工業(yè)4.0將如何指引中國(guó)船舶設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展

于柏楓

摘 要：“工業(yè)4.0”最早由德國(guó)提出，被稱為第四次工業(yè)革命，目的是促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展，提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。隨后“工業(yè)4.0”的大潮席卷了全世界，尤其船舶業(yè)作為中國(guó)的一項(xiàng)傳統(tǒng)制造業(yè)，在這個(gè)大潮中既面臨機(jī)遇，也面對(duì)挑戰(zhàn)。該文首先對(duì)“工業(yè)4.0”做出了解析，就“工業(yè)4.0”大潮中各國(guó)的應(yīng)對(duì)做出了詳細(xì)探討，并進(jìn)一步就我國(guó)船舶設(shè)計(jì)業(yè)應(yīng)做出的轉(zhuǎn)變提出了自己的思考，以期“工業(yè)4.0”能更好地指引中國(guó)船舶設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0 中國(guó) 船舶業(yè)

中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）02（c）-0091-02

“工業(yè)4.0”最早由德國(guó)提出，并很快升為德國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略，目的是促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展，提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，支持高科技技術(shù)產(chǎn)品的研究與開發(fā)。之后“工業(yè)4.0”的浪潮席卷了全世界，在這場(chǎng)工業(yè)變革中，中國(guó)既面臨機(jī)遇，也面臨挑戰(zhàn)，一定要把握時(shí)機(jī)，勇于探索。尤其船舶業(yè)作為中國(guó)的一項(xiàng)傳統(tǒng)制造業(yè)，一定要立足本國(guó)和本行業(yè)實(shí)際特點(diǎn)，大膽創(chuàng)新，積極研發(fā)，學(xué)習(xí)“工業(yè)4.0”的新型思維和技術(shù)，促進(jìn)中國(guó)船舶設(shè)計(jì)業(yè)的長(zhǎng)足穩(wěn)定發(fā)展。

1 對(duì)“工業(yè)4.0”的解析

1.1 “工業(yè)4.0”名稱的來(lái)源

隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，制造業(yè)也得到了進(jìn)一步的繁榮，德國(guó)作為一個(gè)制造業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，一場(chǎng)新的工業(yè)革命也在孕育中。“工業(yè)4.0”最早由德國(guó)提出，并很快速上升為國(guó)家戰(zhàn)略。被稱作繼蒸汽機(jī)時(shí)代、電氣自動(dòng)化時(shí)代和信息技術(shù)時(shí)代之后的第四個(gè)新型的時(shí)代，又被稱作第四次工業(yè)革命。

1.2 “工業(yè)4.0”的含義

“工業(yè)4.0”實(shí)際是實(shí)體物理系統(tǒng)，即物聯(lián)網(wǎng)，其包括智能化工廠和智能化生產(chǎn)兩部分，以智能制造為理念，創(chuàng)新生產(chǎn)方法。目的是促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展，提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，支持高科技技術(shù)產(chǎn)品的研究與開發(fā)。

2 “工業(yè)4.0”大潮中的各國(guó)

2.1 德國(guó)應(yīng)對(duì)“工業(yè)4.0”

德國(guó)最早提出“工業(yè)4.0”的概念，戰(zhàn)略一經(jīng)提出，便上升到國(guó)家級(jí)高度。德國(guó)也率先應(yīng)用“工業(yè)4.0”的新思維指導(dǎo)本國(guó)的制造業(yè)，促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的智能化生產(chǎn)，加強(qiáng)各部門之間的聯(lián)系和溝通，大大提高整個(gè)制造業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。各部門、各行業(yè)之間的溝通更加便捷，聯(lián)系更加緊密，節(jié)省了時(shí)間，減少了誤差，使生產(chǎn)指令的傳達(dá)也更加準(zhǔn)確高效。目前德國(guó)很多企業(yè)都加入了“工業(yè)4.0”的研究和實(shí)施，在本身制造業(yè)就很強(qiáng)大的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了制造業(yè)的進(jìn)一步繁榮。我們有理由相信，在未來(lái)之中，“工業(yè)4.0”勢(shì)必會(huì)影響或決定著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展速度。

2.2 “工業(yè)4.0”大潮中我國(guó)制造業(yè)應(yīng)作的準(zhǔn)備

與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家尤其是德國(guó)相比，我國(guó)的制造業(yè)基礎(chǔ)還較為薄弱，在發(fā)展中有一定的局限性。面對(duì)“工業(yè)4.0”大潮，中國(guó)一定要把握機(jī)遇，積極改革，做好準(zhǔn)備，迎接新的挑戰(zhàn)。首先，積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，向先進(jìn)的國(guó)家和企業(yè)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)其制造流程，了解其裝備特點(diǎn)，然后立足本國(guó)本企業(yè)特點(diǎn)，分析自身與別人的差異。其次，在已有基礎(chǔ)上，結(jié)合自身特點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，提高自身產(chǎn)品的價(jià)值、發(fā)現(xiàn)其新的價(jià)值。最后，要促進(jìn)企業(yè)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、高效化的管理和生產(chǎn)，從基礎(chǔ)做起，立足本企業(yè)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外企業(yè)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，大膽創(chuàng)新，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)的智能化制造。

