張 圣 坤

（上海交通大學(xué)，上海 200030）

0 前 言

多年來，船舶工業(yè)曾被誤讀，但事實(shí)證明，船舶工業(yè)在本質(zhì)上是技術(shù)進(jìn)步型的，船舶工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展必需由科技創(chuàng)新驅(qū)動，這已是不爭的共識。船舶工業(yè)做大靠投資，這是比較容易的；船舶工業(yè)要做強(qiáng)靠科技，這就很不容易?？萍紕?chuàng)新已經(jīng)提出多年了，但效果還不很顯著，因此如何結(jié)合國情實(shí)踐，找到科技創(chuàng)新的有效途徑，始終是一個值得關(guān)注的焦點(diǎn)。國外甚至還提出了一個“為中國設(shè)計(jì)一個創(chuàng)新體系”的命題。

1 世界船舶產(chǎn)品的發(fā)展趨勢

1.1 原有船型的優(yōu)化升級

為了提高企業(yè)競爭力，不少船企把精力化在優(yōu)化船型上，達(dá)到事半功倍的效果。最突出的例子是卡姆薩船型的提出。

今年以來卡姆薩（Kamsarmax）型散貨船成為船東訂單的熱點(diǎn)，可說是一夜竄紅。至6月份，手持訂單422艘，3300萬dwt。卡姆薩船型只是巴拿馬型散貨船的一種，比傳統(tǒng)巴拿馬型船稍大。把8.2萬dwt（可介于8～9萬t），總長229m稱為卡船型，艙容更大，可運(yùn)載多種貨物，市場適應(yīng)性更強(qiáng)。日本將巴拿馬型船優(yōu)化后推向市場，可進(jìn)入西非幾內(nèi)亞卡姆薩港，其創(chuàng)新點(diǎn)就是船型的優(yōu)化設(shè)計(jì)，但其效益是非常之大（包括改單）。還有，如新系列巴拿馬型集裝箱船、載箱量都超過10000TEU。

1.2 高新技術(shù)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，中國也在迎接挑戰(zhàn)

2009年中遠(yuǎn)船務(wù)自主研發(fā)的圓筒型超深水海洋鉆井儲油平臺“Seven Driller”號，入選“2009年中國重大科學(xué)、技術(shù)與工程進(jìn)展”，打破了韓企的壟斷地位。通過中外合作，掌握了設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵核心技術(shù)，在國內(nèi)率先引進(jìn)了世界上最先進(jìn)的船舶三維設(shè)計(jì)軟件Aveva Marin，實(shí)現(xiàn)了船舶設(shè)計(jì)整體建模，自動出圖等。

此后又總包承建首艘海洋鉆井船（5.6億元）“大連開拓者”號。該船長 290m，寬 50m，工作水深3050m，鉆井深12000m，可貯油100萬桶。

這2個產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)，在國際上引起了較大反響。

1.3 高附加值的大型郵輪看好

盡管這幾年金融危機(jī)，但建造大型超豪華郵輪的勢頭并沒減小，超大型豪華郵輪不斷入市，如去年交付使用的目前世界上最大的郵輪“Oasis of the Seas”，可搭載5400名旅客，16層甲板，新技術(shù)、新裝備、新設(shè)施無不昂貴極致?？梢姼叨?、高附加值產(chǎn)品還是市場的熱點(diǎn)。

1.4 符合新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)、新概念、新能源的船舶產(chǎn)品和綠色船舶將成為新增長點(diǎn)

在“低碳經(jīng)濟(jì)”這個大概念下，綠色船舶已經(jīng)成為船海工程下一個十年，乃至今后更長時間內(nèi)船舶產(chǎn)品的主要趨向。這首先就得從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)著手，在新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)、新概念的制約下，打造新一代環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、安全、高效的船舶，包括大力推廣新能源使用等節(jié)能措施。國外已經(jīng)先后試制出一系列生態(tài)型、太陽能、混合能源、混合動力推進(jìn)方式和新能源驅(qū)動的船舶，搶占了綠色船舶發(fā)展的先機(jī)。

1.5 特種、專用工作和輔助船

諸如大中型工程船、大型 LNG（液化天然氣船）、LPG船（液化石油氣船），用于海洋資源開發(fā)的海洋調(diào)查船、大型、新型高功率疏竣船、大型船用起重船、大型鋪管船和超水深的有人、無人深潛器等都是國際船企競相開發(fā)的高科技產(chǎn)品，因?yàn)樗鼈冇兄豢商娲墓ぷ鲀r值。

