过去，船舶制造，把船交了之后买卖关系就结束了,但要真正创造新的价值,船就必须变成“会思考”的智能船舶。当下,应当把握大数据时代下船舶与海洋工程方面的发展脉络,探索适应我国船舶工业发展的新技术和新途径,走出一条有中国特色的“工业4.0”发展之路,在技术十字路口上实现跨越式的发展。

10月10日,中国船舶工业集团公司主办、海洋装备信息智能管理与应用技术创新中心承办的“大数据与智能船舶发展”高峰论坛吸引了一大批来自国内外的顶尖专家、学者和企业界人士。来自中国船舶工业系统工程研究院、美国国家科学基金会智能维护系统中心、英国劳氏船级社、中国远洋集团的代表就大数据与智能船舶、中国特色的“工业4.0”之路、大数据时代的航运企业转型发展、世界船舶的智能化发展趋势等主题进行了研讨。海洋装备信息智能管理与应用技术创新中心专家委员会也在同一天成立。

“工业4.0”是德国政府推出的《高技术战略2020》十大未来项目之一。作为一个风靡全球的概念,“工业4.0”提供了工业制造的新思维,被称为是继蒸汽机应用、规模化生产和电气、电子信息技术等三次工业革命后的第四次工业革命,其特征是以大数据为基础、以预测技术为核心的智能制造使用,目的是大幅度提高产品生产、产业链运行的质量和效率,推动实现传统制造业的转型。“工业4.0”为转型期的中国制造业提供了机遇,同时也带来重大挑战。

“这是我们在较短时间内,战胜挑战,并赶上世界先进水平的一次千载难逢的机会,机不可失。”中国船舶工业集团公司副总南大庆说。船舶制造业是国际化最充分的行业,船舶行业率先在“工业4.0”方面作尝试,加快掌握一批核心关键的技术,并以此为支撑,为建设海洋强国作出自己的贡献。

转型呼唤“会思考的船”

近年来,造船业遭遇发展瓶颈。作为第一造船大国,却面临井喷式增长后的发展瓶颈。传统市场趋于饱和、中低端市场技术差异小、产能过剩;成本高,附加值低、产品竞争力较弱,以价格换数量;订单类型繁多、批量多批次、难以进行大规模技术革新和经验积累,成本和质量难控。同样是重资产型的航运企业,也面临运营成本难以控制、受市场波动影响较大、人员和设备来源繁杂、管理成本高、安全和经济性难以保障等问题,深陷亏损泥潭。

“对于航运企业来讲,面临的问题是亏损。而手上有大数据工具的企业,在大把大把赚钱,冰火两重天,对比太明显了!”中国远洋运输总公司战略发展部经理高勇军说。他认为,航运业行业发展遇到的瓶颈如何突破,希望大数据能解决一些问题,带来实实在在的东西。

“我们有三个天天都在思考的问题。第一船舶安全,第二经济性,第三节能环保。哪一方面做得不好,甚至就会出局。从营运来说,能不能预测市场、掌握船舶的运营安全性、合理控制成本,是航运公司永恒的话题。”高勇军说。

船企和航运企业的焦虑是中国工业呼唤新思维的一个缩影。中国船舶工业系统工程研究院院长、海洋装备信息智能管理与应用技术创新中心主任张宏军告诉记者,现在已经到了大数据可以为企业创造利润的时候。过去船舶制造,把船交了之后买卖关系就结束了,但要真正创造新的价值,船就必须变成“会思考”的智能船舶。

智能船舶什么样?张宏军介绍说,我们理解的“工业4.0”的核心技术是网络和实体融合、岸海一体的智能信息服务体系。通过运营企业和制造企业、设计企业和制造企业之间的信息共享,构建一个网络和实体融合架构。实现从设计、生产、运营到最后服务的全流程体系的融合,协同建立有高附加值的产业联盟,在全寿命周期中形成中国船舶工业的产业链,从而为企业创造新的价值。

智能船舶的美好未来

而就船舶来说,市场个体差异性带来市场的定制化需求越来越高,需要快速成规模,这个过程中需要实现数据之间很好的交换分析和挖掘。这就把市场的需求和运营企业的需求、制造企业的需求、设计的工作形成一个协作总体。工业4.0在船舶上的实现是定制与规模化的结合,也是当前与未来的结合,创造新需求的过程中实现新的价值。

这些新的价值第一是市场反应能力可以大大增强。以航运企业为例,市场反应可以匹配出最合适的船舶以及最合适的航路,适应最合适的运输要求。制造企业可以最合适的船舶满足需求,最合适的补给需求,依据市场的敏捷反应,改进船舶设计。

新价值还会带来运营成本的降低。没有全球服务的网络,船队走不出国门。而如果在全球布很多服务网络,成本又很高。但是在大数据的基础上,船上系统进行自动化,实现互联之后可以最大程度降低成本。船队的运营,油料备品的使用,可以更好地联系在一起。举例来说,比如我们国家的船队到索马里护航,大概有80%的备件原封未动地带回来,因为不知道哪些备件会用到,这对备件的生产企业和采购企业,都有大量的资金积压。而如果对备件使用情况时时掌握,实现岸基的远程控制,可以大大降低成本。而且,船舶到国外,如果出现故障,需要派出高精尖的维修人员,才能够把这些设备换下来。这些人员的成本也很高,但是如果实现岸基一体、远程服务,利用大数据就可以节约人力成本。

同时,随着市场反应能力的提高和运营成本的降低,自然带来经营效率的提高。而建设智慧船厂,在制造环节把资源的匹配做到最大化,也可使生产效率得以提高。

谋划智能船舶“路线图”

如何实现船舶工业4.0?

业内目前比较一致的看法是,大数据基础上的船舶工业4.0不是简单的数据堆积和处理,也不是传统的买卖关系的固有盈利模式,而是新的工业变革,这需要新观念、新模式、新价值的创造。

一是建立起更全面的生产关系,从设计到最后的服务融合成一个产业联盟。再就是有更广泛的数据关联,为用户提供服务的更多价值的评估预测,此外,还需要更专业与先进的技术。由设备的买卖变成能力的购买,由设备的供应变成能力的供应。因此,智能体系成为建成产业联盟的重要纽带。

而体系的建立需要三步走。第一是先船后岸,从高端船舶做起。第二是先智能系统后智能船舶。这个系统是买不来的,需要自己去建。第三就是以智能服务中心建设带动全产业链智能体系,这里面涉及船舶的设计、生产、制造、使用、维护、售后、物流各个环节,需要尽快打通。

据介绍,中船集团以大数据为基础的产业转型被称为5S工程。即面向“Sea-海洋,Ship-船舶,System-系统,Smart-智能,Service-服务”的船舶运营智能服务体系。它可以告诉船怎么走最省油,怎么可以获知运行之外的物流与安全信息服务等。一些船东已经提出希望服务功能在他们的船舶上得以应用。目前中船集团公司在上海依托中船航海公司,计划明年上半年在航海领域建立一个运营平台。主机保障方面在海外的服务网络和国内的信息服务网络建成一个整体,实现主机保障数据中心的建设。

有专家指出,运用大数据进行船舶工业4.0的实践除了技术本身需要进一步突破,可能更重要的是建立以数据为导向的全新的商业模式。

在大数据时代背景下,船舶智能化已经成为当今船舶制造与航运领域发展的必然趋势。在海洋强国的使命号召下,智能船舶的发展是大势所趋,需要用更大的勇气、更广阔的视角把船舶工业带向更大的市场。