3 中國(guó)船舶設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展中存在的問題

一艘船舶就是一項(xiàng)很復(fù)雜的系統(tǒng)，包括成千上萬(wàn)的零件和配套系統(tǒng)，如此多的部件有機(jī)地組成一個(gè)整體，科技含量很高。船舶設(shè)計(jì)業(yè)包括船型線型的研究、水動(dòng)力的研究和計(jì)算等，科技含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他制造業(yè)。作為世界上的第一造船大國(guó)，我國(guó)的造船業(yè)已經(jīng)有了悠久的歷史，很長(zhǎng)一段時(shí)間都處于繁榮發(fā)展的狀態(tài)，而隨著傳統(tǒng)市場(chǎng)的飽和，我國(guó)造船業(yè)面臨著發(fā)展中的瓶頸，處于一種很窘迫的狀態(tài)。一方面各船舶制造企業(yè)技術(shù)差異小，大多面向中低端市場(chǎng)，接受的訂單也往往類型多樣，數(shù)量不多，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，使產(chǎn)品的成本較高，質(zhì)量難以控制。各企業(yè)往往通過價(jià)格而不是技術(shù)來(lái)競(jìng)爭(zhēng)，而本身制造的成本較高，附加值較低，使生產(chǎn)的產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱，企業(yè)的收益也較差。另一方面，部分船舶制造企業(yè)管理不盡完善，規(guī)章制度不健全，人員來(lái)源繁雜，素質(zhì)不高，造成生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量都難以得到提升。在船舶設(shè)計(jì)業(yè)中，把一條船賣出去不是目的，而是要思考如何增加其附加價(jià)值，更為重要。在“工業(yè)4.0”大潮的沖擊下，我國(guó)船舶設(shè)計(jì)業(yè)必須實(shí)現(xiàn)突破，探索出一條適應(yīng)自身船舶制造業(yè)發(fā)展的新技術(shù)和新道路，實(shí)現(xiàn)新的繁榮。

4 工業(yè)4.0下中國(guó)船舶設(shè)計(jì)業(yè)應(yīng)做的轉(zhuǎn)變

4.1 “工業(yè)4.0”中我國(guó)船舶設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展策略

“工業(yè)4.0”作為第四次工業(yè)革命，這不是一個(gè)簡(jiǎn)單的買賣關(guān)系或是生產(chǎn)關(guān)系的改變，而是一個(gè)全方位的變革，需要建立新的觀念、新的模式。首先要建立一種全新生產(chǎn)關(guān)系，加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)企業(yè)和制造企業(yè)，設(shè)計(jì)企業(yè)和制造企業(yè)的聯(lián)系與溝通，形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，建立資源共享，實(shí)現(xiàn)全流程體系的融合。提高船舶的附加價(jià)值，為用戶提供更多的評(píng)估預(yù)測(cè)的服務(wù)。以往的船舶業(yè)盈利大多在于設(shè)備的賣出，系統(tǒng)、設(shè)備，包括船的運(yùn)營(yíng)則不在船舶企業(yè)的策劃之中，在未來(lái)之中，要更多地在能力方面提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力，提高船舶的附加價(jià)值，而不是滿足于簡(jiǎn)單的制作費(fèi)用。加大技術(shù)的研究力度，進(jìn)一步提高船舶設(shè)計(jì)業(yè)的科技水平。尤其在“工業(yè)4.0”的浪潮之中，要加快轉(zhuǎn)變由設(shè)備的買賣到能力的買賣，使船舶實(shí)現(xiàn)定制化、智能化、規(guī)模化，進(jìn)一步推動(dòng)船舶設(shè)計(jì)業(yè)的精細(xì)化管理，提高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，用最低的成本給企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。

