福建省造船工程学会
福建省船舶与海洋工程装备学科发展报告
福建省造船工程学会
该报告在深入分析福建省船舶与海洋工程装备学科发展现状的基础上,提出了福建省船舶与海洋工程装备学科发展的指导思想、目标和重点研究方向,以及促进福建省船舶与海洋工程装备学科发展的对策措施建议。
船舶海洋工程装备学科发展工作重点发展对策
船舶与海洋工程装备产业是国家战略性产业,也是福建省海洋经济强省战略中大力支持发展的支柱产业之一。在《海峡西岸经济区发展规划》、《福建海峡蓝色经济试验区》等政策措施的大力推动下,福建省船舶与海洋工程装备产业在“十二五”期间乃至今后较长时期仍具有良好的发展前景。加快做强做大船舶及海洋工程装备制造业对于福建省加快经济结构调整步伐、推进海洋经济强省建设、促进全省经济社会又好又快发展意义重大。
科技实力和创新能力是船舶与海洋工程装备产业市场竞争力的决定性因素,学科发展水平又是衡量产业科技实力和创新能力的重要标志。因此,在新的发展机遇面前,福建省船舶与海洋工程装备产业要实现做大做强的战略目标,必须科学制定福建省船舶与海洋工程装备学科发展规划,正确引导学科发展,推进学科平台与研发团队建设、强化科技人才培养、加强政产学研协同创新,切实提高学科发展水平,进而为推进产业快速健康发展提供强有力的科技支撑和智力支持。
“十一五”以来,由于受到国际金融危机的深层次影响,船舶市场需求下降,福建船舶与海工装备产业发展面临严峻形势。但是,在国家及福建省有关产业政策的强有力支持下,为了摆脱船舶企业接单难、融资难、交船难的被动局面,福建省骨干船企率先调整产业结构,瞄准国际海洋工程装备市场,在海工辅助船开发建造方面取得令人瞩目的成绩,并带动省内民营企业共同发展,迅速扭转了企业困难局面,在规模和经济总量上已跃居全国第六位,为福建省化解金融危机不利影响、缓解就业压力、增加出口创汇、推动全省经济社会平稳发展做出了重要贡献。
2.1主要成就
2.1.1产业规模不断提升,抗风险能力较强
近三年来,由于国际金融危机的不利影响日益显现,福建船舶与海工装备产业快速发展势头受阻,2011年造船业的新接订单量和手持订单量大幅减少,2012年船舶工业总产值和利润总额下降明显,但进入2013年,造船业整体情况逐步好转。据统计,2013年,福建省规模以上造船企业的造船完工832艘,总吨位150万载重吨,完成工业总产值260.16亿元,占全国4%,同比增长17%。产品销售收入176.7亿元,同比增长8%;实现利润总额9亿元,与2012年同期基本持平。2013年,全省船舶工业出口创汇10.65亿美元,占全国5.4%。福建船舶与海工产业基本上克服了市场低迷、船价下行、竞争加剧的不利影响,各项生产指标稳中有升,经济效益逐步改善,逐步走出经营困境。
2.1.2产业结构调整与转型升级成效显著
近年来,福建省船舶产业加快推进结构调整与转型升级,取得了显著成效。目前福建省骨干船企承接订单均以汽车滚装船和海洋工程辅助船为主导产品,2013年全省海工辅助船产值、产量、手持订单在全国名列前茅。经过多年发展,福建船舶产业在海洋工程辅助船建造方面积累了丰富的经验,支撑全省船舶工业平稳发展。
