魏敬民/中遠(yuǎn)海運重工有限公司
科技強(qiáng)身 創(chuàng)新壯骨
——中遠(yuǎn)海運重工有限公司科技創(chuàng)新工作紀(jì)實
魏敬民/中遠(yuǎn)海運重工有限公司
在設(shè)計、制造、科研上精準(zhǔn)發(fā)力,取得多項成果和突破,奠定了騰飛基礎(chǔ)。
2017年上半年,中遠(yuǎn)海運重工有限公司科技創(chuàng)新成果頻頻獲獎:南通中遠(yuǎn)川崎建造的雙燃料汽車船獲評2016年度世界名船,南通中遠(yuǎn)船務(wù)承擔(dān)的“超大型風(fēng)電安裝船研制與工程應(yīng)用”項目獲第八屆中國技術(shù)市場金橋獎,南通中遠(yuǎn)川崎管理成果獲評“國家級企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果”,“超萬箱級集裝箱船設(shè)計與制造關(guān)鍵技術(shù)”和“15.2萬噸穿梭油船設(shè)計與建造關(guān)鍵技術(shù)”分獲中國航海學(xué)會一、二等獎……科技創(chuàng)新讓重組成立的中遠(yuǎn)海運重工進(jìn)一步受到業(yè)界矚目。
中遠(yuǎn)海運重工從成立第一天起,就志存高遠(yuǎn),將發(fā)展目標(biāo)定位于“建設(shè)世界一流的船舶和海洋工程建造企業(yè)”。要建設(shè)世界一流船廠、造世界一流船舶,就必須具有自主研發(fā)能力,在設(shè)計中不斷提升自主知識產(chǎn)權(quán)意識,在市場競爭中掌握話語權(quán)。為提高自主創(chuàng)新能力,中遠(yuǎn)海運重工充分利用計算機(jī)等先進(jìn)技術(shù),以市場為牽引、創(chuàng)新為驅(qū)動、新產(chǎn)品研發(fā)為龍頭,集中資源,突出重點,積極開展船型研發(fā)工作。
將新技術(shù)應(yīng)用作為創(chuàng)新發(fā)展的重要載體。隨著計算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展,中遠(yuǎn)海運重工在廣泛調(diào)研國內(nèi)外船舶設(shè)計與建造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和企業(yè)需求的基礎(chǔ)上,重點針對振動預(yù)報、計算流體力學(xué)(CFD)分析優(yōu)化和冰區(qū)與極地航行三個領(lǐng)域的專項技術(shù)課題進(jìn)行了深入研究,擁有了獨立、準(zhǔn)確、高效的振動計算與預(yù)報的能力,并初步形成了固有頻率法與頻率響應(yīng)法兩種振動分析方法相結(jié)合的振動計算預(yù)報體系,形成了以CFD分析技術(shù)為核心的多目標(biāo)、多參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法,實現(xiàn)了完全的“數(shù)字化建?!?。2016年,中遠(yuǎn)海運重工技術(shù)研發(fā)中心先后應(yīng)用CFD技術(shù)為在建的馬士基3600TEU集裝箱船項目提供貨艙、機(jī)艙區(qū)域可視化通風(fēng)計算、排煙口煙霧擴(kuò)散模擬、雷達(dá)桅溫度場校核等多項優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù),成功實現(xiàn)了貨艙內(nèi)空氣完全大循環(huán)、通風(fēng)無死角、設(shè)計無冗余,獲得了船東的認(rèn)可和贊揚。目前,該創(chuàng)新性技術(shù)已在穿梭油船、近海風(fēng)電設(shè)備安裝船、鉆井船、支線集裝箱船、化學(xué)品成品油船、極地模塊運輸船等項目上得到廣泛應(yīng)用。
2016年以來,中遠(yuǎn)海運重工技術(shù)研發(fā)中心完成了多型船舶的研發(fā)工作:完成了冰級為1A的經(jīng)濟(jì)型極地甲板運輸船的研發(fā)工作;自主完成了17000 載重噸極地甲板運輸船的概念設(shè)計,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際競爭力的極地甲板運輸船產(chǎn)品;研發(fā)了小型液化天然氣(LNG)加氣船,與常規(guī)LNG運輸船相比,造價成本較低,裝卸貨靈活快速,不受碼頭設(shè)備的影響;研發(fā)了以LNG為燃料推進(jìn)的雙燃料散貨船“CLEAN SKY”。目前,該雙燃料技術(shù)已應(yīng)用于11.1萬噸成品油船上。
