广船国际船舶产业共性技术发展现状及趋势
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摘要：船舶产业共性技术是造船业技术创新发展中最富创新性的一个重要层面，我国亟需依靠科技创新提升船舶产业国际竞争力，实现世界第一造船大国目标，开展船舶产业共性技术的研发已成当务之急。本文结合广船国际船舶产业共性技术开发支撑体系及研发举措，探讨官、产、学、研如何共同促进船舶产业共性技术研发。
关键词：船舶产业；科技创新；共性技术；研发
Development Status and Trend of Shipbuilding Generic Technology in GSI
WU Manjun
(Guangzhou Shipyard International Co., Ltd. Guangzhou 510382)
Abstract: The research and development of generic technology are the most important part of scientific and technological innovation in shipbuilding industry and only by promoting it could China be No.1 shipbuilding country in the world. This paper discusses how to upgrade the research and development of shipbuilding generic technology in China by the example of Guangzhou Shipyard International Co., Ltd. (GSI).
Key words: Shipbuilding industry;Scientific and technological innovation;Generic technology; R&D
1技术创新体系及造船产业共性技术研发现状
1.1企业总体概况
广州广船国际股份有限公司（简称广船国际）是中国船舶工业集团公司属下的华南地区重要的现代化造船核心企业之一。广船国际以造船为核心业务，专注于开发和建造以灵便型液货船为主流的各类中小型船舶。公司先后被评为广东省20家装备制造重点企业、广东省高新技术企业、中国品牌500强A级企业、中国制造业500强企业和广东省100强企业、广州市创新企业。目前公司在灵便型液货船市场的占有率居全国第一，世界第三,公司将致力于成为“全球中小型船舶市场技术领先、服务卓越的知名企业”，成为华南地区重要的特种辅船建造和保障基地，最终形成造船、重机、服务、海工四大业务格局。
1.2企业技术创新概况
1）公司拥有大专以上学历的科技人员1 022人，占职工总数的30%；其中研发人员753人，占职工总数的23%。公司有高级职称120人，中级职称226人，初级职称1 094人。
2）公司研究开发机构技术中心为国家认定企业技术中心，于1996年开始进行建设，在国家和中国船舶工业集团公司的大力支持下，技术中心已获得较大发展，成为华南地区最具实力的船舶产品开发和设计中心之一，广东省首批5个重点工程技术中心之一。
技术中心设计技术力量雄厚，拥有设计人员600多人，其中主办设计师以上人员207人，本科以上学历的有380人，具有同时进行3型6万吨级以上油轮和货轮等船舶的技术设计和生产设计能力。此外，我公司十分重视研究开发基础设施建设，技术中心购置了承担高新技术船舶研制所需要的关键试验仪器、检测系统、试验机械等，技术中心现有NAPA、TRIBON-M3计算机软件系统，可设计符合世界各主要船级社规范的各种船舶。
3） 广船国际获得授权的专利共75项，其中发明专利5项，实用新型专利67项，外观设计专利3项。
4） 广船国际参与或主持国家和行业标准制定，见表1。
5 ）广船国际拥有经认定的广东省高新技术产品11个，注册商标54件。
为提高船舶工业自主创新能力，突破瓶颈制约，掌握核心技术，增强技术储备，为赶超日韩奠定坚实基础，就要从提升产业国际竞争力出发，努力突破重大关键、共性技术，支撑产业的持续协调发展。“十一五”期间，信息集成、精度管理、敏捷造船等关键技术已取得一定突破，为全面建立现代造船模式提供了科技支持。