在海洋工程装备辅助船建造方面,最有代表性的船企是福建东南造船有限公司,该厂坚持以海工辅助船为企业主导产品,年出口量占全球份额的10%,名列我国海工辅助船出口企业前茅。马尾造船股份有限公司先后建造了70米系列平台供应船、58米多用途供应船、87米电力推进平台供应船等海工辅助船舶,其中自主设计建造了60~86米平台供应船和89米海上居住支持船。特别是在2013年建造了国内首制的高技术含量、高附加值的84米双体半潜自航式居住辅助平台(CSS平台)。厦门船舶重工股份有限公司批量建造的4900CarPCTC汽车运输船荣获“福建名牌产品”,公司在2013年又获得8艘8500PCTC船建造合同,实现产品更新换代,该船是目前世界上最大型最先进的汽车运输船。同时也积极进入海工辅助船建造领域,建造了多艘75~78m系列的平台供应船、海上风电塔筒等。
2.2存在问题
与上海、江苏、浙江等发达省市相比,福建省船舶与海洋工程装备产业整体水平和综合实力仍有较大差距。存在的主要问题有:产业规模小、集中度偏低;企业发展不平衡,民营船舶企业发展艰难;行业创新能力不强,自主品牌少,海工装备产品以海工辅助船居多,技术含量不高;企业管理提升慢,生产效率低;高素质管理、技术人才匮乏;配套业发展滞后,本土化率低。
“十一五”以来,福建省船舶与海洋工程装备学科根据产业发展的现实需求,围绕船型开发与设计技术、轮机工程智能化技术、船用设备核心技术和现代造船工艺技术等重点技术领域进行学科建设,开展产学研联合研发创新,取得了丰硕成果,培养了大批高素质学科专业人才和应用型技术人才,为福建省船舶与海洋工程装备产业的健康快速发展提供了有力的科技支撑和智力支持。
3.1主要成绩
3.1.1学科创新基础不断夯实
集美大学轮机工程学院现有船舶与海洋工程一级学科博士点,船舶与海洋工程一级学科工学硕士点,船舶与海洋工程领域工程硕士点。其中,轮机工程学科、船舶与海洋结构设计制造学科为福建省重点学科,船舶与海洋工程学科为福建省特色重点学科。轮机工程学院根据学科建设和发展的需要,大力推动学科研究机构及平台建设,先后构建了福建省船舶与海洋重点工程实验室、福建省船舶行业技术研发基地、福建省高校船舶与海洋工程工程中心、福建省船舶检测与再制造高校工程研究中心、福建省游艇产业共性关键技术协同创新中心、福建省海工装备检测与再制造技术重大研发平台、福建省船舶与海洋工程研究生科技创新基地等7个科研平台和集美大学船舶工程技术、自动化、船舶检测技术等3个研究机构;建立了包括船舶工程虚拟现实技术及应用、数字化造船技术研发、船舶水动力性能与数值船池仿真等13个科研平台。依托这些科研机构和平台,集美大学轮机工程学院结合自身的条件和优势,凝练出了“先进轮机工程技术、船舶新能源与清洁燃烧、船舶运动智能控制与电力推进、船舶与海洋结构物建造工艺与维修技术”等四个学科方向,构建了相应的学科研究团队,形成了比较明显的学科特色和优势。
福州大学机械工程及自动化学院拥有机械工程一级学科博士点,力学一级硕士点,流体力学二级硕士点,国家“211工程”三期重点学科建设项目。依托学院成立的海洋工程装备设计制造福建省高校工程研究中心、福建省制造业数字化设计工程研究中心、福建省高端装备制造业技术开发基地、机电装备数字化设计制造福建省高等学校科技创新团队,是福建省制造业高端装备设计研发、制造业信息化工程和国家、省、市制造业信息化示范工程主要技术支撑单位之一。依托这些科研机构和平台,福州大学机械工程及自动化学院结合自身的条件和优势,凝练出了“海洋结构物水动力学、海洋环境监测和油田勘探装备、深海底固体矿产资源开采技术及装备、海洋可再生资源综合开发、海上突发事件预警预报及应急搜救管理系统”等五个学科方向,构建了相应的学科研究团队。
