abb電機(jī)與發(fā)電機(jī)

方書(shū)甲:智能化造船是船舶行業(yè)產(chǎn)能建設(shè)的高端目標(biāo)

   2021-07-30 船舶報(bào)船海裝備網(wǎng)3590
核心提示:以“智能化制造技術(shù)”為核心的第四次產(chǎn)業(yè)革命進(jìn)程中,船舶制造業(yè)和相關(guān)配套業(yè)如何應(yīng)用新技術(shù)、新成果帶動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量、高速度發(fā)展

以“智能化制造技術(shù)”為核心的第四次產(chǎn)業(yè)革命進(jìn)程中,船舶制造業(yè)和相關(guān)配套業(yè)如何應(yīng)用新技術(shù)、新成果帶動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量、高速度發(fā)展,使船舶產(chǎn)品技術(shù)附加值和海洋平臺(tái)功能有跨越式提升?

如何利用海洋科技新進(jìn)展、海洋開(kāi)發(fā)新需求、世界經(jīng)濟(jì)新格局,拓寬服務(wù)面,加大船舶行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,開(kāi)發(fā)智能化船舶、智能化系統(tǒng)配套,以及為海洋經(jīng)濟(jì)服務(wù)的各種海上平臺(tái)?


如何根據(jù)船舶企業(yè)的產(chǎn)能潛力和“超大規(guī)?!敝圃斓奶攸c(diǎn),廣泛應(yīng)用智能光機(jī)電測(cè)量、計(jì)量、傳感、探查、數(shù)據(jù)處理、寬帶通信、數(shù)字機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線,以及契入生產(chǎn)一線的管理和物流數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等,逐步推進(jìn)“接地氣”的智能化造船,實(shí)現(xiàn)高水平的產(chǎn)能建設(shè)?


當(dāng)下,我國(guó)已是世界造船大國(guó),我們船舶制造的產(chǎn)能是最大的,能獨(dú)立開(kāi)發(fā)制造一些新型船舶,能聯(lián)合開(kāi)發(fā)制造部分高端船舶。這是我國(guó)造船業(yè)的驕傲,但需要追趕和“補(bǔ)課”的項(xiàng)目還很多,科技引領(lǐng)的體制和機(jī)制在我國(guó)船舶行業(yè)尚不健全、不穩(wěn)定,這是我國(guó)船舶行業(yè)短時(shí)間內(nèi)不能做強(qiáng)的短板。


把現(xiàn)在的造船基地建設(shè)成為“智能化車間”“智能化工廠”,減員增效,是“智能化制造”的一個(gè)方面?!爸悄芑圃臁辈粌H包括生產(chǎn)流程、節(jié)能環(huán)保、減員增效等生產(chǎn)前臺(tái)環(huán)節(jié),還應(yīng)包括市場(chǎng)拓展、新技術(shù)研究、新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、資金物流管理等后臺(tái)綜合環(huán)節(jié),而且是不可或缺的重要環(huán)節(jié),“智能化制造”是第四次產(chǎn)業(yè)革命的核心,而科技引領(lǐng)和創(chuàng)新拓展又是“智能化制造”的核心。


基本現(xiàn)狀


什么是“智能化船舶”?我們可以這樣定義:在海陸空天潛信息網(wǎng)絡(luò)和船載、天基、岸基海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)支撐的基礎(chǔ)上,適時(shí)獲得船舶自身傳感、海洋環(huán)境、航線航道、廣域物流、相關(guān)港口等方面的可靠信息,適應(yīng)和滿足船東、貨主、物流主管、港口調(diào)度的需求和要求;基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理、智能化等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),設(shè)計(jì)并建造出智能船體、智能機(jī)艙,以及綠色環(huán)保、智能客貨管理、能效智能控制、在全球江河湖海實(shí)現(xiàn)智能安全航行的高效運(yùn)營(yíng)船舶及相關(guān)海洋作業(yè)智慧型平臺(tái)。這也是船舶企業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重中之重。


