造船技術主要差距與應對措施

譚朝陽

自 2010年以來，中國造船完工量、新接訂單量和手持訂單量三項指標連續三年位居世界第一。中國造船行業飛速崛起，技術水平有較大提高，但與世界先進造船國相比還存在較大差距。造船是勞動、技術、信息和資本密集型行業，在全球市場一體化的今天，各國造船企業在技術、性能、質量和服務等范圍內展開了全方位的角逐。中國造船行業雖然在“量”上領先，然如何從“量變”到“質變”，并針對與國外造船技術主要差距采取應對措施，真正從造船大國邁向造船強國很值得研究。

主要差距

設計開發能力不足

自改革開放以來，中國先后引進100多項船舶和船用設備設計制造技術，但多數造船企業并未重視對引進技術的消化吸收和自主創新，中國船型設計開發能力仍顯不足。

設計技術落后。船舶設計軟件大多依賴國外引進，造船核心技術的知識產權歸屬國外造船強國；自主設計船舶往往用鋼量偏高，經濟指標偏低，生產設計深化程度約為發達國家的50%～60%，設計差錯率則遠遠高于發達國家。在所造船舶中，自主開發產品不多，大多船舶的原始設計來自國外，特別在高新技術船舶方面，仍未擺脫依賴船東或國外設計院所的被動局面。

船型開發薄弱。由于核心技術缺乏和對技術創新能力建設的不足，不少造船企業技術力量主要為應付生產任務，處于“先合同后設計，邊設計邊建造”和“來料加工”的被動局面，極少技術儲備和技術開發。已開發的內河標準船型，主要考慮船閘通過率，而對航道水深利用率、碼頭岸線使用率和船舶載貨量考慮較少，船東造船熱情不高。

自主設計萎縮。能夠自主設計和開發建造國際船舶16大類中的6類，有8類能夠建造但只能購買設計。一些民營造船企業根本未設設計開發部門，靠拿他人的設計圖造船，市場適應力更差。

精度控制技術薄弱

目前，日韓造船企業幾乎達到分段100%無余量上船臺，除艉柱分段外，所有分段精度控制成功率為80%～95%，大合攏間隙基本控制在5±3mm，最大為12mm。中國在精度控制技術方面與先進造船國相比，存在一定差距，部分造船企業分段造船大合攏間隙有時高達20～50mm。專家評價，中國造船企業在精度造船和綜合管理水平方面要比日韓造船企業落后10年以上。

在造船模式方面，中國造船行業的整體水平大致處于國外上世紀90年代中期水平，由傳統的“分段制造”向“分道建造”過渡階段，而日韓造船企業已經處于殼舾涂一體化的“集成制造”階段。在鋼材利用率方面，日韓等國造船企業對原材料的利用率超過90%，中國為85%～88%。在區域涂裝技術方面，中國船舶涂裝工時消耗率為0.85h/m2，日本則為0.25h /m2，油漆材料消耗是日本的1.24倍。在區域舾裝技術方面，日韓的預舾裝率已達95%左右，中國只有70%。

造船生產效率低下

中國造船行業生產效率大大低于發達國家。有資料表明，造船行業生產效率約為發達國家的1/7～1/10，若按人均產值或人均產量對比，僅為發達國家的1/20或更低些。有研究資料指出，目前9家大型造船企業的造船水平與國外的差距約為14年。在人均年造船噸位、人均年產值和生產效率3項指標上，造船企業與國外先進造船企業相差5～7倍。據測算，如果日本生產效率為1，韓國為2/3，中國則只有1/7～1/5。中國在分段建造過程中尚未做到跟蹤補涂，分段二次除銹比例達60%～80%，甚至達100%，涂料消耗系數達1.9～2.0。而日韓造船企業普遍采用機械化鋼板預處理、分段制造過程中跟蹤補涂方式，分段二次除繡面積在20%以下，涂料消耗系數僅為1.2～1.5。中國造船企業的大量浪費、重復施工和返工，使工時浪費達55%，實際工時約為日本造船企業的8～10倍。

信息集成技術欠缺

上世紀90年代中期，日本大型造船企業在推進計算機集成制造技術的實體化應用上取得重要進展，節省人工50%，縮短工期20%。韓國造船行業采用TRIBON系統，使設計周期縮短25%，建造周期縮短10%。中國造船行業自上世紀80年代初開始實施CASIS、CADIS、CMI-S的3C工程，為中國造船行業在信息化建設中打下技術和思想基礎。但由于條件限制和發展局限性，中國信息集成技術方面存在如下問題。

缺乏標準體系。技術、管理和工作標準體系的缺乏，造成各造船企業制定的實用標準有局限性，影響企業信息化的建設發展。

設計與生產脫節。設計院所和造船企業的脫節以及傳統習慣的影響，造成諸多重復勞動和錯誤的出現，并行協調（設計院所與造船企業，造船企業內部生產部門之間）不夠順暢，生產效率和產品質量跟不上形勢要求。