福建船政交通职业学院轮机工程系现有船舶工程技术、船机制造与维修、轮机工程技术和制冷与冷藏技术四个专业,其中轮机工程技术是“首批国家示范性高职院校重点建设专业”,船舶工程技术为“教育部财政部支持提升专业服务能力建设专业”、“福建省高等职业教育示范专业”。建设有现代造船技术工艺实训室、船舶主辅机拆装实训基地等各类实训室20多个,实训场地建筑面积5000平方米,设施设备总值2000多万元。其中船舶工程设计研究中心、船舶CAD/CAM实训室、现代造船技术工艺实训室和船舶建造检测技术中心等属于社会服务平台,开展社会培训、科技开发和技术服务。
福建船舶骨干企业都建立了省级和市级技术中心,已具备自主开发或与国内外专业船舶设计单位联合开展详细设计和自主进行生产设计的能力。企业不断加大技术改造和研发经费投入,每年投入的科研经费达到企业当年工业总产值的3%以上,积极构建企业技术研发团队,企业科技创新能力建设取得显著成绩,锻炼了一批科技创新人才队伍。例如:厦门船舶重工股份有限公司分别组建了8200Car滚装船生产设计研究团队、豪华邮轮舱室设计及制造技术研究团队,在自筹资金的基础上,还获得省有关部门专项经费500万元的资助,研发工作取得了阶段性成果。福建马尾造船股份有限公司分别建立了60m-75m-86m平台供应船和89米海上居住支持船等船型自行研发设计团队,2013年来获得省级有关部门专项经费1300万元资助;东南造船厂与新加坡健全私人设计公司建立合作开发设计团队,工厂自主进行生产设计并建造的海工辅助船达10多种船型,新产品研发经费全部由企业自筹。
3.1.2科技创新成果丰硕
集美大学轮机工程学院围绕船舶与海洋工程学科建设和发展的需要,依托所建立的研究机构和科研平台,大力推进学科科学研究,取得了丰硕的科研成果,特别是在四个学科方向研究上取得了显著成绩,近5年共完成和主持国家级科研项目15项、省部级项目近40项,共发表学术论文300多篇,其中SCI/EI收录论文120余篇。在校企协同创新方面成果显著,智能控制系统仿真技术在机舱设备及船舶操纵模拟器教学应用方面已推出应用产品27项,近5年该领域横向课题合同经费超过6000万元,获得省(部)科技进步奖一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项。
福州大学机械工程及自动化学院近年来在五个学科方向开展了大量富有成效的研究工作,取得了丰硕的研究成果,共承担国家级科研项目40余项、省部级项目60余项,共发表学术论文100多篇,其中SCI/EI收录论文50余篇。在海洋环境监测和油田勘探装备的研发领域,海洋环境监测和油田勘探装备科研团队主持或主要参与包括英国政府科技战略委员会项目、英国 EPSRC项目。另外,海洋可再生资源综合开发研究团队还与中石油渤海钻探公司、大庆油田采油工艺研究院和中石油延长油田石油机械厂等企业单位合作开展石油钻井、采油和油水分离新技术的研究与应用。
福建船政交通职业学院轮机工程系近年来在船舶与海洋工程学科科研和教研方面开展了大量研究工作,取得了显著成绩,主要承担省部级项目2项、省厅级项目6项,发表学术论文近100篇,省级教学成果二等奖1项。该系承担完成的福建省教育厅教育改革项目“台湾海峡两岸航海职业教育研究”、“闽台高校教育交流与合作改革试点项目”,为促进闽台两地人才培养交流与合作做出了贡献。