未来除了重点加强支撑船型开发的基础共性技术研究外，随着安全与环保技术成为世界船舶科技发展中的新热点，面向未来市场、顺应发展趋势的绿色、安全技术研究也将是产业共性技术研究主攻方向。
需求较大的共性技术包括：主流船型水动力性能预报优化技术，结构设计计算新技术，开发船舶技术性能数据库和结构数据库。针对国际公约、规则、标准、规范等开展基础性研究，船舶设计新理念及设计技术研究，船舶安全性及风险设计技术研究，提高推进性能的新技术应用研究，防污染技术研究。加强海洋工程装备基础技术研究，初步建立支撑海洋工程装备开发的基础性技术平台。先进工程管理技术及船舶企业信息化工程应用技术。
2“十一五”期间广船国际组织产业共性技术开发的举措和成效
2.1自主开发及通过技术引进获取产业共性技术
广船国际“十一五”期间在产业共性技术开发方面的项目主要有“造船并行工程技术研究”、“现代造船模式示范应用的指导书研究”、“造船设计、制造、管理一体化数字平台技术研究”、“造船计算机集成制造系统（CIMS）开发和应用”、“不锈钢防腐蚀性能研究”、“十一五安全环保技术和质量标准研究”、“高效焊接技术研究”、“分段与管子敏捷生产方式的研究”、“推进应对PSPC工作研究”等。
2005年9月～2007年12月，公司承担了中国船舶工业集团公司第十一研究所委托的“敏捷造船关键共性技术研究”科研项目第七专题“现代造船模式示范应用的指导书研究”中的五个子课题，通过管系、功能单元设计指导书、集控室总组壳舾涂一体化作业指导书、主机组装和吊装作业指导书和主机调试作业指导书的研究和成功应用，为公司培养了一批了解和熟悉现代造船模式的工程技术人员、管理人员和工人骨干，带动了公司建造技术的发展，也为国内同行企业同类问题的解决提供了可行性方案，促进我国船舶建造技术和水平达到或接近国际先进水平。
2005年6月至今，公司承担了沪东中华造船（集团）有限公司委托的国防科工委“高技术船舶科研计划”项目“造船设计、制造、管理一体化数字平台技术研究”的分包项目，通过“造船设计、制造、管理一体化顶层设计”、“船舶产品数据管理系统建立和应用”、“船体设计、制造、管理一体化系统建立和应用”、“船舶产品数据交换平台建立和应用”、“项目总体应用集成研究”五个专题的研究开发与应用，全面推进了广船国际造船数字化工作，目前数字化应用覆盖整个造船生命周期，包括初步设计、生产设计、产品数据管理、设计过程管理、物资物流管理、成本核算、成本预实和预算、财务管理、生产计划管理、生产过程管理、管加车间管理、船体车间管理、精度管理、质量管理等，并且初步实现集成应用，为提高设计、生产效率、缩短造船周期起到了重要作用。
广船国际将产业共性技术开发项目列入公司年度科研开发项目计划，从人力、资源、财力等方面保障科研开发投入。研究开发基础设施的不断更新换代保障了公司新技术、新工艺、新材料的研发、测试、工艺评定、理化试验等工作顺畅进行，严格的科研管理制度保证了共性技术开发项目顺利实施。
共性技术研究对改变了船舶建造方法，降低了工人的劳动强度、改善了工人工作环境和条件，提高工作质量和效率，缩短建造周期，降低造船成本，对提高企业的竞争力有较大的推进作用。
通过造船信息化共性技术研究推进深化设计、精益制造、精细管理，有效地缩短了设计周期，提高了物料集配率和船舶建造计划的正确性、可控性，使船台（坞）周期缩短30%～35%，实现5万t级舰船船台（坞）年产量17～18艘的目标，缩短建造周期25%～30%，每年节约设计、制造、管理等方面的工时、折算人民币约5 000万元。
2.2存在的问题及分析
当前广船国际面临着来自市场和产品技术研发领域的严峻形势和挑战，首当其冲的就是自主创新能力亟待进一步提升，掌握更多核心、关键、共性制造技术以适应和推进公司“十二五”战略规划的实施。
只有不断地提高产品的科技含量和质量，加快数字化造船的步伐，缩小船舶设计上的差距，才能使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。但在技术创新的进程中，仅仅依靠企业自身的力量难以解决企业的技术资源严重不足的问题。现代造船企业向着总装厂的方向发展，必须依赖广泛社会分工基础上的大协作，充分整合社会资源。
