呂龍德
日本是世界公認的科技強國,在制造業上擁有的核心技術不僅數量多,而且大多高精尖,如半導體加工、超高精度機床、工業機器人、精密儀器、軸承、脫硝催化裝置等關鍵技術。同樣,日本也是名副其實的造船強國,其造船效率、造船模式和持有全產業鏈核心技術聞名遐邇。正是依靠從設備到制造到產品的核心技術,日本造船業一直保持著堅挺的厚度。那么,日本能長期擁有造船核心技術,究竟走過了怎樣的一條道路,其中又有什么不一樣的秘訣呢?
長期榜列全球重量級造船國家
作為一個海洋國家,日本自明治維新時期就開始致力發展先進造船業并迅速崛起,曾在1955年超過英國成為世界第一大造船國,直至上世紀九十年代末期被韓國超越。進入二十一世紀,日本憑借技術儲備和核心技術,仍然是世界造船“三足鼎立”的重要一極。近年,日本造船向環保、節能、智能等領域發力,取得了新的領先發展。
日本造船已轉向了產業鏈高端,目標是爭取全球每艘船舶都使用它的核心技術,成為行業標準的制定者。早在上世紀70年代中期,日本造船就形成了門類齊全、技術水平高的配套工業,至今更是世界一流的船用設備制造強國。日本造船工業太多以技術專利授權獲取利潤,重點制造高端船舶以保持行業技術水平,中低端船舶制造則通過產業轉移大多輸向國外,其造船業獲利頗豐。
日本造船業的集中度非常高,主要有三菱重工、川崎重工、三井造船、住友重工、日本聯合造船、石川島播磨重工、名村造船、今冶造船等為數不多的著名船企。這些船企基本上都是百年企業,具有厚重的文化傳承和技術底蘊,如日本最大船企今治造船創立于1901年,具有相當強的船舶造修能力。
日本具備建造任何一種商船的能力,即使三菱重工進軍豪華郵輪制造損失慘重,也不可否認其擁有該領域關鍵技術的事實。高附加值船舶原創于歐洲,而日本是重要的突破者之一,諸如LNG船等高端船舶制造它就相當出色,其中汽車運輸船更是呈壟斷局面。即使是散貨船,日本船企也會發揮自身技術優勢,在燃油率、綠色環保、運營經濟性等方面做到極致。
擁有強大的技術儲備和核心技術
日本造船業發展成熟,擁有先進的全產業鏈技術,已然從勞動密集型演變為知識技術密集型。其雄厚的技術儲備和核心技術主要體現在一流的造船設備和模式、持續領先的設計制造技術和高尖端船配產品。
首先,生產模式和工藝先進,制造效率極高。日本船企普遍采用“集成制造”模式,實現了機械化鋼板預處理、分段制造過程中跟蹤補涂方式,鋼材利用率超過90%,船舶涂裝工時消耗率為0.25h /m2,預舾裝率高達95%,分段精度控制成功率為95%。與此同時,切割過程、合攏及大型分段裝配全部自動化,供應材料托盤化,機器人替代人工焊接。近年,日本造船更是向智能船廠拓展,工效、精度、原料利用率都進一步提升。
其次,設計制造技術呈成熟化、自主化和優質化。日本許多船型從原始設計到詳細設計、生產設計基本由本國船企或設計機構完成。它這方面的技術優勢反映在:通過自有的推進裝置、燃油率、螺旋槳及節能添加劑的關鍵技術,船舶速度和動力及推進性能優勢明顯,在經濟性、環保性、高效性等方面有很強的競爭力;通過船舶結構設計優化技術,實現了空船重量低的領先,降低了成本,縮短了建造周期,提升了產品品質。此外,日本船企在設計上力求做到適度超前,在有關海事新規則生效前就能率先推出滿足要求的船型。
最后,行業配套技術高,船舶配套產品完善,國內供應商穩固。日本造船配套設備國產化率高達98%以上。其船配業非常成熟和發達,在船用柴油機、推進器、螺旋槳、控制系統、艙室機械等船機領域和衛星通信設備、導航雷達、VDR、AIS、衛星電視系統等船舶電子產品上都有自主品牌,除了實現國內上船外,還大量出口創匯。其中,日本IHI、KHI、FANUC分別是甲板機械和高端機床控制器的供給巨頭。
不斷探索新技術是領先的保證
日本造船業的長足發展與政府大力扶持分不開,包括法律援助和“計劃造船”、“出口信貸”等扶持政策,但核心還是重視持續科研,依靠領先技術闖天下。
日本政府不僅從法律政策上引導,而且集中各方力量展開“產學官聯合開發”,以攻克造船重大課題,并積極開展國際技術交流合作。行業組織也努力發揮標準的制定、監督和執行作用,如日本船舶機械標準促進委員會起草制訂船舶機械設備標準,使該國船舶機械設備的國際競爭力迅速邁上新臺階。
日本造船業同樣走過了“引進吸收——不斷創新——技術進步——產業升級”之路。比如,它的船配業就是通過引進歐美國家的先進技術,并對本國企業實施適當保護,將船舶配套企業逐步整合,按專業分工形成集中生產優勢,加強軟硬件在內的新技術開發,促進企業間協調合作,最后使造船配套設備國產化率得以大幅度提高。
日本是一個低調、務實的國家。該國船企都有自己的科研設計力量和試驗設備,始終確保科研實力,潛心專注于產業和企業的核心技術開發。它們對船型的設計研發,不會隨船東一時喜好而輕易改變,也不會為短期市場的突發增長而放棄長期目標。雖然日本船企在設計和制造上會堅持自己的東西,但它們與船東聯系緊密,溝通深入到位,如果有新設計推出,還會邀請船東、船東協會、船級社等一起參與研究和試驗。
日本造船業不但努力完善造船實踐中的技術缺陷,而且著眼長遠趨勢,積極投入前沿頂尖技術的研發,如上世紀90年代中期,日本大型造船企業率先在推進計算機集成制造技術實體化應用。如今,它們又在船舶節能環保、船型經濟性和智能操縱等方面加大科研投入。其中,三井造船和商船三井聯合開發自主遠洋運輸系統技術,發展無人船技術。
日本船企員工體現極強的工匠精神和精益求精態度,他們相對固定,很多還是子承父業,不僅技藝得到較好傳承,而且他們對企業忠誠度高,做事嚴謹認真。這既是打造高質量產品的有力保證,也是日本造船科研創新層出不窮的重要因素之一。
日本造船業無疑在核心技術上成功地走出了自己特色的路子。透過它的發展軌跡,我國造船業需要借鑒其成功經驗,更應該學習它崇尚科技進步的精神!