施征

2011年6月，俄羅斯與法國DCNS造船廠簽署了購買兩艘“西北風(fēng)”級兩棲攻擊艦的合同，合同總額為12億美元。1號艦“符拉迪沃斯托克”號應(yīng)于2014年在俄海軍列裝，2號艦“塞瓦斯托波爾”號將在2015年入列。目前，因?yàn)闉蹩颂m沖突，俄羅斯訂購的二艘“西北風(fēng)”級法國有可能會推遲交付。雖然一波三折，但“西北風(fēng)”級的引進(jìn)，給俄羅斯海軍及其造船工業(yè)帶來了相當(dāng)多的益處。

主要差距

為了完成“西北風(fēng)”銷售合同中規(guī)定的技術(shù)轉(zhuǎn)讓義務(wù)，大量法國資深設(shè)計(jì)師涌入俄羅斯造船廠，與俄羅斯的造船設(shè)計(jì)人員進(jìn)行廣泛深入的交流與指導(dǎo)。這是西方在蘇聯(lián)解體后，第一次與俄羅斯造船廠進(jìn)行如此深入的交流，在交流與技術(shù)指導(dǎo)中，法國技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)了俄羅斯造船工業(yè)的諸多不足。

設(shè)計(jì)開發(fā)能力不足

自蘇聯(lián)解體以來，原來生產(chǎn)大型水面戰(zhàn)艇的烏克蘭已成為獨(dú)立的國家，不僅如此，隨著其它加盟共和國的獨(dú)立，大量為水面艦艇配套的工廠隨之一并失去，這使得俄羅斯完全喪失了制造生產(chǎn)萬噸級水面艦艇的能力。再加上因?yàn)榻?jīng)濟(jì)嚴(yán)重衰退，導(dǎo)致俄羅斯許多造船廠倒閉，人員流失嚴(yán)重。新世紀(jì)后，雖然經(jīng)濟(jì)得到一定的恢復(fù)，俄羅斯有計(jì)劃的先后引進(jìn)100多項(xiàng)船舶和船用設(shè)備設(shè)計(jì)制造技術(shù)，但多數(shù)造船企業(yè)并未重視對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和自主創(chuàng)新，導(dǎo)致船型設(shè)計(jì)開發(fā)能力嚴(yán)重不足。

目前俄羅斯各大造船廠的船舶設(shè)計(jì)軟件大多從國外引進(jìn)，核心技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)歸屬國外造船強(qiáng)國；自主設(shè)計(jì)船舶往往用鋼量偏高，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)偏低，設(shè)計(jì)差錯(cuò)率則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家。在所造船舶中，自主開發(fā)產(chǎn)品不多，大多船舶的原始設(shè)計(jì)來自國外，特別在高新技術(shù)船舶方面，仍未擺脫依賴船東或國外設(shè)計(jì)院所的被動(dòng)局面。

由于核心技術(shù)缺乏和創(chuàng)新能力不足，極少有技術(shù)儲備和技術(shù)開發(fā)。對船東的需求，以及碼頭岸線使用率和船舶載貨量考慮較少，導(dǎo)致競爭能力下降嚴(yán)重。

此外，由于設(shè)計(jì)人員的流失，以及自主設(shè)計(jì)萎縮，只能夠自主設(shè)計(jì)和開發(fā)建造國際船舶16大類中的9類，有5類能夠建造但只能購買設(shè)計(jì)。俄羅斯一些民營造船企業(yè)根本未設(shè)設(shè)計(jì)開發(fā)部門，靠拿他人的設(shè)計(jì)圖造船，市場適應(yīng)力更差。

精度控制技術(shù)薄弱

目前，西方特別是日韓造船企業(yè)幾乎達(dá)到分段100%無余量上船臺，除艉柱分段外，所有分段精度控制成功率為80%-95%，大合攏間隙基本控制在5+3毫米，最大為12毫米。俄在精度控制技術(shù)方面與先進(jìn)造船國存在一定差距，部分造船企業(yè)分段造船大合攏間隙有時(shí)高達(dá)20～50毫米。俄羅斯造船企業(yè)自己評估，目前設(shè)備最好、技術(shù)力量最強(qiáng)的造船廠，在精度和綜合管理水平方面要比日韓造船企業(yè)落后10年以上。

