福建省造船工程學會
福建省船舶與海洋工程裝備學科發展報告
福建省造船工程學會
該報告在深入分析福建省船舶與海洋工程裝備學科發展現狀的基礎上,提出了福建省船舶與海洋工程裝備學科發展的指導思想、目標和重點研究方向,以及促進福建省船舶與海洋工程裝備學科發展的對策措施建議。
船舶海洋工程裝備學科發展工作重點發展對策
船舶與海洋工程裝備產業是國家戰略性產業,也是福建省海洋經濟強省戰略中大力支持發展的支柱產業之一。在《海峽西岸經濟區發展規劃》、《福建海峽藍色經濟試驗區》等政策措施的大力推動下,福建省船舶與海洋工程裝備產業在“十二五”期間乃至今后較長時期仍具有良好的發展前景。加快做強做大船舶及海洋工程裝備制造業對于福建省加快經濟結構調整步伐、推進海洋經濟強省建設、促進全省經濟社會又好又快發展意義重大。
科技實力和創新能力是船舶與海洋工程裝備產業市場競爭力的決定性因素,學科發展水平又是衡量產業科技實力和創新能力的重要標志。因此,在新的發展機遇面前,福建省船舶與海洋工程裝備產業要實現做大做強的戰略目標,必須科學制定福建省船舶與海洋工程裝備學科發展規劃,正確引導學科發展,推進學科平臺與研發團隊建設、強化科技人才培養、加強政產學研協同創新,切實提高學科發展水平,進而為推進產業快速健康發展提供強有力的科技支撐和智力支持。
“十一五”以來,由于受到國際金融危機的深層次影響,船舶市場需求下降,福建船舶與海工裝備產業發展面臨嚴峻形勢。但是,在國家及福建省有關產業政策的強有力支持下,為了擺脫船舶企業接單難、融資難、交船難的被動局面,福建省骨干船企率先調整產業結構,瞄準國際海洋工程裝備市場,在海工輔助船開發建造方面取得令人矚目的成績,并帶動省內民營企業共同發展,迅速扭轉了企業困難局面,在規模和經濟總量上已躍居全國第六位,為福建省化解金融危機不利影響、緩解就業壓力、增加出口創匯、推動全省經濟社會平穩發展做出了重要貢獻。
2.1主要成就
2.1.1產業規模不斷提升,抗風險能力較強
近三年來,由于國際金融危機的不利影響日益顯現,福建船舶與海工裝備產業快速發展勢頭受阻,2011年造船業的新接訂單量和手持訂單量大幅減少,2012年船舶工業總產值和利潤總額下降明顯,但進入2013年,造船業整體情況逐步好轉。據統計,2013年,福建省規模以上造船企業的造船完工832艘,總噸位150萬載重噸,完成工業總產值260.16億元,占全國4%,同比增長17%。產品銷售收入176.7億元,同比增長8%;實現利潤總額9億元,與2012年同期基本持平。2013年,全省船舶工業出口創匯10.65億美元,占全國5.4%。福建船舶與海工產業基本上克服了市場低迷、船價下行、競爭加劇的不利影響,各項生產指標穩中有升,經濟效益逐步改善,逐步走出經營困境。
2.1.2產業結構調整與轉型升級成效顯著
近年來,福建省船舶產業加快推進結構調整與轉型升級,取得了顯著成效。目前福建省骨干船企承接訂單均以汽車滾裝船和海洋工程輔助船為主導產品,2013年全省海工輔助船產值、產量、手持訂單在全國名列前茅。經過多年發展,福建船舶產業在海洋工程輔助船建造方面積累了豐富的經驗,支撐全省船舶工業平穩發展。
在海洋工程裝備輔助船建造方面,最有代表性的船企是福建東南造船有限公司,該廠堅持以海工輔助船為企業主導產品,年出口量占全球份額的10%,名列我國海工輔助船出口企業前茅。馬尾造船股份有限公司先后建造了70米系列平臺供應船、58米多用途供應船、87米電力推進平臺供應船等海工輔助船舶,其中自主設計建造了60~86米平臺供應船和89米海上居住支持船。特別是在2013年建造了國內首制的高技術含量、高附加值的84米雙體半潛自航式居住輔助平臺(CSS平臺)。廈門船舶重工股份有限公司批量建造的4900CarPCTC汽車運輸船榮獲“福建名牌產品”,公司在2013年又獲得8艘8500PCTC船建造合同,實現產品更新換代,該船是目前世界上最大型最先進的汽車運輸船。同時也積極進入海工輔助船建造領域,建造了多艘75~78m系列的平臺供應船、海上風電塔筒等。
2.2存在問題
