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        打通智能制造“雙通道”實現(xiàn)船舶工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

        2019-04-09 03:47:30陳璐
        船舶經(jīng)濟貿(mào)易 2019年3期
        關鍵詞:智能化智能發(fā)展

        本刊記者 陳璐

        在這樣一座數(shù)字化造船廠房中,鮮有工人的蹤影,取而代之的是千百個受命中央控制室指揮的機器人;在中央控制室的船廠員工,只需要輸入既定的代碼指令,就能驅(qū)動這些機器人按照前期數(shù)字化三維軟件設計的3D模型圖,進行焊接、搬運、拼裝等工作……盡管這種場景目前僅存在于各類船企科技宣傳片中,但“智能制造”卻一直是船舶工業(yè)近年來的焦點話題。尤其是今年政府工作報告提出,要圍繞推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,強化工業(yè)基礎和技術創(chuàng)新能力,促進先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)融合發(fā)展,加快建設制造強國;打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,拓展“智能+”,為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。這一提法引發(fā)了參加全國兩會的船舶工業(yè)委員的高度關注及深入思考,紛紛表示應以智能制造增強核心競爭力,抓住5G等新興技術的發(fā)展機遇,不斷推進海洋裝備業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

        “不推進智能制造很難實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展”

        裝備制造業(yè)是資本、技術和勞動力密集型行業(yè),做大做強裝備制造業(yè),是提高我國綜合國力、建設強大國防的根本保證。其中,船舶工業(yè)和海洋裝備制造業(yè)是為水上交通、海洋資源開發(fā)及國防建設提供技術裝備的綜合性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),是國家發(fā)展高端裝備制造業(yè)的重要組成部分,也是國家實施海洋強國戰(zhàn)略的基礎和重要支撐。

        在全國兩會召開期間,部分委員提出,我國裝備制造業(yè)發(fā)展有所放緩、行業(yè)形勢嚴峻、轉(zhuǎn)型壓力巨大,主要存在部分核心關鍵技術尚待攻破,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)相互割裂、缺乏系統(tǒng)化解決方案等問題。這一大行業(yè)的癥結也反應在船舶工業(yè)之中。

        回顧船舶工業(yè)近十年的發(fā)展歷程不難發(fā)現(xiàn),行業(yè)經(jīng)歷了從繁榮到“寒冬”、從“船位一位難求”到造船產(chǎn)能嚴重過剩的局面。自2008年國際金融危機爆發(fā)以來,我國船舶工業(yè)發(fā)展遭受嚴峻挑戰(zhàn),特別是產(chǎn)能過剩問題凸顯,嚴重影響了我國船舶工業(yè)健康發(fā)展和國際競爭力提升。有數(shù)據(jù)顯示,國際金融危機爆發(fā)以后,全球新船訂造需求大幅萎縮,近10年新船訂單量年均9500萬載重噸,其中,2018年新船成交量僅為7600萬載重噸,遠低于全球1.5億載重噸的年造船產(chǎn)能。盡管我國造船產(chǎn)能超過6000萬載重噸,但產(chǎn)能利用率卻不足60%;產(chǎn)能過剩導致船舶企業(yè)長期處于“接單難、交船難、盈利難”的困難局面,產(chǎn)業(yè)虧損面不斷擴大。

        “加快化解過剩造船產(chǎn)能是扭轉(zhuǎn)船舶工業(yè)發(fā)展被動局面的根本之策,是提升我國船舶工業(yè)國際競爭力的必然之舉,是優(yōu)化國資配置、培育世界一流企業(yè)的必然要求。”全國政協(xié)委員董強如是說。全國政協(xié)委員、中國船舶工業(yè)集團有限公司所屬江南造船(集團)有限責任公司總工程師胡可一提出,結構性產(chǎn)能過剩背后反映的是行業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動力不足、智能化制造水平低、產(chǎn)業(yè)鏈處于中低端以及人口紅利逐漸消失的嚴峻事實。

        “如果這些深層次的問題得不到真正解決,必將影響我國船海工業(yè)的整體競爭力和高質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展。船舶工業(yè)經(jīng)歷了數(shù)十年的快速發(fā)展,但是總體來說市場發(fā)展并不理想,船舶企業(yè)的生存壓力較大,創(chuàng)新方面仍然存在短板,如果不推進智能制造補齊創(chuàng)新短板的話很難實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?!焙梢辉诮邮苡浾邔TL時說,“隨著智能制造的逐步推進并向制造強國的核心目標穩(wěn)步逼近,船海工業(yè)也應朝著建立‘設計數(shù)字化、信息集成化、船型智能化、建造自動化和管理精細化’的智能船廠方向發(fā)展,以進一步促進我國海洋裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?!?/p>

