全球每產(chǎn)生十張新的造船訂單，其中就有超過六成流向中國。船舶制造，被稱為“面向海洋的制造業(yè)”“現(xiàn)代工業(yè)之冠”，是我國具有優(yōu)勢的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。中國造船業(yè)這艘巨輪如何繼續(xù)乘風(fēng)破浪、向海圖強(qiáng)？
自動駕駛船來了！研發(fā)到底有多難
別看這艘船“小”，但它卻擁有一個“超強(qiáng)大腦”，這是全球范圍內(nèi)為數(shù)不多的在建智能船，未來能夠?qū)崿F(xiàn)自主航行和停泊。一批傳感器將被安裝到船上，“相當(dāng)于船員的眼睛和耳朵，用來感知周邊環(huán)境的變化”。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)告訴記者，和汽車的自動駕駛相比，船舶自動駕駛的研發(fā)難度“直接跳了好幾級”。大連中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司常務(wù)副總經(jīng)理饒洪華說，比如，船舶在海上的“路況”要復(fù)雜得多，會受到風(fēng)、浪和洋流等的影響，這就要求自動駕駛船能夠自主識別、自主避碰，做到隨機(jī)應(yīng)變。
“隨機(jī)應(yīng)變”，意味著船舶上的各個系統(tǒng)不僅不能打架，還要高效打配合。
大連中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司技術(shù)中心副經(jīng)理王樹山告訴記者，普通船只有約500個檢測控制點(diǎn)；而自動駕駛船有15000多個，是普通船的30倍，多了智能航行、智能平臺、智能機(jī)艙、智能船體、智能能效等智能系統(tǒng)，“去協(xié)調(diào)、整合這樣一個復(fù)雜而龐大的船舶系統(tǒng)，過去我們是缺少相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的，這也是第一次接受這樣的挑戰(zhàn)”。
為了完成智能船的研發(fā)，“水面下”的組織變革也在進(jìn)行。在平均年齡不到40歲的新團(tuán)隊(duì)中，不少人并非來自船舶相關(guān)領(lǐng)域，而是來自計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)、人工智能等跨學(xué)科專業(yè)；除了常規(guī)的電氣主管和通導(dǎo)主管，研發(fā)團(tuán)隊(duì)還特設(shè)了“智能主管”崗位，專門統(tǒng)籌多個智能系統(tǒng)的配合與調(diào)度。
中國船級社大連分社建造船舶檢驗(yàn)處處長于得會說，我們能造的船越來越智能，越來越復(fù)雜，考驗(yàn)的不僅僅是造船的工藝和技術(shù)，更考驗(yàn)管理能力，去創(chuàng)新性地配置生產(chǎn)要素，提高中國造船業(yè)的核心競爭力。
“鋼鐵巨人”悄然轉(zhuǎn)型“綠色巨人”
像智能船這樣的船舶會越來越多，這是中國船舶制造的“含新量”。記者在造船廠探訪時還發(fā)現(xiàn)，“含綠量”也在悄然上升，在海上“奔跑”的“鋼鐵巨人”逐步轉(zhuǎn)型為“綠色巨人”。
當(dāng)記者探訪東北最大的船塢碼頭時，一艘“巨無霸”正進(jìn)入沖刺組裝階段。這艘大船也被稱為“帶貨王”，能運(yùn)載16000多個集裝箱；而更重要的是，它采用天然氣和燃油雙燃料驅(qū)動，配備全球最大的獨(dú)立B型LNG燃料艙，由中國船廠自主設(shè)計(jì)制造。
中國船舶大連造船設(shè)計(jì)院船舶開發(fā)室副主任李文賀介紹，這艘船最大的特點(diǎn)就是綠色低碳，能夠減少碳排放20%以上，減少100%的硫氧化物排放。
船舶要實(shí)現(xiàn)綠色低碳，光靠綠色燃料還不夠。然而，一些配套設(shè)備一度只能依賴進(jìn)口。
“這次和以往都不同，我們提出了一整套的綠色解決方案。中國制造的雙燃料主機(jī)，中國制造的供氣系統(tǒng)，就像這條船上的心臟和血管，能有效地支持整個雙燃料系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)和使用。”中國船舶大連造船項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師許環(huán)運(yùn)這樣說。
記者注意到，這個船舶設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)三年前的訂單中，還看不到任何綠色船舶的身影；而眼下，他們正在設(shè)計(jì)的18個船型里，綠色船舶的占比超過一半。與此同時，為了應(yīng)對快速增長的訂單需求，記者在廠區(qū)里看到，一個培訓(xùn)中心剛剛建成，這也是目前全國最大的大型LNG船核心建造技術(shù)職業(yè)技能培訓(xùn)中心。
“我們提供全新的職業(yè)技能培訓(xùn)，這也是為了適應(yīng)綠色船舶建造的新趨勢。”中國船舶大連造船LNG運(yùn)行部綜合科科長楊敏說。
探索綠色船舶，不同技術(shù)路徑都在加快發(fā)力。有意思的是，這家造船廠的新能源動力研發(fā)實(shí)驗(yàn)室并不在廠里，而是在“鄰居企業(yè)”中車大連公司里。在這里，中國船廠和中國中車聯(lián)動，依托中車發(fā)動機(jī)的制造優(yōu)勢，正在探索氨動力雙燃料發(fā)動機(jī)的可能性。