與上海、江蘇、浙江等發達省市相比,福建省船舶與海洋工程裝備產業整體水平和綜合實力仍有較大差距。存在的主要問題有:產業規模小、集中度偏低;企業發展不平衡,民營船舶企業發展艱難;行業創新能力不強,自主品牌少,海工裝備產品以海工輔助船居多,技術含量不高;企業管理提升慢,生產效率低;高素質管理、技術人才匱乏;配套業發展滯后,本土化率低。
“十一五”以來,福建省船舶與海洋工程裝備學科根據產業發展的現實需求,圍繞船型開發與設計技術、輪機工程智能化技術、船用設備核心技術和現代造船工藝技術等重點技術領域進行學科建設,開展產學研聯合研發創新,取得了豐碩成果,培養了大批高素質學科專業人才和應用型技術人才,為福建省船舶與海洋工程裝備產業的健康快速發展提供了有力的科技支撐和智力支持。
3.1主要成績
3.1.1學科創新基礎不斷夯實
集美大學輪機工程學院現有船舶與海洋工程一級學科博士點,船舶與海洋工程一級學科工學碩士點,船舶與海洋工程領域工程碩士點。其中,輪機工程學科、船舶與海洋結構設計制造學科為福建省重點學科,船舶與海洋工程學科為福建省特色重點學科。輪機工程學院根據學科建設和發展的需要,大力推動學科研究機構及平臺建設,先后構建了福建省船舶與海洋重點工程實驗室、福建省船舶行業技術研發基地、福建省高校船舶與海洋工程工程中心、福建省船舶檢測與再制造高校工程研究中心、福建省游艇產業共性關鍵技術協同創新中心、福建省海工裝備檢測與再制造技術重大研發平臺、福建省船舶與海洋工程研究生科技創新基地等7個科研平臺和集美大學船舶工程技術、自動化、船舶檢測技術等3個研究機構;建立了包括船舶工程虛擬現實技術及應用、數字化造船技術研發、船舶水動力性能與數值船池仿真等13個科研平臺。依托這些科研機構和平臺,集美大學輪機工程學院結合自身的條件和優勢,凝練出了“先進輪機工程技術、船舶新能源與清潔燃燒、船舶運動智能控制與電力推進、船舶與海洋結構物建造工藝與維修技術”等四個學科方向,構建了相應的學科研究團隊,形成了比較明顯的學科特色和優勢。
福州大學機械工程及自動化學院擁有機械工程一級學科博士點,力學一級碩士點,流體力學二級碩士點,國家“211工程”三期重點學科建設項目。依托學院成立的海洋工程裝備設計制造福建省高校工程研究中心、福建省制造業數字化設計工程研究中心、福建省高端裝備制造業技術開發基地、機電裝備數字化設計制造福建省高等學校科技創新團隊,是福建省制造業高端裝備設計研發、制造業信息化工程和國家、省、市制造業信息化示范工程主要技術支撐單位之一。依托這些科研機構和平臺,福州大學機械工程及自動化學院結合自身的條件和優勢,凝練出了“海洋結構物水動力學、海洋環境監測和油田勘探裝備、深海底固體礦產資源開采技術及裝備、海洋可再生資源綜合開發、海上突發事件預警預報及應急搜救管理系統”等五個學科方向,構建了相應的學科研究團隊。
福建船政交通職業學院輪機工程系現有船舶工程技術、船機制造與維修、輪機工程技術和制冷與冷藏技術四個專業,其中輪機工程技術是“首批國家示范性高職院校重點建設專業”,船舶工程技術為“教育部財政部支持提升專業服務能力建設專業”、“福建省高等職業教育示范專業”。建設有現代造船技術工藝實訓室、船舶主輔機拆裝實訓基地等各類實訓室20多個,實訓場地建筑面積5000平方米,設施設備總值2000多萬元。其中船舶工程設計研究中心、船舶CAD/CAM實訓室、現代造船技術工藝實訓室和船舶建造檢測技術中心等屬于社會服務平臺,開展社會培訓、科技開發和技術服務。
福建船舶骨干企業都建立了省級和市級技術中心,已具備自主開發或與國內外專業船舶設計單位聯合開展詳細設計和自主進行生產設計的能力。企業不斷加大技術改造和研發經費投入,每年投入的科研經費達到企業當年工業總產值的3%以上,積極構建企業技術研發團隊,企業科技創新能力建設取得顯著成績,鍛煉了一批科技創新人才隊伍。例如:廈門船舶重工股份有限公司分別組建了8200Car滾裝船生產設計研究團隊、豪華郵輪艙室設計及制造技術研究團隊,在自籌資金的基礎上,還獲得省有關部門專項經費500萬元的資助,研發工作取得了階段性成果。福建馬尾造船股份有限公司分別建立了60m-75m-86m平臺供應船和89米海上居住支持船等船型自行研發設計團隊,2013年來獲得省級有關部門專項經費1300萬元資助;東南造船廠與新加坡健全私人設計公司建立合作開發設計團隊,工廠自主進行生產設計并建造的海工輔助船達10多種船型,新產品研發經費全部由企業自籌。