        “我國船舶工業(yè)仍處于數(shù)字化制造起步階段”

        2016年,工業(yè)和信息化部聯(lián)合財政部印發(fā)《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016~2020年)》,指出智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合,貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié),具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產(chǎn)方式。而這一文件的內(nèi)涵并沒有被船企很好地消化、理解,許多船廠干部、員工片面的將“智能制造”理解為“用機器人造船”。在這樣理念的指引下,部分骨干船廠在自動化、數(shù)字化方面進行了許多探索與嘗試,但要實現(xiàn)真正的智能制造仍存在一定的差距。全國政協(xié)委員、招商局集團董事長李建紅認為,“總體上我國船舶工業(yè)仍處于數(shù)字化制造起步階段?!?/p>

        最近幾年持續(xù)關注智能制造相關問題的胡可一,在這一領域進行了多次調(diào)研。他認為,對比該時期有關“智能制造”的定義及船海工業(yè)推進智能制造的實際情況,足以看出差距之大。他強調(diào):“‘機器替人’不等于智能制造!我國船舶工業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)的應用、智能化建造水平、數(shù)字化設計支撐能力、生產(chǎn)管理的智能化管控等方面尚存在較大差距?!?/p>

        德國是以制造業(yè)著稱的工業(yè)型發(fā)達國家,其在船舶建造領域也獲得了創(chuàng)新突破。和其他先進制造業(yè)相比,目前船舶工業(yè)在智能制造方面整體較為落后。即便是世界上船舶智能制造技術最為先進的德國邁爾船廠,其智能化領域也主要集中在內(nèi)場的平直分段的自動化生產(chǎn),而將過度依賴手工和人員密集型生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到東歐的船廠。相比之下,國內(nèi)骨干船廠主要在部件和管件的切割、焊接、涂裝等環(huán)節(jié)應用機器替人,實現(xiàn)局部的自動化流水線生產(chǎn)。胡可一說:“目前來講,主要在分段制造、部件制造、管子制造方面采用了流水線,在流水線上有一定的智能化,適應不同產(chǎn)品,適應不同的零件制造,這個方面已經(jīng)是跨出了一步了。但是從整體的智能制造方面來講,我認為還是要體現(xiàn)在柔性制造、柔性舾裝的制造后期階段,目前我覺得還是有差距的?!?/p>

        為此,胡可一在今年全國兩會就提出了關于“針對船海工業(yè)的特點進行智能制造的頂層規(guī)劃”的建議,認為船舶工業(yè)的智能應該針對此特點和行業(yè)的個性,進行智能制造的頂層規(guī)劃,鼓勵船企在單個流程、制造單元間進行試點和對柔性化舾裝模式的探索和流程再造,國家和集團公司、地方輔以一定的配套和支持政策以及產(chǎn)學研合作的模式。同時,智能制造要一步一步探索、分階段和分層級推進,注重形成可復制、可移植和可推廣的模式。

        “造船需要有國家戰(zhàn)略性的科技力量”

        2018年年底,工信部聯(lián)合國防科工局發(fā)布《推進船舶總裝建造智能化轉(zhuǎn)型行動計劃(2019~2021年)》,明確了未來3年推動我國船舶總裝建造智能化轉(zhuǎn)型的指導思想、基本原則、主要目標,以及5大類15項重點任務、6項保障措施等內(nèi)容。這一《行動計劃》的發(fā)布為船企加快推進智能制造指明了方向,提供了指南。據(jù)李建紅介紹,該公司將根據(jù)《行動計劃》要求,統(tǒng)籌整合船海工業(yè)企業(yè)資源,以招商局郵輪制造公司為試點,通過全面推進三維數(shù)字化設計,單個流程/制造單元/車間進行自動化生產(chǎn)試點,打造一體化船舶生產(chǎn)信息平臺,將數(shù)字化、自動化、信息化同步推進,結合提升船型研發(fā)、工藝工法的改進能力,建成具有國際先進水平的智能單元、智能生產(chǎn)線和智能化車間,基本實現(xiàn)數(shù)字化造船的智能船廠。