“智能化造船”則是船舶行業(yè)“產(chǎn)能建設(shè)”的高端目標(biāo)。綜合人、機(jī)、電、智,全面提高造船業(yè)的效率效益和制造水平,才能稱得上是“智能化造船”,具體表現(xiàn)在5個(gè)方面:根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)展需求,用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和船舶及配套設(shè)備專用系統(tǒng)技術(shù),引領(lǐng)和協(xié)同智能化船舶設(shè)計(jì);用“數(shù)據(jù)流、物流、資金流”三流合一和合理的造船流程模式,規(guī)范管理船舶制造全過(guò)程;用現(xiàn)代傳感和人工智能技術(shù)及先進(jìn)工藝流程實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的加工制造,減少對(duì)勞動(dòng)力和大投資的依賴;使用綠色材料和設(shè)備,采用環(huán)保工藝和流程,提高顯性功能和隱性性能,保證產(chǎn)品的環(huán)保、質(zhì)量、性價(jià)比都能與智能化船舶相匹配;用現(xiàn)代科學(xué)計(jì)量手段和試驗(yàn)方法,驗(yàn)證新型船舶高科技性能,科學(xué)評(píng)價(jià)新交付船舶。


當(dāng)前,對(duì)于我國(guó)船舶行業(yè)而言,信息電子技術(shù)與現(xiàn)代造船模式融合發(fā)展是主要趨勢(shì),信息化數(shù)字技術(shù)在船舶科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃協(xié)同與管理、模塊結(jié)構(gòu)成形前的部分工序的生產(chǎn)線、物資采購(gòu)與物流管理、成本計(jì)算及財(cái)務(wù)管理中,均有普遍的應(yīng)用,但智能化造船規(guī)范發(fā)展沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)樣板,也缺少技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。由于造船企業(yè)利潤(rùn)積累和可支配資金有限,目前的企業(yè)效益難以支撐智能化造船的全面建設(shè)。


不過(guò),國(guó)內(nèi)多數(shù)船舶企業(yè)和主要配套企業(yè)的材料檢驗(yàn)計(jì)量、放樣下料、托盤形成及編碼、小組立、中組立、小模塊、彎管切割及成形、動(dòng)力、電力、相關(guān)配套設(shè)備測(cè)試調(diào)試等車間內(nèi)加工工序,基本已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)與信息支撐下的生產(chǎn)自動(dòng)流水線,達(dá)到了自動(dòng)化。少數(shù)企業(yè)還在車間內(nèi)提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)支撐能力,在現(xiàn)場(chǎng)加裝了光電測(cè)量、環(huán)境傳感、大型PLC控制加工設(shè)備、激光導(dǎo)引運(yùn)輸車、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理器、機(jī)械手、機(jī)器人及相關(guān)運(yùn)行管理軟件,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)流程、態(tài)勢(shì)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)引導(dǎo)物流、物流匯聚集成。換言之,這些企業(yè)在某些加工車間已實(shí)現(xiàn)初步智能化。


總而言之,也就是大多數(shù)船舶骨干企業(yè)處于設(shè)計(jì)出圖信息化、下料作業(yè)自動(dòng)化;小組立、中組立制造過(guò)程基本建立自動(dòng)生產(chǎn)線;大組立、模塊、分段合攏,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃引導(dǎo)下的人工吊裝、焊接、鉚接;生產(chǎn)物流主要依靠托盤編碼、標(biāo)準(zhǔn)件編碼;成本管理基本實(shí)現(xiàn)了有一定延時(shí)的數(shù)字化。


同時(shí),板材、管系、半成品件加工的自動(dòng)化程度提高;船舶配套設(shè)備的信息化設(shè)計(jì)和制造流程自動(dòng)化基本實(shí)現(xiàn),配套企業(yè)智能化推廣面比總裝廠寬;船舶總裝廠與船舶配套廠協(xié)調(diào)配合得到加強(qiáng)。