3.1.2科技創新成果豐碩
集美大學輪機工程學院圍繞船舶與海洋工程學科建設和發展的需要,依托所建立的研究機構和科研平臺,大力推進學科科學研究,取得了豐碩的科研成果,特別是在四個學科方向研究上取得了顯著成績,近5年共完成和主持國家級科研項目15項、省部級項目近40項,共發表學術論文300多篇,其中SCI/EI收錄論文120余篇。在校企協同創新方面成果顯著,智能控制系統仿真技術在機艙設備及船舶操縱模擬器教學應用方面已推出應用產品27項,近5年該領域橫向課題合同經費超過6000萬元,獲得省(部)科技進步獎一等獎1項、二等獎2項、三等獎1項。
福州大學機械工程及自動化學院近年來在五個學科方向開展了大量富有成效的研究工作,取得了豐碩的研究成果,共承擔國家級科研項目40余項、省部級項目60余項,共發表學術論文100多篇,其中SCI/EI收錄論文50余篇。在海洋環境監測和油田勘探裝備的研發領域,海洋環境監測和油田勘探裝備科研團隊主持或主要參與包括英國政府科技戰略委員會項目、英國 EPSRC項目。另外,海洋可再生資源綜合開發研究團隊還與中石油渤海鉆探公司、大慶油田采油工藝研究院和中石油延長油田石油機械廠等企業單位合作開展石油鉆井、采油和油水分離新技術的研究與應用。
福建船政交通職業學院輪機工程系近年來在船舶與海洋工程學科科研和教研方面開展了大量研究工作,取得了顯著成績,主要承擔省部級項目2項、省廳級項目6項,發表學術論文近100篇,省級教學成果二等獎1項。該系承擔完成的福建省教育廳教育改革項目“臺灣海峽兩岸航海職業教育研究”、“閩臺高校教育交流與合作改革試點項目”,為促進閩臺兩地人才培養交流與合作做出了貢獻。
福建造船企業積極開展技術改造和科技創新,通過技術引進和協同攻關,解決了大量影響船舶建造質量和進度的瓶頸問題,取得了眾多成果。主要成果有:福建馬尾造船股份有限公司建造的 84米雙體半潛自航式居住輔助平臺(CSS平臺)是公司自創辦以來最高技術含量的海工船舶產品,填補了同類產品國內空白,也是國際首創;建造的87米電力推進平臺供應船是在由公司自行完成詳細設計和生產設計的電力推進PSV品牌船型之一,達到同類船型國際先進水平,并榮獲福州市2012年優秀新產品獎一等獎及科技進步二等獎,目前正在研發的227米深海采礦船屬世界首創。廈門船舶重工股份有限公司建造的“早晨的奇跡”號 4900CarPCTC汽車運輸船由廈船重工自主研發并在國內首制,以技術含量高、建造難度大著稱,已成為廈船重工的特色名片。福建東南造船有限公司建造的59m操錨供應拖船深受國外用戶好評,具有很高市場知名度,占全球市場額10%,獲得2011年福建省名牌產品稱號和福建省2012年科技進步二等獎;85米海底支持維護船通過省級新產品鑒定,屬國內首創,達到國際先進水平。
3.1.3產業科技創新體系日趨完善
2012年11月,由集美大學牽頭,聯系中國船級社福州分社、廈門游艇行業協會、福建愛萊格游艇工業有限公司等多家游艇單位共同組成的福建游艇產業協同創新聯盟和福建省游艇產業技術創新戰略聯盟正式成立。聯盟聘請了中國船級社上海規范研究所、福建海事局和福建省船舶工業行業協會等為顧問單位。聯盟自成立以來,以把聯盟建設成為國內外有影響的游艇行業學術高地、產業共性技術的研發基地和區域創新發展的引領陣地為目標,大力推進校所、校企、校地以及國際間的深度融合,認真探索建立了面向行業產業和區域發展的協同創新模式,構建了比較完善的游艇產業技術創新體系。
近年來,為船舶與海工裝備產業提供服務的中介組織結構日趨完善,科技服務作用日益突出。福建省船舶工業行業協會、福建省造船工程學會、福建省船舶進出口商會、船級社福州分社、廈門游艇行業協會等。中介組織在強化行業標準規范及新技術新工藝的推廣應用、行業自律、信息咨詢、學術交流、技術服務、檢驗檢測、宣傳培訓、技術成果轉化、行業統計和經濟運行分析等方面的發揮著重要作用,有力地促進了我省船舶與海工裝備產業的健康快速發展。
3.1.4先進造船技術應用能力持續增強
