張 圣 坤

（上海市船舶與海洋工程學會，上海 200041）

0 引 言

習總書記最近特別強調，必須把創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略實施好，就是要推動以科技創(chuàng)新為核心的全面創(chuàng)新。

互聯(lián)網(wǎng)催生了很多行業(yè)，產生了很多新概念；互聯(lián)網(wǎng)又極大地改變了教育、服務、商業(yè)、媒體、出版、通信、物流、工業(yè)及各行各業(yè)。這一切表明了信息革命的影響遠遠超過了以往的工業(yè)革命，第三次工業(yè)革命的主要特征就是互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術?？梢灶A期互聯(lián)網(wǎng)將驅動船海業(yè)的改革，我們將看到“互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)”的到來。

自從互聯(lián)網(wǎng)問世以來，它對傳統(tǒng)產業(yè)帶來了重大的變化，初步歸納為：1) 扁平化?；ヂ?lián)網(wǎng)徹底改變了社會組織架構。首先是從封閉走向開放、社會化和國際化。從垂直化系統(tǒng)到扁平化、網(wǎng)絡化，成為一個泛生態(tài)創(chuàng)新系統(tǒng)平臺；

2) 服務化。互聯(lián)網(wǎng)促使產品核心價值的再定義，產品本身的核心價值，已被互聯(lián)網(wǎng)提供的服務功能呈幾何型的增值；

3) 創(chuàng)新新模式。由于一個企業(yè)乃至一個國家的知識、技術和資源的局限性，國家間和企業(yè)間必須保持一種競爭與合作共存的關系，互聯(lián)網(wǎng)技術使得這種復雜關系得以實現(xiàn)和深化。

總之，互聯(lián)網(wǎng)思維正在沖擊各行各業(yè)，帶來前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。我們必須順勢而為，把互聯(lián)網(wǎng)技術和船海工程業(yè)充分融合，精心打造“互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)”，這是船海工業(yè)創(chuàng)新做強的唯一選擇，也是最合理的戰(zhàn)略。

1 新模式的船海工程業(yè)創(chuàng)新中心是必需的創(chuàng)新平臺

由于單打獨斗的科技創(chuàng)新時代已是過去式了，互聯(lián)網(wǎng)開創(chuàng)了一個新的創(chuàng)新平臺，新的模式。習總書記要求上海成為一個富有國際競爭的科技創(chuàng)新中心，正是引領潮流、非常有前瞻的頂層設計。這里僅從船海工程業(yè)這一視角來闡述。

1.1 上海創(chuàng)新中心，一定是一個多領域創(chuàng)新分中心的組合體

上海是個特大城市，它再大也不可能包羅萬象，必須是有所為，有所不為。必須根據(jù)市場、需求、基礎和優(yōu)勢，在若干個領域有所突破，有所引領，有所建樹，形成若干個創(chuàng)新分中心。這多個分中心相互支撐，成為一個有機的組合體，且形成和共享創(chuàng)新的氛圍。我們的城市提供了基礎、資源、人才高地和文化。如果上海能有3～4個全球有影響力的分中心，那么上海創(chuàng)新中心無疑就基本成型了。這些分中心的領域不是一成不變的，它可以應時、應境地變化，更在競爭中與時俱進，注入新的生命力。

1.2 上海創(chuàng)建海洋工程創(chuàng)新分中心的優(yōu)勢和不足

1.2.1 天時、地利、人和

1) 開放——上海是一個特大的國際化城市，在海派文化的培育下，有著長期改革開放的優(yōu)勢，有著海納百川的包容性；

2) 四個中心——近年來，上海遵循中央的要求，在建設“四個中心”的進程中取得了可喜的長進，為今后上海的社會經(jīng)濟發(fā)展奠定了扎實的基礎。尤其是國際航運中心的建成和船海工程業(yè)有著直接的關聯(lián)；

3) 資源集中——上海有著足夠多的與船海工程業(yè)相關的工廠企業(yè)、研究所、設計院及高等院校；

4) 人才高地——目前，盡管上海的相關人才優(yōu)勢有下降的趨勢。但不可否認它依然是人才集聚的高地之一，創(chuàng)新中心的建立又會吸引一大批優(yōu)秀人才，包括技術人員、研究人員、外方專家，乃至企業(yè)家；

5) 會展服務——上海有每兩年舉行一次的中國國際海事展，現(xiàn)已成為世界第二大的海事盛會。

1.2.2 不足

1) 缺少與船海工程業(yè)相關的眾多生產服務性企業(yè)；

2) 技術服務性企業(yè)和中介機構的數(shù)量和質量還不滿足發(fā)展的需求。

1.3 海洋工程創(chuàng)新分中心必須要有與眾不同的新模式、新體制

由于互聯(lián)網(wǎng)技術的融合，創(chuàng)新已經(jīng)進入了開放、平臺型的新模式，已經(jīng)不適用我們習慣的體制和模式。

我們提出要產、學、研結合，但不應再是各自為政的體制，各有各的利益訴求。新的模式應該是：

1) 創(chuàng)新中心應該圍繞一些大工程、重要的科研項目，集聚一支來自產、學、研單位以企業(yè)為主的核心隊伍，體現(xiàn)在知識互補、資源優(yōu)化、利益共享上的三結合。打造“互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)”就是一個很好的目標；