在造船模式方面，法國技術(shù)人員吃驚的發(fā)現(xiàn)，俄羅斯造船行業(yè)的整體水平大致處于國外上世紀(jì)90年代中期水平，由傳統(tǒng)的“分段制造”向“分道建造”階段過渡，而日韓造船企業(yè)已經(jīng)處于殼舾涂一體化的“集成制造”階段。在鋼材利用率方面，日韓等國造船企業(yè)對原材料的利用率超過90%，俄羅斯為85%～88%。在區(qū)域涂裝技術(shù)方面，俄羅斯船舶涂裝工時(shí)消耗率為0.85小時(shí)/米²，日本則為0.25小時(shí)/米²，油漆材料消耗是日本的1.24倍。在區(qū)域舾裝技術(shù)方面，日韓的預(yù)舾裝率已達(dá)95%左右，俄羅斯只有70%。

造船生產(chǎn)效率低下在俄羅斯“西北風(fēng)”級后半段的建造過程中，西方看到，俄羅斯造船行業(yè)生產(chǎn)效率已經(jīng)大大低于發(fā)達(dá)國家。法國技術(shù)人員認(rèn)為其造船行業(yè)生產(chǎn)效率約為發(fā)達(dá)國家的1/7-1/10，若按人均產(chǎn)值或人均產(chǎn)量對比，僅為發(fā)達(dá)國家的1/20或更低些。在人均年造船噸位、人均年產(chǎn)值和生產(chǎn)效率3項(xiàng)指標(biāo)上，造船企業(yè)與國外先進(jìn)造船企業(yè)相差5-7倍。法方自己評估，如果日本生產(chǎn)效率為l，韓國為2/3，俄羅斯則只有1/7～1/5。俄羅斯造船企業(yè)的大量浪費(fèi)、重復(fù)施工和返工，使工時(shí)浪費(fèi)達(dá)55%，實(shí)際工時(shí)約為日本造船企業(yè)的8～10倍。

信息集成技術(shù)欠缺和法國造船業(yè)采用的大量計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)相比，俄羅斯造船行業(yè)雖然自上世紀(jì)90年代中后期開始實(shí)施CASIS、CADIS、CMI-S的3C工程，但由于條件限制和發(fā)展局限性，俄羅斯信息集成技術(shù)方面存在如下問題。

缺乏標(biāo)準(zhǔn)體系。技術(shù)、管理和工作標(biāo)準(zhǔn)體系的缺乏，造成各造船企業(yè)制定的實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)有局限性，影響企業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展。

設(shè)計(jì)與生產(chǎn)脫節(jié)。設(shè)計(jì)院所和造船企業(yè)的脫節(jié)以及傳統(tǒng)習(xí)慣的影響，造成諸多重復(fù)勞動(dòng)和錯(cuò)誤的出現(xiàn)，并行協(xié)調(diào)（設(shè)計(jì)院所與造船企業(yè)，造船企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)部門之間）不夠順暢，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量跟不上形勢要求。

代碼和接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。代碼不統(tǒng)一造成行業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間和企業(yè)內(nèi)部在信息化建設(shè)中資源共享困難。接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一使信息數(shù)據(jù)重復(fù)輸入，數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率上升，降低信息資源的利用率，出現(xiàn)資源浪費(fèi)和信息“孤島”。

仿真技術(shù)研究和應(yīng)用深度不夠。難以將分散在大量設(shè)計(jì)圖上的二維信息匯總成三維圖像系統(tǒng)；無法利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)信息驗(yàn)證、開發(fā)高精密度的產(chǎn)品；無法滿足對船舶結(jié)構(gòu)、管系、舾裝、電力布置、虛擬仿真、生產(chǎn)計(jì)劃、設(shè)備采購進(jìn)行集成和簡化的要求。

配套設(shè)備認(rèn)知度低蘇聯(lián)解體后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，俄羅斯在船用設(shè)備領(lǐng)域研發(fā)投入嚴(yán)重不足，船舶配套業(yè)總體技術(shù)水平嚴(yán)重滯后，船用核心部件大部分需要從國外進(jìn)口解決；部分產(chǎn)能是授權(quán)許可證生產(chǎn)，產(chǎn)量滿足不了需求；自行設(shè)計(jì)制造的部分船用設(shè)備產(chǎn)品品牌認(rèn)知度很低，無法在世界范圍內(nèi)享受維修等配套服務(wù)，從而得不到國際船東的認(rèn)可，只能為沿海小型船舶和內(nèi)河船舶配套。

