張 圣 坤
(上海市船舶與海洋工程學(xué)會,上海 200041)
習(xí)總書記最近特別強(qiáng)調(diào),必須把創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施好,就是要推動以科技創(chuàng)新為核心的全面創(chuàng)新。
互聯(lián)網(wǎng)催生了很多行業(yè),產(chǎn)生了很多新概念;互聯(lián)網(wǎng)又極大地改變了教育、服務(wù)、商業(yè)、媒體、出版、通信、物流、工業(yè)及各行各業(yè)。這一切表明了信息革命的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以往的工業(yè)革命,第三次工業(yè)革命的主要特征就是互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)。可以預(yù)期互聯(lián)網(wǎng)將驅(qū)動船海業(yè)的改革,我們將看到“互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)”的到來。
自從互聯(lián)網(wǎng)問世以來,它對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶來了重大的變化,初步歸納為:1) 扁平化。互聯(lián)網(wǎng)徹底改變了社會組織架構(gòu)。首先是從封閉走向開放、社會化和國際化。從垂直化系統(tǒng)到扁平化、網(wǎng)絡(luò)化,成為一個(gè)泛生態(tài)創(chuàng)新系統(tǒng)平臺;
2) 服務(wù)化?;ヂ?lián)網(wǎng)促使產(chǎn)品核心價(jià)值的再定義,產(chǎn)品本身的核心價(jià)值,已被互聯(lián)網(wǎng)提供的服務(wù)功能呈幾何型的增值;
3) 創(chuàng)新新模式。由于一個(gè)企業(yè)乃至一個(gè)國家的知識、技術(shù)和資源的局限性,國家間和企業(yè)間必須保持一種競爭與合作共存的關(guān)系,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得這種復(fù)雜關(guān)系得以實(shí)現(xiàn)和深化。
總之,互聯(lián)網(wǎng)思維正在沖擊各行各業(yè),帶來前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。我們必須順勢而為,把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和船海工程業(yè)充分融合,精心打造“互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)”,這是船海工業(yè)創(chuàng)新做強(qiáng)的唯一選擇,也是最合理的戰(zhàn)略。
由于單打獨(dú)斗的科技創(chuàng)新時(shí)代已是過去式了,互聯(lián)網(wǎng)開創(chuàng)了一個(gè)新的創(chuàng)新平臺,新的模式。習(xí)總書記要求上海成為一個(gè)富有國際競爭的科技創(chuàng)新中心,正是引領(lǐng)潮流、非常有前瞻的頂層設(shè)計(jì)。這里僅從船海工程業(yè)這一視角來闡述。
上海是個(gè)特大城市,它再大也不可能包羅萬象,必須是有所為,有所不為。必須根據(jù)市場、需求、基礎(chǔ)和優(yōu)勢,在若干個(gè)領(lǐng)域有所突破,有所引領(lǐng),有所建樹,形成若干個(gè)創(chuàng)新分中心。這多個(gè)分中心相互支撐,成為一個(gè)有機(jī)的組合體,且形成和共享創(chuàng)新的氛圍。我們的城市提供了基礎(chǔ)、資源、人才高地和文化。如果上海能有3~4個(gè)全球有影響力的分中心,那么上海創(chuàng)新中心無疑就基本成型了。這些分中心的領(lǐng)域不是一成不變的,它可以應(yīng)時(shí)、應(yīng)境地變化,更在競爭中與時(shí)俱進(jìn),注入新的生命力。
1.2.1 天時(shí)、地利、人和
1) 開放——上海是一個(gè)特大的國際化城市,在海派文化的培育下,有著長期改革開放的優(yōu)勢,有著海納百川的包容性;
2) 四個(gè)中心——近年來,上海遵循中央的要求,在建設(shè)“四個(gè)中心”的進(jìn)程中取得了可喜的長進(jìn),為今后上海的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。尤其是國際航運(yùn)中心的建成和船海工程業(yè)有著直接的關(guān)聯(lián);
3) 資源集中——上海有著足夠多的與船海工程業(yè)相關(guān)的工廠企業(yè)、研究所、設(shè)計(jì)院及高等院校;
4) 人才高地——目前,盡管上海的相關(guān)人才優(yōu)勢有下降的趨勢。但不可否認(rèn)它依然是人才集聚的高地之一,創(chuàng)新中心的建立又會吸引一大批優(yōu)秀人才,包括技術(shù)人員、研究人員、外方專家,乃至企業(yè)家;