圓筒型鉆井船
站在客戶角度開展技術(shù)研究,為客戶提供滿意的設(shè)計服務(wù)。一直以來,中遠(yuǎn)海運重工都把滿足客戶需求、提高客戶滿意度作為第一追求,技術(shù)研發(fā)工作同樣是把服務(wù)客戶放在第一位。幾年來,中遠(yuǎn)海運重工為滿足船東降本增效的需求進(jìn)行了大量的研發(fā):針對具有自航功能和動力定位能力的淺吃水肥大型中低速船舶,自主研發(fā)了入流段水線充盈度在0.75以上的U型水線,并通過科學(xué)合理的優(yōu)化設(shè)計,解決了具有DP2級動力定位功能的淺吃水肥大型船舶快速性和動力定位性能無法兼顧的難題。針對液化石油氣(LPG)船、穿梭油船等對有效艙容要求嚴(yán)格的中速船以及以裝載甲板貨為目標(biāo)的船舶開展弓箭型水線船艏自主研發(fā),有效地提高船舶的實際艙容,減小波浪增阻的影響,并將該成果應(yīng)用于極地甲板模塊運輸船項目。通過與歐美設(shè)計公司設(shè)計的母船型對比,使冰區(qū)航行最小推進(jìn)功率要求下降約30%。以為客戶提供綠色、節(jié)能、環(huán)保型船舶為目標(biāo),成功完成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的節(jié)能附體設(shè)計。水池試驗表明,公司所設(shè)計的槳前整流導(dǎo)管和管內(nèi)整流鰭的節(jié)能效果突出,達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。
創(chuàng)新推動了企業(yè)發(fā)展,也提高了企業(yè)的科技競爭力。2016年,中遠(yuǎn)海運重工獲得多項發(fā)明專利:“雙燃料動力推進(jìn)船舶的LNG儲氣罐布置系統(tǒng)與供氣布置系統(tǒng)”“超U型水線的三艏側(cè)推低阻船體”兩項核心技術(shù)獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局授予的發(fā)明專利證書。目前,中遠(yuǎn)海運重工共擁有國家授權(quán)的專利成果375個,其中發(fā)明專利93個。
世界技術(shù)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程表明:發(fā)展智能制造是提升制造業(yè)效能,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢。提到智能化造船,人們首先就會想到中遠(yuǎn)海運重工旗下的南通中遠(yuǎn)川崎。一直以來,南通中遠(yuǎn)川崎都被國內(nèi)船舶業(yè)界視為標(biāo)桿企業(yè)。成立于1997年的南通中遠(yuǎn)川崎,在生產(chǎn)設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計能力和效率上已達(dá)到日、韓船企水平。近幾年,該公司除開發(fā)6萬噸半開口船、40萬噸礦砂船、30.8萬噸油船、7500車位汽車船等常規(guī)船型外,還開展了1.9萬TEU集裝箱船、3800車位雙燃料汽車船、液化天然氣船、極地多用途船等先進(jìn)船型關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和儲備工作。
為提高船舶精準(zhǔn)制造、敏捷制造能力,南通中遠(yuǎn)川崎將機(jī)器人應(yīng)用作為信息化和工業(yè)化深度融合的切入點,積極進(jìn)行智能工廠建設(shè),投產(chǎn)了4 條機(jī)器人生產(chǎn)線,即型鋼、條材、先行小組立、小組立焊接生產(chǎn)線,并改造了多條半自動流水生產(chǎn)線,初步建立了以數(shù)字化、模型化、自動化、可視化、集成化為特征的智能造船和精益管理體系,真正實現(xiàn)了研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、管理等環(huán)節(jié)全面融合、協(xié)同運行,建成具有示范作用的船舶制造智能車間,實現(xiàn)了各加工系列的智能制造,達(dá)到工裝自動化、工藝流水化、控制智能化、管理精益化。