需加強(qiáng)海工裝備的概念設(shè)計(jì)

■ 文｜《海洋與漁業(yè)》記者 方瓊玟 羅茵

“海工設(shè)計(jì)分為概念設(shè)計(jì)、基本設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)與船廠設(shè)計(jì)，目前我國(guó)大多數(shù)海工船廠已經(jīng)能夠完成‘基本設(shè)計(jì)’之后的各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，但在概念設(shè)計(jì)方面亟需加強(qiáng)。”中集海洋工程總裝研發(fā)設(shè)計(jì)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任朱江近日接受《海洋與漁業(yè)》記者采訪時(shí)表示，“一般媒體報(bào)道的完全自主設(shè)計(jì)，其實(shí)對(duì)行內(nèi)人來說，這種表述不夠準(zhǔn)確，因?yàn)樗麄兇蠖嗍侵富驹O(shè)計(jì)或船廠設(shè)計(jì)等，并不是最有創(chuàng)造性、最有綜合技術(shù)含量的船型概念設(shè)計(jì)。”

我國(guó)海工產(chǎn)業(yè)發(fā)展接近第二陣營(yíng)

海洋工程裝備主要指海洋資源勘探、開采、加工、儲(chǔ)運(yùn)、管理、后勤服務(wù)等方面的大型工程裝備和輔助裝備，包括自升式鉆井平臺(tái)、半潛式鉆井平臺(tái)、鉆井船、固定式生產(chǎn)平臺(tái)、FPSO等生產(chǎn)裝置和各種輔助船舶等。

朱江向記者介紹，全球海工裝備領(lǐng)域有三大陣營(yíng)：第一陣營(yíng)指歐美，以研發(fā)、原創(chuàng)設(shè)計(jì)，建造深水、超深水高技術(shù)平臺(tái)裝備為核心，基本上壟斷了海洋工程關(guān)鍵裝備開發(fā)、設(shè)計(jì)及關(guān)鍵配套設(shè)備供貨等；第二陣營(yíng)指韓國(guó)和新加坡，以建造技術(shù)較為成熟的中、淺水域平臺(tái)各類功能模塊和組裝調(diào)制能力為主，占據(jù)領(lǐng)先地位，目前也在向深水高技術(shù)平臺(tái)的研發(fā)、設(shè)計(jì)、原創(chuàng)和建造發(fā)展；第三陣營(yíng)指中國(guó)、阿聯(lián)酋、巴西、印度和俄羅斯，處于制造中、低端產(chǎn)品階段。

“經(jīng)過近十年的努力，我國(guó)目前已接近第二陣營(yíng)，特別是以中集來福士、中遠(yuǎn)等為代表的海工企業(yè)，已經(jīng)初步形成總裝設(shè)計(jì)建造和調(diào)試的能力，在以深水半潛式鉆井平臺(tái)為標(biāo)志的高端海工裝備建造方面處于世界領(lǐng)先水平。”朱江說。

中國(guó)海工產(chǎn)業(yè)迎來新機(jī)遇

經(jīng)過多年的發(fā)展，中集集團(tuán)在半潛式鉆井平臺(tái)的建造方面獨(dú)占鰲頭。朱江透露，“中集半潛式平臺(tái)的制造已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了‘三連跳’，從第4.5代到第5代、從第5代到第6代、從第 6代到第 7代，從可用于海灣到可用于北海，作業(yè)水深從100米發(fā)展至3000米乃至5000米。”

2016年，中集海洋工程總裝研發(fā)設(shè)計(jì)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室獲國(guó)家發(fā)改委和深圳發(fā)改委批復(fù)，讓中集在海工裝備的研發(fā)領(lǐng)域登上了新臺(tái)階。朱江指出，實(shí)驗(yàn)室致力于研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超深水、冰區(qū)極地海洋工程裝備，構(gòu)建以海洋工程大數(shù)據(jù)技術(shù)為中心的海洋工程領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用平臺(tái)，以及海上核能應(yīng)用示范工程建設(shè)，可以為后續(xù)軍民兩用提供技術(shù)支撐。

實(shí)驗(yàn)室成立之后，中集在半潛式平臺(tái)上的技術(shù)探索從未停止。朱江指出，中集目前不僅在模塊化設(shè)計(jì)、無余量建造、聯(lián)動(dòng)安裝、集成聯(lián)調(diào)等技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)突破，而且還在此基礎(chǔ)上不斷追求海工裝備高質(zhì)量、安全性以及低碳環(huán)保和舒適度，通過集成總裝，效率較以往提高 30%，并節(jié)省成本達(dá)30%以上。