但是,我國(guó)船舶行業(yè)智能化制造還面臨一系列潛在挑戰(zhàn)。一是智能化船舶規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)缺乏,但在船級(jí)社、船東、船舶企業(yè)共同參與下,該工作正有序推進(jìn);智能化造船規(guī)范暫沒(méi)有成功的樣板,只在少數(shù)流程中得到應(yīng)用;船舶總裝現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)測(cè)量、計(jì)量、感知、應(yīng)力變形及誤差控制等核心技術(shù)還未突破,船體材料冷熱加工后變形、應(yīng)力離散性大,余量和誤差難于數(shù)字化,造成大件成形或合攏花費(fèi)工時(shí)較多,離精細(xì)化造船的要求還有很大差距。


二是船舶企業(yè)的條碼數(shù)據(jù)庫(kù)工作質(zhì)量參差不齊。船舶工程中的物資流、托盤分類編碼和物流條碼識(shí)別,是智能化造船的重要環(huán)節(jié)和基礎(chǔ),建議行業(yè)主管部門組織、支持、聯(lián)合力量,通過(guò)工程試點(diǎn),逐步建立起行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),為智能化、數(shù)字化造船奠定一項(xiàng)重要基礎(chǔ)。


三是船舶分段、總段、總裝合攏、大型設(shè)備安裝調(diào)試絕大多數(shù)是在露天作業(yè),灰塵、雨水、陽(yáng)光、焊光、高溫高熱、作業(yè)噪聲、電氣噪聲對(duì)智能感知設(shè)備均造成背景干擾;智能化制造需要的傳感、觀測(cè)、計(jì)量、控制、設(shè)備互聯(lián)等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸與獲取,精度得不到保障;大規(guī)模制造件,材料種類多、品種型號(hào)多、冷熱加工混合,誤差余量離散性大;加上船臺(tái)船塢的空間局限,智能化制造系統(tǒng)設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)安裝、安全、工作狀態(tài)、工作可靠性還得不到保障。


長(zhǎng)期任務(wù)


智能化造船是行業(yè)高端產(chǎn)能建設(shè)的長(zhǎng)期任務(wù),必須結(jié)合市場(chǎng)需求調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),吸收先進(jìn)技術(shù),有的放矢地“補(bǔ)課”和追趕。智能化造船涵蓋內(nèi)容很多,我國(guó)要保持造船能力的強(qiáng)大,保持造船業(yè)持續(xù)發(fā)展,應(yīng)抓住國(guó)家實(shí)施“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略、“一帶一路”倡議的契機(jī),重點(diǎn)抓好多方面工作,包括拓展服務(wù)面向,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),爭(zhēng)做海洋經(jīng)濟(jì)的主力軍;緊跟市場(chǎng)需求,緊隨科技引領(lǐng),加速智能化船舶開(kāi)發(fā);積極參與海洋建設(shè),提高海洋工程平臺(tái)研制水平;新工藝流程設(shè)計(jì)研究;分段前加工工序智能化建設(shè);涉海特種材料研究和生產(chǎn);適配現(xiàn)有塢臺(tái)的施工設(shè)計(jì),提高現(xiàn)有產(chǎn)能貢獻(xiàn)率;材料與工時(shí)的精細(xì)管理;生產(chǎn)工序流程的計(jì)劃銜接;過(guò)程余量控制和半成品件應(yīng)力消除及控制積累;分段舾裝完整率;占?jí)]占碼頭時(shí)間控制;配套設(shè)備本土化供應(yīng)率;鋼材管件預(yù)置率;提升廢料廢氣廢水的處理、排放、利用效率,加大油氣電混合動(dòng)力和自然能源的綜合應(yīng)用;吸收海洋科技進(jìn)步成果,加快船舶智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)和船載智能設(shè)備國(guó)產(chǎn)化;智能化船舶功能、性能的計(jì)量檢測(cè)與試驗(yàn)驗(yàn)證;智能化船舶海上交付條件保障建設(shè)及功能驗(yàn)收流程研究等。