2015年7月,國家工業(yè)和信息化部將南通中遠(yuǎn)川崎船舶制造智能車間認(rèn)定為全國船舶行業(yè)惟一的智能制造試點示范項目。以設(shè)計引領(lǐng)的一體化智能工廠建設(shè)管理為重要抓手,南通中遠(yuǎn)川崎構(gòu)建以精益設(shè)計為引領(lǐng)的全過程精益管理保障體系,完善各環(huán)節(jié)的精益管理,在由國務(wù)院有關(guān)部門主辦的第二十三屆全國企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果評審活動中,該公司《設(shè)計引領(lǐng)的一體化智能工廠建設(shè)管理》被審定為“國家級企業(yè)管理現(xiàn)代創(chuàng)新成果”。這是繼2011年榮獲第十七屆“國家級企業(yè)管理現(xiàn)代創(chuàng)新成果”后的再次獲獎,展現(xiàn)了企業(yè)在管理理論和實踐方面不斷創(chuàng)新的最新成就。
先進(jìn)的設(shè)計技術(shù)、創(chuàng)新的設(shè)計理念和精益、智能化的管理,為中遠(yuǎn)海運重工船舶與海工裝備建造打下了堅實的基礎(chǔ)。2016年9月27日,南通中遠(yuǎn)川崎為挪威歐洲聯(lián)合汽車運輸公司建造的全球首艘4000車位冰區(qū)加強(qiáng)型雙燃料汽車滾裝船交付。不久之后,第二艘同型船交付。該型船采用船用燃油和天然氣雙燃料推進(jìn)系統(tǒng),作為綠色環(huán)保的新型汽車運輸船,不僅傳統(tǒng)燃料消耗量較常規(guī)汽滾船有明顯下降,而且在使用LNG作為燃料時,能夠基本實現(xiàn)硫化物及顆粒物零排放,同時有效降低二氧化碳等廢氣的排放,完全滿足國際海事組織和歐洲地區(qū)日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。由于該船的高性能,國際知名船舶雜志《Maritime Reporter & Engineering News》將其評為2016年度世界十大名船之一。
自升式鉆井船
2017年2月9日,南通中遠(yuǎn)船務(wù)為英國DANA石油公司設(shè)計建造的圓筒型浮式生產(chǎn)儲卸油平臺(FPSO)“希望六號”完工開航,這是我國船廠首次為國外石油公司完整建造的FPSO總包項目。“希望六號”圓筒型浮式生產(chǎn)儲卸油平臺是我國海洋工程裝備制造企業(yè)從國外獲得的第一個從設(shè)計、采購、建造、調(diào)試到部分海上安裝和運輸?shù)目偘徽臼浇昏€匙工程(EPC),南通中遠(yuǎn)船務(wù)在技術(shù)設(shè)計、模塊建造和平臺調(diào)試上首次實現(xiàn)了國內(nèi)FPSO項目的總體完成,多項技術(shù)創(chuàng)新填補(bǔ)了國內(nèi)海工空白,達(dá)到了世界領(lǐng)先水平?!跋M枴逼脚_自動化控制程度高、安全可靠性強(qiáng),報警點多達(dá)17000多個,同時滿足PED壓力設(shè)備準(zhǔn)則及ATEX防爆要求,以及OSCR安全規(guī)范、PUWER / FPEER / LOLER等英國規(guī)范要求。該產(chǎn)品不僅填補(bǔ)了國內(nèi)海工設(shè)計建造技術(shù)的多項空白,在全球FPSO市場上也屬一流水準(zhǔn)。
造船技術(shù)水平的提升永無止境。2017年3月10日,舟山中遠(yuǎn)船務(wù)為挪威庫娜森集團(tuán)建造的第二艘15.2萬噸穿梭油船交付,它的成功交付不僅填補(bǔ)了國內(nèi)蘇伊士型穿梭油船的技術(shù)空白,而且相對于國外同類產(chǎn)品,其各項性能指標(biāo)全面領(lǐng)先。在該項目開發(fā)設(shè)計過程中,中遠(yuǎn)海運重工研發(fā)設(shè)計人員通過開展船舶總體布置方案優(yōu)化設(shè)計、輕量化設(shè)計、清潔和節(jié)能設(shè)計、一人橋樓設(shè)計、附加疲勞強(qiáng)度校核分析、動力定位系統(tǒng)設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)研究,在艙容、油耗和航速等各項技術(shù)性能指標(biāo)上達(dá)到了同類型船國際先進(jìn)水平。在該船的設(shè)計建造過程中,針對船東提出的載重噸“零裕量”、同時滿足DYNPOS-AUTR(動力定位2級)、NAUT-AW(所有水域一人駕駛)、貨油系統(tǒng)集中遙控操作(CCO)和船舶清潔設(shè)計(CLEAN DESIGN)、應(yīng)用貨物管路系統(tǒng)壓力控制(KVOC)技術(shù)等一系列高難度的要求,中遠(yuǎn)海運重工技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊逐一攻關(guān),最終使各項性能指標(biāo)全面領(lǐng)先國際水平。