綜觀國內(nèi)外船舶產(chǎn)品的進(jìn)展，可以得出明確的結(jié)論：船舶產(chǎn)品升級換代減緩，但對高新技術(shù)要求更高了。船海產(chǎn)品的創(chuàng)新是船企的核心競爭力，設(shè)計(jì)創(chuàng)新又是產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵。與國外主要造船國家相比，國內(nèi)最大的差距在設(shè)計(jì)。正如領(lǐng)導(dǎo)和專家所指出的：“我國自主設(shè)計(jì)的主流船型缺乏具有國際競爭力的世界品牌”、“高新技術(shù)船舶仍然要依靠國外設(shè)計(jì)”、“造船業(yè)能源、資源消耗也處于較高水平”。這也正是為什么中國已經(jīng)是造船大國，但還不是造船強(qiáng)國；這也正是船舶工業(yè)和我國其它工業(yè)一樣停留在制造大國，還不是設(shè)計(jì)大國，有的還只是簡單制造，產(chǎn)品陳舊、種類單調(diào)、缺乏市場競爭力，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品則更少的原因。當(dāng)前一些高技術(shù)船舶也在國內(nèi)屢被建造，但設(shè)計(jì)都是引進(jìn)國外為主。所有這些都反映了我國設(shè)計(jì)水平與發(fā)展需求間的差距，同時也反映了設(shè)計(jì)人才的緊缺。

我們就以一個熱門話題為例：蘋果機(jī)是如何起死回生的？從“蘋果已死”了，變成“蘋果第一”，現(xiàn)在蘋果公司的時值已經(jīng)超過了微軟。這就是蘋果機(jī)的創(chuàng)新之道——時尚設(shè)計(jì)，及時推出了 i-pod、i-phone占領(lǐng)了市場（特別是青少年）。

2 設(shè)計(jì)的內(nèi)涵和進(jìn)展

國內(nèi)設(shè)計(jì)人員也不比國外少。但是對設(shè)計(jì)的研究很不夠，必須對設(shè)計(jì)的內(nèi)涵和作用要再認(rèn)識。設(shè)計(jì)是所有產(chǎn)業(yè)的核心和龍頭，只要有產(chǎn)品的地方（所有的硬件和軟件），就會有設(shè)計(jì)的需求?？梢哉f設(shè)計(jì)無所不在、無所不為，產(chǎn)品從小到大（從一個芯片到空客380），從簡單到復(fù)雜（從一個茶杯到一艘航母）、從低端到高端（從廚具到珠寶）、從實(shí)物到理念（從一輛車到一個城市）。英國原首相撒切爾夫人指出“忘記設(shè)計(jì)的重要，英國工業(yè)將永不具備競爭力。”德國早在上世紀(jì)初就振興工業(yè)設(shè)計(jì)使經(jīng)濟(jì)如虎添翼；美國通過一場工業(yè)革命設(shè)計(jì)成為世界首富；日本設(shè)計(jì)專業(yè)“輕、薄、小、巧、美”，使日本商品風(fēng)靡全球；韓國20年孜孜不倦于設(shè)計(jì)，使工業(yè)產(chǎn)品在國際市場長驅(qū)直入。

在任何制造業(yè)發(fā)展過程中，開始時要保證產(chǎn)品生產(chǎn)，設(shè)計(jì)可以引進(jìn)，可以模仿，因而制造是首要的；但發(fā)展到一定水平，設(shè)計(jì)是首要的，制造是次要的，因?yàn)椴徽撃阍偃绾螖U(kuò)大規(guī)模，提高制造水平，也擺脫不了制造工廠的地位。因此，對船舶工業(yè)來講，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的主要點(diǎn)就在于從“制造”到“設(shè)計(jì)”。專家們也一直在說要使中國從“制造大國”轉(zhuǎn)變成“設(shè)計(jì)大國”。現(xiàn)在就到了“臨門一腳”的關(guān)鍵時期了，那“臨門一腳”顯然就是設(shè)計(jì)創(chuàng)新。在現(xiàn)代產(chǎn)品生命周期中，設(shè)計(jì)是核心，起著關(guān)鍵作用，因此設(shè)計(jì)創(chuàng)新必須先行！現(xiàn)代風(fēng)險評估設(shè)計(jì)理論提出了著名的10倍準(zhǔn)則（ten times principle），見圖1。

圖1 10倍準(zhǔn)則

也即（除了決策之外）設(shè)計(jì)能以低的代價最有效控制產(chǎn)品的全生命過程?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)創(chuàng)新的內(nèi)涵包括設(shè)計(jì)創(chuàng)意和設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新。

圖2 設(shè)計(jì)方法進(jìn)展

現(xiàn)在，設(shè)計(jì)創(chuàng)意已經(jīng)被炒作為創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)，實(shí)際上每一個產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新中都有創(chuàng)意，想象一下，一艘高水平船舶的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，可以相當(dāng)多大的所謂創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值！

因此可以看到現(xiàn)代設(shè)計(jì)本身就是科技進(jìn)步和藝術(shù)創(chuàng)意的高度結(jié)合，沒有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)就是模仿，沒有科技含量的設(shè)計(jì)是沒有競爭力的。

從圖2可以看到，由于科技進(jìn)步的支撐，船舶設(shè)計(jì)方法有了迅速發(fā)展，有力地推進(jìn)了設(shè)計(jì)方法的升級，設(shè)計(jì)方法的不斷更新及數(shù)字化、信息化、綜合化，大大促進(jìn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性、適應(yīng)性和高端化。