生產(chǎn)管理方式落后

上述這些還不是讓法國造船專家最為吃驚的，最讓他們吃驚的是，俄羅斯大部分造船企業(yè)基本上還是沿用計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下的傳統(tǒng)管理模式，在管理信息化方面沒有從管理理念、組織模型和業(yè)務(wù)流程等根本問題上進(jìn)行改造，而僅僅是在原有管理方法下采用信息技術(shù)手段。先進(jìn)的造船技術(shù)要求船舶的基本設(shè)計(jì)、船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、舾裝工程設(shè)計(jì)、全船和區(qū)域的綜合布置設(shè)計(jì)，三維立體模型的共用數(shù)據(jù)庫和各車間的生產(chǎn)信息等都實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化，達(dá)到制造過程的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，自動(dòng)化和半自動(dòng)焊接技術(shù)幾乎覆蓋所有焊接作業(yè)。俄羅斯造船企業(yè)在生產(chǎn)管理、物料需求和供應(yīng)管理、資源計(jì)劃和生產(chǎn)成本控制等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)代造船行業(yè)的發(fā)展要求。endprint

應(yīng)對措施

俄羅斯通過引進(jìn)“西北風(fēng)”級，使得俄各大造船廠接觸到兩方最新最先進(jìn)的造船管理理念與造船技術(shù)，受益匪淺。特別是大量法國專家涌入俄羅斯造船廠，為俄羅斯自己建造“兩北風(fēng)”級給予技術(shù)指導(dǎo)，其中第二艘的后半段按合約為俄羅斯自己制造，爾后與法國建造的前半部分進(jìn)行對接，這使得俄羅斯造船廠在各方面都獲得很大的提升。

加大設(shè)計(jì)開發(fā)創(chuàng)新“西北風(fēng)”的引進(jìn)，使得俄羅斯造船工業(yè)開始反思自己，目前已經(jīng)加大了對其船舶研發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行“扶優(yōu)汰劣”的行動(dòng)，但前期因?yàn)橘Y金問題，進(jìn)展不明顯。這次“西北風(fēng)”的引進(jìn)明顯起了催化劑的作用，目前已經(jīng)得到大力的扶持，并對重要的造船企業(yè)建立扶持基金，進(jìn)一步拓展高端船舶產(chǎn)品的研發(fā)空間。

提高制造業(yè)水平從“西北風(fēng)”級的引進(jìn)和建造過程中，俄羅斯清楚地認(rèn)識到，成為造船強(qiáng)國的重要標(biāo)志之一，就是要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化造船。在俄羅斯造船行業(yè)向著這個(gè)目標(biāo)前進(jìn)的過程中，需要不斷應(yīng)用各種最新的技術(shù)，不斷提高造船的效率和質(zhì)量。數(shù)字化造船是以造船過程的知識融合為基礎(chǔ)，以數(shù)字化建模仿真與優(yōu)化為特征，將信息技術(shù)全面應(yīng)用于大型船舶的產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、管理、經(jīng)營和決策的全過程，最終達(dá)到快速設(shè)計(jì)、快速建造、快速檢測、快速響應(yīng)和快速重組的目的。

信息技術(shù)的改造俄羅斯隨著“西北風(fēng)”級的引進(jìn)，已啟動(dòng)了新一階段的造船廠信息化改造工作，各骨干造船企業(yè)均引進(jìn)或開發(fā)了一些面向特定應(yīng)用的信息系統(tǒng)。各企業(yè)設(shè)計(jì)部門已普遍使用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)，應(yīng)用也較為成熟。部分俄羅斯大型船廠使用通用CAD軟件AUTOCAD等作為輔助設(shè)計(jì)工具；有些企業(yè)已開始應(yīng)用PDM系統(tǒng)，如引進(jìn)的Ⅵindchill系統(tǒng)，或國內(nèi)自主開發(fā)的系統(tǒng)等進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和設(shè)計(jì)過程管理；有的企業(yè)引進(jìn)了國外HANA造船CIMS系統(tǒng)，在二次開發(fā)的基礎(chǔ)上開始了設(shè)計(jì)生產(chǎn)一體化的應(yīng)用實(shí)施：有些企業(yè)在計(jì)劃管理、生產(chǎn)管理、物流管理、財(cái)務(wù)成本管理等方面也自主開發(fā)了一些信息系統(tǒng)。

這些系統(tǒng)從技術(shù)層面解決了一些俄羅斯造船廠的局部問題，取得了一定的效果。如CAD系統(tǒng)的應(yīng)用提高了設(shè)計(jì)工作的效率，加深了設(shè)計(jì)深度，PDM系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)范了設(shè)計(jì)過程，有效管理了產(chǎn)品的圖文信息數(shù)據(jù)：管理系統(tǒng)的應(yīng)用提高了管理數(shù)據(jù)的采集、分析、統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確度和及時(shí)性。

