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        日本造船核心技術(shù)為何長盛不衰?

        2018-10-09 06:08:18呂龍德
        廣東造船 2018年4期
        關(guān)鍵詞:船舶設(shè)計(jì)

        呂龍德

        日本是世界公認(rèn)的科技強(qiáng)國,在制造業(yè)上擁有的核心技術(shù)不僅數(shù)量多,而且大多高精尖,如半導(dǎo)體加工、超高精度機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、精密儀器、軸承、脫硝催化裝置等關(guān)鍵技術(shù)。同樣,日本也是名副其實(shí)的造船強(qiáng)國,其造船效率、造船模式和持有全產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)聞名遐邇。正是依靠從設(shè)備到制造到產(chǎn)品的核心技術(shù),日本造船業(yè)一直保持著堅(jiān)挺的厚度。那么,日本能長期擁有造船核心技術(shù),究竟走過了怎樣的一條道路,其中又有什么不一樣的秘訣呢?

        長期榜列全球重量級(jí)造船國家

        作為一個(gè)海洋國家,日本自明治維新時(shí)期就開始致力發(fā)展先進(jìn)造船業(yè)并迅速崛起,曾在1955年超過英國成為世界第一大造船國,直至上世紀(jì)九十年代末期被韓國超越。進(jìn)入二十一世紀(jì),日本憑借技術(shù)儲(chǔ)備和核心技術(shù),仍然是世界造船“三足鼎立”的重要一極。近年,日本造船向環(huán)保、節(jié)能、智能等領(lǐng)域發(fā)力,取得了新的領(lǐng)先發(fā)展。

        日本造船已轉(zhuǎn)向了產(chǎn)業(yè)鏈高端,目標(biāo)是爭取全球每艘船舶都使用它的核心技術(shù),成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定者。早在上世紀(jì)70年代中期,日本造船就形成了門類齊全、技術(shù)水平高的配套工業(yè),至今更是世界一流的船用設(shè)備制造強(qiáng)國。日本造船工業(yè)太多以技術(shù)專利授權(quán)獲取利潤,重點(diǎn)制造高端船舶以保持行業(yè)技術(shù)水平,中低端船舶制造則通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移大多輸向國外,其造船業(yè)獲利頗豐。

        日本造船業(yè)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、日本聯(lián)合造船、石川島播磨重工、名村造船、今冶造船等為數(shù)不多的著名船企。這些船企基本上都是百年企業(yè),具有厚重的文化傳承和技術(shù)底蘊(yùn),如日本最大船企今治造船創(chuàng)立于1901年,具有相當(dāng)強(qiáng)的船舶造修能力。

        日本具備建造任何一種商船的能力,即使三菱重工進(jìn)軍豪華郵輪制造損失慘重,也不可否認(rèn)其擁有該領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的事實(shí)。高附加值船舶原創(chuàng)于歐洲,而日本是重要的突破者之一,諸如LNG船等高端船舶制造它就相當(dāng)出色,其中汽車運(yùn)輸船更是呈壟斷局面。即使是散貨船,日本船企也會(huì)發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢(shì),在燃油率、綠色環(huán)保、運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性等方面做到極致。

        擁有強(qiáng)大的技術(shù)儲(chǔ)備和核心技術(shù)

        日本造船業(yè)發(fā)展成熟,擁有先進(jìn)的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù),已然從勞動(dòng)密集型演變?yōu)橹R(shí)技術(shù)密集型。其雄厚的技術(shù)儲(chǔ)備和核心技術(shù)主要體現(xiàn)在一流的造船設(shè)備和模式、持續(xù)領(lǐng)先的設(shè)計(jì)制造技術(shù)和高尖端船配產(chǎn)品。

        首先,生產(chǎn)模式和工藝先進(jìn),制造效率極高。日本船企普遍采用“集成制造”模式,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化鋼板預(yù)處理、分段制造過程中跟蹤補(bǔ)涂方式,鋼材利用率超過90%,船舶涂裝工時(shí)消耗率為0.25h /m2,預(yù)舾裝率高達(dá)95%,分段精度控制成功率為95%。與此同時(shí),切割過程、合攏及大型分段裝配全部自動(dòng)化,供應(yīng)材料托盤化,機(jī)器人替代人工焊接。近年,日本造船更是向智能船廠拓展,工效、精度、原料利用率都進(jìn)一步提升。

        其次,設(shè)計(jì)制造技術(shù)呈成熟化、自主化和優(yōu)質(zhì)化。日本許多船型從原始設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)基本由本國船企或設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)完成。它這方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)反映在:通過自有的推進(jìn)裝置、燃油率、螺旋槳及節(jié)能添加劑的關(guān)鍵技術(shù),船舶速度和動(dòng)力及推進(jìn)性能優(yōu)勢(shì)明顯,在經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、高效性等方面有很強(qiáng)的競爭力;通過船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了空船重量低的領(lǐng)先,降低了成本,縮短了建造周期,提升了產(chǎn)品品質(zhì)。此外,日本船企在設(shè)計(jì)上力求做到適度超前,在有關(guān)海事新規(guī)則生效前就能率先推出滿足要求的船型。