在生產設計方面,廈門船舶重工股份有限公司、福建省馬尾造船股份有限公司、福建省東南造船廠的設計中心及福建斯達瑞船舶設計有限公司都先后引進TRIBON三維船舶設計軟件和配套硬件設施,基本具備與國內外專業設計單位聯合開展詳細設計的能力,以及自主進行生產設計的能力。民營造船企業也積極應用CAD/CAM技術開展生產設計,或者委托其他企業進行生產設計,以提高生產設計質量、縮短造船周期,提高造船質量和效益。在建立現代造船模式方面,福建省骨干造船廠都已基本建立現代造船模式,總裝造船能力、精益造船水平和殼舾涂一體化的現代造船管理能力顯著提升,企業管理基本實現信息化。
3.1.5學科專業人才培養規模明顯提升
“十一五”以來,為滿足福建省船舶與海洋工程裝備產業快速發展的需要,省內大中專院校加快船舶與海洋工程學科專業建設,大力提升學科專業人才培養規模,為福建省船舶與海工裝備產業發展提供了堅實的人才支撐。
集美大學輪機工程學院于2005年開辦船舶與海洋工程本科專業,主要培養船舶工程領域應用技術研究和應用型人才,目前該專業在校學生共360余人。2013年開始,船舶與海洋工程、輪機工程兩個專業每年可輸送畢業生近600人。學院目前在校碩士研究生共180余人,每年可輸送碩士研究生60人左右,并于2014年開始招收博士生。
福州大學機械工程及自動化學院于2012年開設近海工程、海洋工程裝備設計制造兩個本科專業,每年計劃內招生160人,旨在培養船舶與海洋工程學科高級工程技術人才。
福建船政交通職業學院輪機系在校生近900人,主要培養船舶工程專業應用型人才。辦學以來,輪機系為區域船舶產業累計輸送了約2500名高技術技能型畢業生,遍布福建省船舶與海工裝備產業企事業單位,獲得用人單位的一致好評,企業滿意度達到100%。2015年增設海洋工程技術專業和船舶檢驗專業。
福建船舶工程技術學校等5所中專及技校為船舶工業企業輸送大量船體裝配、焊接、機電等專業技能型人才,幾年來已為我省船舶企業輸送近千名技術工人,但仍然供不應求,不能滿足船舶工業發展對人才的需求。
3.2存在問題
“十一五”以來,福建省船舶與海工裝備產業科技實力明顯增強,在船型開發與設計技術、船用設備核心技術、現代造船技術和管理技術等領域取得顯著成績。但是,面對新的形勢,必須清醒地認識到,福建省船舶與海工裝備產業科技發展仍存在一些薄弱環節和深層次問題,與國內先進省市(如上海、遼寧、江蘇等)相比,依然存在較大的差距。主要問題有:
3.2.1開發設計能力較差
雖然福建省船舶與海洋工程學科在船舶的基礎共性技術研究方面取得了一定的成績,但是我省船舶研究院所和有關高校及造船廠目前基本上不具備整船自主設計的能力,特別是不具備中型以上船舶的整船設計能力,目前省內各造船企業都是通過與國內外專業設計單位聯合設計接單建造,這嚴重制約福建省船舶產業的發展。而且,在高端海工裝備(如深海鉆井平臺等)的設計研發方面,目前我省僅處于初步探索階段,尚無設計研發能力。
3.2.2制造技術水平總體不高
福建省骨干船企在采用現代造船模式、模塊化、精細化造船方面取得了一定成績。但是,省內企業造船技術水平尚不平衡,特別是大多數民營船舶企業仍在采用比較傳統的造船工藝,不僅效率低下,而且物料浪費大、環境污染尚未有效控制。而且,在液化石油氣(LPG)船、液化天然氣(LNG)船、豪華旅游船等高技術、高附加值的船舶產品研發制造方面尚未取得突破;在海工裝備產品開發方面,除了4家省屬企業和福安部分民營企業能成熟制造中小型海工輔助船舶外,海工鉆井平臺的設計制造還有待突破。
3.2.3科研設施設備配置不足
福建省現有的船舶研發設施設備不能滿足船舶科技發展的需要,制約了船舶行業科技進步與創新,如福建省內還沒有船模實驗水池,這嚴重影響著船舶設計研發工作的正常開展。另外,福建省船舶與海洋設計研究院所和有關高校尚未引進NAPA、Maxsurf 等船舶性能計算、初步設計軟件、船舶水動力性能計算軟件(如Fluent、Shipflow等),更沒有高效的船舶水動力性能及船舶與海洋結構性能相關的計算系統。
