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造船业数字化方兴未艾下的避坑—关于造船的两个标准化引发的思考

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自2021年以来,造船业市场高位已有五年,“高处不胜寒”下的居安思危,已是我们全行业大多数有识之士的共同思考。面对手持订单的红利如何落袋为安,面对产业链供应链的安全稳定,做好造船业的两个标准化,是重要抓手之一。

笔者近日在宜昌,发现政府、行业和企业都对标准船型很有兴趣,觉得这是值得思考的,也是需要避坑的。于是欣然命笔,作文如下,与大家分享。

第一,关于船型标准化

船型标准化,既是行业造船产能内涵式提升的举措,也是企业订单提速,生产降本和商业模式创新的选择。但是本质上是宏观政策和中观对策的范畴,因为微观层面和供给侧,还是要立足于“随行就市”、“量身定做”和“质量标准”的市场竞争能力提升,更不能奢望通过船型标准化,构筑技术壁垒或商业围墙。

船型标准化,区别与车型标准化,两者的异同,应该充分关注并潜心研究。万万不能用“造车的方式来造船”而一言以蔽之。我们不应该拒绝造车技术和造车模式来促进造船业的高质量发展,但不应该一概而论。因为造船与造车有着本质上的重要区别。

船型标准化,海内外有许多成功,比如欧洲的“莱茵河的自航驳船”,“多瑙河的顶推船队”。1975年起的长江内河船型标准化,显著提升了长江的运力结构和通航效率;2015年起的京杭运河船型标准化,促使过闸船舶平均吨位提高55.4%,有效缓解了航道拥堵问题。

由此可见,宏观和中观范畴的船型标准化,政府和行业是主角。企业不可缺位,但船厂是配角。一旦市场不接受的船型标准化,则就是船厂作茧自缚的坑。当然,企业立足于产品的品质管控,生产降本和供应链优化的“船型标准化”,应该得到鼓励。

船厂企业致力于船型标准化,也有成果案例。比如,韩国现代尾浦的MR船型多年来领跑世界,通过标准化设计实现了高效、低成本的生产。其船型在油耗、航速、载重量等方面具有显著优势,成为全球船东的首选之一。又比如,2021年初,广船国际开展的MR船型标准化研究应用,已经取得丰硕成果。

以上也可见,研究船型标准化,政府、行业和企业的维度是各有不同的。笔者期待,更多的船型储备精品及其标准化有利于成为船东的优选,有利于提升造船业的建造水平和建造能力,有利于手持订单的红利全部落袋为安。

第二,关于制造标准化

造船业的制造标准化,则是当前值得重视和关注的课题。它既是内涵式提升造船总装数字化能力所绕不开的“诺曼底”,也是外延式为构筑造船强国高地所必须攻克的“上甘岭”。这是由于造船区别于造车的两个特点所决定的。

一百年来,汽车业生产类型从“离散型”走向“连续型”,重要的革命之一是零部件的标准化。一百年后,一台桑塔纳,包括紧固件个数,零部件总数不超过25000个。造船业生产类型是“离散型”,重要的原因之一是零部件的标准化难度很高。今天豪华邮轮爱达魔都号的零部件超过2500万个,最简单的散货船也有上百万的零部件。而零部件标准化的程度,制约了造船数字化的推进速度。

造船区别于造车的另一个特点,在于加工目标的对象可流动性,一台乘用车总长是2米,生产产线可让加工对象“流”动起来,加工装备则采用“工作站”方式,这就是通俗的“装备不动对象动”。而一艘巴拿马型船总长是220米,生产布局的物理形态是“对象不动装备动”。这就是造车产线可采用“流水线”,造船产线则不能简单照搬。

但是,汽车业通过零部件标准化,推进制造标准化,继而实现数字化产线和机器人工位的广泛应用,正是造船业值得学习和借鉴的,也是造船业推行智能化造船所必须遵循的底层逻辑。在这个意义上,“像造车那样造船”,是有道理的,也是不应该被拒绝的。

第三,关于造船数字化

造船人是包容的,也是善于创新的。已有的研究和实践证明,造船生产采用“分布式”是体现了知行合一的,也就是分段之前采用“线式”布局,分段之后采用“岛式”布局,全程实现数字孪生,尽管大部分物理工位上不是机器人,也要尽可能让机器产生数据而不是手工填写,由此形成造船生产数字化的底层模式。

线式,类似于造车,分段之前的生产,预处理-零部件-小组-中组,加工对象依序而流,通过单线串联,形成基本节拍;通过多线并联,形成规模性。此时,类似于造车,以“装备不动对象动”为主要形态,直到具备“黑灯工厂”的条件。

岛式,不同于造车,分段之后的生产,大组-预装-涂装-总段-搭载,通过“壳舾涂一体化”保持节拍,通过“机管电模块化”,提高下水前的完整性。此时,不同于造车,需要适应“对象不动装备动”的应用场景,推进运载工具的研发。

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