2) 而其外圍是由智庫和人人都能參與的互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新平臺。

2 立足高科技，促進創(chuàng)新，是“互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)”的核心

中國船海工程業(yè)大而不強的重要原因之一，就是我國在相關領域的科技水平還不足以支撐一個船海強國的需求?；ヂ?lián)網(wǎng)技術的沖擊是一個急起直追的機會，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)支持下的船海工程業(yè)數(shù)字化、智能化、集成化、精細化等高科技，是當前的發(fā)展方向。當今對船舶與海洋工程影響較大的新技術可以歸納為：

2.1 互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化技術的迅速發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)技術實質上是一個工具，由它所支持的大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、3D打印，虛擬仿真，人工智能化等技術，將把設計研發(fā)、制造和服務過程有機地融合起來，以滿足人們對產品的綠色、節(jié)能、安全、環(huán)保、舒適和個性化的要求。從而不可抗拒地提升了產業(yè)，改變了產業(yè)，促進了產業(yè)的轉型。

2.2 大數(shù)據(jù)技術

大數(shù)據(jù)技術基于大量歷史和實時的數(shù)據(jù)分析預測，運用大數(shù)據(jù)和云計算技術，使得我們可以用最新的數(shù)據(jù)處理技術來挖掘海量數(shù)據(jù)中有價值的信息，從而為快速決策提供依據(jù)。與以往決策的最大區(qū)別，它不需要追問“為什么”，而得出最逼近的優(yōu)化解。因而它對各個領域正在產生革命性的影響。

船舶和海洋工程行業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè)，與互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術的應用和融合相對滯后，但它又是一個全球性規(guī)模龐大而復雜的行業(yè)，它關聯(lián)著航運、海洋工程、設計、制造、營運和管理、物流等。它與人們的生活和生產活動密切相關，數(shù)據(jù)廣泛又龐大，信息豐富又重要，需要收集、挖掘發(fā)現(xiàn)和分析。因而大數(shù)據(jù)技術必定在船海工程業(yè)中有著廣泛的應用前景，并對其未來起著難以估量的影響。世界各船海工程業(yè)發(fā)達的國家和工程技術人員，已經(jīng)開始關注、研究和應用大數(shù)據(jù)技術。

2.3 虛擬仿真技術

虛擬仿真技術作為一種新型技術，旨在利用數(shù)字模型替代物理原型，對產品的設計、制造及生產系統(tǒng)等進行仿真，以提高設計水平、建造質量，縮短產品研制周期，在船海工程業(yè)虛擬仿真技術體系中，重點研究如下應用技術。

1) 船舶虛擬制造數(shù)據(jù)重用性技術研究；

2) 船海虛擬設計技術；

3) 船海建造工藝仿真技術；

4) 船廠建造流程優(yōu)化與仿真驗證技術；

5) 船廠物流仿真與優(yōu)化技術；

6) 船廠生產計劃仿真與動態(tài)協(xié)調技術，等等。

2.4 物聯(lián)網(wǎng)技術

物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應用和網(wǎng)絡延伸，它利用感知技術與智能裝置，對物理世界進行感知識別，通過網(wǎng)絡傳輸互聯(lián)，進行計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與物、物與物之間的信息交互和連接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策的目的。在船海工程業(yè)中，應著重研究如下物聯(lián)網(wǎng)應用技術：

1) 基于物聯(lián)網(wǎng)的生產設備能力評估與能耗測算技術；

2) 基于物聯(lián)網(wǎng)的分段制造跟蹤技術；

3) 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的船海制造數(shù)字化物流，等。

2.5 智能化制造

智能化制造，這是今后制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢，船海工程業(yè)也不例外。智能化造船是造船生產的最高階段，它以企業(yè)為對象，在系統(tǒng)科學的指導下將企業(yè)的全部生產經(jīng)營過程（包括市場研究、經(jīng)營決策、產品設計、加工制造、生產管理、銷售及服務等）采用軟硬件綜合成一個由智能計算機、自動化裝備和智能機器人所組成的集成系統(tǒng)。

盡管目前階段，智能制造較大程度處于概念階段，但我們必須開始對船海工程業(yè)智能制造的研究，關鍵是研發(fā)智能化建造工藝技術裝備。

2.6 3.0設計+4.0制造

從制造業(yè)的設計理念和制造進展本體而言，近期內有了很大的進展，簡言之就是設計進入了3.0時代，制造“跨入”了4.0時代，制造業(yè)的產品進入了4.0時代。