由于目前我国不但缺乏关于船舶行业共性技术扩散的政策和共性技术供给的政策，导致企业获取共性技术的渠道狭窄单一，对共性关键技术的迫切需求很难得到满足，完全依赖企业自身的努力和积累耗费的时间长、研发投入少、研发效率低、扩散效率低；共性技术的研发模式和组织模式存在问题；政府在共性技术发展中的作用也存在问题；政府长期投入不足，特别是缺乏对共性和关键技术的持续支持；政府投入的配套或服务体系存在一定的不足。
由于共性技术有很强的外部性，因此会导致较严重的市场失灵。共性技术具有相当广泛的用途，可以在一个行业甚至多个行业得到应用。正因如此，单个公司不愿意或很少投资于共性技术研究也是一个大问题。
我国船舶基础共性技术研究薄弱。对国际新公约、新规范、新标准的跟踪研究力度不足，缺乏基础研究支撑，特别是节能环保技术研究和应用与国外差距大。另外，水动力性能、结构设计技术等基础技术研究水平仍须进一步提局。
放眼国外，船舶设计共性技术发展迅速。国外先进造船国家始终不渝地致力于船舶性能和结构先进技术的开发和应用，使船舶设计水平不断提高，船舶技术性能不断改善，新船型不断涌现，表现为：大力防止船舶性能和结构数据库，以此作为船型开发和优化设计的基础；船舶结构的直接设计计算法迅速发展并广泛获得应用；计算流体力学（CFD）进展迅速，许多理论方法已应用于船舶和海洋工程的设计；开发和应用减振降噪技术，提高船舶的舒适性和结构安全性等。
3 “十二五”期间技术创新体系提高与完善的主要思路及规划
3.1产业共性技术需求情况
为确保公司“十二五”科技发展规划的实施，要加强基础技术、关键共性技术研究，增加技术储备。建立船舶性能和结构数据库，开发船舶线型和综合性能快速优化设计系统，加强推进、操纵、减振、降噪和结构设计计算等技术研究，构筑产品开发平台。船舶模块化建造技术、大型船舶结构分析技术等现代造船技术和造船基础共性技术。通过精细化设计、建造技术研究，重点突破和掌握安全、环保等基础共性技术，并进行前瞻性研究。为常规品牌船型的标准化/系列化开发、高技术高附加值船舶的开发等提供坚实的理论依据，运用先进的分析与试验手段，采取实用的设计方法，形成高起点的各类船舶总体设计系统性技术。积极做好新船型的共性技术和基础技术的研究工作。重点引进消化吸收模块化舾装、高效焊接、切割等船舶建造关键技术和现代化造船生产管理技术，转换生产方式，提高建造技术水平和生产效率，尽快达到国际先进水平。
日本造船业在官产学研共同努力的基础上，通过将低碳船舶相关技术转变为国际新规则、规范的方式来提高世界造船产业竞争的门槛，并使已呈现出衰退迹象的本国产业再次获得国际话语主导权，在开辟了一个全新市场的同时，日本造船业正推动世界造船业的竞争进入一个更高的层次。
韩国造船业认为，一般商船市场是“血海”，而海工和高技术船舶领域则是“蓝海”。韩国造船业已跳出血海，其在造船高技术领域的优势地位已得到强化，其市场份额的变化将主要取决于中国造船业的技术发展程度。在常规船舶领域，韩国造船业将逐步向中国造船业让出市场份额，但韩国采取的低端能力转移策略将大大延缓韩国造船业市场份额的下降进程。
IMO、IACS等国际组织和各大船级社为改善海上安全性，包括船上人员的人命安全，船舶和所载货物的安全，以及船舶营运海域的环境保护，不断修改、完善SOLAS、MARPOL等规范、规则，提高船舶的技术标准；建立信息网络成为本世纪船舶设计的一个主要技术措施，致力于开发并建立船舶设计阶段的“信息结构”，包括3D建模、数据库、虚拟环境/现实、仿真、并行设计等许多关键技术的虚拟设计技术等。新船能效设计指数、目标型新船建造标准、强制提高新船噪声等级、油船货油舱耐蚀钢标准、未来完整稳性标准以及压载水公约的实施等等，由国际海事组织推动的一系列新标准和公约，如同一场即将袭来的风暴再次全面考验我国船舶工业。
面对日、韩的竞争及层出不穷的新公约、新规划和新标准，我国要加快应对力量的建设：首先要发挥顶层资源优势，组织专家组成技术战略研究团队，积极参与国际交流，利用各种平台宣示代表我国利益的观点与立场；同时，不断加强研究，积累经验，提高参与国际标准制定的能力，增强国际舞台上的话语权；其次要集中优势力量，加快制订民船前沿科技发展规划，加强新船型、新系统的研发；同时还需要尽快建立信息交流沟通和资源共享平台，及时了解掌握国际海事组织规则最新动态及日、韩、欧造船界的应对措施。