簡要回顧歷史，600多年前鄭和下西洋曾經(jīng)輝煌過，無論在船種（寶船、戰(zhàn)船、輔船等）、尺度、裝備，包括豪華程度都在世界上遙遙領(lǐng)先。但從近代船舶工業(yè)來看，和造船發(fā)達(dá)國家的差距是不庸違言的。盡管最近幾年在船型開發(fā)上有了很大進(jìn)步，但產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新仍是船企之“短板”。也正因?yàn)檫@樣，韓國、日本等已經(jīng)向高端產(chǎn)品轉(zhuǎn)移，放棄了低檔產(chǎn)品市場的“血拼”，并逐漸輸出、轉(zhuǎn)移船舶企業(yè)，甚至放棄、退出船舶行業(yè)，因此我國在競相上馬船舶企業(yè)時，應(yīng)該要有更遠(yuǎn)的考慮（特別是大中城市）。

至此，可以把設(shè)計(jì)的重要性歸納如下：

1)設(shè)計(jì)創(chuàng)新直接以產(chǎn)品為對象，目標(biāo)明確，能取得最直接的效果；

2)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能有效整合各方面的科技成果，是二次創(chuàng)新的載體；

3)設(shè)計(jì)創(chuàng)新最符合我國企業(yè)實(shí)際科技水平，既能“發(fā)揮專長”，又能“有所突破”；

4)設(shè)計(jì)創(chuàng)新是企業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代和品牌戰(zhàn)略的關(guān)鍵。只有擁有品牌產(chǎn)品，才能在市場競爭中取得主動；

5)設(shè)計(jì)創(chuàng)新是企業(yè)競爭力的核心和新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施起點(diǎn)；

6)設(shè)計(jì)創(chuàng)新是新理念、新創(chuàng)意產(chǎn)品的實(shí)踐載體；

7)設(shè)計(jì)創(chuàng)新又是船舶產(chǎn)品生產(chǎn)鏈的關(guān)鍵，見圖1；

8)設(shè)計(jì)創(chuàng)新是新船型開發(fā)的源頭；

9)設(shè)計(jì)創(chuàng)新是船舶工業(yè)從制造大國跨向設(shè)計(jì)大國的“臨門一腳”；

10)設(shè)計(jì)創(chuàng)新是設(shè)計(jì)師創(chuàng)意和設(shè)計(jì)方法的完善結(jié)合。

因而，要把設(shè)計(jì)創(chuàng)新作為企業(yè)科技創(chuàng)新的著力點(diǎn)，必須先行。

3 幾點(diǎn)建議

1)要在提高設(shè)計(jì)水平上下功夫，狠抓船型開發(fā)，著力于船型的優(yōu)化設(shè)計(jì)，創(chuàng)品牌。企業(yè)要有設(shè)計(jì)貯備，改變現(xiàn)在設(shè)計(jì)跟著訂單走的低層次開發(fā)模式；要有放棄眼前利益的勇氣，進(jìn)行有前瞻性的預(yù)設(shè)計(jì)；走在市場前面，開拓市場，以設(shè)計(jì)來贏得市場；要把高科技、高附加值船型的開發(fā)作為主攻方向。

2)以設(shè)計(jì)為核心，開展產(chǎn)學(xué)研合作。要充分利用高校的“知識紅利”，加快設(shè)計(jì)方法、手段的更新和自主創(chuàng)新，開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的高水平設(shè)計(jì)軟件，縮短與國際先進(jìn)水平的差距。事實(shí)證明，F(xiàn)EM、CFD、可靠性設(shè)計(jì)等新設(shè)計(jì)方法的提出、推廣，離不開產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，學(xué)校、科研單位也在合作過程中提升了科研水平。

3)船舶工業(yè)和核心船企要把設(shè)計(jì)創(chuàng)新作為轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的核心，成為船舶工業(yè)從制造大國到設(shè)計(jì)大國轉(zhuǎn)型的核心目標(biāo)和“臨門一腳”。與此同時，還要著力發(fā)展與之相輔的融資、保險、海事法律、交易等高端服務(wù)業(yè)或購買現(xiàn)代服務(wù)，使中國船舶工業(yè)從世界的“制造工廠”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸圃燹k公室”，從而建成“設(shè)計(jì)總部”，把低碳的核心留在中國。

4)核心船企還要在更深遠(yuǎn)的層面上研究船海市場和經(jīng)濟(jì)，結(jié)合需求，發(fā)揮創(chuàng)意，為新船種的研發(fā)充分作好前瞻準(zhǔn)備。

5)深入研究，積極應(yīng)對國際組織不斷推出的新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)定、新法則，變被動為主動，莫使技術(shù)進(jìn)展和綠色要求成為對我國船舶設(shè)計(jì)的制約乃至壁壘。

6)培育良好的氛圍，吸引更多更優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人才。在繼續(xù)評好設(shè)計(jì)大師的同時，著力建設(shè)和形成“大師設(shè)計(jì)室”品牌，成為可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和設(shè)計(jì)基地。

[1] 張國寶.抓住海運(yùn)歷史機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)又好又快發(fā)展[R].第15屆Marintec China, 2009.12.

[2] 黃平濤.中國船舶工業(yè)致力于船型發(fā)展[R].第 14屆Marintec China, 2007.12.