大連中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司技術(shù)中心副總設(shè)計(jì)師劉紹嶺向記者介紹，搭載氨燃料發(fā)動機(jī)的港口作業(yè)船已開工建造，完工交付后，在氨動力雙燃料模式下，能夠降低碳排放達(dá)到80%。
大連市新能源船舶技術(shù)創(chuàng)新中心主任楊國剛觀察，此前的遠(yuǎn)洋船舶以重油燃料為主，目前在向清潔、低碳甚至零碳的方向轉(zhuǎn)變，比如采用LNG、甲醇、氨等，航運(yùn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型為綠色船舶創(chuàng)造了巨大的市場需求。
造船廠里看細(xì)節(jié)：“廢料”繼續(xù)做“原料”
當(dāng)記者來到這家位于遼寧大連的造船廠時，正是一季度的生產(chǎn)高峰期，車間幾乎24小時不停。鋼材，是造船最重要的物料，也是成本里的絕對大頭。一塊塊長度十幾米的鋼板，經(jīng)過自動劃線、切割、打磨等工序，變成形狀各異的船體部件。
在船廠的廢料桶里，記者注意到一個細(xì)節(jié)：套料后產(chǎn)生的廢鋼很少有塊狀的，大多是細(xì)細(xì)長長的條形，“盡可能做到利用最大化，余料最小化”。
這樣的物盡其用，是如何做到的？在生產(chǎn)線上，記者看到，等離子切割機(jī)正在全速運(yùn)轉(zhuǎn)，冒出火花。負(fù)責(zé)人告訴記者，生產(chǎn)車間在近年來安裝了一批新設(shè)備，還新上了10多條智能化切割、焊接、打磨機(jī)器人生產(chǎn)線。
大連中遠(yuǎn)海運(yùn)川崎船舶工程有限公司制造部副部長王朋說，比如，過去是手工切割，現(xiàn)在是全自動化切割，切得快、切得準(zhǔn)、切得好，斷面一般都非常平整。
物盡其用的秘密還藏在生產(chǎn)線外。在船廠的設(shè)計(jì)部門里，記者發(fā)現(xiàn)，像是一艘大型集裝箱船，用大約17000塊鋼板，就能套出將近27萬個部件。尤其是在鋼板的犄角旮旯里，還能切出各種各樣的小部件，比如小尺寸的補(bǔ)板、搭腳手架用的支撐小件等等。切割圖紙上精準(zhǔn)的排列組合，光靠人工很難做到。
大連中遠(yuǎn)海運(yùn)川崎船舶工程有限公司設(shè)計(jì)部副部長史明川介紹，這個背后是數(shù)字化建模和制圖軟件的不斷更新，支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲和運(yùn)算的服務(wù)器也在最近三年里擴(kuò)了四五輪；設(shè)計(jì)和切割越精準(zhǔn)，鋼材利用率就越高，利用率每提高2個百分點(diǎn)，成本就下降1個百分點(diǎn)。
記者在這個船廠里了解到，今年，6條產(chǎn)線的設(shè)備更新計(jì)劃已排上日程，涉及打磨、切割、焊接、涂裝等工序。過去很長一段時間，由于船舶產(chǎn)品的定制性很強(qiáng)，很難標(biāo)準(zhǔn)化，所以船廠對于打造一條高適用度的流水線是既渴望又感到頭疼；而現(xiàn)在，一條自動化一體化流水線正在加快醞釀之中。
在大連中遠(yuǎn)海運(yùn)川崎船舶工程有限公司副總經(jīng)理許迎春看來，造船業(yè)正在逐步從傳統(tǒng)的勞動密集型產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型升級。
數(shù)據(jù)洞察：綠色工廠造綠色大船
中國已成長為一個造船大國，身后是深厚的造船產(chǎn)業(yè)，前面是巨大的發(fā)展?jié)摿Α：饬恳粋€國家的造船能力，有三個關(guān)鍵指標(biāo)：造船完工量、新接訂單量、手持訂單量，既看現(xiàn)在也看未來。最新數(shù)據(jù)顯示，截至今年2月底，我國造船業(yè)三大指標(biāo)均位居世界第一。
中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，造一艘船，用到的零部件多則2000萬個以上，少則也有上萬個，供應(yīng)鏈長，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高，帶動特種鋼材、高端黏合劑、新型通信導(dǎo)航等新材料和新技術(shù)行業(yè)繼續(xù)加快成長。
從北到南，遼寧、山東、江蘇、上海、浙江、廣東都是造船的大省份，持續(xù)支撐當(dāng)?shù)毓I(yè)利潤、稅收和就業(yè)增長。“最強(qiáng)造船小城”是江蘇靖江，一個縣級市的造船完工量今年將近900萬載重噸，占到世界份額的10%左右。
中國造船，交付時間越來越短。今年1—2月份，上海三大船企交付13艘船舶，創(chuàng)歷史新高。在這背后，數(shù)字造船實(shí)驗(yàn)室、智能化產(chǎn)線、5G技術(shù)等加速覆蓋延伸。
船廠煥新不光在產(chǎn)線上，還在廠區(qū)里。屋頂?shù)墓夥山M的新型儲能裝備，綠電供給源源不斷，綠色低碳供應(yīng)鏈加快打造，全國綠色船廠數(shù)量有望突破30家。
綠色工廠造綠色大船。2023年，我國新接綠色動力船舶訂單國際份額達(dá)到57%。到2025年，我國船舶制造業(yè)綠色發(fā)展體系將初步構(gòu)建。
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