我國船舶制造企業技術創新模式研究

楊明春

摘要：為促進船舶制造業的快速發展，要關注船舶制造過程中的技術創新。本人結合多年工作經驗，同時參考現有研究理論，對我國船舶制造企業技術創新方向進行了探討，并總結創新措施，最后提出相關建議，希望為相關人員提供一定的參考。

關鍵字：船舶制造；技術創新；模式

引言

隨著現代科技的快速發展和推進，船舶制造業也獲得了突飛猛進的發展，可由于種種原因，導致我國船舶制造企業的發展以及經濟效益遭遇“瓶頸”，這就需要各制造企業從自身實際情況出發，分析各項原因。因此，對制造技術進行創新是具有實際意義的，可在進一步保障船舶質量的同時提升企業的經濟效益。

1我國船舶制造業發展現狀分析

我國船舶制造業發展時間較短，在船舶制造方面的理念和技術都還沒得到成熟的發展，缺乏高技能的船舶制造設計人才和管理人才，這使我國的船舶制造更新較慢，難以跟上船舶制造業發展升級的腳步。之前，我國還只擁有制造簡單船舶如：油輪、散貨船、干貨船等的技術，由于船舶制造需要投入較多的資金、人力和物力，而我國在缺乏先進技術作為支撐和依托的條件下，船舶制造行業步履艱難。為此，我國近年來加強了與國際船舶制造先進國家的合作，投入較大的財力和精力，加強了對船舶制造的精度控制和管理，制造出了高技術、高附加值的船舶，并且正在由造船大國向造船強國轉變，造船的規模也在向巨型總段的建造模式發展，這就尤其突顯出船舶制造的精度管理和過程控制技術的應用價值和意義，它可以有效地縮短造船周期，提升船舶制造的整體質量，增強我國船舶制造業在國際上的競爭實力。

2我國船舶制造企業技術創新方向

2.1節能減排技術

2.1.1引進節能設備

在船舶設計方案中，船槳、船機、船身為關鍵部分，因此，該三者為船舶設計中節能減排技術的研究對象與應用載體。同時，在動力節能技術、主輔機職能技術、變頻技術、混合動力技術的作用下，船舶設計工作顯著提高了節能設備的應用效率。現階段，我國大多數進入航運階段的船舶柴油機功率為169-177g/kW？h，該種柴油機生命周期短、投資成本高。而在應用節能減排技術之后，船舶設計方案中突出了6RT-flex68-D主機的優勢與特點，例如，該主機能耗小、功率大，可節約6%的能源。

2.1.2提高推進效率

為提高船舶設計中節能減排目標的實現效率，設計人員不僅要提高船舶線型的合理性，還需注意保證船槳、船機等匹配程度，實現船舶有效馬力、螺旋槳負荷量、主力功率的吻合性，從而做到對主力功率的滿足與有效利用。此外，設計人員應以船舶主機狀態為依據，確定主機動力能量調控范圍，積極采用新型的材料，此亦為提高船舶推進效率的重要因素。其中，螺旋槳整流罩為節能減排技術中的成功表現，其運行原理是指，在調整螺旋槳尺寸的前提下，促使船舶擺脫低航速、高負荷的運行狀態，平衡螺旋槳軸線流場，以便提高船舵左右兩方的配合程度，最終完成航運目標。此外，在工程建設方面，在船舵前安裝整流體，有助于控制槳轂產生的能量損失，所以，該種方法可提高船舶推進效率。

2.2數字化及信息化技術

計算機技術以及信息技術的高速發展，對傳統制造業的影響是巨大的。20世紀80年代中期日本就已經推廣造船領域計算機集成制造系統（CIMS），到90年代已經實用化。目前我國對先進制造業的理解仍停留在制造工藝的提升。盡管很多船廠很早就提出了“數字船廠”的口號，但是就目前而言，僅是對CIMS中的部分CAD＼CAM計算機輔助設計制造的概念進行了抽取，在船舶制造方面與上世紀90年代的日本仍有差距。現在的船廠可以設計一款可以實時顯示分段位置的軟件。這種軟件并沒有十分復雜，僅是建立在基本倉儲管理系統之上，通過這種方法，可以每天早晨告知船報驗項目的詳細位置，方便報驗，節省時間，節省人力。另外，可以對這種軟件進行不斷的優化。