首先是設計技術的進步，包括設計方法、設計手段、設計工具和設計流程等都有了很大變化，提高了設計能力，設計效率，優(yōu)化了設計過程。更重要的是設計思維的變化。如果我們把農耕時期的稱為傳統(tǒng)設計1.0時代，把工業(yè)時代的現(xiàn)代設計，稱為2.0時代，那么知識網(wǎng)絡時代的創(chuàng)新設計過程就是3.0設計，3.0設計是一個新的起點。

通常定義：

18世紀機械設備制造：工業(yè)1.0時代；

20世紀初電氣化和自動化制造：工業(yè)2.0時代；

20世紀70年代，開始的信息化制造：工業(yè)3.0時代；

近年來提出的工業(yè)4.0時代是當今的虛擬制造、智能制造與物聯(lián)網(wǎng)的融合，成為有自省能力的預測制造系統(tǒng)。它的核心是智能制造，但嚴格來講只是制造4.0，還不是真正意義上的工業(yè)4.0時代。

新的轉型時代，就是設計3.0和制造4.0一體化，是對設計制造的再思考，是高科技支持下的設計制造理念創(chuàng)新。不管是設計3.0還是制造4.0，都意味、要求著原有產業(yè)的融合、改變和創(chuàng)新。

高新科技是船海工程業(yè)創(chuàng)新和跨越發(fā)展的新起點。

3 船海工程業(yè)創(chuàng)新，必須以設計為先

3.1 設計為先將是產品升級關鍵

一個“蘋果”打敗了日本所有的相關企業(yè)（手機、相機、MP3、電腦等等）。這一個“蘋果”啟示了一個新時代的開始。豐富的產品內涵，它不但體現(xiàn)了科技創(chuàng)新的成果，更說明了服務創(chuàng)新的無限能量。也就是說產品包括了科技和服務，我們不得不再度審視，設計是創(chuàng)新突破的聚集點?；ヂ?lián)網(wǎng)思維豐富了創(chuàng)新的內涵和改變了設計的理念，是對設計本質的再思考，這就是顛覆性創(chuàng)新的源頭。

3.2 企業(yè)和產品的品牌是制造業(yè)的軟實力

品牌是一個產品，企業(yè)，乃至國家強大制造業(yè)的窗口和表征，是信譽、質量、水平和文化的代名詞；是市場和價值的決定性因素。有了品牌就贏得了市場。品牌是精心打造出來的，但首先是產品設計，沒有創(chuàng)新的設計就不可能有品牌。國家多次強調要發(fā)揮市場導向作用，引導的就是創(chuàng)新產品，那就必須設計為先。引領本領域的科技創(chuàng)新，形成自主知識產權，也才有可能高端突破，引領知識前沿。

4 締造海洋工程業(yè)新業(yè)態(tài)，優(yōu)化價值鏈

互聯(lián)網(wǎng)對社會經(jīng)濟的一個重大沖擊是催生了一些新產業(yè)，模糊和跨越了一些產業(yè)的邊界，融合了一些產業(yè)，提升和拓展了一大批產業(yè)，重新定義了產業(yè)鏈和價值鏈，從而促成了產業(yè)業(yè)態(tài)的創(chuàng)新。

互聯(lián)網(wǎng)海洋工程的業(yè)態(tài)，必須有以下特點：

1) 必須是融合信息化、自動化、智能化和新科技為一體的新業(yè)態(tài)。必須以信息化、智能化來改造，提升傳統(tǒng)制造業(yè)；必須是以設計創(chuàng)新為先，使產品從低端走向高端，打造品牌；必須是以互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等技術引導、優(yōu)化產業(yè)鏈和價值鏈的新業(yè)態(tài)；

2) 必須是第二、第三產業(yè)融合的新業(yè)態(tài)，也就是從生產性制造到服務型制造；

3) 必須是上、下游產業(yè)綜合協(xié)同的新業(yè)態(tài)，也就是船海業(yè)必須要與運輸、漁業(yè)、海洋經(jīng)濟、油點開采、海洋勘探等休戚相關，協(xié)同發(fā)展；

4) 必須是有文化底蘊和能提升的新業(yè)態(tài)；

5) 當然，更必須是綠色環(huán)保的新業(yè)態(tài)。

5 船海工程業(yè)跨越發(fā)展必須“軟”、“硬”兼施，構造人才高地

在互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)軟實力建設中，著重要提出人才高地的建設。要使產業(yè)升級，首先人才要升級；要使產業(yè)轉型，首先人的思想要轉型思考；要做到創(chuàng)新驅動，首先要有創(chuàng)新的人才；要使企業(yè)做大做強，首先要有敢作、敢為的企業(yè)家。要實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)”，就要有先驅者。因而人才高地是船海工程業(yè)“跨越式發(fā)展”的必要條件。

總而言之，時代在呼喊，精心打造“互聯(lián)網(wǎng)船海工程業(yè)”是船海工程科技創(chuàng)新與跨越發(fā)展的必然選擇。