代碼和接口標準不統一。代碼不統一造成行業內部、企業之間和企業內部在信息化建設中資源共享困難。接口標準不統一使信息數據重復輸入，數據錯誤率上升，降低信息資源的利用率，出現資源浪費和信息“孤島”。

仿真技術研究和應用深度不夠。難以將分散在大量設計圖上的二維信息匯總成三維圖像系統；無法實現利用計算機進行設計信息驗證、開發高精密度的產品以及從構件自動展開到用于船體材料切割的參數自動輸出等高效流暢的信息一體化；無法滿足對船舶結構、管系、舾裝、電力布置、虛擬仿真、生產計劃、設備采購進行集成和簡化的要求。

配套設備認知度低

長期以來，中國在船用設備領域研發投入嚴重不足，船舶配套業總體技術水平嚴重滯后；船用核心部件大部分需要依賴從國外進口解決；部分產能是授權許可證生產，產量滿足不了需求；自行設計制造的部分船用設備產品品牌認知度很低，無法在世界范圍內享受維修等配套服務，從而得不到國際船東的認可，只能為沿海小型船舶和內河船舶配套。據統計，中國造船行業配套設備本土化率平均不到40%，其中，萬噸級輪船的柴油機本土化率不到20%；重要電子系統的本土化率不到17%。而日本造船行業配套設備本土化率達98%～100%，韓國超過90%。

目前，國際海事新規頻繁出臺，產品升級換代迫在眉睫，國際上綠色環保、節能減排、安全可靠、智能化和集成化的船舶及海工配套產品不斷出現，更新換代速度明顯加快，對船舶配套技術提出了更高要求。中國眾多造船企業基本上是“組裝廠”，船舶配套業自主研發能力薄弱，船舶關鍵設備和系統長期依賴引進。日韓和歐盟等加大技術研發力度的同時，加強對中國技術封鎖，為占領船舶配套市場采取低價競爭策略，給處于不利地位的中國船舶配套業帶來嚴峻挑戰。

生產管理方式落后

中國大部分造船企業基本上還是沿用計劃經濟體制下的傳統管理模式，在管理信息化方面沒有從管理理念、組織模型和業務流程等根本問題上進行改造，而僅僅是在原有管理方法下采用信息技術手段。先進的造船技術要求船舶的基本設計、船體結構設計、舾裝工程設計、全船和區域的綜合布置設計，三維立體模型的共用數據庫和各車間的生產信息等都實現計算機化，達到制造過程的標準化和模塊化，自動化和半自動焊接技術幾乎覆蓋所有焊接作業。中國造船企業在生產管理、物料需求和供應管理、資源計劃和生產成本控制等方面遠遠落后于現代造船行業的發展要求。

應對措施

加大設計開發創新

造船企業可以通過投資和并購歐美、日韓大型造船企業和船舶設計院所來迅速掌握海工裝備、高技術船舶、配套設備等領域的先進技術。船型開發應服務于船東和造船企業的實際需求，加大對關鍵共性技術的研發力度。國家有關主管部門應建立設計資質管理機制，對船舶研發機構“扶優汰劣”。造船企業可以建立扶持基金，拓展高端船舶產品的研發空間。

建立行業規范標準

2008年國際金融危機爆發以來，中國造船行業遭遇1000多起涉外貿易糾紛，在這些案件的仲裁中，中國造船企業95%敗訴。究其原因除了以倫敦作為海外主要仲裁地和缺乏合同意識外，最主要是中國造船行業缺乏規范的行業標準，而日韓造船企業鮮有此類麻煩，其做法值得借鑒。2002年，日本成立旨在提高日本造船行業國際競爭力的智庫組織“造船產業競爭戰略會議”，旗下擁有日本船舶標準協會、日本造船工業會、日本舶用工業協會和日本舶用機關整備協會等30多家外圍團體，負責制訂日本造船行業的競爭戰略及船舶標準，參與應對及處理WTO、OECD等國際組織中涉及日本及第三國的造船糾紛，研究韓國、中國造船行業發展動態。中國應建立造船行業標準體系，包括技術標準體系、管理標準體系和工作標準體系。應統一代碼和接口標準，建立和充實相關數據庫，實現造船行業內部、企業之間、企業內部在信息資源共享，信息集成能自動更改設計錯誤，自動無縫抽取有關信息生成物料清單以供后續工序或管理軟件應用。

提高制造業水平

從提升造船效益和打造企業核心競爭力出發，中國船舶配套企業需重視造船裝備水平的提升，重點依托中國市場需求，推進關鍵船舶配套設備、海工裝備專用系統和設備以及特種材料的制造，提高產業核心競爭力。

培育一批具有自主知識產權的船舶配套設備自有品牌，加快發展船舶關鍵設備和材料的制造水平，提高高端造船裝備的攻關技術。鼓勵船舶配套企業的兼并重組，改變“多而散、小而弱”的行業格局，提升船舶配套行業整體競爭力。