2.33D打印技術

對于船舶來說，尤其是遠洋油輪和遠海航行或作戰的軍船，設備故障的修理是很常見的事情，為了應對一些突發情況所需的零部件需求，要么隨船帶足事先預想的各種可能需要的零件，要么想辦法靠岸修理，這兩種選擇無論哪種都會帶來較高的修理成本和風險。針對上述情況，將3D技術應用當中，理論上可以取得較好的成果。

2.4綠色制造技

2.4.1工藝模擬技術

通常情況下，在綠色船舶制造的過程當中，工藝模擬主要在水火彎板的一系列熱加工中應用。在過去的生產制造當中，往往需要先通過實驗初步控制工藝質量，但是采取工藝模擬技術后可以將設計數值、物理模擬互相融合后確定一個最佳的生產工藝參數，達到優化生產工藝的效果，同時還能在加工之前預測相關問題及缺陷，便于及時采取有效措施進行補救，進而確保制造質量。

2.4.2虛擬現實與網絡技術

綠色船舶制造過程當中所應用的虛擬現實技術主要是虛擬制造與虛擬公司。前者指的是在產品實際生產前，通過虛擬環境生成的模型來替代真實樣品，以此進行實驗后預測評估其性能、可制造性，進而降低生產成本與減少能源損耗。后者是將虛擬制造與網絡相會融合，按照船舶的市場需求將產品涉及的不同類型的公司組建一個臨時的虛擬公司，通過網絡獲取資源信息，以此促進船舶設計的不斷完善。

2.4.3綠色船舶的焊接技術

在船舶的綠色制造過程當中，焊接是一個主要的技術，這項技術會對船舶的生產質量造成直接的影響。在實際制造船舶的過程中積極選擇綠色焊接的方式，采取高效的焊接工藝、焊接電源以及裝備等，以此完成船舶生產與制造，以滿足綠色生產理念對船舶制造所提出的要求。以高效的焊接工藝進行舉例，選擇熔化極氣體保護焊進行施工，操作十分簡單，并且加工的效率高，能夠在機械化條件下完成焊接，同時又不會產生較大的煙塵。

3我國船舶制造的建議

3.1前瞻性技術

前瞻技術是海洋工程領域中管理和設計相關的技術。我國制造船舶技術需要攻克的重要難題有船舶網絡化、海洋工程模塊與豪華游輪等相關的制造技術。在船舶技術研究中，技術研究人員需要全面遵循國際公約規范。我國在自行研究高新技術同時，也要參考先進國家的相關技術，促使我國造船技術跟上其他國家的腳步，帶動相關產業結構的發展和轉型，提升我國造船工業的綜合競爭力。

3.2創新造船工藝

對于船舶制造工藝來講，提高造船技術能夠實現節約資源的目的，同時還可以保障船舶質量。為此，船舶加工企業應注重造船工藝的研究，并重點研究數控加工、高效節能焊接、管子加工等方面，以及加大對低能耗和船舶自動化方面的研究力度。

3.3創新海洋工程關鍵制造技術

現代船舶制造的關鍵技術之一便是海洋工程技術，其也是我國目前重點研究的技術，當前，我國創新海洋工程制造技術還沒有得到非常有效的發展，關聯平臺的設計和技術還沒有達到發達水平，與西方一些國家存在著一定的差距。因此，研究人員在對創新海洋技術探究時，應該將半潛式、總裝建造作為重點，加強自升式平臺和相關海洋工程裝備的管理，從而縮短船舶的制造時間，提升船舶的整體質量。

結束語

總而言之，船舶制造業要求精度極高，它需要科學的管理和先進制造技術的完美融合，面對日新月異的時代發展，我們工作不能過分的依靠以往的經驗，船舶企業若想在激烈的市場競爭中有立足之地，就必須進行科技和生產工藝的創新。

參考文獻

[1]潘燕華，李旸，李向遠.船舶制造成本影響因素關聯規則分析[J].武漢理工大學學報（信息與管理工程版），2017，39（03）：353-358.endprint