加快殼舾涂一體化制造模式，并向模塊化建造過渡蘇聯(lián)解體前，在模塊化造船應(yīng)用方面取得了令人矚目的成績，使得建造周期縮短了17～21個(gè)月，且呈現(xiàn)不斷發(fā)展的趨勢。但蘇聯(lián)解體后，俄羅斯在這方面停滯不前，通過與法國的這次合作，俄羅斯得到前進(jìn)的動(dòng)力。目前俄羅斯個(gè)別船廠已開發(fā)出模塊化經(jīng)濟(jì)性集裝箱船，可在十多種船型內(nèi)選擇改型。

模塊化造船在巨型總段建造的基礎(chǔ)上，同時(shí)擴(kuò)大預(yù)舾裝和涂裝的范圍，使總段內(nèi)的舾裝完整性達(dá)到前所未有的程度，即除接口位置外，內(nèi)部的殼、舾、涂工作接近全部完成狀態(tài)，形成了模塊。當(dāng)整條船舶由這些模塊合攏而成時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了模塊化造船，使船廠真正成為了總裝企業(yè)。

建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)通過“西北風(fēng)”級的引進(jìn)，俄羅斯造船工業(yè)學(xué)習(xí)西方造船工業(yè)，也開始建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，這是異構(gòu)系統(tǒng)間信息交換的重要橋梁。該標(biāo)準(zhǔn)是與具體系統(tǒng)無關(guān)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，是船舶行業(yè)或企業(yè)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的關(guān)鍵。

建立產(chǎn)品生命周期管理（PLM）

由于法國專家在俄羅斯造船廠進(jìn)行“西北風(fēng)”級的生產(chǎn)指導(dǎo)，所以俄羅斯也開始將電子商務(wù)技術(shù)與協(xié)同技術(shù)，將產(chǎn)品的開發(fā)流程與供應(yīng)鏈管理（SCM）、客戶關(guān)系管理（CRM）、企業(yè)資源計(jì)劃（EHP）等系統(tǒng)進(jìn)行集成，將孤島式流程管理轉(zhuǎn)變成集成的一體化管理，實(shí)現(xiàn)從概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品維護(hù)到信息管理的全面數(shù)字化，以及產(chǎn)品開發(fā)和業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化，從而全面提升企業(yè)生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品生命周期管理成本，最終提升企業(yè)的市場競爭力。

數(shù)字化測量技術(shù)俄羅斯已認(rèn)識到數(shù)字化測量技術(shù)的重要性。目前俄多數(shù)大型造船廠已開始利用先進(jìn)的激光檢測技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，減少造船過程中樣箱、樣板的使用，節(jié)約木

材，節(jié)約存放空間，提高加工效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

遠(yuǎn)期目標(biāo)

在與法國造船廠的合作中，俄羅斯造船專家學(xué)到了許多東西，這些東西遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了“西北風(fēng)”本身的價(jià)值，包括智能造船體系、現(xiàn)代化的管理信息系統(tǒng)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等等。

俄羅斯計(jì)劃在未來五年內(nèi)建立起智能化造船體系，它以船舶企業(yè)數(shù)據(jù)庫和知識庫為基礎(chǔ)，通過智能化技術(shù)將造船企業(yè)經(jīng)營運(yùn)作整個(gè)過程集成，建立覆蓋船舶生產(chǎn)經(jīng)營全過程的綜合決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)綜合管理定量分析和決策，指導(dǎo)企業(yè)運(yùn)行管理的柔性化和智能化，并將決策系統(tǒng)延伸到制造過程，以模塊化和自動(dòng)化為核心，將現(xiàn)代造船模式與智能化制造設(shè)備通過信息化技術(shù)充分融合，建立流程化生產(chǎn)作業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)造船智能化。

俄羅斯計(jì)劃在各大船廠建立生產(chǎn)現(xiàn)場管理信息化系統(tǒng)，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在造船生產(chǎn)現(xiàn)場管理方面的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。通過物聯(lián)網(wǎng)、GPS、地理信息系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)、手持或車載終端、無線監(jiān)控、看板設(shè)備、仿真控制等信息技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用，進(jìn)一步深化造船企業(yè)現(xiàn)場管理信息化應(yīng)用。

俄羅斯已經(jīng)認(rèn)識到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在船舶建造中的重要性，將從行業(yè)的角度包括對商品化虛擬仿真軟件進(jìn)行消化、吸收和二次開發(fā)，擴(kuò)大虛擬仿真在船舶制造過程的應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有沉浸感、交互性、構(gòu)想性、自主性、多感知性等特點(diǎn)。

俄羅斯海軍和它的船舶工業(yè)目前正處于一個(gè)新的歷史起點(diǎn)上，“西北風(fēng)”的引進(jìn)，將加速推動(dòng)俄羅斯造船工業(yè)的進(jìn)步。

【編輯/山水】endprint