“一花獨放不是春”。作為船舶企業(yè),只有在大環(huán)境整體向好、行業(yè)良性發(fā)展的情況下才能取得更大的成績,才能發(fā)展得更穩(wěn)健。憑借多年積累的創(chuàng)新經(jīng)驗,以良好的技術(shù)為支撐,中遠(yuǎn)海運重工在自身發(fā)展的同時,承擔(dān)多項國家和行業(yè)創(chuàng)新項目,在為行業(yè)發(fā)展做貢獻(xiàn)的同時,促進(jìn)自身的進(jìn)步與發(fā)展。
目前,中遠(yuǎn)海運重工擁有4個國家認(rèn)定的創(chuàng)新平臺,即南通中遠(yuǎn)川崎企業(yè)技術(shù)中心、南通中遠(yuǎn)船務(wù)海工研發(fā)中心、大連中遠(yuǎn)船務(wù)技術(shù)中心、與大連海事大學(xué)合作的船舶導(dǎo)航系統(tǒng)國家工程研究中心。強(qiáng)大的技術(shù)實力、豐富的造修船和海工建造管理經(jīng)驗和行業(yè)領(lǐng)軍者的責(zé)任心,讓中遠(yuǎn)海運重工責(zé)無旁貸地?fù)?dān)負(fù)起科研創(chuàng)新的重任。
2016年12月28日,國家質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委與工業(yè)和信息化部聯(lián)合召開新聞發(fā)布會,正式發(fā)布《中國造船質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《中國修船質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。其中,《中國修船質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》由中遠(yuǎn)海運重工所屬企業(yè)牽頭編制,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。2017年1月,工信部批準(zhǔn)立項《船舶修理質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)研究項目》,該項目仍然由中遠(yuǎn)海運重工牽頭。
自進(jìn)入海工建造市場以來,中遠(yuǎn)海運重工建造交付了一批“重量級”海工產(chǎn)品,也得到了市場和相關(guān)業(yè)界的高度認(rèn)可。2011年,公司旗下南通中遠(yuǎn)船務(wù)建造的第一座圓筒型海工平臺獲得國家科技進(jìn)步一等獎;2013年,在國際海洋工程領(lǐng)域著名的“OFF-SHORE SUPPORT JOURNAL AWARD”(海上支持期刊獎)年度評選中,南通中遠(yuǎn)船務(wù)為丹麥國家能源公司旗下A2SEA公司設(shè)計建造的海上風(fēng)電安裝船“海上安裝者”號,由于在海上風(fēng)能再生能源方面的突出表現(xiàn),獲得“海洋可再生能源獎”;2017年,南通中遠(yuǎn)船務(wù)研發(fā)的“超大型風(fēng)電安裝船研制與工程應(yīng)用”項目獲第八屆中國技術(shù)市場金橋獎。
2009年以來,南通中遠(yuǎn)船務(wù)先后完成了2型4艘近海風(fēng)電設(shè)備安裝船的建造項目并成功交付。通過與國外知名船東以及一流設(shè)計公司合作,公司積累了一定的設(shè)計和建造經(jīng)驗,為自主研發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。