產學研合作培養船海應用型人才的研究

夏義江　歐卓琳

摘 要：本文分析了廣西船舶與海洋工程人才現狀及目前欽州學院船舶與海洋專業產學研合作的模式和領域，即建設產學研基地，引進企業高級工程技術人員，促進校企戰略合作，校企共建工程技術研究中心，政府引導與當地產業和海岸線資源緊密結合，打造學生創新實踐基地，營造創新實踐氛圍；并就下一步搭建產學研平臺促進應用型創新性船海人才培養的做了思考，即構建船舶力學試驗技術平臺、搭建數字化船舶設計和先進制造技術等相關平臺做了分析和展望。

關鍵詞：合作 船海 應用型人才 設計與制造

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：1674-098X（2017）08（a）-0193-04

Abstract：Analyzed the talent situation of Guangxi ship and marine engineering and the models of currently Qinzhou university of Naval Architecture and Ocean Cooperative and professional fields，namely constructing research base，introduce some senior engineer from enterprises，promoting strategic cooperation between schools and enterprises， schools and enterprises to build engineering and technology research centers， government guidance closely with local industry and coastline resources ，to build students' innovative practice base，creating an innovative practice environment； the next steps ，analyzed that how to build a platform for promotion of applied research and innovative talents， which is Construction of the ship mechanical testing technology platform to build digitized ship design and advanced manufacturing technologies and other related platforms.

Key Words：Cooperation；Ship&Ocean Engineering；Applied Talents；Design and Manufacturing

近年來，廣西自治區政府將修造船及海洋工程裝備列入廣西優先重點發展的14個千億元產業之一，隨著中船廣西船舶及海洋工程有限公司、廣西北部灣海洋重工有限公司、西江重工有限公司、廣西南洋船舶工程有限公司、廣西利維船舶制造有限公司等大中型骨干企業相繼進駐或建成投產，急需大量的應用型創新性人才。造船廠創新能力的建設，人才是關鍵，廣西地處祖國南疆，經濟欠發達，對船舶及海洋工程類研發和設計人才缺乏吸引力，因此應轉變觀念，創新手段，培養適合本土需要的中高端船舶及海洋工程應用型創新性人才顯得極為緊迫，建設應用型創新性人才團隊為廣西北部灣船舶及海洋工程裝備、西江內河船舶行業的發展提供技術支撐平臺，從根本上扭轉廣西極度缺乏應用型創新性人才的困局。

1 船舶應用型人才需求分析及合作單位的情況

1.1 應用型創新人才需求分析

當前，廣西船舶工業正處于從傳統造船模式向現代造船模式轉型升級的關鍵時期。廣西造船行業在信息化建設與改造、大型設施建設、工藝裝備機械化和自動化等軟、硬件創新方面均有著迫切的技術需求，通過創新能力建設，努力把船舶及海洋工程數字化設計與先進制造技術創新平臺打造成為：欽州學院面向造船企業，開展船舶數字化設計和先進制造技術領域技術和成果研究開發的科研機構，是為造船企業開展成果培育、技術引進、技術推廣、成果轉化的孵化機構，是培養船舶應用型創新性人才的理想的搖籃。

1.2 廣西現有培養船海人才的基本情況

欽州學院船舶與海洋工程學科專業以行業技術和人才需求為導向，以校企產學研合作為途徑，以突出數字化造船與先進造船裝備領域研究及工程應用為特色，經過數年發展，形成了船舶及海洋工程設計、現代造船技術、船舶動力機械與節能安全三個穩定的研究和工程應用方向，并在船舶數字化智能設計、精度造船與精益造船技術、船舶建造仿真技術、船舶智能制造技術以及船舶與海洋工程領域工程技術人才培養等方面形成了較強的區域優勢。欽州學院船海學科現有廣西船舶數字化設計與先進制造工程工程研究中心（自治區級）1個，欽州市重點實驗室1個、廣西自治區級重點學科1個、廣西高校優勢特色重點學科1個、碩士專業學位建設點1個；本方向科研團隊先后在數字化精益造船、船舶虛擬仿真、數字化造船信息集成、特種船舶建造精度測量及控制等方面研究取得一系列創新性成果，形成了鮮明的研究特色和技術優勢。目前，欽州學院船海專業科研團隊面向廣西造船行業發展的技術需求，開展前瞻性、關鍵性研究及推廣應用工作，可望在船舶分段數字化制造車間、船舶產品全過程建造仿真、船體雙曲板自動化加工設備、船體結構機器人焊接系統等方面的研究取得突破性進展。欽州學院聯合科技實力雄厚的造船行業龍頭企業、科研院所、高等學校組建。經過多年研究積累，在數字化造船與先進制造技術領域研究取得突破性進展。