        除了招商局集團描繪的藍圖,其實,像江南造船等船企在智能制造領域已開展了實際的探索,例如打造焊接管控智能化車間、二次開發(fā)三維軟件并推廣應用。雖然政策方向已明確,部分船企也積極摸索,但值得注意的是,智能制造是一個長期的過程,智能技術也在不斷發(fā)展中。由于每家船企的實際情況不同,產(chǎn)品結構、建造能力和人員素質(zhì)各方面都不一樣,因此,推進智能制造不能“一刀切”。委員們一致認為,在面對生存危機時,船企應“量力而行”,認清自身所處的位置、船型產(chǎn)品的構成和自身擁有的實力,厘清現(xiàn)有條件下哪些目標是可達的,哪些是未來可行的,哪些還處于“做夢”狀態(tài);評估企業(yè)在通往智能制造道路上所要達到的層次,擬定最適合企業(yè)的路徑和方法;最后搭建起“總裝廠智能化制造+分包廠專業(yè)化和自動化生產(chǎn)”的框架,分析自身的核心要素,并由此引導出符合實際的智能化轉(zhuǎn)型路線和節(jié)奏??萍嫉倪M步總是使智能制造能力有絕對性硬件的提升,但同時也有一個相對性的軟件和管理提升。因此,對于不同的船企而言,應針對自己的特點去做規(guī)劃和配比。

        在推進新措施、新方案方面,我國船舶工業(yè)通常采取試點方式,即先扶持骨干企業(yè)開展相關工作,再將經(jīng)驗復制推廣到整個行業(yè)。盡管已有“先行者”邁出了探索的步伐,但船舶工業(yè)智能制造這一目標絕非通過幾家骨干船企“單打獨斗”便能實現(xiàn),不僅需要國家層面出臺相關政策,同時也需要智能制造實施船廠、智能裝備/系統(tǒng)的科研院所、供應商等相關企業(yè)的聯(lián)動結合。“《行動計劃》是從國家層面對船舶工業(yè)進行引導,這個方向是十分正確的。我也參與了工信部的部分調(diào)研,但是我覺得要落實到具體的實施層面,需要形成智能制造上下游產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)合體,制訂具有可操作性的整體方案,這就需要針對船舶工業(yè)的特點進行智能制造的頂層規(guī)劃?!焙梢粡娬{(diào),“造船需要有國家戰(zhàn)略性的科技力量進行統(tǒng)籌支撐?!?/p>

        隨著5G實現(xiàn)商用,大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算的不斷發(fā)展,虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實的工業(yè)應用,傳統(tǒng)的時空界限被打破,對未來的市場、生產(chǎn)和企業(yè)的運行方式都會產(chǎn)生巨大影響。全國政協(xié)委員,中國東方電氣集團有限公司黨組書記、董事長鄒磊認為:“跨界融合將進一步深化,徹底打破我們對傳統(tǒng)行業(yè)界限的認知,這就亟需企業(yè)創(chuàng)新工作思路、快速適應市場變化,勇于‘彎道超車’?!?/p>

        正如前文所說,和國際一些先進制造業(yè)相比,我國船舶工業(yè)智能制造發(fā)展落后,如果按照工業(yè)發(fā)達國家發(fā)展智能制造時的“數(shù)字化—網(wǎng)絡化—智能化”的“串聯(lián)式”發(fā)展路線,很難在短時間內(nèi)實現(xiàn)“超車”。因此,胡可一提出,我國船舶工業(yè)應走“數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化并行推進”的“雙通道”創(chuàng)新之路。一方面,狠抓船型研發(fā)和工藝工法的創(chuàng)新能力建設;另一方面,努力提升以三維“數(shù)字樣船”為基礎的信息化拓展應用能力。為此,廣大船企要結合自身發(fā)展需要,充分激發(fā)內(nèi)生動力,實事求是地探索適合企業(yè)實際的智能化轉(zhuǎn)型路徑;移植適用于船海工業(yè)的智能制造系統(tǒng)解決方案,加快建設船海工業(yè)智能制造發(fā)展生態(tài)環(huán)境;充分重視三維電子模型在智能制造中的核心地位,探索建立單一數(shù)據(jù)源,搜集完整且高質(zhì)量的數(shù)據(jù),以智能制造增強核心競爭力,推進海洋裝備業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?!?/p>

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