福建造船企业积极开展技术改造和科技创新,通过技术引进和协同攻关,解决了大量影响船舶建造质量和进度的瓶颈问题,取得了众多成果。主要成果有:福建马尾造船股份有限公司建造的 84米双体半潜自航式居住辅助平台(CSS平台)是公司自创办以来最高技术含量的海工船舶产品,填补了同类产品国内空白,也是国际首创;建造的87米电力推进平台供应船是在由公司自行完成详细设计和生产设计的电力推进PSV品牌船型之一,达到同类船型国际先进水平,并荣获福州市2012年优秀新产品奖一等奖及科技进步二等奖,目前正在研发的227米深海采矿船属世界首创。厦门船舶重工股份有限公司建造的“早晨的奇迹”号 4900CarPCTC汽车运输船由厦船重工自主研发并在国内首制,以技术含量高、建造难度大著称,已成为厦船重工的特色名片。福建东南造船有限公司建造的59m操锚供应拖船深受国外用户好评,具有很高市场知名度,占全球市场额10%,获得2011年福建省名牌产品称号和福建省2012年科技进步二等奖;85米海底支持维护船通过省级新产品鉴定,属国内首创,达到国际先进水平。
3.1.3产业科技创新体系日趋完善
2012年11月,由集美大学牵头,联系中国船级社福州分社、厦门游艇行业协会、福建爱莱格游艇工业有限公司等多家游艇单位共同组成的福建游艇产业协同创新联盟和福建省游艇产业技术创新战略联盟正式成立。联盟聘请了中国船级社上海规范研究所、福建海事局和福建省船舶工业行业协会等为顾问单位。联盟自成立以来,以把联盟建设成为国内外有影响的游艇行业学术高地、产业共性技术的研发基地和区域创新发展的引领阵地为目标,大力推进校所、校企、校地以及国际间的深度融合,认真探索建立了面向行业产业和区域发展的协同创新模式,构建了比较完善的游艇产业技术创新体系。
近年来,为船舶与海工装备产业提供服务的中介组织结构日趋完善,科技服务作用日益突出。福建省船舶工业行业协会、福建省造船工程学会、福建省船舶进出口商会、船级社福州分社、厦门游艇行业协会等。中介组织在强化行业标准规范及新技术新工艺的推广应用、行业自律、信息咨询、学术交流、技术服务、检验检测、宣传培训、技术成果转化、行业统计和经济运行分析等方面的发挥着重要作用,有力地促进了我省船舶与海工装备产业的健康快速发展。
3.1.4先进造船技术应用能力持续增强
在生产设计方面,厦门船舶重工股份有限公司、福建省马尾造船股份有限公司、福建省东南造船厂的设计中心及福建斯达瑞船舶设计有限公司都先后引进TRIBON三维船舶设计软件和配套硬件设施,基本具备与国内外专业设计单位联合开展详细设计的能力,以及自主进行生产设计的能力。民营造船企业也积极应用CAD/CAM技术开展生产设计,或者委托其他企业进行生产设计,以提高生产设计质量、缩短造船周期,提高造船质量和效益。在建立现代造船模式方面,福建省骨干造船厂都已基本建立现代造船模式,总装造船能力、精益造船水平和壳舾涂一体化的现代造船管理能力显著提升,企业管理基本实现信息化。
3.1.5学科专业人才培养规模明显提升
“十一五”以来,为满足福建省船舶与海洋工程装备产业快速发展的需要,省内大中专院校加快船舶与海洋工程学科专业建设,大力提升学科专业人才培养规模,为福建省船舶与海工装备产业发展提供了坚实的人才支撑。
集美大学轮机工程学院于2005年开办船舶与海洋工程本科专业,主要培养船舶工程领域应用技术研究和应用型人才,目前该专业在校学生共360余人。2013年开始,船舶与海洋工程、轮机工程两个专业每年可输送毕业生近600人。学院目前在校硕士研究生共180余人,每年可输送硕士研究生60人左右,并于2014年开始招收博士生。
福州大学机械工程及自动化学院于2012年开设近海工程、海洋工程装备设计制造两个本科专业,每年计划内招生160人,旨在培养船舶与海洋工程学科高级工程技术人才。