2 產學研平臺合作的創新模式和領域endprint

2.1 建設產學研基地

該院所建立的船舶與海洋工程產學研基地建設模式是企業與高校之間建立以項目、課題為橋梁，以產學研基地為平臺，充分利用雙方各自在人才、技術、設備和環境方面的資源，企業充分發揮生產一線的優勢，貼近市場的需求，研究機構就以市場需求為導向努力攻關科研難題，學校利用既有的人才優勢配合兩方需求并從中鍛煉成長。例如與中船北部灣船舶及海洋工程設計公司合作的船舶智能設計技術平臺，開發基于知識的艙室與甲板錨泊設計系統，系統支持創新設計，面向集成的決策智能化，提出船舶設計知識庫模型，探討船舶智能設計流程構建艙室、甲板錨泊智能布置設計系統，系統在國內著名的船舶設計公司—— 上海佳豪公司得到應用，設計質量和設計效率得到提高；與中船集團第十一研究所共建的通過船舶修造的虛擬仿真技術研究與工程化應用平臺，是提高我國船舶修造數字化修造水平和企業競爭力，對船舶修造產業的發展具有重要的意義，對該院的人才培養和課程體系的完善具有重要意義。

為自治區內企事業單位提供服務的對象及內容見表1。

內河船舶使用和推廣LNG，前景廣闊，對調整能源結構、改善環境質量，節能減排，對我國經濟可持續發展具有十分重要的意義[1]。正是基于上述前景，結合雙方的實際條件和廣西船舶的需要，與梧州群升船舶設計工程有限公司合作設計LNG動力改造船舶設計，讓教師和學生參與該課題平臺后，極大的開闊了視野，增長了見識，在學校就能了解到LNG動力船舶的最新技術進展。

2.2 引進企業高級工程技術人員，促進校企戰略合作

該院通過柔性船舶制造方面的專家3人，均是船舶建造工程領域的知名人士，極大的促進了校企戰略合作。例如與引進專家合作共建的精度造船與精益造船技術平臺，就是基于裝焊變形機理和規律的研究，提出補償量自動回歸數學模型，在廣船國際船廠應用取得良好的經濟效益；基于精益造船理念，構建造船企業精益生產技術體系、指標體系和計算模型，提出生產計劃、分段場地平面規劃優化算法，開發船廠生產計劃管理軟件系統。讓學生在學校就能參與到船廠的建造管理實踐中去。

與引進專家合作共建的面向船舶修造的數字化檢測與設計系統研發及示范應用平臺，是應用于船體修理方面，結構更換是最普遍的修理作業方式，且通常進行部分結構更換。曲形板材和骨架是更換量最大也是工藝最復雜的修造工藝之一，其加工和安裝精度決定整船安全質量、整體穩性等船舶關鍵性能指標。項目針對曲形板材和型材等復雜結構換裝工藝，研究基于機器視覺的數字化檢測和快速逆向設計技術，研制面向現場修割區域快速掃描、設計以及曲板/型材成型過程的數字化在線檢測系統和裝備，逐步改進和替代傳統的以樣箱/板為基礎的人工對樣方法，以期提高檢測效率和檢測精度。

