造船指标情况
图1 2019年1月~9月世界三大造船指标情况
我国政府高度重视船舶标准化工作,将标准化与船舶海工装备研制紧密结合,促进标准化工作能力的大幅提升,标准化对行业发展的支撑作用日益凸显,国际标准化工作取得实质突破,为船舶行业高质量发展提供了有效保障。
1 标准化工作能力大幅提升
我国船舶领域标准化工作能力的不断提升,为推动行业高质量发展提供了坚实的标准化基础。
近年来,我国船舶行业标准化管理体制不断完善。船舶行业标准包括国家标准、国家军用标准、行业标准和军工行业标准,分别由国家标准委、装备发展部、工业和信息化部以及国防科工局归口管理。船舶行业标准化技术机构主要包括全国海洋船标准化技术委员会(SAC/TC12)等 8个标准化技术委员会(表2)。各标准化技术委员会又下设若干个分技术委员会,基本覆盖船舶领域各相关专业。
表2 我国船舶标准化技术机构
为了更好地对接ISO和IEC相关标技委工作,我国设立了国内对口单位,如表3所示,开展对应的标准化工作;同时国内已成立的标准化技术委员会也与ISO/IEC相关标技委对应,形成良好的国际国内标准化融合机制。
表3 与ISO/IEC标技委对口的国内标准化技术机构
为进一步加强船舶工业标准体系建设,有效支撑船舶工业发展,2012年4月,国家标准委、工业和信息化部联合发布了《船舶工业标准体系》(2012版),该体系表自发布以来,有效地指导了船舶工业标准的制定、修订和管理。至2019年9月底,我国船舶工业标准共计2 171项,其中国家标准693项,船舶行业标准1 478项。船舶工业标准数量按专业分布情况如图2所示。
图2 船舶工业标准数量按专业分布情况
在标准国际化方面,根据“中国标准走出去”的要求,2016年12月,国家标准委批准同时发布GB/T 34000—2016《中国造船质量标准》和 GB/T 34001—2016《中国修船质量标准》等两项国家标准中英文版。以我国标准“走出去”,带动我国装备、技术和服务走出去,促进我国船舶行业转型升级,深度参与国际竞争,实现船舶行业高质量发展。
在团体标准培育方面,中国船舶工业行业协会和中国造船工程学会等社会团体积极推进相关工作,已分别发布了《船用金属材料试样制备技术要求》(T/CANSI 1—2018)等15项及《船舶厂所协同设计船体结构通用建模技术要求》(T/CSNAME 001—2019)等5项团体标准;同时,团体标准的试点示范和推广应用工作也正有序开展,这些都促进了船舶行业科技创新和标准创新的联动。
2 标准化支撑作用日益凸显
标准化工作的深入开展,对绿色船舶、智能船舶、智能制造等船舶行业关键技术的进步,提供全面的支撑保障。
2.1 标准化推动绿色船舶发展
随着全球船舶数量不断增多、吨位日益增加,船舶污染物的处理和排放引起国际社会的高度重视。我国是世界造船大国,也是国际海事组织(IMO)A类理事国。根据国际公约及船舶行业发展要求,我国及时制定了船舶防污染相关标准,与国际公约及相关法律法规实现接轨,标准具体专业分布情况如表4所示。
防污染相关标准的发布实施,有力促进了我国船舶防污染技术发展和装备研发。在生活污水处理方面,我国成功开发了膜生物法工艺,研制出中水回收处理装置;在压载水处理方面,我国自主研发生产的压载水处理系统取得IMO型式认可证书;在气体减排和处理方面,我国成功研制了SCR尾气处理设备及系统等。这些对于提高我国船舶防污染技术核心竞争力和国际市场占有率,具有重要意义。
表4 我国船舶防污染相关标准分布
2.2 标准化促进智能船舶建设
随着全球智能船舶技术的发展,世界各主要船级社先后发布智能船舶规范。2015年12月,中国船级社发布《智能船舶规范》[1],该规范由智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理和智能集成平台 6大部分组成。2018年 12月,工业和信息化部、交通运输部、国防科工局联合印发《智能船舶发展行动计划》(2019年—2021年)[2],其中重点任务(六)为构建规范标准体系,明确开展智能船舶规范标准制修订工作,逐步构建覆盖设计、建造、测试与验证、运营等方面的智能船舶规范标准体系。积极参与和推动智能船舶相关国际海事公约规范标准的制修订。2017年6月,国际标准化组织/船舶与海洋技术委员会(ISO/TC8)设立智能航运工作组(WG 10)编制《智能航运标准化路线图》,以明确智能航运发展过程中各方关切的关键问题,满足IMO国际海事公约及船舶智能化发展需求。我国承担该工作组召集人和《智能航运标准化路线图》起草组负责人工作,目前已开展相关研究。依托ISO/TC8平台优势,我国提出《船舶与海洋技术-网络安全》和《船载网络安全风险评估方法》2项网络安全国际标准,已于2019年3月成功立项。
基于智能制造相关国际标准、国家标准以及《智能船舶规范》,我国智能船舶技术取得显著进展,研制并建造了多艘智能船舶,达到国际领先水平。2017年12月,我国设计建造的全球首艘智能船舶——38 800 t散货船“大智”号正式交付;此后,陆续有 2艘全球首制 40万吨智能超大型矿砂船(VLOC)和 2艘全球首制超大型智能原油船(VLCC)交付,标志着我国全面进入“智能船舶1.0”时代。
2.3 标准化支持智能制造应用