5) 會展服務(wù)——上海有每兩年舉行一次的中國國際海事展,現(xiàn)已成為世界第二大的海事盛會。
1.2.2 不足
1) 缺少與船海工程業(yè)相關(guān)的眾多生產(chǎn)服務(wù)性企業(yè);
2) 技術(shù)服務(wù)性企業(yè)和中介機(jī)構(gòu)的數(shù)量和質(zhì)量還不滿足發(fā)展的需求。
由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合,創(chuàng)新已經(jīng)進(jìn)入了開放、平臺型的新模式,已經(jīng)不適用我們習(xí)慣的體制和模式。
我們提出要產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合,但不應(yīng)再是各自為政的體制,各有各的利益訴求。新的模式應(yīng)該是:
1) 創(chuàng)新中心應(yīng)該圍繞一些大工程、重要的科研項(xiàng)目,集聚一支來自產(chǎn)、學(xué)、研單位以企業(yè)為主的核心隊(duì)伍,體現(xiàn)在知識互補(bǔ)、資源優(yōu)化、利益共享上的三結(jié)合。打造“互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)”就是一個(gè)很好的目標(biāo);
2) 而其外圍是由智庫和人人都能參與的互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新平臺。
中國船海工程業(yè)大而不強(qiáng)的重要原因之一,就是我國在相關(guān)領(lǐng)域的科技水平還不足以支撐一個(gè)船海強(qiáng)國的需求?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的沖擊是一個(gè)急起直追的機(jī)會,充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)支持下的船海工程業(yè)數(shù)字化、智能化、集成化、精細(xì)化等高科技,是當(dāng)前的發(fā)展方向。當(dāng)今對船舶與海洋工程影響較大的新技術(shù)可以歸納為:
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)工具,由它所支持的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、3D打印,虛擬仿真,人工智能化等技術(shù),將把設(shè)計(jì)研發(fā)、制造和服務(wù)過程有機(jī)地融合起來,以滿足人們對產(chǎn)品的綠色、節(jié)能、安全、環(huán)保、舒適和個(gè)性化的要求。從而不可抗拒地提升了產(chǎn)業(yè),改變了產(chǎn)業(yè),促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。
大數(shù)據(jù)技術(shù)基于大量歷史和實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析預(yù)測,運(yùn)用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù),使得我們可以用最新的數(shù)據(jù)處理技術(shù)來挖掘海量數(shù)據(jù)中有價(jià)值的信息,從而為快速決策提供依據(jù)。與以往決策的最大區(qū)別,它不需要追問“為什么”,而得出最逼近的優(yōu)化解。因而它對各個(gè)領(lǐng)域正在產(chǎn)生革命性的影響。
船舶和海洋工程行業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè),與互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用和融合相對滯后,但它又是一個(gè)全球性規(guī)模龐大而復(fù)雜的行業(yè),它關(guān)聯(lián)著航運(yùn)、海洋工程、設(shè)計(jì)、制造、營運(yùn)和管理、物流等。它與人們的生活和生產(chǎn)活動密切相關(guān),數(shù)據(jù)廣泛又龐大,信息豐富又重要,需要收集、挖掘發(fā)現(xiàn)和分析。因而大數(shù)據(jù)技術(shù)必定在船海工程業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景,并對其未來起著難以估量的影響。世界各船海工程業(yè)發(fā)達(dá)的國家和工程技術(shù)人員,已經(jīng)開始關(guān)注、研究和應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)。
