積極發展海洋工程裝備數字化、智能化、集成化、精細化等高精尖技術,已成為近期中國海工裝備發展的重點。
上海發展海工裝備的基礎
上海“四個中心”建設和具有全球影響力科創中心建設的發展,為上海海工裝備工業4.0打造提供了優厚的政策紅利。
第一,雄厚的本地制造業基礎和實力企業為上海海工裝備產業發展創造了良好基礎。上海具有較為完善的海工裝備產業配套體系,鋼鐵、能源、交通運輸和機電設備制造基礎實力雄厚,為海工裝備產業的發展提供了良好的基礎。
第二,空間集聚助推上海海工裝備產業發展。上海臨港裝備基地已吸引徐工集團、三一重工等工程機械行業龍頭投資建設研發中心及大型產業化項目,初步形成先進重大裝備、清潔高效發電和輸變電設備、大型船舶關鍵件、海洋工程裝備、民用航空配套產業等產業集群;而長興船舶及海洋工程裝備基地一期工程順利建成并迅速形成生產能力,二期工程建設正在加快進行。
第三,研發優勢突出。中國船舶及海洋工程設計研究院(原稱708所)、上海船舶設計院和上海交通大學等是上海主要的海洋工程研發機構。這批國家級技術平臺和本地科研機構有力推動了行業共性技術、關鍵瓶頸環節的攻關。此外,2015年6月,中國工程院和上海交通大學在上海成立中國海洋裝備工程科技發展戰略研究院,上海從此擁有中國海洋領域第一個國家級戰略研究機構,海工科技發展將更如虎添翼。
第四,上海“四個中心”建設和具有全球影響力科創中心建設的發展,為上海海工裝備工業4.0打造提供了優厚的政策紅利。
上海海工裝備的發展現狀
上海船舶與海洋工程裝備產業積極面對結構性過剩局面,在高端海工裝備設計、建造方面不斷取得重大突破,高技術船舶和海洋工程裝備所占份額不斷攀升。
1.訂單市場向好。2013年,國際市場原油價格走高,刺激海上汽油勘探與開發的需求上升,全球海洋工程裝備市場繼續活躍。上海海工裝備產業在自升式鉆井平臺、鉆井船、起重鋪管船、物探船、FPSO海工模塊等領域陸續獲得訂單,成為本地傳統船舶市場和港機市場萎縮和低迷的有力補充。該年,上海船廠首次承接鉆井駁項目;上海中遠船務工程有限公司順利進入巴西市場,承接8艘FPSO生活模塊和3000米滲水鉆井船功能模塊和鉆井系統的建造合同,實現FPSO(浮式生產儲油輪)的設計和建造技術輸出。
2.產業結構調整和轉型升級成效顯著。在國際船舶和海工市場持續低迷的大環境下,上海船舶與海洋工程裝備產業積極面對結構性過剩局面,在高端海工裝備設計、建造方面不斷取得重大突破,高技術船舶和海洋工程裝備所占份額不斷攀升。
首先,上海船舶與海洋工程裝備產業扭轉三大主流船型占絕對主力的傳統結構,在大型LNG船、支線型LNG船、超大型集裝箱船、超大型液化氣船、鉆井平臺、大型鋪管船、全回轉起重船和十二纜物探船等高端產品連續獲得突破性發展。
第二,在結構轉型方面,上海海工裝備企業加快拓展新領域,上海主要海工裝備企業在高端海工裝備設計與建造方面取得較大突破。2014年,上海振華重工順利交付擁有自主知識產權的300英尺自升式鉆井平臺,成功進入鉆井平臺建造領域;而其自主設計、建造的世界最大起重船12000噸全回轉起重船已進入起重機總裝階段,進一步鞏固了振華重工在大型海上起重裝備建造領域的國際領軍地位。同年,作為全國唯一有能力建造多纜物探船的船廠,上海船廠正式交付一艘自主建造的12纜深水物探船,深海勘探拓展至3000米,標志著我國海洋油氣資源勘探精度進一步提高。