福建船政交通职业学院轮机系在校生近900人,主要培养船舶工程专业应用型人才。办学以来,轮机系为区域船舶产业累计输送了约2500名高技术技能型毕业生,遍布福建省船舶与海工装备产业企事业单位,获得用人单位的一致好评,企业满意度达到100%。2015年增设海洋工程技术专业和船舶检验专业。
福建船舶工程技术学校等5所中专及技校为船舶工业企业输送大量船体装配、焊接、机电等专业技能型人才,几年来已为我省船舶企业输送近千名技术工人,但仍然供不应求,不能满足船舶工业发展对人才的需求。
3.2存在问题
“十一五”以来,福建省船舶与海工装备产业科技实力明显增强,在船型开发与设计技术、船用设备核心技术、现代造船技术和管理技术等领域取得显著成绩。但是,面对新的形势,必须清醒地认识到,福建省船舶与海工装备产业科技发展仍存在一些薄弱环节和深层次问题,与国内先进省市(如上海、辽宁、江苏等)相比,依然存在较大的差距。主要问题有:
3.2.1开发设计能力较差
虽然福建省船舶与海洋工程学科在船舶的基础共性技术研究方面取得了一定的成绩,但是我省船舶研究院所和有关高校及造船厂目前基本上不具备整船自主设计的能力,特别是不具备中型以上船舶的整船设计能力,目前省内各造船企业都是通过与国内外专业设计单位联合设计接单建造,这严重制约福建省船舶产业的发展。而且,在高端海工装备(如深海钻井平台等)的设计研发方面,目前我省仅处于初步探索阶段,尚无设计研发能力。
3.2.2制造技术水平总体不高
福建省骨干船企在采用现代造船模式、模块化、精细化造船方面取得了一定成绩。但是,省内企业造船技术水平尚不平衡,特别是大多数民营船舶企业仍在采用比较传统的造船工艺,不仅效率低下,而且物料浪费大、环境污染尚未有效控制。而且,在液化石油气(LPG)船、液化天然气(LNG)船、豪华旅游船等高技术、高附加值的船舶产品研发制造方面尚未取得突破;在海工装备产品开发方面,除了4家省属企业和福安部分民营企业能成熟制造中小型海工辅助船舶外,海工钻井平台的设计制造还有待突破。
3.2.3科研设施设备配置不足
福建省现有的船舶研发设施设备不能满足船舶科技发展的需要,制约了船舶行业科技进步与创新,如福建省内还没有船模实验水池,这严重影响着船舶设计研发工作的正常开展。另外,福建省船舶与海洋设计研究院所和有关高校尚未引进NAPA、Maxsurf 等船舶性能计算、初步设计软件、船舶水动力性能计算软件(如Fluent、Shipflow等),更没有高效的船舶水动力性能及船舶与海洋结构性能相关的计算系统。
目前,福建船舶与海洋工程装备学科既面临着良好的发展机遇,也面临着新标准与新规范应用、智能化与虚拟化技术、绿色环保安全技术、新能源应用技术、数字化与精细化造船技术研究等多方面的严峻挑战。因此,必须增强紧迫感,围绕产业发展的重大需求,研究制定福建省船舶与海洋工程装备学科发展的思路、目标、重点研究方向及对策,加快学科建设,发挥学科的引领和支撑作用,推动福建省船舶与海洋工程装备产业跨越式发展。
4.1指导思想
学科发展的指导思想是:以《海峡西岸经济区发展规划》和《福建海峡蓝色经济试验区发展规划》等产业政策为指导,把握加快建设海洋经济强省的发展机遇,面向船舶与海洋工程装备产业发展的重大需求,以推动学科水平的整体跨越为宗旨,以改革创新为驱动,以突破学科关键技术为重点,大力推进学科创新能力建设,立足产学研联合创新,全面提升自主研发设计、专业化制造及设备配套能力,加速科技成果产业化,加强创新型科技人才队伍建设,为壮大福建省船舶与海洋工程装备产业整体实力提供强有力的科技支撑和智力支持。
4.2发展目标
