船舶工業4.0：以智能化創造新價值

張宏軍

價值作為人類永恒的需求，始終伴隨著我們的工作、生活以及發展，既給我們帶來福祉，也會給我們帶來很多困擾。比如企業如何預測未來市場的發展趨勢，如何提高產品的市場占有率；在市場競爭中企業如何節約成本、降低消耗，在設備使用過程中降低保養費用等等。對于船舶行業而言，船舶產品如何在使用過程中延長壽命，如何在出現問題的時候盡快得到恢復，如何使船企的重資產得到高效發揮，這都是船企關心又時常困擾他們的事情。

主動融入 引領發展

為了解決這些困擾，就需要考慮新的價值問題。價值在人類發展過程中，推動了工業技術革命，而價值需求就是工業界新革命的標志。回顧工業革命變革的歷史，在“工業1.0”時代誕生了蒸汽機；在“工業2.0”時代，人類對于生產效率的渴望和追求，實現了流水線的生產。再往后發展，在“工業3.0”的信息化時代，大家對于信息的需求和渴望得到充分激發。而現在，自動化、機械化和信息化，已遍布人類生產生活的各個領域。那么如何把機械化和信息化進行融合，是中國工業體系應該關注的焦點。現在船舶行業處于一種困境，需求低迷，如何在這種情況下走出困境，在船舶制造領域尋求突破，如何創造新的需求，是船舶行業需要共同思考的問題。在國家產業結構調整的過程中，一直強調在供給端通過化解過剩產能實現產業結構的優化，但我們也應該看到，在信息時代，調整產業結構更應該重點關注需求方。

從“工業1.0”時代到“工業4.0”時代，每一個階段都是價值需求和技術進步達到一定程度的必然結果。而現在的智能工業時代，利用大數據的挖掘、分析、服務，來實現智能化，將讓過去信息化的信息更有價值，讓信息能夠為工業提供更多創新。“工業4.0”由德國最先提出，德國政府在《高技術戰略2020》中將“工業4.0”列為十大未來項目之一。所謂“工業4.0”，就是以網絡為依托，以數據為基礎，以分析與挖掘網絡——實體融合系統（CPS）技術為核心，通過更敏捷、更高效的分析、關聯、評估、預測、優化決策等能力的實現，面向各類用戶提供滿足需求的信息服務支持與活動指導，達到裝備與信息的智能化緊偶合。“工業4.0”的實質就是裝備與信息的智能化緊偶合，信息化與機械化更深度的融合。而這其實就決定了，船舶行業迫切需要融入“工業4.0”的浪潮。因為，船舶企業都是涉及重資產的企業，隨時面臨成本、管理還有技術方面的壓力。在過去30多年的發展中，我國不少船企已經具備了一定的自動化和信息化水平，在此基礎上，如何以市場為導向，使未來的船舶向定制化、規模化和管理精細化發展，如何能夠以最小的代價獲取最大利益，將是這些企業最大的愿望。因此，船舶行業對“工業4.0”的需求應該是強烈的，尤其是在當前發展海洋經濟、維護海洋權益、建設海洋強國的新時期，船舶行業應該率先在“工業4.0”方面作一些嘗試，引領中國制造業的發展。

把握需求 挖掘價值

“船舶工業4.0”需要在現有的信息化、自動化條件下，構建CPS架構，實現運營企業和制造企業之間信息互聯互通，實現設計企業和制造企業的信息共享，讓船舶行業真正走向全球運營。在這個架構下，可以通過適應各類用戶需求的評估、分析、預測、優化，對全產業鏈進行體系構建，實現從設計、生產、運營到最后服務這樣一個體系的融合。而這個體系的核心，是對多源數據條件下的多維評估與預測，實現協同優化，從而構筑更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全壽命周期的中國船舶工業全產業鏈。其特征在于構建以CPS為核心的岸海一體全壽命周期智能信息服務體系，在船基逐步形成感知、評估、預測、優化、控制、管理、遠程支持等能力，甚至設計建造無人操控、自組織、自重構的“會思考”的智能船舶；在岸基則以“以分享信息的價值，保守各自的秘密”為原則，構建大數據融合環境與聯接全產業鏈的智能信息服務中心。最終，以自主可控的智能船舶信息體系為紐帶，達成中國船舶產業的智能信息同盟，形成以“船舶工業4.0”帶動全產業鏈升級的有力支撐。這就是我們所需要的“船舶工業4.0”，也是船舶行業追求的新價值。

這些新價值主要表現為：第一，市場反應能力大大增強。以航運企業為例，通過市場反應，可以找到最合適的船舶以及最合適的航線，滿足最合適的運輸要求；制造企業可以結合最合適的船舶需求和最合適的補給需求，依據市場的敏捷反應，改進船舶設計。第二，企業經營效率顯著提高。通過營運、保障等環節的協同和時時掌握，對船舶安全性的掌控也會變得更加動態。目前，工業和信息化部正在積極推廣“智慧船廠”概念，其實質就是在制造企業里，將各個船廠之間資源的匹配做到最大化，提高生產效率。而在運營時，如果船舶能夠實現遠程診斷和時時故障排除，船舶的安全性也會得到保證。不難看出，“工業4.0”可在市場運營、效率和安全方面為船舶行業帶來好處，可以實現定制化與規模化的結合、個性化與普適化的結合、微觀與宏觀的結合、當前與未來的結合。

為了實現“船舶工業4.0”，我們在技術、觀念和模式方面都需要進行變革，需要從傳統的數據堆疊和處理、傳統的商業思維和傳統的買賣關系，轉變為面向人類智能化需求的數據價值“聚合”，以形成新觀念、新模式、新價值。對于航運企業來說，應該將設備的購買轉變為能力的購買，對于制造企業來說，應該將設備的供應轉變為能力的供應。而船舶將是船舶工業和航運業智能化的最佳切入點，可以通過先船后岸、先建立智能系統后發展智能船舶、先建設智能服務中心再帶動全產業鏈智能體系建設的思路，推動船舶工業的智能制造、智能使用和智能管理。

目前，我國已經成為造船大國和航運大國，而智能化革命將為我國走向造船強國和航運強國提供千載難逢的機遇。中國船舶工業集團公司成立海洋裝備信息智能管理與應用技術創新中心，正是看準了這一機遇，希望通過與國際先進機構的合作，形成以裝備健康管理技術為核心的信息智能管理與應用產研一體化的能力，構建海洋裝備智能管理與應用體系，更好地把握大數據時代下船舶與海洋工程裝備的發展脈絡，共同探索適應我國船舶工業發展的新技術和新途徑，走出一條中國特色的“船舶工業4.0”發展之路，實現跨越式發展。