随着我国智能制造技术的不断发展,标准化需求也不断加强。作为《中国制造2025》[3]提出的十大重点发展领域之一,高技术船舶与海工装备要实现高质量发展,必须全面推进智能制造标准化工作。
《国家智能制造标准体系建设指南》(2018)[4]对船舶与海工领域智能制造标准化工作提出了相应要求:按照“共性先立、急用先行”的原则,推动相关国家和行业标准上升成为国际标准;依据基础共性标准和关键技术标准,优先在高技术船舶等十大重点领域实现突破,制定设备互联互通等重点共性标准,并在此基础上研制大型船舶设计工艺仿真与信息集成标准等亟需的智能制造标准。工业和信息化部、国防科工局2018年印发《推进船舶总装建造智能化转型行动计划》(2019年—2021年)[5],重点任务之一是建立船舶智能制造标准体系,对接国家智能制造标准体系,针对船舶工业特点,构建船舶智能制造标准体系;推进智能制造标准研究,构建标准试验验证平台(系统),开展技术规范、标准全过程试验验证,形成有力标准支撑。
在国家政策法规的指导下,我国积极推进智能制造标准研制,并同步开展了一系列标准化科研工作,助推船舶行业高质量发展。2015年起,工业和信息化部启动《船海工程机电设备智能装配车间运行管理标准项目》等一系列船舶领域智能制造综合标准化项目。2019年7月,工业和信息化部组织完成《船舶总装建造智能化标准体系建设指南(征求意见稿)》编制,并公开征求意见。
相关标准的发布实施,对智能制造技术在船舶总装建造中起到积极作用。以大连船舶重工为例,该企业依托GB 37393—2019《数字化车间 通用技术要求》等标准,新建了车间制造执行系统、柔性智能化焊接装备,导入智能化装备,形成了全新的生产管理模式,生产效率提高30%以上。
3 国际标准化取得实质突破
近年来,我国船舶行业国际标准化工作不断推进,对提升我国船舶产品的国际影响力、实现船舶行业的高质量发展影响深远。
我国是国际标准化组织/船舶与海洋技术委员会(ISO/TC8)和小艇技术委员会(ISO/TC188)、国际电工委员会/船舶及移动式和固定式近海装置的电气设备技术委员会(IEC/TC18)和海上导航和无线电通信设备及系统技术委员会(IEC/TC80)等多个技术委员会的P成员国;同时承担了国际标准化组织/船舶与海洋技术委员(ISO/TC8)及舾装与甲板机械分委会(ISO/TC8/SC4)、海洋技术分委会(ISO/TC8/SC13)主席和秘书处等职务。
利用上述国际标准化技术平台优势,围绕“一带一路”倡议,我国积极组织船舶行业相关单位开展国际标准研制,主导并发布了一系列在全球范围内广受认可的国际标准,其中ISO 4568∶2006等标准已被国际船级社协会,以及英国、德国等先进造船国家等同采用,对推动我国标准“走出去”产生积极影响。截至2019年9月底,ISO/TC8已发布的345项标准中,我国主导55项,占比15.9%;ISO/TC8在研的123项标准中,我国主导31项,占比25.2%。
在积极参与国际标准化组织工作、重点开展国际标准研制的基础上,我国还全面推进船舶标准化领域的国际交流与合作。2012年9月,中日韩船舶行业标准化研究机构签订“中日韩国际标准化合作备忘录”(MOU),达成合作约定,将相互支持国际标准研制,进行技术交流互访,研讨行业技术动向;依托中德标准化合作委员会,上海船舶设备研究所作为我国船舶行业代表与德国标准化协会(DIN)及德国机械及制造商协会(VDMA)等合作,成立中德船舶国际标准化工作组,共同开展船舶行业国际标准研究;2015年11月,国际活跃造船专家联盟正式成立,我国专家担任2017年—2018年轮值主席及秘书长,全面承担核心管理工作。此外,我国船舶行业与东南亚造船国家标准化管理机构开展“一带一路”标准化合作交流,借助各种国际平台,与日、韩、印尼等联合提出国际标准研制,联合开展标准化管理机制研究,为进一步合作奠定基础。
通过不懈努力,我国在船舶领域国际标准化工作方面取得了丰硕的成果。2018年,由我国承担主席和秘书处的国际标准化组织/船舶与海洋技术委员会(ISO/TC8)荣获年度ISO最高荣誉奖项——劳伦斯·艾彻领导奖。这是我国首次获得ISO最高荣誉奖项,是我国国际标准化工作的重要突破,也是我国船舶行业全面贯彻国家标准化战略,以国际标准促进技术创新,推动行业发展的成功典范。
4 结论
我国船舶行业未来应积极响应国家标准化战略,以实现高质量发展为导向,全面提升标准化工作水平,持续开展高技术船舶重点领域标准研究,充分发挥标准化对船舶产业发展的支撑和引领作用,积极强化国际合作,不断提升我国主导制定国际标准的数量和国际影响力。
1)全面提升标准化工作水平。继续加强标准化管理机制建设,发挥标准化技术机构职能,完善标准体系建设,推动团体标准研制,全面提升船舶行业标准化工作水平。
2)持续开展重点领域标准研究。根据《IMO防污染公约》等国际公约要求,进一步完善我国绿色船舶标准体系,开展关键标准研制;加强智能船舶前瞻性研究,形成智能船舶标准体系,同步开展重点标准研制;
完善智能制造标准体系,开展船舶智能制造生产线、智能车间及智能船厂等先进制造技术标准研制;开展深海空间站、潜水器、海上风电装备、深远海养殖装备等重点领域关键标准研究。
3)积极推进国际标准化工作。积极推进国际合作,继续加强承担国际标准化组织机构工作,在智能航运、极地航行、海洋环保、LNG船等船舶重点领域开展国际标准研制,进一步提升船舶标准化国际影响力。