“十二五”期间，广船国际也计划组织开发一系列的产业共性技术及重大关键技术、前沿技术，涉及较多的节能环保技术。
3.2 船舶产业共性技术支撑体系建设规划设想
要发挥企业在产业共性技术研究开发和投入中的主体作用，更有效地利用市场机制配置科技资源，国家的引导性投入主要用于关键核心技术的攻关。
“十二五”期间，广船国际将依托行业研发机构或高校，牵头或参与产业共性技术研发，以计算机技术、信息化技术应用为主要手段，以体制建设、人才队伍建设和科技投入为保证，全面提升广船国际的科技实力。
同时，广船国际将积极倡导成立部级或省级船舶行业共性技术开发中心或战略联盟，联合各造船企业，充分发挥行业优势，积极整合技术创新资源，在企业、政府、高校、科研院所之间搭建有效平台，共同攻克行业关键性、共性技术难题，加快提升船舶产业技术创新整体水平。
此外，广船国际将进一步加强共性技术支撑体系建设，从组织管理、研发基础设施、人才培养、激励措施等方面继续提升企业创新能力及效率，激发科技人才参与研发的积极性，营造适于创新能力大发展的企业文化氛围。深化内部改革，推进管理信息化，全面提高科学决策和管理水平；加快建立现代造船模式，推进数字化造船；推广节能节材新技术、新工艺，提高能源使用效率和钢材利用率，降低能耗物耗；加强创新型研发设计人才、开拓型经营管理人才、高级技能人才等专业人才培养，强化职工培训，优化人才队伍结构满足企业可持续发展需要。
3.3对完善国家造船产业共性技术支撑体系的建议
1）政府应大力支持造船产业共性与关键技术，我国产业共性技术创新体系的运作模式是建立政府主导的产业共性技术创新体系。共性与关键技术研发存在市场和组织的“双重失灵”，为政府介入产业共性与关键技术提供了理论依据。同时，满足国家/地区战略需求也是政府干预产业共性与关键技术的重要理由。政府支持产业共性与关键技术研发的方式包括：
① 建立鼓励共性与关键技术研发的政策环境
② 直接资助共性与关键技术的研发
③ 促进产业共性与关键技术研发组织的形成和发展
④ 加强政府直接资助共性与关键技术的方式的预测与规划
2）造船产业共性技术研发的理想组织形式是设立专门的临时性合作组织、由多个单位（大学、科研院所和企业等）共同承担。江苏和浙江两个造船大省已经作出了有益的尝试。
2005年4月15日，江苏省船舶先进制造技术中心在江苏科技大学正式挂牌运行，这标志着江苏省行业共性技术开发中心的建设又进入了一个新的阶段。由镇江船厂有限责任公司、江苏新世纪造船股份有限公司、江苏扬子江船厂有限公司等数家企业与江苏科技大学合作建设，大力提升了江苏船舶企业的技术水平。这种由政府搭桥、校企合作、依托高校技术和人才优势，为船舶行业和地方经济服务的模式不啻是一种创新。
在江苏省科技厅推动和倡导下，由江苏熔盛重工、南通中远川崎、南通振华等单位共同发起，江苏省船舶及配套产业技术创新战略联盟于2009年5月29日成立，为会员单位之间科技成果共享机制建立，为企业、高校、科研机构、政府之间沟通渠道建立搭建重要平台，使组织多个企业共同攻克行业关键性、共性技术，加快产业创新集群与船舶及配套产业集群实现无缝对接成为可能。
2010年5月，舟山市现代造船技术科技创新团队成立，汇聚省内外船舶工程类知名专家学者、船舶各类专业拔尖人才。团队以浙江海洋开发研究院为依托，以共性基础技术研究为基础，立足浙江造船，主要开展船舶绿色设计与制造技术研究、优秀船型研发及特种船舶设计与制造技术研究、船舶配套产品设计与制造技术研究等，在应对PSPC、建造精度控制技术研究方面已取得丰硕成果。
3）引导和支持两大船舶集团建立国家级的船舶和船用设备研发中心。鼓励船舶科研机构与国外设计公司在国内外合资组建研发机构。支持船舶工业与相关产业共同组建海洋工程装备研发机构。
4）充分发挥国家、地方造船行业协会对共性技术研发的推动作用，主动、积极参与共性技术的发展。
参考文献
[1] 工业和信息化部. 船舶工业技术进步和技术改造投资方向( 2009－
2011), 2009
[2]工业和信息化部。船型开发科研项目指南,2009
[3] 国家发展改革委、国防科工委。 船舶工业中长期发展规划( 2006-
2015年), 2006