        最后,行業(yè)配套技術(shù)高,船舶配套產(chǎn)品完善,國內(nèi)供應(yīng)商穩(wěn)固。日本造船配套設(shè)備國產(chǎn)化率高達(dá)98%以上。其船配業(yè)非常成熟和發(fā)達(dá),在船用柴油機(jī)、推進(jìn)器、螺旋槳、控制系統(tǒng)、艙室機(jī)械等船機(jī)領(lǐng)域和衛(wèi)星通信設(shè)備、導(dǎo)航雷達(dá)、VDR、AIS、衛(wèi)星電視系統(tǒng)等船舶電子產(chǎn)品上都有自主品牌,除了實(shí)現(xiàn)國內(nèi)上船外,還大量出口創(chuàng)匯。其中,日本IHI、KHI、FANUC分別是甲板機(jī)械和高端機(jī)床控制器的供給巨頭。

        不斷探索新技術(shù)是領(lǐng)先的保證

        日本造船業(yè)的長足發(fā)展與政府大力扶持分不開,包括法律援助和“計(jì)劃造船”、“出口信貸”等扶持政策,但核心還是重視持續(xù)科研,依靠領(lǐng)先技術(shù)闖天下。

        日本政府不僅從法律政策上引導(dǎo),而且集中各方力量展開“產(chǎn)學(xué)官聯(lián)合開發(fā)”,以攻克造船重大課題,并積極開展國際技術(shù)交流合作。行業(yè)組織也努力發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的制定、監(jiān)督和執(zhí)行作用,如日本船舶機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)委員會(huì)起草制訂船舶機(jī)械設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),使該國船舶機(jī)械設(shè)備的國際競爭力迅速邁上新臺(tái)階。

        日本造船業(yè)同樣走過了“引進(jìn)吸收——不斷創(chuàng)新——技術(shù)進(jìn)步——產(chǎn)業(yè)升級(jí)”之路。比如,它的船配業(yè)就是通過引進(jìn)歐美國家的先進(jìn)技術(shù),并對(duì)本國企業(yè)實(shí)施適當(dāng)保護(hù),將船舶配套企業(yè)逐步整合,按專業(yè)分工形成集中生產(chǎn)優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)軟硬件在內(nèi)的新技術(shù)開發(fā),促進(jìn)企業(yè)間協(xié)調(diào)合作,最后使造船配套設(shè)備國產(chǎn)化率得以大幅度提高。

        日本是一個(gè)低調(diào)、務(wù)實(shí)的國家。該國船企都有自己的科研設(shè)計(jì)力量和試驗(yàn)設(shè)備,始終確??蒲袑?shí)力,潛心專注于產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的核心技術(shù)開發(fā)。它們對(duì)船型的設(shè)計(jì)研發(fā),不會(huì)隨船東一時(shí)喜好而輕易改變,也不會(huì)為短期市場的突發(fā)增長而放棄長期目標(biāo)。雖然日本船企在設(shè)計(jì)和制造上會(huì)堅(jiān)持自己的東西,但它們與船東聯(lián)系緊密,溝通深入到位,如果有新設(shè)計(jì)推出,還會(huì)邀請(qǐng)船東、船東協(xié)會(huì)、船級(jí)社等一起參與研究和試驗(yàn)。

        日本造船業(yè)不但努力完善造船實(shí)踐中的技術(shù)缺陷,而且著眼長遠(yuǎn)趨勢(shì),積極投入前沿頂尖技術(shù)的研發(fā),如上世紀(jì)90年代中期,日本大型造船企業(yè)率先在推進(jìn)計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)實(shí)體化應(yīng)用。如今,它們又在船舶節(jié)能環(huán)保、船型經(jīng)濟(jì)性和智能操縱等方面加大科研投入。其中,三井造船和商船三井聯(lián)合開發(fā)自主遠(yuǎn)洋運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù),發(fā)展無人船技術(shù)。

        日本船企員工體現(xiàn)極強(qiáng)的工匠精神和精益求精態(tài)度,他們相對(duì)固定,很多還是子承父業(yè),不僅技藝得到較好傳承,而且他們對(duì)企業(yè)忠誠度高,做事嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。這既是打造高質(zhì)量產(chǎn)品的有力保證,也是日本造船科研創(chuàng)新層出不窮的重要因素之一。

        日本造船業(yè)無疑在核心技術(shù)上成功地走出了自己特色的路子。透過它的發(fā)展軌跡,我國造船業(yè)需要借鑒其成功經(jīng)驗(yàn),更應(yīng)該學(xué)習(xí)它崇尚科技進(jìn)步的精神!

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