高端制造對(duì)特種海洋輸油膠管國(guó)產(chǎn)化的推動(dòng)

果翔 遼寧維航基業(yè)科技有限公司

一、海洋能源市場(chǎng)現(xiàn)狀與國(guó)內(nèi)需求

從外部環(huán)境看，隨著陸地資源的日漸稀缺，全球海洋資源開(kāi)采日益高漲起來(lái)，海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)的重要性不言而喻。陸地環(huán)保壓力嚴(yán)峻，資源開(kāi)發(fā)、工程建設(shè)逐步向海洋傾斜，海洋工程領(lǐng)域確立百年市場(chǎng)地位，加之近年來(lái)海洋能源開(kāi)發(fā)、海洋安全、國(guó)家疆界等國(guó)際問(wèn)題日益復(fù)雜。雖然海洋能源開(kāi)發(fā)、疆域安全已明確成為國(guó)家“一帶一路”戰(zhàn)略的重要組成部分。中國(guó)在海洋能源開(kāi)發(fā)方面還比較薄弱，中國(guó)的海洋開(kāi)發(fā)能力目前主要集中在淺海，海洋資源的全面利用、深海的開(kāi)發(fā)能力還不足，也缺少相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)。

為加快海洋石油開(kāi)發(fā)速度，中國(guó)已經(jīng)調(diào)整海洋油氣資源勘探開(kāi)發(fā)政策，及時(shí)修訂相關(guān)法規(guī)，允許除中海油以外的其他石油公司進(jìn)入海洋油氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。2011年8月，國(guó)家發(fā)改委等四部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于印發(fā)海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略（2011-2020）的通知》，到2020年，海工產(chǎn)業(yè)年銷售收入達(dá)到4000億元以上，工業(yè)增加值率再提高3個(gè)百分點(diǎn)，其中海洋油氣開(kāi)發(fā)裝備國(guó)際市場(chǎng)份額達(dá)到35%以上。2020年海洋油氣開(kāi)發(fā)裝備關(guān)鍵系統(tǒng)和設(shè)備的配套率達(dá)到50%以上。另外在2011年11月，國(guó)家發(fā)改委在下發(fā)的《國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于組織實(shí)施海洋工程裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)的通知》中，進(jìn)一步明確了支持海洋工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策。2015年，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中部署實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造業(yè)又大又強(qiáng)的第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)“中國(guó)制造2025”，并提出制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃。隨后，工信部發(fā)布了《中國(guó)制造2025》規(guī)劃。在《中國(guó)制造2025》提出了九大任務(wù)。在九大任務(wù)的第六項(xiàng)中，提出了大力推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域突破發(fā)展，具體包括十大重點(diǎn)領(lǐng)域。海洋工程裝備及高技術(shù)船舶就包含在這十大重點(diǎn)領(lǐng)域中，內(nèi)容范圍包括大力發(fā)展深海探測(cè)、資源開(kāi)發(fā)利用、海上作業(yè)保障裝備及其關(guān)鍵系統(tǒng)和專用設(shè)備。

二、核心海洋裝備的國(guó)產(chǎn)化情況

以海洋石油儲(chǔ)運(yùn)中的核心裝備-特種海洋輸油膠管為例，目前此種產(chǎn)品的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造均被西方企業(yè)壟斷，企業(yè)聯(lián)盟已經(jīng)出現(xiàn)，開(kāi)始形成非貿(mào)易壁壘，在國(guó)際上漂浮輸油管生產(chǎn)企業(yè)主要集中在歐美國(guó)家，如Dunlop、Flexomarine、Trelleborg、Yokohama等。據(jù)了解海洋輸油橡膠管世界市場(chǎng)年需求10億美元左右，各家的市場(chǎng)份額由大到小依次為Yokohama（35%左右）、Dunlop（30%左右）、Trelleborg及Flexomarine（很小）。產(chǎn)品應(yīng)用在英國(guó)、加拿大、澳大利亞、沙特阿拉伯、中國(guó)、利比亞、安哥拉、埃及、剛果等國(guó)家的海上油井勘探。Yokohama銷售對(duì)象主要有以下石油公司：PEMEX,CPC Corp.,Modec Inc,Total E&P Indonesie等。實(shí)際應(yīng)用圖片如圖1.1-2，圖1.1-3，圖1.1-4所示。Flexomarine是巴西和南美最好的軟管制造商，產(chǎn)能為1200根管/年。

圖1.1-2 CPC Corp.