目前,福建船舶與海洋工程裝備學科既面臨著良好的發展機遇,也面臨著新標準與新規范應用、智能化與虛擬化技術、綠色環保安全技術、新能源應用技術、數字化與精細化造船技術研究等多方面的嚴峻挑戰。因此,必須增強緊迫感,圍繞產業發展的重大需求,研究制定福建省船舶與海洋工程裝備學科發展的思路、目標、重點研究方向及對策,加快學科建設,發揮學科的引領和支撐作用,推動福建省船舶與海洋工程裝備產業跨越式發展。
4.1指導思想
學科發展的指導思想是:以《海峽西岸經濟區發展規劃》和《福建海峽藍色經濟試驗區發展規劃》等產業政策為指導,把握加快建設海洋經濟強省的發展機遇,面向船舶與海洋工程裝備產業發展的重大需求,以推動學科水平的整體跨越為宗旨,以改革創新為驅動,以突破學科關鍵技術為重點,大力推進學科創新能力建設,立足產學研聯合創新,全面提升自主研發設計、專業化制造及設備配套能力,加速科技成果產業化,加強創新型科技人才隊伍建設,為壯大福建省船舶與海洋工程裝備產業整體實力提供強有力的科技支撐和智力支持。
4.2發展目標
學科發展的總體目標是:學科創新能力明顯增強,綜合科技水平大幅提升,創新型人才隊伍建設成效顯著,學科綜合實力達到國內先進水平,并使福建省早日成為在國內外具有一定影響力的海峽西岸船舶與海洋工程裝備科技研發基地和創新型人才培養基地。通過5年的持續努力,力爭實現以下具體目標:
4.2.1學科研究方向更具特色和優勢
集美大學、福州大學等應繼續加強現有學科方向的研發能力建設力度,不斷提升現有學科方向的科技創新能力,使現有學科研究方向更具特色和優勢;集美大學、福州大學等還應圍繞產業發展的重大需求,在節能環保型船舶開發設計、海洋工程裝備設計制造、新能源新技術新材料應用等領域選定學科研究方向,力爭在學科關鍵技術研發上取得重大突破,形成2個及以上新的具有一定特色和優勢的學科研究方向。
4.2.2學科創新基礎更加夯實
集美大學、福州大學等應加大現有學科團隊建設力度,并圍繞產業發展需求,凝練新的學科研究方向,建設新的學科團隊,提升學科創新能力。加強科技創新平臺建設,提升現有重點實驗室和工程(技術)中心的建設水平,申報并建立1個海洋工程裝備重點實驗室和1個包括深水拖曳水池和數值水池技術在內的船舶(游艇)設計研發創新公共服務平臺。
4.2.3支撐發展能力顯著增強
立足產學研聯合研究創新,累計完成不少于120項省部級及以上科技項目研究、橫向科研經費超5000萬元,攻克一批制約福建省船舶與海洋工程裝備產業發展的關鍵技術,加速科技成果轉化與產業化,加快促進船舶產業結構優化升級和海工裝備及游艇郵輪制造業等戰略性新興產業的培育;加強學科專業人才隊伍建設,構建一支能夠滿足產業發展需要的創新型科技人才隊伍。
4.3學科發展重點研究方向
4.3.1船舶開發設計技術研究
(1)船舶綠色、安全技術研究。針對國際新公約、新規則、新標準和新規范等開展基礎性研究,開展新技術、新材料、新方法在船舶開發設計中的應用研究,特別是以提高推進性能、降低排放為目的的新能源技術在船舶開發設計中的應用研究;針對國際海事組織關于船舶生活污水處理的最新要求,通過廢水處理和生活污水高效生化處理以及氮磷去除技術研究,開展新型船用生活污水處理裝置系列化設計及其它防污染技術研究。
(2)船舶更新改造技術研究。按照國家加快老舊船舶更新步伐的產業政策要求,加快推進船舶“油改氣”關鍵技術研究及推廣應用,重點開展冷藏運輸漁船LNG—柴油雙燃料動力改造關鍵技術研究與推廣應用。開展主流船型換代開發與優化技術研究,重點開展滿足國際新規范要求的油船、散貨船、集裝箱船船型換代開發及優化研究,發展滿足國際新公約、新標準、新規范的節能安全環保型船舶。
(3)船舶設計開發的基礎共性技術研究。重點開展主流船型水動力性能及結構性能預報優化新技術、高新技術船型水動力性能及結構性能數值計算新技術、船體結構減震降噪技術、船體主動與結構失效機理及預報技術研究等。針對海洋漁業的發展需要,開發選擇性好、高效節能的捕撈漁船,重點研究開發性能先進的大型金槍魚漁船,提高漁船開發設計和制造水平。
4.3.2豪華游艇開發設計關鍵技術研究
(1)游艇總體設計理論與方法研究。重點開展游艇主尺度和艇型參數確定、總布置設計、型線設計、新船型開發技術與方法、水動力性能預報優化技術、模型試驗技術、總體性能綜合技術研究。