学科发展的总体目标是:学科创新能力明显增强,综合科技水平大幅提升,创新型人才队伍建设成效显著,学科综合实力达到国内先进水平,并使福建省早日成为在国内外具有一定影响力的海峡西岸船舶与海洋工程装备科技研发基地和创新型人才培养基地。通过5年的持续努力,力争实现以下具体目标:
4.2.1学科研究方向更具特色和优势
集美大学、福州大学等应继续加强现有学科方向的研发能力建设力度,不断提升现有学科方向的科技创新能力,使现有学科研究方向更具特色和优势;集美大学、福州大学等还应围绕产业发展的重大需求,在节能环保型船舶开发设计、海洋工程装备设计制造、新能源新技术新材料应用等领域选定学科研究方向,力争在学科关键技术研发上取得重大突破,形成2个及以上新的具有一定特色和优势的学科研究方向。
4.2.2学科创新基础更加夯实
集美大学、福州大学等应加大现有学科团队建设力度,并围绕产业发展需求,凝练新的学科研究方向,建设新的学科团队,提升学科创新能力。加强科技创新平台建设,提升现有重点实验室和工程(技术)中心的建设水平,申报并建立1个海洋工程装备重点实验室和1个包括深水拖曳水池和数值水池技术在内的船舶(游艇)设计研发创新公共服务平台。
4.2.3支撑发展能力显著增强
立足产学研联合研究创新,累计完成不少于120项省部级及以上科技项目研究、横向科研经费超5000万元,攻克一批制约福建省船舶与海洋工程装备产业发展的关键技术,加速科技成果转化与产业化,加快促进船舶产业结构优化升级和海工装备及游艇邮轮制造业等战略性新兴产业的培育;加强学科专业人才队伍建设,构建一支能够满足产业发展需要的创新型科技人才队伍。
4.3学科发展重点研究方向
4.3.1船舶开发设计技术研究
(1)船舶绿色、安全技术研究。针对国际新公约、新规则、新标准和新规范等开展基础性研究,开展新技术、新材料、新方法在船舶开发设计中的应用研究,特别是以提高推进性能、降低排放为目的的新能源技术在船舶开发设计中的应用研究;针对国际海事组织关于船舶生活污水处理的最新要求,通过废水处理和生活污水高效生化处理以及氮磷去除技术研究,开展新型船用生活污水处理装置系列化设计及其它防污染技术研究。
(2)船舶更新改造技术研究。按照国家加快老旧船舶更新步伐的产业政策要求,加快推进船舶“油改气”关键技术研究及推广应用,重点开展冷藏运输渔船LNG—柴油双燃料动力改造关键技术研究与推广应用。开展主流船型换代开发与优化技术研究,重点开展满足国际新规范要求的油船、散货船、集装箱船船型换代开发及优化研究,发展满足国际新公约、新标准、新规范的节能安全环保型船舶。
(3)船舶设计开发的基础共性技术研究。重点开展主流船型水动力性能及结构性能预报优化新技术、高新技术船型水动力性能及结构性能数值计算新技术、船体结构减震降噪技术、船体主动与结构失效机理及预报技术研究等。针对海洋渔业的发展需要,开发选择性好、高效节能的捕捞渔船,重点研究开发性能先进的大型金枪鱼渔船,提高渔船开发设计和制造水平。
4.3.2豪华游艇开发设计关键技术研究
(1)游艇总体设计理论与方法研究。重点开展游艇主尺度和艇型参数确定、总布置设计、型线设计、新船型开发技术与方法、水动力性能预报优化技术、模型试验技术、总体性能综合技术研究。
(2)游艇美学设计理论与方法研究。重点开展游船设计理念、船体和舱室舾装美学设计理论与方法、外观艺术设计、舱室艺术设计、游艇装饰技术、游艇生活舱室适居性等研究。
(3)游艇结构设计技术研究。重点开展游艇结构设计计算与优化新技术、结构安全性与可靠性设计技术、结构失效机理及预报技术以及减振降噪技术研究。
(4)游艇智能控制技术研究。重点开展游艇电力推进系统与船桨配合、电网电能管理与故障诊断、数字化与智能化控制技术、先进通信导航技术应用研究。