虛擬仿真技術(shù)作為一種新型技術(shù),旨在利用數(shù)字模型替代物理原型,對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造及生產(chǎn)系統(tǒng)等進(jìn)行仿真,以提高設(shè)計(jì)水平、建造質(zhì)量,縮短產(chǎn)品研制周期,在船海工程業(yè)虛擬仿真技術(shù)體系中,重點(diǎn)研究如下應(yīng)用技術(shù)。
1) 船舶虛擬制造數(shù)據(jù)重用性技術(shù)研究;
2) 船海虛擬設(shè)計(jì)技術(shù);
3) 船海建造工藝仿真技術(shù);
4) 船廠建造流程優(yōu)化與仿真驗(yàn)證技術(shù);
5) 船廠物流仿真與優(yōu)化技術(shù);
6) 船廠生產(chǎn)計(jì)劃仿真與動態(tài)協(xié)調(diào)技術(shù),等等。
物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸,它利用感知技術(shù)與智能裝置,對物理世界進(jìn)行感知識別,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián),進(jìn)行計(jì)算、處理和知識挖掘,實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的信息交互和連接,達(dá)到對物理世界實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策的目的。在船海工程業(yè)中,應(yīng)著重研究如下物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù):
1) 基于物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)設(shè)備能力評估與能耗測算技術(shù);
2) 基于物聯(lián)網(wǎng)的分段制造跟蹤技術(shù);
3) 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的船海制造數(shù)字化物流,等。
智能化制造,這是今后制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢,船海工程業(yè)也不例外。智能化造船是造船生產(chǎn)的最高階段,它以企業(yè)為對象,在系統(tǒng)科學(xué)的指導(dǎo)下將企業(yè)的全部生產(chǎn)經(jīng)營過程(包括市場研究、經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、生產(chǎn)管理、銷售及服務(wù)等)采用軟硬件綜合成一個(gè)由智能計(jì)算機(jī)、自動化裝備和智能機(jī)器人所組成的集成系統(tǒng)。
盡管目前階段,智能制造較大程度處于概念階段,但我們必須開始對船海工程業(yè)智能制造的研究,關(guān)鍵是研發(fā)智能化建造工藝技術(shù)裝備。
從制造業(yè)的設(shè)計(jì)理念和制造進(jìn)展本體而言,近期內(nèi)有了很大的進(jìn)展,簡言之就是設(shè)計(jì)進(jìn)入了3.0時(shí)代,制造“跨入”了4.0時(shí)代,制造業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)入了4.0時(shí)代。
首先是設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步,包括設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)手段、設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)流程等都有了很大變化,提高了設(shè)計(jì)能力,設(shè)計(jì)效率,優(yōu)化了設(shè)計(jì)過程。更重要的是設(shè)計(jì)思維的變化。如果我們把農(nóng)耕時(shí)期的稱為傳統(tǒng)設(shè)計(jì)1.0時(shí)代,把工業(yè)時(shí)代的現(xiàn)代設(shè)計(jì),稱為2.0時(shí)代,那么知識網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程就是3.0設(shè)計(jì),3.0設(shè)計(jì)是一個(gè)新的起點(diǎn)。
通常定義:
18世紀(jì)機(jī)械設(shè)備制造:工業(yè)1.0時(shí)代;
20世紀(jì)初電氣化和自動化制造:工業(yè)2.0時(shí)代;
20世紀(jì)70年代,開始的信息化制造:工業(yè)3.0時(shí)代;
近年來提出的工業(yè)4.0時(shí)代是當(dāng)今的虛擬制造、智能制造與物聯(lián)網(wǎng)的融合,成為有自省能力的預(yù)測制造系統(tǒng)。它的核心是智能制造,但嚴(yán)格來講只是制造4.0,還不是真正意義上的工業(yè)4.0時(shí)代。