同時(shí),智能化造船與智能化船舶都必須依靠科技創(chuàng)新和新技術(shù)新成果應(yīng)用,需要借力和聯(lián)合。


首先,企業(yè)信息化建設(shè)一定要根據(jù)本企業(yè)的規(guī)模、船舶產(chǎn)品特點(diǎn)、船塢船臺(tái)現(xiàn)狀、船舶設(shè)計(jì)與建造流程、技術(shù)基礎(chǔ)與水平,依靠熟悉現(xiàn)代造船模式、了解本企業(yè)建造和管理流程、熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)系統(tǒng)軟件的技術(shù)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合進(jìn)行企業(yè)信息化建設(shè)和智能化推進(jìn)。


針對(duì)造船、造機(jī)、配套企業(yè)及船舶科研、設(shè)計(jì)服務(wù)業(yè)的信息化服務(wù)產(chǎn)品很多,在船舶行業(yè)應(yīng)用的信息化網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、軟件也很多,但歸類起來(lái)分3個(gè)方面:數(shù)字化設(shè)計(jì),包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)工程仿真(CAE)、并行和異地協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)(CPD)、多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化(MDO)、集成技術(shù)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)(PDM)、船舶工程專用設(shè)計(jì)軟件(CADDS5、TRIBON)等;智能化制造,包括計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(CAPP)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)、大型PLC控制生產(chǎn)(PCP)、機(jī)械手、機(jī)器人、自動(dòng)生產(chǎn)線、傳感識(shí)別與藍(lán)牙激光技術(shù)應(yīng)用、通訊計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試及遠(yuǎn)程故障診斷(CAT)等;信息化管理,其包括企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)、產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、供應(yīng)鏈管理(SCM)、客戶關(guān)系管理(CRM)、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)數(shù)控管理系統(tǒng)(NCS)、企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)庫(kù)管理系統(tǒng)(KBS)、相關(guān)物流網(wǎng)等。這些信息產(chǎn)品有不同的品牌,產(chǎn)生于不同的公司,對(duì)支撐的硬件和網(wǎng)絡(luò)有較大的差異。


而了解本企業(yè)生產(chǎn)工藝流程和產(chǎn)品管理的人員必須參加到工廠智能化建設(shè)當(dāng)中去,企業(yè)萬(wàn)萬(wàn)不能只管出錢,委托一家或多家信息技術(shù)公司開(kāi)展智能化建設(shè),結(jié)果只會(huì)是生產(chǎn)流程碰撞,數(shù)據(jù)流不起來(lái)、物資跟不上去、現(xiàn)場(chǎng)缺動(dòng)態(tài)感知、智能決策適配現(xiàn)場(chǎng)不強(qiáng),效率不高,用之不利,棄之可惜。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)于現(xiàn)場(chǎng)、數(shù)據(jù)伴隨著物流、現(xiàn)場(chǎng)感知識(shí)別服務(wù)于生產(chǎn)流程,這是智能化造船的重要特征。


其次,智能化建設(shè)需要與企業(yè)船舶建造水平相匹配,企業(yè)生產(chǎn)流程的合理性和優(yōu)化程度是效率的保證。智能化造船需要對(duì)材料、配套、部件、管系、模塊、分段等做系統(tǒng)的重組、統(tǒng)一物流代碼、標(biāo)準(zhǔn)化建庫(kù)、智能吊裝及運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)鏈接、自動(dòng)條碼識(shí)別、工序銜接檢查、誤差自動(dòng)測(cè)量等,建造全過(guò)程進(jìn)入智能生產(chǎn)線。