(2)游艇美學設計理論與方法研究。重點開展游船設計理念、船體和艙室舾裝美學設計理論與方法、外觀藝術設計、艙室藝術設計、游艇裝飾技術、游艇生活艙室適居性等研究。
(3)游艇結構設計技術研究。重點開展游艇結構設計計算與優化新技術、結構安全性與可靠性設計技術、結構失效機理及預報技術以及減振降噪技術研究。
(4)游艇智能控制技術研究。重點開展游艇電力推進系統與船槳配合、電網電能管理與故障診斷、數字化與智能化控制技術、先進通信導航技術應用研究。
(5)游艇綠色安全設計技術研究。重點開展新能源應用技術,余能回收利用技術,減阻增效技術,無毒無害材料和可再生材料應用技術研究。
4.3.3海洋工程裝備技術研究
(1)海洋工程裝備基礎技術研究。重點開展結構物在深海環境下的運動響應、水動力性能、結構強度計算分析、動力定位的基礎技術,海上突發事件預警預報及應急搜救管理系統、海洋可再生資源綜合開發技術、深海底固體礦產資源開采技術及裝備、海洋環境監測和油田勘探裝備研發。
(2)海工輔助船舶設計制造技術研究。重點開展工程勘察船、多用途工作船、平臺供應船等海洋工程輔助船的設計制造技術研究,加強海洋工程裝備建造的工法、工裝研究。
(3)防腐環保節能技術研究。針對海洋工程裝備在性能、材料、焊接工藝、防腐技術等方面的特殊要求,開展防腐蝕技術研究,加強新技術新工藝開發研究、新材料新能源應用研究等。
4.3.4船用設備技術研究
(1)船舶節能環保技術研究。主要開展陸用空調及制冷領域的變風量技術、轉輪除濕空調技術、高效真空絕熱板在船舶上的應用技術、船用變風量空調系統能力精確調節技術與回收船舶廢熱的轉輪除濕空調系統技術、高效海水淡化技術研究以及船舶柴油機清潔燃燒技術研究。
(2)船舶自動化技術研究。重點開展船舶機艙自動化系統研究,研發檢測報警裝置、主機遙控裝置、電站監控裝置、新型船舶機電設備自動控制系統架構研究及虛擬現實技術應用研究;研制船用核心控制器、船舶機電設備虛擬操作訓練系統、船舶電站控制仿真系統。
(3)船舶電力推進系統研究。重點研究電力推進綜合控制系統、大容量電力推進系統與船槳的配合、電力推進系統對船舶電網電能質量的影響以及諧波抑制方法、電力推進系統的故障檢測與診斷等,研制性能優良的船舶電力推進系統。
(4)船舶輔機技術研究。重點開展甲板機械、艙室機械等船舶輔機設計制造技術研究;開展新型船用艙室機械與甲板機械設計制造關鍵技術研究;開展機電產品數字化設計理論及其應用研究。
4.3.5現代造船技術研究
(1)精益造船技術研究。樹立“精益造船”理念,開展變形預測、精度測量和控制等新技術新手段的研究和應用,重點開展精益造船生產模式、企業精度補償體系與精度管理體系等研究。加強總裝造船工法研究,重點開展造船新工藝、新方法、新工裝以及生產組織管理技術、流程改造與優化等相關技術的研究與推廣應用。加強造船精細化管理技術、高效制造工藝與先進工裝技術研究,大力開發大型分段/總段建造技術、快速搭載技術、舾裝先行化技術、大型單元模塊制造技術、高效自動化焊接技術、整體長效防腐涂裝技術等。
(2)綠色造船技術研究。實施“綠色造船”戰略,大力開展節能、高效、降耗、環保、清潔生產技術研究與推廣應用,重點開展無毒無害材料和可再生材料、節能減排技術、安全環保技術、清潔生產技術、高效自動化焊接技術、余熱回收利用技術、綠色涂裝技術、新能源應用技術等的研究與推廣應用。加強低能耗、低物耗、環境友好型等材料以及高效自動化裝備研究與推廣應用;開展現有生產設施設備的自動化與智能化改造技術研究,加快淘汰高耗能設備和高物耗工藝;加強綠色環保新技術、新工藝、新方法、新材料與新工裝的推廣應用工作。
(3)信息化工程應用技術研究。開展數字化造船技術研究,加快數字化設計系統、產品數字化制造系統和生產管理系統建設;開展船舶設計、制造、管理一體化數字平臺技術研究,加速實現過程集成和信息集成的融合,著力推進數據流與管理流、資金流、物流的整合,實現船舶設計建造全過程的信息集成應用。開展生產制造過程和物流虛擬仿真技術和及船舶制造資源配置過程仿真技術研究與推廣應用工作,提高過程管理和物流管理的信息化水平。