2015年,外高橋造船有限公司牽頭完成的“超深水半潛式鉆井平臺”海洋石油981“研發與應用”獲2014年度國家科學技術進步獎特等獎;2015年5月,外高橋造船建造的18000TEU集裝箱船首制船順利交付,這是我國造船企業首次承接該箱級超大型集裝箱船,打破了韓國對市場的壟斷,外高橋造船進入世界超大型集裝箱船建造公司行列;同在2015年5月,百年老廠江南造船(集團)有限責任公司建造的國內首艘3萬立方米支線LNG運輸船“海洋石油301”也順利交付。該船是全球最大的C型LNG運輸船,標志著上海船舶工業已全面掌握從大型到支線、從薄膜型到C型貨艙的LNG船建造技術,達到國內領先水平。此外,江南造船公司已成功開發9000TEU級集裝箱船、大型液化氣體運輸船等高端船舶。
此外,截至2015年上半年,我國唯一具備LNG船批量建造能力的船舶總裝企業滬東中華造船(集團)有限公司在成功交付6艘14萬立方米級LNG船的基礎上,手持14艘17萬立方米級LNG船訂單,并成功交付2艘新型17萬立方米級LNG船已成功交付,進入LNG船舶建造國際主流市場。
上海海工裝備發展的主要問題
上海海洋工程配套裝備本土化程度低,生產能力亟待提高,大部分裝備需要從國外采購,缺乏自主研發能力,是造成上海海工企業生存難的根本性原因。
1.產業規模有待提高。近年來,雖然國內總體的船舶和海工裝備制造業產能過剩問題較為普遍,各地區紛紛壓縮船舶和海工裝備產業產能。但是,上海船舶和海工裝備制造業在國內地位一直沒有得到改善,與坐穩行業頭把交椅的江蘇省存在較大差距。預計到“十二五”末,江蘇省規模以上船舶與海工裝備制造業總產值有望達到4500億元,而上海2013年的產能還不及江蘇的20%。支撐上海海工裝備發展的本地高端裝備制造業和裝備制造業規模狹小是形成這種局面的重要原因。
2.產業鏈急需進一步完善。目前,上海在液化天然氣(LNG)船等高端船舶的建造領域全國領先,在鉆井平臺、海上浮式生產儲油裝置(FPSO)等主流海洋工程裝備的設計、建造領域不斷取得突破,但仍在前期設計能力、工程總包能力、海洋工程配套能力等方面仍與韓、日、歐美等先進造船國家差距較大,仍未形成產業規模。
3.核心技術仍然受制于人。受中國國內海工工程裝備總體技術水平的影響,上海海工裝備產業技術發展目前還停留在結構設計方面,相關技術創新仍處于簡單拷貝國外設計水平階段,在海洋工程設計計算機軟件方面存在較大空白,海底設備還沒有自己的可靠產品,水下塔容器還完全依賴進口,水下施工設備安裝嚴重缺乏自己的技術和產品。加之國外同行的技術封鎖,上海海工裝備產業的許多核心設備和關鍵配套裝備長期以來難以擺脫進口依賴。
4.盈利難挑戰海工企業生存。 上海海洋工程配套裝備本土化程度低,生產能力亟待提高,大部分裝備需要從國外采購,缺乏自主研發能力,是造成上海海工企業生存難的根本性原因。
對策與措施
向高技術、高附加值的海洋工程設備模塊設計和制造推進和轉移是我國海洋工程裝備制造業發展的重點。
(一)加快海工裝備領域的信息化進程
一是將IT技術應用到海工裝備制造業的運營過程,并在產品生產研發、項目管理、業務拓展執行、市場開發等方面廣泛運用信息技術,促進海工裝備制造企業效率的提高,同時,引導企業加強對船東、產品、技術、質量、融資、服務等各環節的管理和風險防范,探索建立完善的全球售后服務網絡,提升企業的全球服務能力,通過網絡響應提高服務質量和效率。
二是建立和完善基于產業鏈的海工裝備制造信息網,促進原材料和配套系統供應商、海洋工程裝備的設計與承建商與海上鉆采服務商及海洋石油化工企業之間的信息交換,增強海洋工程裝備制造業產業鏈上下游的合作,提高全產業鏈在新產品、新技術、新工藝開發過程中的參與度,進而提高整個鏈條的競爭力。
三是依托技術鏈,打造海工裝備研發網絡平臺,促進“產、學、研、用”間的合作,在專業化分工的基礎上,利用研發網絡平臺提高聯合研究的效率,培育重點海工裝備制造企業的總裝和集成能力。
四是充分利用云計算、物聯網、北斗導航及地理信息等現代信息技術,建立統一采購、倉儲、配送的信息化、智能化的成套物流服務系統,按生產節奏為海工裝備制造企業提供精準、高效的物流服務。