但是,我國(guó)大多數(shù)造船企業(yè)的新船模塊、分段、總段、全船合攏都是在露天場(chǎng)地完成,由于晴陰雨雪天氣原因,溫濕度變化大、光照度變化大、雨雪冰水灰塵沙粒影響大,有的智能化設(shè)備不能被安裝,有的不能工作,有的不能保證精度,這種場(chǎng)合下,不應(yīng)求全造船全過(guò)程智能化,可適當(dāng)改善或配備機(jī)械化吊機(jī)、操作機(jī)械手、手持式PLC控制的智能工具、艙室內(nèi)手持式光電測(cè)量設(shè)備、適當(dāng)安排信息化終端等,支持現(xiàn)場(chǎng)工作,合理提高效率。


再次,大型船舶和海洋工程屬于極端制造產(chǎn)品。單件形體大、產(chǎn)品重、金額大;涉及的技術(shù)專業(yè)、材料種類、配套設(shè)備、制造工藝、半成品件、建造方式很多;從產(chǎn)品接單到交付周期長(zhǎng);同型號(hào)產(chǎn)品批量??;用工量大;建造裝備、工裝種類多、作業(yè)面廣。這些使得船舶產(chǎn)品全壽命期管理、設(shè)計(jì)與建造的過(guò)程管理、產(chǎn)品形成過(guò)程的物流管理、建造中的人員與工序管理都呈現(xiàn)出非常繁雜的態(tài)勢(shì)。針對(duì)造船業(yè)的特點(diǎn),根據(jù)不同造船水平的實(shí)際需求,轉(zhuǎn)換或建立不同的造船“模式”,理清船舶建造的合理流程,配置合理的信息化裝備和軟件,才能使得智能化建設(shè)發(fā)揮事半功倍的效果。


最后,敏捷造船是造船技術(shù)水平的最高階段,其重要標(biāo)志是數(shù)字化、智能化。在船舶建造階段,解決自制件的余量分配與控制測(cè)量是實(shí)現(xiàn)智能化造船的關(guān)鍵。由于自制件在冷、熱加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定公差,特別是熱加工產(chǎn)生的應(yīng)力和變形,使得余量控制存在較大難度,因而,余量分配與控制必須與加工工藝流程相結(jié)合,測(cè)量感知、數(shù)據(jù)獲取與生產(chǎn)流程相結(jié)合,利用數(shù)據(jù)流的透明性、實(shí)時(shí)性,在大組件或總段形成之前消除應(yīng)力、消化誤差、均衡余量,達(dá)到物流與數(shù)據(jù)流的吻合。只有這樣,才能使船舶總裝順利進(jìn)行,才能保證縮短造船船臺(tái)周期和系泊試驗(yàn)周期,提高造船業(yè)的生產(chǎn)效率。


智能化造船的效果是通過(guò)制造效率來(lái)體現(xiàn)的,制造效率是通過(guò)精益造船來(lái)保障,精益造船通過(guò)優(yōu)化管理和精益物流供應(yīng)鏈做支撐,精益物流是通過(guò)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、成本預(yù)算數(shù)據(jù)、計(jì)劃管理數(shù)據(jù)做引導(dǎo),數(shù)據(jù)流動(dòng)規(guī)則是以現(xiàn)代造船流程及本企業(yè)造船工藝流程為準(zhǔn)則。船舶制造企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)傳輸、信息采集、指令分發(fā)、多種現(xiàn)場(chǎng)信息感知終端鏈接、多種信息庫(kù)共享的平臺(tái),集中發(fā)揮數(shù)字化造船的智能作用。