圖1.1-3 MODEC,Inc

圖1.1-4 PEMEX

三、高端制造在特種海洋輸油膠管產(chǎn)業(yè)化的具體展現(xiàn)

特種海洋膠管的難度在于原材料性能質(zhì)量要求高，制作工藝復(fù)雜，過(guò)程檢驗(yàn)嚴(yán)苛，在整體設(shè)備的設(shè)計(jì)理念方面，本著“創(chuàng)新”與“可靠”為主的設(shè)計(jì)思想。重點(diǎn)圍繞新海油管纏繞制造的全工藝流程，逐步對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，對(duì)比較完善的環(huán)節(jié)，進(jìn)行了進(jìn)一步的創(chuàng)新性改進(jìn)。以確保各項(xiàng)環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)時(shí)本著盡可能機(jī)械化（或操作標(biāo)準(zhǔn)化）、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的遞推式前進(jìn)。在制造檢測(cè)過(guò)程中，我們將打造高端制造數(shù)字化車間，并引入工業(yè)大數(shù)據(jù)的概念，通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，預(yù)測(cè)關(guān)鍵設(shè)備與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的故障情況，降低意外停機(jī)企業(yè)生產(chǎn)的嚴(yán)重影響；反推影響產(chǎn)品質(zhì)量的根原因，從而指導(dǎo)生產(chǎn)工藝，改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

（一）數(shù)字化車間

根據(jù)企業(yè)的現(xiàn)狀和實(shí)際需求，本MES 系統(tǒng)由以下13個(gè)部分組成：

1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理（包括權(quán)限管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立等）

2.MDC模塊（設(shè)備監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等）

3.計(jì)劃管理（包括計(jì)劃管理、計(jì)劃派工、生產(chǎn)準(zhǔn)備等）

4.高級(jí)排產(chǎn)（包括多種高級(jí)排產(chǎn)算法、能力平衡等）

5.協(xié)同平臺(tái)（包括調(diào)度管理等）

6.物料管理（物料的出入庫(kù)、在制品進(jìn)行跟蹤管理）

7.設(shè)備管理（包括臺(tái)賬、維修保養(yǎng)、點(diǎn)檢、OEEMTTRMTBF等）

8.質(zhì)量管理（包括生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)檢信息管理、缺陷統(tǒng)計(jì)分析等）

9.現(xiàn)場(chǎng)信息管理（包括任務(wù)接收、反饋等）

10.生產(chǎn)看板（計(jì)劃進(jìn)度、質(zhì)量問(wèn)題、設(shè)備看板、物料看板等）

11.決策支持（包括庫(kù)存、成本等各種統(tǒng)計(jì)、分析報(bào)表）

12視頻監(jiān)控（監(jiān)控生產(chǎn)的加工過(guò)程，作為影像資料）

13.預(yù)留與各種系統(tǒng)的集成接口比如：ERP、OA、門(mén)禁、立體庫(kù)、監(jiān)控系統(tǒng)等集成

以上模塊是有機(jī)的整體，共同組成MES系統(tǒng)。

（二）新成型機(jī)項(xiàng)目詳細(xì)方案

根據(jù)產(chǎn)品總體發(fā)展戰(zhàn)略需求，在設(shè)備的設(shè)計(jì)理念方面，本著“創(chuàng)新”與“可靠”為主的設(shè)計(jì)思想。重點(diǎn)圍繞新海油管纏繞制造的全工藝流程，逐步對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，對(duì)比較完善的環(huán)節(jié)，進(jìn)行了進(jìn)一步的創(chuàng)新性改進(jìn)。以確保各項(xiàng)環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)時(shí)本著盡可能機(jī)械化（或操作標(biāo)準(zhǔn)化）、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的遞推式前進(jìn)。

四、高端制造對(duì)特種海洋輸油膠管國(guó)產(chǎn)化的實(shí)際推動(dòng)

（一）制造設(shè)備升級(jí)換代，一步超越國(guó)外企業(yè)

實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化程度和一體化流水線作業(yè)雙飛躍，將繁瑣的原材料、半成品、成型、檢測(cè)環(huán)節(jié)融合到一整條生產(chǎn)線上，開(kāi)創(chuàng)非輪胎橡膠工業(yè)4.0車間的先河，遠(yuǎn)超國(guó)際同類產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。

高端制造升級(jí)前：

高端制造升級(jí)后：

（二）生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化、標(biāo)注化控制，減少人為因素

結(jié)合設(shè)備關(guān)鍵部位的高頻數(shù)據(jù)采集與工業(yè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)算法分析機(jī)械設(shè)備及其周邊環(huán)境中的數(shù)據(jù)/信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備條件信息實(shí)時(shí)反饋至機(jī)械控制器，以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自主評(píng)估健康狀況和退化情況并分析潛在性能故障，提高制造企業(yè)設(shè)備的開(kāi)動(dòng)率，從而提高生產(chǎn)效率。

（三）成為中海油“三新三化”戰(zhàn)略排頭兵，正式成為其合格供應(yīng)商

高端制造推動(dòng)該產(chǎn)品順利獲得法國(guó)船級(jí)社的第三方產(chǎn)品原型認(rèn)證，在OCIMF 2009標(biāo)準(zhǔn)中所有檢驗(yàn)要求全部達(dá)標(biāo)。同時(shí)高端制造、智能車間將公司形象和品牌推想一二新高度，不論在諸如OTC（美國(guó)休斯敦海洋展）這樣的全球最大的展會(huì)上，還是中海油這樣的巨型央企面前，都能良好的展示企業(yè)的研發(fā)制造能力。

截止2019年8月，高端制造推動(dòng)的遼寧維航特種海洋膠管不但成為中海油合格供應(yīng)商，并將產(chǎn)品推向大洋洲、南美洲、非洲、東南亞等海洋資源豐富地域，成為國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品首家實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的海洋裝備制造企業(yè)。