技术发展驱动造船创新
来源:船舶处发布时间:2014-08-18阅读次数:
当今世界,新发现、新技术、新产品、新材料更新换代周期越来越短,工程科技创新成果层出不穷,社会经济发展的需求动力远远超出预测,人类创新潜能也远远超出想象。信息技术、新能源技术、新材料技术等交叉融合正引发新一轮科技革命和产业变革。这将给人类社会发展带来新的机遇。近日,中国造船工程学会副理事长方书甲接受记者采访时表示,“海洋装备未来的发展方向将是智能化、节能和环保,但我国还有很长一段路要走。”
数字化造船还落后
“在数字化造船方面,目前我国与日韩相比差距较大。”方书甲认为,尽管我国各大船企都已建立网络系统,而且这些船企的物流系统、采购系统与市场接轨都比较顺畅,其相关数据库都已建立,船厂在财务管理上的国际化、规范化做得还不错,但在物流、数据流和资金流“三流合一”的实施上却很难。造成这个问题的主要原因是在造船合同执行过程中,船企与本土配套厂家、进口设备厂家的沟通往来还不是特别顺畅,因此,现在企业配套材料设备的库存还做不到“零库存”,基本上要提前几个月备料。“船企难以做到无缝衔接,执行合同的力度或者准确执行合同的信息度还不是很高。”
船厂在数字化造船方面存在的另外一个问题是非标件的条码识别还不规范。方书甲表示,目前,船厂标准化件基本上是从外面采购进来的,而非标件则是自己做的。船厂在非标件做好后库存起来,但其条码识别更新不是那么快,所以,往往在施工设计中要用到时就不一定找得到,这方面与韩国相比有很大的差距。再者,目前中国的大型船厂造船采用“分包制”,自主设计能力还有一定局限性,特别是在数字化设计上较为薄弱。“数字化造船的最高阶段是敏捷造船,其造船场地、配套材料和设备要完全服从信息化需要。”
智能化船舶是方向
方书甲指出,智能化船舶又是另外一个概念,而我国电子信息系统在船舶及航运中的应用还落后于国际先进水平,这方面的差距主要体现在船舶配套上。目前,我国船舶本土设备配套率约为50~60%,但除动力配套主要采用知识产权主机外,在其他重要电子信息设备配套上基本采取进口。
一是目前远洋船舶中所使用的自动船桥系统大部分采用国外装备。自动船桥包括导航、电子海图、驾控台、无人机舱控制、全船通讯、损管系统以及故障监测等,本船技术状态和航行状态都会在自动船桥系统中显示。恰恰在这方面,国产装备的差距还比较大。国内某些研究所开展过这方面的研发,但产品仅仅只能达到国际“三代半”的水平,大多使用在小型船只或在内河航道运营的船只上。现在国际上四代产品已投入使用,而第五代产品已开始研发,包括使用大量的传感器和数据处理技术,甚至全船的某个舷窗没有关闭都可以监控到。
二是船用集中控制系统中的国产装备也比较落后。例如油船上所使用的集控系统,其对载油液面监测要求及时、迅速,国内建造的船舶基本上也是使用国外产品。再比如散货船的干散货舱内的温度、湿度监控系统,要求精度高,国产装备也不太过关。“我们所建造的船上只是这个地方有传感器,那个地方有监视器,但没有连成系统,特别是实时的处理还不完备。”
三是目前国际上先进的集装箱船信息化程度很强,不仅安装了本船状态和航行状况数字化集控系统,而且与拟抵达卸货码头的货物捷运系统相联通,船长可提前对港口货物疏散方式进行了解,缩短了船舶压港时间,节约了船东和货主的相应成本。在这一方面,我国造船界和航运、港口界还没有特别重视起来。方书甲认为,信息化要和实际问题、实际流程结合起来搞才有意义,如果孤立、片面地追求信息化、数字化,仅把自己作为信息源中的一个点,实际上达不到智能化的要求。换句话说,目前我国对船舶——航运——港口——联运这样的广域物流网络系统还做不到连成一体,而班轮公司从节能环保出发,要求箱船降速航行,从而对广域物流智能化的要求更高,否则,就不能满足全球贸易运输的需要。“我国信息电子技术在船舶及航运中的应用还落后于国际先进水平,还缺乏顶层设计将这些条条块块整合到一起。”
绿色造船是大势所趋
针对发展环保、节能船舶问题,方书甲表示:“绿色造船不是我国造船界想不想搞的问题,而是国际大趋势倒逼着我们要搞。”2015年、2020年以及2030年是国际海事组织(IMO)提出的控制排放界限,包括柴油机氮氧化物、硫化物、碳氧化物排放问题,特别是欧美有几个海区已开始执行排放标准。围绕这些规范标准,目前造船界正在做工作。如柴油机排放碳氧化物控制装备已完成研发,还有硫化物排放控制装置,国内有些设备厂已开始生产,但不等于这些设备可行,主要的问题是有些装置体积比较大、重量比较重,特别是对排放口改造比较困难,因此对旧船改造难度要大些,而在新船建造中将这些装置加装上去相对要容易些,这是用设备对排放进行处理的方式。还有一种化学处理方式是对柴油机排放进行处理,经过处理后达到排放标准。他认为,采取上述措施,我国达到2020年的世界海事组织排放标准还是比较容易,但达到2030年的排放标准现在来看还很难,还要动些“手术”。控制柴油机排放是我国造船界目前需要通过创新重点实施的工程项目。
目前造船界实施的另一项工程就是对船舶排放水的治理工作。方书甲表示,目前日本、韩国走在了前面,在船舶上的实际应用还是很有效。在压载水方面我国同样做了许多卓有成效的工作,例如山东海德威、中船重工七二五所青岛分部等单位研制的压载水处理装置曾获过大奖,承接了一大批订单。针对大型油船压载水处理问题,他举例说,现在40万吨的舱容在去程航线装载30万吨油,还有10万吨压载水要进行处理,这个办法其实不太好,我们提出过在水舱和油舱中间设置柔性隔舱的解决办法,并组织过研究,而柔性隔舱材料是解决这个问题的关键所在,目前七二五所正对此进行研究。这种设置柔性隔舱的方法对船东而言比较实惠,40万吨舱容与30万吨舱容相比,差距非常大,更能合理的利用舱容效益。另一个处理措施是对油船进行改造,40万吨舱容不变,但分成25万吨油舱和15万吨货舱,在去程航线,不装压载水只装15万吨干货进行压载。回程航线,将15万吨干货换成桶装油,这样可以多装15万吨货物,也起到节约成本的作用。总之,在这些方面,我国也做了许多有益的探索。(转自中国船舶新闻网,作者:马宁)