并重看待


在近40年的發(fā)展進(jìn)程中,我國(guó)船舶設(shè)備配套落后于平臺(tái)總裝,船舶配套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率仍在65%左右徘徊,技術(shù)附加值較高的設(shè)備、技術(shù)附加值高的平臺(tái)(船型)配套設(shè)備,對(duì)國(guó)外技術(shù)依存度更大。隨著歐美“工業(yè)智能化”的影響,設(shè)備配套可能面臨更嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。我國(guó)造船界和從事智能化造船的技術(shù)人員,應(yīng)積極應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),加快“數(shù)字化”與“機(jī)械自動(dòng)化”的深入結(jié)合,加快可見(jiàn)效果的智能化建設(shè),擴(kuò)大板材、管系、半成品件加工的智能化程度,加速船舶配套設(shè)備的數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造流程的改造,船舶總裝廠與船舶配套廠協(xié)調(diào)配合,加快“智能化造船”的前進(jìn)步伐,早日實(shí)現(xiàn)我國(guó)造船由大到強(qiáng)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。我們應(yīng)積極應(yīng)用智能化技術(shù),既要用于智能化造船,更要用于智能化船舶,集成創(chuàng)新、功能拓展。


行業(yè)要將智能化造船和智能化船舶并重看待。智能化技術(shù)提升造船產(chǎn)能,產(chǎn)能提升的目的不僅是提高傳統(tǒng)船舶建造的質(zhì)量和效率,更重要的是適應(yīng)建造高附加值的新型船舶和海洋工程平臺(tái)的需要。隨著海洋世紀(jì)的發(fā)展,船舶行業(yè)遠(yuǎn)不能只局限于面向海洋運(yùn)輸業(yè),海洋發(fā)展的業(yè)態(tài)需要造船業(yè)做“橋梁”,海洋經(jīng)濟(jì)、維權(quán)、科考活動(dòng)都需要造船業(yè)建造平臺(tái)。我國(guó)海洋造船業(yè)在海洋經(jīng)濟(jì)總量中僅占6%,只有擴(kuò)大服務(wù)面向,加大船舶產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略策劃,才能開(kāi)發(fā)研制和設(shè)計(jì)建造出更多更新的海洋智能平臺(tái),為人類開(kāi)發(fā)利用海洋全面服務(wù)。


智能化船舶必須有智能系統(tǒng)組成,包含6大智能化功能:智能航行,規(guī)劃航線;智能船體,增穩(wěn)減阻;智能機(jī)艙,環(huán)境感知數(shù)字化、運(yùn)行維護(hù)無(wú)人化;能效智能管理,多種能源合理利用,保證節(jié)能減排高指標(biāo);貨物智能管理,多參數(shù)數(shù)字傳感,智能保障貨船安全;現(xiàn)代港口裝卸智能對(duì)接,信息物流透明、集散暢通快捷。


同時(shí),智能化船舶必須有7大現(xiàn)代信息電子技術(shù)支撐,包含信息感知技術(shù);通信導(dǎo)航技術(shù);能效控制技術(shù);航線規(guī)劃技術(shù);狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷維護(hù)技術(shù);遇險(xiǎn)預(yù)警救助技術(shù);自主航行技術(shù)。智能化船舶首先應(yīng)提升“節(jié)能減排”能力,節(jié)能減排手段包括動(dòng)力主機(jī)控制逐步向智能化方向發(fā)展;機(jī)艙控制、貨倉(cāng)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)智能化;推進(jìn)軸上剩余功率利用向電氣化發(fā)展;逐步發(fā)展船載自然能源作綜合能源;傳統(tǒng)油氣能源利用充分,科學(xué)處理排放,提高船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)(EEDI)。