4.2 建立智能化體系

建立智能化體系，實(shí)現(xiàn)船舶的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、使用、維護(hù)、售后、物流等各流程的完美融合。如中船集團(tuán)的“5S工程”，從傳統(tǒng)的船舶制造業(yè)實(shí)現(xiàn)了成功的轉(zhuǎn)型。所謂“5S工程”指的是“Sea、Ship、System、Smart、Service”，即對(duì)海洋中的船舶建立完善的信息系統(tǒng)，提供智能服務(wù)，建設(shè)船舶運(yùn)營(yíng)智能服務(wù)體系。這個(gè)系統(tǒng)可以為船舶提供各種服務(wù)信息，包括省油策略、最佳航線等，已經(jīng)獲得一些船東的親睞。“工業(yè)4.0”的大數(shù)據(jù)，真正得到運(yùn)用，才能創(chuàng)造出相應(yīng)的價(jià)值。由于市場(chǎng)的定制化需求的增加，可以給航運(yùn)企業(yè)，設(shè)計(jì)制造最匹配的船舶，制定最合適的航線，最大限度滿足客戶的需求。利用“工業(yè)4.0”的大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，開展遠(yuǎn)程服務(wù)，實(shí)現(xiàn)岸基遠(yuǎn)程控制掌握配件使用情況，可以大大降低成本，節(jié)省人力和物力，勢(shì)必會(huì)提升企業(yè)效益。

4.3 流程管理精細(xì)化

隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，船舶市場(chǎng)的定制化需求日益增加，而產(chǎn)品的性能和構(gòu)造也越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)于船舶企業(yè)也提出了更高的要求。為了保證設(shè)備的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，必須實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造流程的精細(xì)化管理。制定出每一個(gè)制作流程中工作細(xì)則和要求，并且做到詳細(xì)、具體、可操作、可檢測(cè)性強(qiáng)，并把責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，保證“事事有人做，事事做到位”。保證生產(chǎn)和制造過程以及使用、維護(hù)、售后各流程都能高效率、高質(zhì)量的完成。

4.4 向第三產(chǎn)業(yè)靠攏，提高船舶附加價(jià)值

“工業(yè)4.0”是以網(wǎng)絡(luò)為寄托，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)，以信息化和機(jī)械化完美融合為目的，通過更高效、更準(zhǔn)確的分析、關(guān)聯(lián)等技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)和實(shí)體的融合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和信息的有機(jī)融合，為各類用戶提供各方面的信息服務(wù)與指導(dǎo)。以往的船舶業(yè)的目的就是把船賣出去即結(jié)束，利潤(rùn)往往較微薄。“工業(yè)4.0”將如何指引中國(guó)船舶設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展，如何用最小的代價(jià)換取最大的收益才是船舶設(shè)計(jì)業(yè)的最終目標(biāo)。“工業(yè)4.0”大潮下，中國(guó)的船舶設(shè)計(jì)業(yè)要更多地向第三產(chǎn)業(yè)靠攏，為船東提供更全面的服務(wù)，增加船舶的附加價(jià)值，促進(jìn)制造業(yè)和相關(guān)衍生服務(wù)業(yè)的共同發(fā)展。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)首席科學(xué)家李杰教授曾用過一個(gè)非常巧妙的比喻來(lái)說(shuō)明這個(gè)問題。李杰教授把發(fā)動(dòng)機(jī)比作蛋黃，而延伸出去的服務(wù)，包括維修信息、航管信息等服務(wù)則比作蛋黃周邊的蛋白，只把船賣出去則是只買了蛋黃的錢，而促進(jìn)船舶制造業(yè)相關(guān)衍生服務(wù)則相當(dāng)于把蛋白也銷售出去，能獲得更多的效益。在未來(lái)的發(fā)展之中，我國(guó)船舶設(shè)計(jì)業(yè)要注重“蛋黃與蛋白”的結(jié)合，要進(jìn)一步促進(jìn)船舶制造業(yè)相關(guān)衍生服務(wù)業(yè)的發(fā)展，包括維修信息、航管信息、海上航行服務(wù)指導(dǎo)、物流與安全信息服務(wù)等，提高船舶附加價(jià)值。

5 結(jié)語(yǔ)

作為世界上的第一造船大國(guó)，我國(guó)的造船業(yè)已經(jīng)有了悠久的歷史，很長(zhǎng)一段時(shí)間都處于繁榮發(fā)展的狀態(tài)，而隨著傳統(tǒng)市場(chǎng)的飽和，我國(guó)造船業(yè)面臨著發(fā)展中的瓶頸。船舶業(yè)作為中國(guó)的一項(xiàng)傳統(tǒng)制造業(yè)，一定要立足本國(guó)和本行業(yè)實(shí)際特點(diǎn)，大膽創(chuàng)新，積極研發(fā)，學(xué)習(xí)“工業(yè)4.0”的新思維和技術(shù)。面對(duì)“工業(yè)4.0”大潮的沖擊，船舶智能化已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)船舶設(shè)計(jì)制造業(yè)要把握機(jī)遇，建立新觀念、新模式，改變發(fā)展戰(zhàn)略，建設(shè)船舶運(yùn)營(yíng)智能服務(wù)體系，促進(jìn)中國(guó)船舶設(shè)計(jì)業(yè)的長(zhǎng)足穩(wěn)定發(fā)展。

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