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颠覆性创新会给船舶工业带来什么?

2020-06-19 16:20:59

来源:《中国船舶报》

北京时间531日凌晨3时,埃隆·马斯克SpaceX公司载有2名宇航员的龙飞船进入预定轨道,19小时后与空间站会合。在成功完成人类首次商业载人发射之后,猎鹰9助推火箭成功实现回收。这一颠覆性创新为人类探索太空注入新的活力,也必将产生深远的影响。可以预见的是,在各国科技创新能力竞争日趋激烈的当今世界,这种颠覆性创新绝不会是孤例,那么,未来与船舶工业相关的颠覆性创新可能会有哪些?又将对船舶工业产生什么样的影响呢?

颠覆性创新主要包括颠覆性技术创新,也包括颠覆性商业模式和组织模式创新。颠覆性技术创新是对已有主流技术进行整体或根本性替代,可能是全新技术的问世,也可能是现有技术的跨学科、跨领域应用,从而实现生产和发展方式的颠覆。譬如20世纪末期出现的数码相机取代感光胶卷;数字高清电视取代模拟高清电视;光纤取代同轴电缆;U盘(电存储)取代软盘(磁存储)等。颠覆性商业模式创新最典型的是电商模式对传统零售业的颠覆。颠覆性组织模式创新是资源、流程和价值标准的再造。SpaceX公司飞船项目的创新可以说囊括了这全部3种。其中的火箭系统可以迅速完全重复利用技术、工业化器件而非昂贵的宇航级器件的大规模应用等可称为颠覆性技术创新,可使飞船、卫星的发射成本降低100倍甚至更多,从而让太空旅行、移民火星不再只是科幻小说中的情节,让计划发射4.2万颗卫星并可能直接带领人类进入6G时代的星链计划不再是业界笑话。该项目通过美国国家航空航天局(NASA)与新的商业航空公司采用新的合作模式实施,而SpaceX公司的供应链管理则建立在精确的数学算法基础上,其中相关的商业和组织模式创新带来的成本大幅下降,将对以烧钱著称的航天航空业产生深远的影响。

那么,具体到船舶工业,这种颠覆性创新可能出现在哪些领域呢?应该说,存在难题和瓶颈的地方最可能出现颠覆性技术创新,攻克了难关,突破了瓶颈,行业就有可能迎来翻天覆地的变化——现有技术被边缘化,甚至被替代;现有企业面临重铸,甚至被淘汰;现有市场会消失,新的市场会形成;新的市场结构、新的产业方向逐渐出现。按照船舶工业的发展趋势与要求,以下领域的颠覆性创新可能产生巨大影响。船舶燃料方面,如何找到热值高又环保并可实现较低成本大规模安全应用的燃料,一直是船舶工业需要解决的难题。氢燃料在使用时几乎不排放硫氧化物、氮氧化物、二氧化碳等有害气体,可称为零排放动力,如果出现一种技术可以同时保证其安全性和经济性,那么,这种技术将给船舶工业带来动力革命。3D技术方面,如果在强度大、具有电子和光学等功能的复杂、高端增材制造方面实现突破,则将对船舶配套产品的制造、维保等产生颠覆性影响;智能技术方面,如果机器从智能发展为智慧的技术成熟,则将加速船舶智能化和船舶建造智能化发展,不仅大大改变船舶的外形及内涵,而且给船舶的设计、建造、配套、供应链管理等带来全方位影响。

回顾船舶工业的发展历史,相关领域的颠覆性技术创新就曾带来巨变,如能源技术革命带领船舶动力从风帆到蒸汽机车,再到柴油机;材料技术革命与焊接工艺革命让船舶外壳从木质变为钢板;计算机技术革命让船舶设计等从图纸走向数字模型。在技术、经济加速度发展的今天和未来,颠覆性技术创新将继续为船舶工业带来巨变,而且可能性更大,频次更密集。而颠覆性模式创新也将依托技术的积累与突破具备实现的可能性,从而深远影响船舶工业。

颠覆性创新被称为差距加速器,可以助后来者弯道超车”“后来居上,也可以让领先者一骑绝尘,让跟随者望尘莫及。因此,颠覆性创新对正处于从大到强关键阶段、意欲在高端船舶领域大有作为的我国船舶工业来说,尤其重要。为迎接并深度参与可能发生的颠覆性创新,我国船舶工业应密切关注前瞻性基础研究,具备敏锐的嗅觉,掌握创新的方向,提前进行相关技术研发和技术积累,并与能源、材料、信息等行业进行联合创新,不仅创新技术,而且可以在组织形式、商业模式等方面进行创新。

当然,实现颠覆性创新谈何容易,它是基于科学原理的创新,源自基础研究和交叉学科的重要突破,是一种改变原有游戏规则的创新游戏规则,它需要领先的基础学科、丰富的技术积累、壮大的人才队伍、宽容的创新机制。SpaceX公司的快速崛起和颠覆性创新,与美国作为全球首屈一指的航空航天大国在航天和民用航空领域强大的技术储备密不可分,而龙飞船上工业化而非宇航级器件的大规模应用依靠的是美国已完成材料、工艺、产品、数据可靠性管理的原始积累。而我国这方面的家底与领先国家之间存在较大差距,要追上绝非一朝一夕。正是看到这一点,我国近年来进一步加强基础研究,并出台了促进基础研究与应用研究融通创新发展、前瞻性基础研究与引领性原创成果重大突破的《关于全面加强基础科学研究的若干意见》等文件,大力支持基础研究,全面提升创新能力。今年我国还开始在各重点大学实施强基计划,选拔、培养基础学科拔尖学生,为我国实现颠覆性创新提供人才支撑。

面对国际上创新能力竞争激烈的态势,我国船舶工业不应做颠覆性创新的旁观者,而应做颠覆性创新洪流中的弄潮儿, 在国家的有力支持下,深耕技术创新的丰厚土壤,做好迎接与参与颠覆性创新的准备,为在未来发展中成为新游戏规则的制定者创造更多可能。