船院船型开发与技术发展的思考

万水生

（上海船舶研究设计院,上海 200032）

1 世界船舶科技现状

1.1 国际造船界船型开发基本情况

船舶制造业是一个劳动密集型和技术密集型相结合的产业，由于其前一个特征，它必然遵循由劳动力成本高的地区向成本低的地区转移的规律，即现在非常清晰地从欧洲、日本转移至韩国再到中国、越南的过程，这是不依人们的意志为转移的。伴随着产业的转移，船舶科技必然沿袭这一路线作相应的转移，只是其转移的步伐相对产业而言稍为滞后。

在产品开发能力方面，欧洲依然保持着世界领先的地位。目前欧洲造船业的基本战略定位是“高端市场”。在豪华游船和其他复杂船舶方面仍保持着设计和技术方面的绝对领先优势。目前在建的豪华游船全部是在欧洲设计的，LNG船的建造中心虽然已经转移到韩国，但其核心技术依然来自欧洲。随着欧洲造船产能的下降，欧洲科技领先多表现为对产品关键技术的控制。

韩国的产品开发能力主要表现在对船型的不断创新和功能的不断拓展方面，其中最显著的就是船舶大型化。韩国建造的万箱级集装箱船就占到全球万箱级集装箱船订单的90%以上。目前，韩国世腾船厂（STX）已研发出22000 TEU超大型集装箱船。大型化表现突出的还有LNG船，目前160000m3以上的LNG船订单，除一艘在日本的川崎重工建造外，其他全部在韩国建造。

日本船厂在高新技术船型开发方面不及欧洲，船型大型化方面不及韩国，但日本船厂在常规船舶精细化设计及船型标准化方面却一直保持着世界领先的地位。

中国船厂建造产品多数为散货船、油船、集装箱船这三大主流船型以及多用途船和少量高附加值船舶。目前，绝大多数船厂不具备完全自主研发能力，船型研发主要集中在国内专业设计单位和少数骨干船厂，其中包括对国外基本设计进行深化和对已有同类型船舶进行优化。

新加坡在海洋工程建造方面具有明显的领先优势。目前，吉宝集团拥有全球24%的半潜式平台订单以及27%的自升式平台订单，如果加上吉宝（美国）船厂（KEPPLE AMFELS）持有的订单，其自升式平台订单份额可提高到41%，胜科海事目前也拥有全球20%的半潜式平台订单以及21%的自升式平台订单，而且吉宝集团还是目前最主要的自升式平台设计公司之一。不过从总体来看，平台特别是半潜式平台的设计技术依然由美欧等国家掌握。

1.2 日韩、欧洲及中国的船型研发模式

日韩的船舶研发模式都是以企业集团为基础的，规模大、研发深度深、精细化程度高、工艺合理、可造性强。

欧洲的设计公司规模普遍比较小，它的生命力来自于和主流船东的关系，掌握核心、关键技术，精于概念设计，疏于精细化，较少考虑建造工艺。

中国目前的研发模式还处于多种格局并存的阶段，大集团走日韩模式的企图明显，但苦于人才、能力不足；地方企业忙于找米下锅，目前还无暇顾及这方面问题，未来走向值得关注。

2 当前存在的问题和面临的挑战

2.1 我院的船型开发成绩斐然

上海船舶研究设计院（以下简称“我院”）隶属于中国船舶工业集团公司，业务范围覆盖全行业。近年来，我院加大技术创新力度，在船型开发方面不断取得新的突破和进展。通过不懈努力，一批具有自主知识产权的新船型进入国内外市场，不少船型还形成了自主品牌。据初步统计，我院能够研发的船型种类多达30余种，在散货船、集装箱船、多用途船、化学品船等方面初步形成了系列化、标准化，占有了较大的市场份额。在自卸船、汽车滚装船、客滚船、滚装船、海洋工程辅助船、浮船坞等方面在国内取得了独特的领先优势，已逐步成为行业内民船研发设计的排头兵。

但这种快速发展，是建立在中国船舶工业超速发展、各船厂设计力量薄弱的基础上的，同时也是建立在我院能够提供船厂所需的技术和服务的基础上的，这种局面短期内还很难改变，因此我院仍有较大的发展空间。

2.2 开发新船型的基本要求

面对世界造船业发展和竞争的大势，中国船舶工业今后发展的重心将从主要追求发展规模和速度向更加注重发展质量和效益转变；从主要依靠要素投入和数量扩张向依靠科技进步和提高效率转变，努力通过自主创新实现产业和技术升级，这是一个必然趋势。因此对研发的要求必然是：船型好，有卖点，技术指标先进；成本低，经济实用；工艺合理，符合现代造船模式，可造性好；反应快速，差错少。