(4)游艇制造技術研究。游艇相對于鋼質船舶具有特殊的制造技術要求,除了適用于通用的造船技術外,游艇制造技術研究內容還應包括:開展游艇先進成型技術與裝備、先進涂裝技術與裝備、模具加工技術及裝備、游艇工程項目管理技術、游艇材料檢驗檢測技術、游艇質量控制技術,游艇振動與故障診斷理論與方法等研究。
4.4學科發展對策
4.4.1加大學科建設投入
科技投入是推動科技創新的重要保障,是重要的戰略性投資。政府相關職能部門要加快建立和完善以財政投入為引導,以企業技術創新投入為主體,以銀行信貸、資本市場融資和風險投資等為支撐的多元化科技投入體系,全面提高研發經費投入比例,重點加大研發能力建設及科技項目研發投入,重點支持船舶與海洋工程重點實驗室和工程(技術)研究中心等科研機構加強研發能力建設,加快構建海洋工程裝備實驗室及船舶產業科技創新公共服務平臺。還應圍繞海洋經濟強省戰略,針對產業及學科發展需要,適時啟動重大科技專項和產學研專項等科研項目,以科研經費形式支持學科能力建設。
集美大學等有關高校要積極向國家、省市政府部門申請學科建設、特別是產業科技創新平臺建設專項資金投入,積極組織申報并實施國家及省市科技項目研究,以重大科研項目方式加強學科團隊建設,還應根據學科發展需要,集聚全校力量,在資金、人員、場地等資源方面大力支持學科能力建設。集美大學應加強“柴油機性能優化與排放控制平臺”、“油液檢測技術中心”、“船舶空調及冷藏技術平臺”、“數字化船舶設計室”、“船舶檢測與再制造技術平臺”等研究平臺建設,推進船模試驗水池建設,強化學科研究團隊建設,著力提升學科研究方向的特色和優勢,促進學科研發能力不斷提升。福州大學應繼續加強海洋工程裝備設計制造研發平臺的建設,推進“海洋工程船結構及動力設備實踐實驗室”、“海洋工程裝備焊接工藝及無損檢測”等研究平臺建設,解決海洋工程專業人才培養條件不足的問題。
福建船舶與海洋工程裝備產業企業應加大研發能力建設投入,重點加強技術中心、工藝研究實驗室等研發機構建設。加大企業技術改造投入,以品種質量、綜合利用、環境保護、節能減排、安全生產為重點,積極研究開發新技術、新工藝,為企業技術改造提供技術支撐。引導企業加大數字化、自動化、信息化技術改造提升力度,加強信息技術對主要耗能設備和工藝流程的改造,推進數字化、自動化、智能化系統和設備的研制與應用,加強技術裝備更新、工藝優化和新產品開發。重點支持傳統修造船企業適應高技術船舶及海洋工程裝備制造的特點對現有修造船設施進行技術改造、工藝流程優化,引導企業大力發展高技術船舶及海洋工程裝備制造。
4.4.2加強學科人才隊伍建設
樹立以人為本的發展理念,建立有效的人才激勵機制,完善學科人才隊伍建設各項支持政策,營造良好的人才培養發展環境,加快構建多層次的適合產業發展需要的人才培養體系。政府部門應推進教育體制改革、實施教育優先發展戰略,通過倡導建立學習型企業、學習型城市而營造全面創新的社會氛圍,培養真正符合市場發展需求的高素質、創新型、復合型人才。要適應知識資本化、創新個體化發展趨勢,利用政策杠桿率先形成重點向知識、技術傾斜的分配制度,探索運用技術入股、期權和期股獎勵等激勵手段,以引導和鼓勵科技創新致富。
有關高等院校要依托重大創新項目的實施以及重點科研基地的建設,加大學科帶頭人的培養力度,加緊凝練學科研究方向,加強科技創新與人才培養的有機結合,積極推進學科創新團隊建設。要完善培養人才、吸引人才、留住人才的政策措施,不僅要積極培養創新型人才,還要根據學科發展需要,采取提供科研啟動資金、安置配偶工作、提供住房等多種優惠措施,多渠道、多方式引進高層次創新人才;要對核心技術領域的高級專家要實行特殊政策,防止重要科技人才流失。另外,要以社會需求為導向,進一步完善創新型人才培養體系,改革創新型人才培養模式,大力加強船舶與海洋工程學科建設,提升船舶與海洋工程學科博士、碩士研究生培養質量,大力培養適應產業發展需要的研究型、創新型科技人才。