研究動(dòng)力主機(jī)轉(zhuǎn)速、船舶航行速度與所在海域的風(fēng)、浪、流、波、潮汐速度、方向、沖擊力大小等相關(guān)參數(shù)、相互影響,與船舶耗能是緊密相關(guān)的,利用智慧海洋的技術(shù)成果,使它們達(dá)到最佳耦合,使船舶航行既安全又節(jié)能,需要多種傳感器數(shù)據(jù)和特種功能計(jì)算機(jī)來(lái)完成。這是智能化船舶的重要體現(xiàn)。中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司旗下中船黃埔文沖船舶有限公司建造的散貨船“大智”號(hào)被評(píng)為2017年我國(guó)“智能化十大進(jìn)展項(xiàng)目”,其亮點(diǎn)就是“智能化節(jié)能減排”。其節(jié)能排放指標(biāo)獲得用戶、多家船級(jí)社及行業(yè)專家的一致好評(píng);中國(guó)船舶集團(tuán)旗下大連船舶重工集團(tuán)有限公司開(kāi)發(fā)建造的30.8萬(wàn)噸超大型油船(VLCC)“凱征”號(hào),實(shí)現(xiàn)了智能航行、智能液貨管理、綜合能效管理、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)、船岸一體通信5大智能系統(tǒng),是我國(guó)智能船舶1.0研發(fā)專項(xiàng)的示范船。


此外,智能化船舶還必須具備全航程物流透明。遠(yuǎn)洋船舶運(yùn)輸是最經(jīng)濟(jì)、最主要的貨運(yùn)形式,占全球運(yùn)輸量70%以上,為節(jié)能減排均采用經(jīng)濟(jì)航速運(yùn)行,貨物從出發(fā)港裝載到目的港卸載,在船上停留時(shí)間幾天到幾十天。為盡可能地提高物流流通率,要求船舶不論散貨、液貨、氣貨、箱貨,確保存放安全、確保貨物質(zhì)量、降低運(yùn)輸損耗;裝貨編碼建庫(kù)、卸貨快速識(shí)別、分運(yùn)快速疏散?,F(xiàn)代遠(yuǎn)洋航運(yùn)船舶必須加入全球物流網(wǎng),供貨方、需貨方、承運(yùn)方、發(fā)貨港口、到貨港口、中轉(zhuǎn)港口都可在物流網(wǎng)上查詢貨物狀態(tài),以便作接力運(yùn)貨安排、港口泊位安排、到岸資金計(jì)劃、用貨計(jì)劃等等。這些環(huán)節(jié)都需要船舶智能化、港口智能化、海上船舶、陸地機(jī)構(gòu)、港口裝卸、接力運(yùn)輸都進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化,使得全球航運(yùn)物流透明,達(dá)到全球航運(yùn)高效運(yùn)行。


我國(guó)海洋運(yùn)輸業(yè)占據(jù)海洋第一大產(chǎn)業(yè)位置40余年,造船業(yè)走向國(guó)際市場(chǎng)時(shí),面臨海洋運(yùn)輸業(yè)的強(qiáng)勁需求,重點(diǎn)開(kāi)發(fā)了遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶,三大主力船型為我國(guó)成為世界第一造船大國(guó)立下了不可磨滅的功勞。但是,我國(guó)漁船特別是遠(yuǎn)洋漁船,舊而不換,多而不大,外國(guó)二手船、三手船我們接著用,與國(guó)際先進(jìn)遠(yuǎn)洋漁船相比,落后30年。我國(guó)缺乏高品位圍網(wǎng)漁船、具有現(xiàn)代魚(yú)產(chǎn)品加工生產(chǎn)線的大型遠(yuǎn)洋漁船、魚(yú)群探測(cè)雷達(dá)和聲吶、快速保鮮冷凍設(shè)施、水下遠(yuǎn)距離誘魚(yú)光、聲源設(shè)施;由于保鮮冷凍和鮮貨加工條件的影響,我漁民捕獲遠(yuǎn)海的魚(yú)類價(jià)格低人幾折,難以進(jìn)入高端市場(chǎng),影響我國(guó)漁業(yè)快速發(fā)展。