五是推進海工裝備制造業相關生產性服務業發展,著力打造與上海國際航運中心地位相適應的海洋工程裝備服務業。鼓勵發展海工設計、軟件開發、海工物流、產業中介和法律咨詢等現代服務業。
(二)加強海工裝備產業智能制造技術研究,推動上海海洋工程裝備制造業的技術升級
向高技術、高附加值的海洋工程設備模塊設計和制造推進和轉移是我國海洋工程裝備制造業發展的重點,加快探索智能制造的應用及技術的掌握,將為上海海工裝備產業向產業鏈高端攀升提供強大的推動力。
首先,在短期內鼓勵大集團公司收購國外海洋工程裝備設計商,以迅速獲得國際領先的設計能力,實現了從海洋工程裝備維修改造到總包制造的業務形態轉化,提升上海海工裝備制造發展的智能化水平。
第二,在自主研發階段形成的自主技術真空期內,仍然要重視從引進-消化-吸收逐步向獨立自主創新轉化。通過引進國外在海工裝備制造領域的智能制造技術與發展模式,吸收國外先進設計、技術與管理、建造經驗,并利用技術外溢加快自主創新步伐。
第三,推動產業協同創新,組織上海本地高校、科研院所與重點企業研發部門一起開展海工裝備智能制造技術攻關,聯合制定海工裝備智能制造發展的技術路線圖,在申報國家重大科技專項支持的同時,將其列為本地重大技術攻關項目、重點項目和重大工程,并設立專項資金予以支持。爭取在大型海洋油氣開采裝備制造、高端海工輔助船舶制造以及高附加值的海洋工程裝備關鍵系統和配套設備制造領域獲得重大技術突破。
第四,探索建立創新激勵機制,加強知識產權的獎勵維護力度,激發科研人員的積極性。
第五,引導上海本地智能制造相關企業加大針對海工裝備制造企業的各類配套產品研發和設計,如應用軟件、智能裝備等,提高核心配套產品的本土化率。
(三)多途徑拓寬資金渠道,支持上海海工裝備企業的智能化轉型
一是進一步強化政策性資金支持。安排專項資金進一步加大對海工裝備研發、設計和關鍵配套設備研制、國家重點實驗室以及企業技術中心建設的支持力度,加快形成創新能力;進一步完善稅收支持政策,如海工裝備產業高新技術引進相關免稅、退稅政策。
二是督促本地金融機構盡快落實《關于金融支持船舶工業加快結構調整促進轉型升級的指導意見》,切實加大對骨干企業的金融支持。
三是鼓勵金融機構創新產品與服務,降低海工裝備制造企業融資成本,有效拓寬海工裝備制造企業融資渠道。鼓勵研發單位與風險投資機構合作,創建風險投資基金;支持符合條件的海工裝備企業上市和發行債券,拓寬融資渠道;大力發展融資租賃業務,加快船舶融資租賃服務體系建設。
(四)加強海工裝備領域智能制造人才隊伍建設
一是通過設立海工裝備智能制造海外培訓基金,促進創新型、復合型技能人才的培養;二是加大領軍人物培育力度,積極推進創新團隊建設,形成高層次科技人才和管理人才的梯隊集聚;三是引導支持重點企業培養海工裝備智能制造專家,擴大高端人才隊伍;四是支持重點企業、海工企業協會、科研院所及相關高等院校打造建立海工裝備人才培訓基地,邀請國內外著名海工企業的專家和高級人才定期開展(智能化)設計、建造、管理等關鍵崗位培訓;五是鼓勵多層次、多渠道、多方式的國際科技交流與合作,積極引進海外智能制造人才,為上海本地人才庫輸血;六是整合上海本地教育資源,加強船舶與海洋工程學科建設并謀劃設立智能制造專業專業,培養海工智能制造專才。
(五)打造海工裝備自主品牌
一方面,加快自主品牌船用柴油機研發和產業化,推動船用動力系統、電站系統、艙室設備等優勢配套產品進入高端產品市場,擴大市場占有率。建設船用柴油機二輪配套產業基地,完善本土化二輪配套體系。另一方面,重點發展自主知識產權的智能型柴油機、LNG船用雙燃料發動機,智能化電控系統、高效增壓器等柴油機關鍵部件和系統,提高海工配套裝備的自主率。