有關高等院校要以社會需求為導向,進一步完善專業人才培養體系,加大船舶與海洋工程、輪機工程等專業建設力度,創新專業人才培養模式,大力培養適應產業需要的工程技術和經營管理人才。企業應創造條件,大力引進境內外優秀科技、經營管理、專業技術和高技能人才,還應構建有利于科技人才成長的文化環境,加大各類人才的培養力度,加強員工崗位培訓和職業繼續教育,通過大力開展崗位練兵、技能競賽、技術比武、技術交流、外出培訓、脫產學習等方式,提升企業員工綜合素質和業務技能。有條件的企業如廈門船舶重工股份有限公司等應與集美大學等有關高校共同建立人才實習實訓基地,支持校企合作培養專業技術人才和高級技工人才。同時,企業也應通過市場機制,廣泛吸引各級各類造船專業技術人才和高技能人才。
4.4.3推進政產學研協同創新
盡快建立以政府職能部門為引導、以企業為主體、以產業為依托、高等院校和科研院所深度參與的協同創新體制機制。政府職能部門要圍繞福建船舶與海洋工程裝備產業的重大技術需求,以解決阻礙產業發展的重大技術瓶頸問題為目標,實時啟動重大科技專項和重大產學研項目,引導和推進產學研深度融合、協同創新,及時攻克產業關鍵共性技術問題。高等院校和科研院所要積極聯合產業企業,通過共建研發平臺、共同申報項目、合建科研基地等途徑,加強技術交流與合作,切實開展協同創新,著力提高產學研協同創新能力。
要大力促進福建游艇產業技術創新戰略聯盟發揮創新基地作用。聯盟應積極爭取各類資金投入,構建科技創新平臺,特別應加快游艇設計和建造技術研發創新公共服務平臺建設工作;另外,聯盟各參與方應積極行動起來,啟動重大科技項目聯合攻關,推動關鍵技術開發與創新,協同研發新技術、新產品,共享技術成果,促進游艇產業整體技術水平的提升。
要加快推動建立船舶產業技術協同創新戰略聯盟。要充分發揮企業的主體作用、政府的引導作用、高校和研發機構的協同作用,推動建立良好的風險共擔與利益共享機制,實現資源共享與優化集成。鼓勵圍繞產業技術創新鏈開展創新,重點對高新技術船舶、郵輪游艇和海洋工程裝備的設計研發、關鍵建造技術等制約產業發展的重大難題和關鍵技術開展聯合攻關和協同研發,打造產業技術創新鏈。
4.4.4加強學科交流與合作
實施“走出去”和“引進來”戰略,充分發揮福建省船舶工業行業協會、福建省造船工程學會、福建省船舶進出口商會、中國船級社福州分社、廈門游艇行業協會等中介組織的作用,大力開展全方位、多層次的科技交流與合作。高等院校、科研院所和企業要加強同省外高水平同行的交流與合作,積極拓展與國外科技合作渠道,引進省外專家學者及先進技術、先進經驗、先進設備,加快技術引進消化吸收與再創新。特別是高校要加強與國際知名學校或科研機構開展科技交流與合作,構建與省(國)外先進水平接軌的更加開放的創新拔尖人才的培養機制。
省內企業、高等院校、科研院所之間也應加強科技交流與合作,充分發揮產業技術協同創新聯盟的作用,開展重大項目聯合攻關,促進產學研用緊密結合,開創合作共贏局面。通過主辦學術會議、學術講座、合作辦學、聯合培養、聯合建立實驗室和研究中心、共建實習實訓基地等方式,廣泛開展各類技術交流與合作,在交流中博采眾長,取長補短,激發學者鉆研業務的熱情,進一步提升各高校的教學質量和研究水平,提高學科科技實力。
[1] 國家發展改革委員會.海峽西岸經濟區發展規劃(2011-2020)[Z].
[2] 國家發展改革委員會.福建海峽藍色經濟試驗區發展規劃(2012-2020) [Z].
[3] 工業和信息化部.船舶工業“十二五”發展規劃(2011-2015) [Z].
[4] 工業和信息化部.船舶工業加快結構調整促進轉型升級實施方案(2013-2015) [Z].
[5] 國家發展改革委員會.海洋工程裝備產業創新發展戰略(2011-2020) [Z].
[6] 工業和信息化部.高新技術船舶科研項目指南(2013) [Z].
[7] 工業和信息化部.海洋工程裝備科研項目指南(2013) [Z].
[8] 熊云峰,蔡振雄,黃婉貞,等.福建省船舶與海洋工程學科發展報告[J].海峽科學,2009(1)∶42-47.
[9] 熊云峰,蔡振雄,黃婉貞.福建省船舶產業發展的SWOT分析及策略研究[J].海峽科學,2013(2)∶30-35.
課題組成員:
1、熊云峰,集美大學輪機工程學院,副教授,碩士生導師,報告第一作者。
2、黃婉貞,福建省造船工程學會秘書長,高級工程師。
3、林少芬,集美大學,教授,博士生導師。
4、陳景鋒,集美大學 輪機工程學院院長,教授,碩士生導師。