新的轉(zhuǎn)型時(shí)代,就是設(shè)計(jì)3.0和制造4.0一體化,是對設(shè)計(jì)制造的再思考,是高科技支持下的設(shè)計(jì)制造理念創(chuàng)新。不管是設(shè)計(jì)3.0還是制造4.0,都意味、要求著原有產(chǎn)業(yè)的融合、改變和創(chuàng)新。
高新科技是船海工程業(yè)創(chuàng)新和跨越發(fā)展的新起點(diǎn)。
一個(gè)“蘋果”打敗了日本所有的相關(guān)企業(yè)(手機(jī)、相機(jī)、MP3、電腦等等)。這一個(gè)“蘋果”啟示了一個(gè)新時(shí)代的開始。豐富的產(chǎn)品內(nèi)涵,它不但體現(xiàn)了科技創(chuàng)新的成果,更說明了服務(wù)創(chuàng)新的無限能量。也就是說產(chǎn)品包括了科技和服務(wù),我們不得不再度審視,設(shè)計(jì)是創(chuàng)新突破的聚集點(diǎn)?;ヂ?lián)網(wǎng)思維豐富了創(chuàng)新的內(nèi)涵和改變了設(shè)計(jì)的理念,是對設(shè)計(jì)本質(zhì)的再思考,這就是顛覆性創(chuàng)新的源頭。
品牌是一個(gè)產(chǎn)品,企業(yè),乃至國家強(qiáng)大制造業(yè)的窗口和表征,是信譽(yù)、質(zhì)量、水平和文化的代名詞;是市場和價(jià)值的決定性因素。有了品牌就贏得了市場。品牌是精心打造出來的,但首先是產(chǎn)品設(shè)計(jì),沒有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)就不可能有品牌。國家多次強(qiáng)調(diào)要發(fā)揮市場導(dǎo)向作用,引導(dǎo)的就是創(chuàng)新產(chǎn)品,那就必須設(shè)計(jì)為先。引領(lǐng)本領(lǐng)域的科技創(chuàng)新,形成自主知識產(chǎn)權(quán),也才有可能高端突破,引領(lǐng)知識前沿。
互聯(lián)網(wǎng)對社會經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重大沖擊是催生了一些新產(chǎn)業(yè),模糊和跨越了一些產(chǎn)業(yè)的邊界,融合了一些產(chǎn)業(yè),提升和拓展了一大批產(chǎn)業(yè),重新定義了產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈,從而促成了產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)的創(chuàng)新。
互聯(lián)網(wǎng)海洋工程的業(yè)態(tài),必須有以下特點(diǎn):
1) 必須是融合信息化、自動化、智能化和新科技為一體的新業(yè)態(tài)。必須以信息化、智能化來改造,提升傳統(tǒng)制造業(yè);必須是以設(shè)計(jì)創(chuàng)新為先,使產(chǎn)品從低端走向高端,打造品牌;必須是以互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等技術(shù)引導(dǎo)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的新業(yè)態(tài);
2) 必須是第二、第三產(chǎn)業(yè)融合的新業(yè)態(tài),也就是從生產(chǎn)性制造到服務(wù)型制造;
3) 必須是上、下游產(chǎn)業(yè)綜合協(xié)同的新業(yè)態(tài),也就是船海業(yè)必須要與運(yùn)輸、漁業(yè)、海洋經(jīng)濟(jì)、油點(diǎn)開采、海洋勘探等休戚相關(guān),協(xié)同發(fā)展;
4) 必須是有文化底蘊(yùn)和能提升的新業(yè)態(tài);
5) 當(dāng)然,更必須是綠色環(huán)保的新業(yè)態(tài)。
在互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)軟實(shí)力建設(shè)中,著重要提出人才高地的建設(shè)。要使產(chǎn)業(yè)升級,首先人才要升級;要使產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,首先人的思想要轉(zhuǎn)型思考;要做到創(chuàng)新驅(qū)動,首先要有創(chuàng)新的人才;要使企業(yè)做大做強(qiáng),首先要有敢作、敢為的企業(yè)家。要實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)”,就要有先驅(qū)者。因而人才高地是船海工程業(yè)“跨越式發(fā)展”的必要條件。
總而言之,時(shí)代在呼喊,精心打造“互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)”是船海工程科技創(chuàng)新與跨越發(fā)展的必然選擇。