我國(guó)是淺水近海的網(wǎng)箱養(yǎng)殖大國(guó),由于以人工飼料喂養(yǎng)為主、網(wǎng)箱阻隔部分海流、網(wǎng)箱水質(zhì)不佳,海魚(yú)特征下降,市場(chǎng)不受青睞,價(jià)格比野生海魚(yú)低得多。近些年,北歐國(guó)家率先進(jìn)入深海高值化養(yǎng)殖,網(wǎng)箱大,引流入網(wǎng),水質(zhì)好,風(fēng)浪流場(chǎng)伴隨魚(yú)類生長(zhǎng),以海洋微生物為主作魚(yú)類飼料,用生物物理科學(xué)養(yǎng)殖,海魚(yú)特征明顯,質(zhì)量好,價(jià)格高。在海洋生態(tài)科學(xué)指導(dǎo)下,世界臨海國(guó)家,均在策劃建設(shè)“海洋牧場(chǎng)”,培養(yǎng)、養(yǎng)殖人類生存需要的魚(yú)類和有關(guān)海洋生物產(chǎn)品,將成為海洋一大新型產(chǎn)業(yè)。


我國(guó)造船業(yè)服務(wù)于海洋油氣開(kāi)發(fā),從鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)建造開(kāi)始,從導(dǎo)管架平臺(tái)、自升式平臺(tái)、半潛式平臺(tái)、浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸裝置(FPSO)及海洋油氣相關(guān)的工程船,是我們?cè)齑瑯I(yè)骨干企業(yè)努力開(kāi)發(fā)的成果。但是,這些平臺(tái)完成的任務(wù)是鋼鐵架構(gòu)、管系纜系鋪設(shè)為主,其動(dòng)力、電力、鉆井、測(cè)井、封井、動(dòng)力定位、安全保障、綜合控制等系統(tǒng),幾乎是成系統(tǒng)引進(jìn),在平臺(tái)工程建設(shè)中,投入工時(shí)約占70%,工程價(jià)值僅占30%。這是需要引起業(yè)內(nèi)足夠重視的方面,也是需要在智能化奮起階段重點(diǎn)策劃的領(lǐng)域。


在國(guó)家海洋科技示范城市建設(shè)立項(xiàng)和檢查工作中,較多船界企業(yè)正在開(kāi)發(fā)海洋工程的配套設(shè)備、專項(xiàng)設(shè)備、水下設(shè)施,智能控制技術(shù)用的很廣泛,配套系統(tǒng)和設(shè)備智能化技術(shù)含量更大,水下勘探和開(kāi)采對(duì)智能化技術(shù)依賴更強(qiáng),我國(guó)造船業(yè)必須緊跟我國(guó)目前最富裕的上游產(chǎn)業(yè)同步發(fā)展。


2018年我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)已占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值9.8%,達(dá)到8.3萬(wàn)億元;海洋旅游業(yè)是海洋第一大產(chǎn)業(yè),約占35%,超過(guò)了海洋運(yùn)輸業(yè)和海洋漁業(yè)。海洋旅游業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)造船業(yè),需要普通客船、滾裝船、客滾船、豪華郵輪、快速交通艇、休閑快艇、帆船、觀光潛艇、無(wú)人駕駛游艇等;圍繞濱海旅游業(yè)的海島建設(shè),海洋浮式機(jī)場(chǎng)、風(fēng)能太陽(yáng)能利用工程、波浪能發(fā)電兼作浮式防波堤建設(shè)、濱海生態(tài)工程、海島港口建設(shè)及相應(yīng)的安防建設(shè),給造船業(yè)、涉海配套業(yè)提供了廣闊的開(kāi)發(fā)空間,是船舶業(yè)做大做強(qiáng)的難得機(jī)遇,我國(guó)造船業(yè)應(yīng)緊跟“一帶一路”倡議和“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略發(fā)展,以我國(guó)涉海技術(shù)專業(yè)優(yōu)勢(shì)和能力,一定會(huì)成為市場(chǎng)廣大、經(jīng)濟(jì)持續(xù)性強(qiáng)、技術(shù)附加值高的科技產(chǎn)業(yè)。


 
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