在核心技術(shù)攻關(guān)方面，中集也不斷取得佳績(jī)，譬如“藍(lán)鯨一號(hào)”，作為最先進(jìn)一代超深水雙鉆塔半潛式鉆井平臺(tái)，該平臺(tái)不僅在物理量上遠(yuǎn)超于其他項(xiàng)目，而且在設(shè)計(jì)建造過程中，采用了多自由度下多體耦合快速建模技術(shù)、總體強(qiáng)度快速評(píng)估技術(shù)、結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)域壽命預(yù)測(cè)技術(shù)、無余量建造技術(shù)、重量控制技術(shù)、精準(zhǔn)稱重以及一次載荷轉(zhuǎn)移技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)攻關(guān)。

不久前，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《海洋工程裝備制造業(yè)持續(xù)健康發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2017-2020年）》，提出到 2020年，我國(guó)力爭(zhēng)步入海洋工程裝備總裝制造先進(jìn)國(guó)家行列。“可以預(yù)計(jì)，在未來的三到五年，海洋工程裝備行業(yè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。”朱江表示。

海工產(chǎn)業(yè)發(fā)展要持續(xù)創(chuàng)新

朱江認(rèn)為，發(fā)展海工產(chǎn)業(yè)是一個(gè)持續(xù)創(chuàng)新的過程，顛覆性技術(shù)的應(yīng)用才是使其煥發(fā)活力的關(guān)鍵，“我國(guó)海工產(chǎn)業(yè)發(fā)展較慢的原因之一，是因?yàn)槲覀儧]有一個(gè)海上試驗(yàn)公共平臺(tái)，許多國(guó)產(chǎn)化裝備沒有經(jīng)過實(shí)船海試，就不敢用于海上實(shí)際作業(yè)。目前關(guān)于海上實(shí)船實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的項(xiàng)目我們已經(jīng)申報(bào)成功了。”

朱江指出，大型海工裝備都具有“單件設(shè)計(jì)、小批量生產(chǎn)、大型制造”這些基本特征，這就決定其原創(chuàng)性、獨(dú)特性和產(chǎn)品的附加值。同時(shí)也決定了從事海工制造的企業(yè)一定要從“產(chǎn)品導(dǎo)向”向著“客戶導(dǎo)向”轉(zhuǎn)型。“因此，要整合海工裝備的產(chǎn)、學(xué)、研、用資源，攻克國(guó)之重器的技術(shù)難關(guān)，突破核心技術(shù)，提升自主設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)人才。”朱江說。

廣東瀕臨南海，發(fā)展海工產(chǎn)業(yè)具有得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì)。朱江建議，廣東還可以大力發(fā)展海上風(fēng)電；也可以考慮漁業(yè)生產(chǎn)方面的，譬如深水網(wǎng)箱；“另外，除了要造船，也要考慮修船，我指的修船可不是簡(jiǎn)單的修修補(bǔ)補(bǔ)，而是能進(jìn)行 DP系統(tǒng)的維修調(diào)試，之前船舶的 DP動(dòng)力系統(tǒng)壞了，都要運(yùn)到新加坡去修，廣東可以考慮解決這個(gè)痛點(diǎn)。”

將建設(shè)智能海工應(yīng)用平臺(tái)

基于中集海工的核心地位以及在資源、技術(shù)、人才等方面的優(yōu)勢(shì)，朱江透露，中集將應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應(yīng)用、智能化等先進(jìn)信息通信技術(shù)，建設(shè)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智能海工應(yīng)用平臺(tái)，從智能海工角度切入，打造覆蓋海工全產(chǎn)業(yè)鏈的共生共贏的創(chuàng)新服務(wù)生態(tài)。

2018年，中集承接了“海洋裝備國(guó)產(chǎn)配套設(shè)施深海綜合測(cè)試場(chǎng)”省級(jí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目，項(xiàng)目以現(xiàn)役半潛式海洋平臺(tái)作為載體，利用其甲板空間、起重設(shè)施、電力供應(yīng)、人員居住等條件，以及安全保障設(shè)施、海上作業(yè)和后勤支持經(jīng)驗(yàn)，在平臺(tái)上增設(shè)試驗(yàn)輔助臺(tái)架和試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)，突破海上試驗(yàn)測(cè)量技術(shù)、水下無線信息傳輸技術(shù)、海洋平臺(tái)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、海洋平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)再現(xiàn)技術(shù)，建設(shè)適應(yīng)南海環(huán)境，服務(wù)海洋工程技術(shù)驗(yàn)證、設(shè)備測(cè)試、水下觀測(cè)、海洋科研支持的多功能“海洋工程技術(shù)與設(shè)施海上試驗(yàn)平臺(tái)”，為我國(guó)海洋資源開發(fā)的新技術(shù)和新設(shè)備研發(fā)成果轉(zhuǎn)化提供支撐。