2.3 我院面临的新问题

1）设计公司急剧增多，并且无视知识产权保护，而我院因人力成本上升造成设计费上升，任务太多又造成进度、质量、服务等竞争力下降；

2）主流船厂出于竞争的考虑，以培养或收购的方式加速打造属于自己的设计公司；

3）设计模式还不能满足船厂的需要；

4）许多船型的技术指标与国外先进水平比较，还存在一定差距，且船型系列不完整；

5）市场趋弱，船厂产品选择谨慎，优选自己的设计产品，造成设计任务总量减少。

6）还有许多船型未涉足，无法完全满足船厂需求。国内外船东竞相选用我院设计的优秀船型，我院的设计提供给大量的建造系统，这既是好事，同时也潜伏着新的危机；

7）同一产品提供给不同竞争对手，影响我院声誉。一定程度也促使有能力的企业建立自己的研发队伍。

因此，我院必须正视自身的优劣势以及将面临的形势和挑战，做好方方面面的准备，积极应对。

3 今后船型发展趋势及重点关注目标

3.1 今后船型的发展趋势简单归纳为三化：大型化、复合化、绿色化

1）大型化。运输船舶大型化带来的经济性好处是显而易见的,油价的快速上升也加速了整个船队的经济性研究，这直接导致了船舶的大型化和航速适当降低这两个趋势。

2）功能复合化。这种趋势在海洋工程装备方面表现得尤其突出，如:三用工作船、起重铺管船、综合检测船等都是这方面的代表。

3）绿色化。这是可持续发展的必然结果，也是今后船型研发的基本要求。当前，要特别关注CO2排放新标准的实施对主机选型带来的影响。

3.2 建议重点研发的船型

1）现有主流产品的优化。要在现有尺度基本保持不变的基础上，提高载重量和优化航速。

2）新巴拿马船型。对13300 TEU集装箱船、200000 t散货船、4600 TEU 集装箱船、93000 t成品油船的研发要给予高度重视。

3）新北极航线船型。要对现有适合新北极航线的船型，继续予以研究，适时进行市场宣传推广。

4）具有国际一流水平的新型海洋工程辅助船。

5）高端产品如FPSO、LPG、小型LNG。通过改装、调研、二轮设计，尽快掌握关键技术。

6）原油轮向成品油轮转化的趋势。随着炼油厂属地化，成品油运输越来越多。阿芙拉型及阿芙拉型以下的油轮专门运输成品油的趋势越来越明显。

3.3 在研究中重点关注的方面

1）成本及高油价下的营运经济性。出现了宽体集装箱船受追捧及降航速使用的趋势。

2）工艺性、可靠性、可建造性。事关工厂的建造成本和产品在工厂受欢迎程度。

3）精细化、标准化，是我院持续改进的必然要求。

4）航道、港口、码头限制与发展。

5）减轻空船重量是永恒的主题。

4 对未来船型的一些思考

对三大主流船型，要持续进行优化，瞄准日韩目标，尽力缩小在载重量、航速等主要经济指标方面的差距，形成新的全系列船型，全面标准化并命名，打造品牌。同时，要抓紧研究新北极航线的开辟对三大船型的市场需求，做好相应的船型储备。

散货船型系列，保持市场的领先地位，全面优化升级。建议新的研究船型系列为：27000 t、30000 t、45000 t、60000 t、82000 t、95000 t、117000 t、180000 t、203000 t的系列船型。 另形成230000 t、250000 t、300000 t、400000 t超大型矿砂船系列。大湖型船要研发35000 t。

集装箱船系列优化要重点关注巴拿马运河的拓宽、燃油舱保护、船舶气体减排等措施的实施、洛杉矶岸电等公约规则相继实施对船型的影响。建议在已有基础上形成 1000 TEU、1300 TEU、1800TEU、2800TEU、3600TEU、4600TEU、5600TEU、7500 TEU、8500 TEU、10000 TEU、13300 TEU、16000 TEU等系列。

油船是我院亟需突破的领域，要实施整体系列开发、重点市场推广的策略。建议船型系列为：38500 t、52000 t、76000 t、93000 t、119000 t、160000 t、300000 t。

多用途船建议系列为：7000 t、9000 t、12000 t、17000 t、19000 t、24000 t、27000 t、30000 t、37000 t、40000 t。

化学品船系列为：5600 t、9000 t、14000 t、16500 t、19000 t、25000 t、28000 t、38000 t、46000 t。

汽车滚装船系列为：2000车、3000车、5000车、6700车、8000车。

对客滚船、滚装船、自卸船等非系列船型，要实现规格书标准化。

对海洋工程辅助船要立足国内船东，瞄准国外先进设计水平，逐步走向国际市场。

对海洋工程作业船、FPSO、LPG、小型LNG船等未涉足或经验较少的船舶，要尽快掌握关键技术，实现自主设计。

目前，我院对豪华游船、LNG船、海洋平台还不具备完整的设计能力，可适时与国外专业公司建立联系，成立合资公司，共同研发，取得突破。

同时，我们要积极依靠前期三维手段和生产设计成果、大力提升结构设计技术和航速预报水平，把我院的船型研发提高到一个新的水平，更好地为国内外船东船厂服务。