為保證國家能源戰(zhàn)略的順利實施,推動風(fēng)能制造業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,經(jīng)工業(yè)和信息化部、財政部批準(zhǔn),中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司牽頭,與大連理工大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、南通迪施有限公司合作,開展了“采用液壓升降裝置的近海風(fēng)電設(shè)備安裝船關(guān)鍵技術(shù)研究”。該項目的實施突破了近海風(fēng)電安裝船設(shè)計、建造關(guān)鍵技術(shù),形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的近海風(fēng)電安裝船設(shè)計方案。該船集海上大型風(fēng)車部件運輸、安裝和維護(hù)功能于一體,具有裝載能力強(qiáng)、升降速度快、作業(yè)效率高等優(yōu)點。其基本設(shè)計通過船級社審核,獲得多項專利技術(shù),整體達(dá)到國際先進(jìn)水平。
配套一直是中國造船業(yè)的軟肋,尤其是一些以技術(shù)為支撐的配套產(chǎn)品,更是“稀有品種”。近年來,中遠(yuǎn)海運重工配套企業(yè)充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,參與工信部相關(guān)課題研究,獲得了多項技術(shù)突破。中遠(yuǎn)海運重工大連迪施完成工信部“內(nèi)轉(zhuǎn)塔單點系泊系統(tǒng)開發(fā)及液體旋轉(zhuǎn)接頭研制”科研項目子課題“液體旋轉(zhuǎn)接頭研制”,研發(fā)制造的單點系泊系統(tǒng)液體旋轉(zhuǎn)接頭填補(bǔ)了國內(nèi)空白,產(chǎn)業(yè)化后可替代進(jìn)口。
“自升式鉆井平臺升降系統(tǒng)研制”是中遠(yuǎn)海運重工牽頭承擔(dān)的工信部另一個海工產(chǎn)品研制項目,參研單位包括中遠(yuǎn)海運重工大連迪施、南通迪施公司,中船重工重慶齒輪箱公司,武漢船用機(jī)械有限公司,鄭州機(jī)械研究所,其中大連迪施負(fù)責(zé)“齒條總成研制”子課題,另幾家公司負(fù)責(zé)齒輪箱升降系統(tǒng)總體設(shè)計、提升裝置、鎖緊裝置、控制系統(tǒng)研制。經(jīng)過3年的研究,上述企業(yè)實現(xiàn)了自升式鉆井平臺的核心關(guān)鍵裝置——升降系統(tǒng)的國產(chǎn)化,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專用技術(shù),研制的產(chǎn)品達(dá)到了國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)水平,打破了該技術(shù)的國際壟斷,提高了我國的海工裝備獨立配套能力。
隨著造船業(yè)的發(fā)展,我國船用低速機(jī)制造技術(shù)取得了重大突破,但為其配套的眾多關(guān)鍵零部件仍依賴進(jìn)口,缸徑600毫米以上的船用低速機(jī)氣閥全部依賴進(jìn)口。低速機(jī)氣閥國產(chǎn)化制造技術(shù)及配套領(lǐng)域的長期空白,與國家船舶工業(yè)發(fā)展趨勢極不相稱。2014年11月,工業(yè)和信息化部批復(fù)立項《船用低速柴油機(jī)排氣閥閥桿關(guān)鍵制造技術(shù)研究》,由中遠(yuǎn)海運重工旗下南京國際船配和中船集團(tuán)旗下滬東重機(jī)作為承研單位,針對船用低速柴油機(jī)氣閥制造及加工工藝進(jìn)行研究。南京國際船配從專用裝備設(shè)計、系統(tǒng)集成、工藝創(chuàng)新等多方面進(jìn)行應(yīng)用與開發(fā)研究,突破了國外多項壟斷技術(shù),自主開發(fā)研制了國內(nèi)首臺機(jī)器人焊接工作站、滾壓專機(jī)等專用技術(shù)裝置,并掌握了焊接工藝關(guān)鍵技術(shù),取得一批專有技術(shù)專利。日前,南京國際船配船用低速柴油機(jī)Dutaspindle排氣閥獲得了曼(MAN)認(rèn)可證書,實現(xiàn)了零的突破。
創(chuàng)新無止境。面對當(dāng)前嚴(yán)峻的市場形勢,面對船舶和海工產(chǎn)業(yè)的新一輪技術(shù)革命,致力于科技先導(dǎo)、創(chuàng)新驅(qū)動的中遠(yuǎn)海運重工,一定會因創(chuàng)新而發(fā)展,因創(chuàng)新而成就?!?/p>