2.3 校企共建省級工程技術研究中心

廣西船舶數字化設計與先進制造工程技術研究中心，是由欽州學院、中船廣西船舶及海洋工程有限公司、中船集團十一研究所共同申請合作并獲批的，側重于數字化設計和船舶智能制造技術，通過這個平臺針對船體曲面板成形加工問題，已經首次提出各類船體曲板成形數學模型、實時檢測和誤差自動修正算法模型；目前正在研制船體結構小組立機器人自動焊接生產線及中組立機器人焊接系統。通過這個平臺還針對船舶建造虛擬仿真技術進行了研究，研發造船生產仿真平臺，開展建造流程仿真、分段裝配仿真、物流控制仿真等研究，構造生產計劃、分段場地平面規劃優化算法，系統在中船龍穴船廠得到初步應用，效益明顯。目前，課題組正開展建造工藝、生產過程和生產調度仿真等方面的工作，以期模擬出船舶建造的整個過程，實現對生產過程、制造成本和制造時間進行虛擬演示及評估。

2.4 政府引導，與當地產業緊密結合

當地政府一直非常重視欽州學院船海專業的建設，2015年已經批準了欽州市船舶先進設計與制造重點室的建設，在當地政府的牽線搭橋下與漁船制造企業-廣西北部灣海洋重工有限公司合作研究的高性能船線型優化技術，通過建立高性能船線型優化的精細模型，準確預報船型阻力特性[2]。該技術應用于北部灣遠洋漁船線型優化等，取得令人滿意的效果，也鍛煉了一批教師，帶動了一批學生積極參與其中。

2.5 打造學生創新實踐基地，營造創新實踐氛圍

欽州學院努力打造的學生創新實踐基地，彌補了校內實踐實習資源的不足，使得學生能夠直接參與生產和科研一線工作。例如與中船廣西船舶及海洋工程有限公司合作的生產實習基地，離學校半小時的車程，較好的解決了學生的實習問題，學生在5400畝地的項目現場，不僅能了解基地單位的生產與管理實際，見習業務流程，還能在企業有經驗的工程師和技術師傅的指導下，直接參與基地企業的生產一線的管理工作和技術升級改造工作，促進師生掌握與生產實踐相結合的知識和技能，并在實踐中熟練、創新。

3 搭建產學研平臺促進應用型創新性船海人才培養的進一步思考和設想

將以廣西造船行業技術需求和發展趨勢為導向，開展現代造船模式與數字造船、精益造船、智能造船等關鍵技術研究，科研成果面向廣西乃至泛北部灣地區造船企業推廣，為實現產學研用的緊密結合，主要將在以下領域搭建產學研平臺。

3.1 引進造船精度管理軟件，開展船舶先進制造技術研究和應用平臺

造船精度控制與管理系統、船廠生產計劃管理系統開發；艦船虛擬建造仿真系統研發；復雜曲板線加熱全自動化加工系統及設備研制；船體結構小組立機器人焊接生產線研制；船體結構中組立機器人焊接系統研制。

3.2 構建新船型開發技術平臺

開展各類船型水動力性能試驗和測試；針對西江水域特點，進行廣西區內河航道標準船型的新船型開發試驗研究。

聯合中船北部灣船舶及海洋工程設計有限公司設立新產品新船型的研發平臺，開展遠洋漁船、LNG動力船、西江內河標準新船型等產品研發，同時加強與國內船舶一流研究院所武漢701、上海708等的合作，開展高性能高附加值以及特種工程船舶的研發，著眼于產品的差異化，使區內船舶企業在激烈的市場競爭中獲得可持續發展，提升廣西船舶工業在國內的地位。endprint

3.3 造船裝備機械化與自動化研究

以適用和提高工效為主要目標，開展自動化切割機、板材自動化成形加工裝置、高效節能焊接設備、管子加工流水線、大型環保涂裝房設備等工藝裝備研制[3]。

3.4 中高端技術人才引進和培養機制

欽州學院充分利用自治區、欽州市引進海外智力資源的政策，如引進區內外高層次人才的“八桂學者”、“廣西特聘專家”、“欽州市海鷗計劃特聘教授”等，爭取每年申請1～2項引智項目，多方式、多渠道吸引區外優秀人才來欽州學院工作，為廣西船舶及海洋工程裝備工業建設與發展服務。同時重點培養一支具有項目研發能力和現代管理水平的創新型人才隊伍；突出培養一批有專業特長，解決現場重大問題能力強的專業技術和技能的應用型人才隊伍。

3.5 搭建船舶及海洋工程數字化設計和先進制造技術創新平臺平臺，逐步延伸為公共服務平臺

欽州學院船海實驗中心新引進了NAPA、CATIA、SPD、SHIPFLOW、FRIENDSHIP和ANSYS等船舶專業設計軟件，老師帶領學生進行二次開發，既能鍛煉老師又能訓練學生，下一步利用高校人才高地優勢對廣西轄區內的船廠CAD/CAM應用方面的技術支持和培訓。

搭建船舶及海洋工程數字化設計和先進制造技術創新平臺平臺，逐步延伸為公共服務平臺，為廣大中小造船企業提供有效的公共服務，形成良性的互動，不僅每年可節省數百萬元的高端造船軟件及工藝裝備引進、維護、改造、升級等費用，而且能結合各造船企業的生產特點進行技術創新，避免了大量的消化、剖析和二次開發的工作量，特別是對那些沒有重大技術力量的中小型造船企業，研究中心完全可以通過對外開放承接任務、培訓人才等方式，逐步提高這些企業在數字化造船及自動化裝備方面的技術應用能力，從而杜絕了廣西造船行業在局部應用領域內低水平的重復開發，其產生的社會經濟效益必然是非常可觀的，同時將圍繞在船舶設計與修造生產中遇到的工程技術問題展開攻關，為船舶企業解決實際問題，同時把本校及其他相關科研機構在數字化設計、機械及裝備自動化、智能制造、防腐與涂裝等方面的優秀科研成果推廣應用到區內外相關企業生產中，提高企業經濟效益和生產技術水平，提升企業技術更新水平，推動企業的可持續快速發展。通過公共服務平臺來提高設計效率和設計質量、應用先進生產模式降低制造成本等方式來增加經濟效益，并能為欽州學院的學生實習和就業拓寬道路[4]。

國內外船舶研發、設計、建造正朝著并行化、精細化、集成化、虛擬化、智能化的方向發展[5]?？梢哉f，當前，廣西船舶工業正處于結構調整和轉型發展的關鍵時期，廣西區政府明確提出加快建立現代造船模式，大力推進數字造船、精益造船和總裝造船，采用先進制造技術及裝備，提高生產效率，降低能耗物耗，對增強我區修造船企業核心競爭力的將起到至關重要的作用[6]。因此應轉變觀念，創新手段，培養適合自己需要的中高端船舶及海洋工程應用型創新性人才顯得極為緊迫，建設應用型創新性人才團隊為廣西北部灣船舶及海洋工程裝備、西江內河船舶行業的發展提供技術支撐平臺，從根本上扭轉廣西極度缺乏應用型創新性人才的困局。

參考文獻

[1] 王世榮.我國內河柴油-LNG 雙燃料動力船舶的現狀分析與建議[J].中國水運，2011，11（7）：4-7.

[2] 王銀，丁勇，張曉懷.艦船頂層設計中的耐波性預報模型研究[J].船海工程，2013，42（5）：10-15.

[3] 霍明，王世錦.船舶制造工藝裝備的發展與創新[J].工程技術：文摘版，2016，50（6）：94.

[4] 胡國強.先進制造模式下成本管理系統的設計框架[J].會計之友旬刊，2007（11）：32-33.

[5] 牛海靜.談船舶生產設計精細化[J].造船技術，2015（6）：

50-54.

[6] 高介祜.對互動推進建立現代造船模式與數字化造船的一些看法[Z].中國數字化造船論壇，2006.endprint