(5)游艇绿色安全设计技术研究。重点开展新能源应用技术,余能回收利用技术,减阻增效技术,无毒无害材料和可再生材料应用技术研究。
4.3.3海洋工程装备技术研究
(1)海洋工程装备基础技术研究。重点开展结构物在深海环境下的运动响应、水动力性能、结构强度计算分析、动力定位的基础技术,海上突发事件预警预报及应急搜救管理系统、海洋可再生资源综合开发技术、深海底固体矿产资源开采技术及装备、海洋环境监测和油田勘探装备研发。
(2)海工辅助船舶设计制造技术研究。重点开展工程勘察船、多用途工作船、平台供应船等海洋工程辅助船的设计制造技术研究,加强海洋工程装备建造的工法、工装研究。
(3)防腐环保节能技术研究。针对海洋工程装备在性能、材料、焊接工艺、防腐技术等方面的特殊要求,开展防腐蚀技术研究,加强新技术新工艺开发研究、新材料新能源应用研究等。
4.3.4船用设备技术研究
(1)船舶节能环保技术研究。主要开展陆用空调及制冷领域的变风量技术、转轮除湿空调技术、高效真空绝热板在船舶上的应用技术、船用变风量空调系统能力精确调节技术与回收船舶废热的转轮除湿空调系统技术、高效海水淡化技术研究以及船舶柴油机清洁燃烧技术研究。
(2)船舶自动化技术研究。重点开展船舶机舱自动化系统研究,研发检测报警装置、主机遥控装置、电站监控装置、新型船舶机电设备自动控制系统架构研究及虚拟现实技术应用研究;研制船用核心控制器、船舶机电设备虚拟操作训练系统、船舶电站控制仿真系统。
(3)船舶电力推进系统研究。重点研究电力推进综合控制系统、大容量电力推进系统与船桨的配合、电力推进系统对船舶电网电能质量的影响以及谐波抑制方法、电力推进系统的故障检测与诊断等,研制性能优良的船舶电力推进系统。
(4)船舶辅机技术研究。重点开展甲板机械、舱室机械等船舶辅机设计制造技术研究;开展新型船用舱室机械与甲板机械设计制造关键技术研究;开展机电产品数字化设计理论及其应用研究。
4.3.5现代造船技术研究
(1)精益造船技术研究。树立“精益造船”理念,开展变形预测、精度测量和控制等新技术新手段的研究和应用,重点开展精益造船生产模式、企业精度补偿体系与精度管理体系等研究。加强总装造船工法研究,重点开展造船新工艺、新方法、新工装以及生产组织管理技术、流程改造与优化等相关技术的研究与推广应用。加强造船精细化管理技术、高效制造工艺与先进工装技术研究,大力开发大型分段/总段建造技术、快速搭载技术、舾装先行化技术、大型单元模块制造技术、高效自动化焊接技术、整体长效防腐涂装技术等。
(2)绿色造船技术研究。实施“绿色造船”战略,大力开展节能、高效、降耗、环保、清洁生产技术研究与推广应用,重点开展无毒无害材料和可再生材料、节能减排技术、安全环保技术、清洁生产技术、高效自动化焊接技术、余热回收利用技术、绿色涂装技术、新能源应用技术等的研究与推广应用。加强低能耗、低物耗、环境友好型等材料以及高效自动化装备研究与推广应用;开展现有生产设施设备的自动化与智能化改造技术研究,加快淘汰高耗能设备和高物耗工艺;加强绿色环保新技术、新工艺、新方法、新材料与新工装的推广应用工作。
(3)信息化工程应用技术研究。开展数字化造船技术研究,加快数字化设计系统、产品数字化制造系统和生产管理系统建设;开展船舶设计、制造、管理一体化数字平台技术研究,加速实现过程集成和信息集成的融合,着力推进数据流与管理流、资金流、物流的整合,实现船舶设计建造全过程的信息集成应用。开展生产制造过程和物流虚拟仿真技术和及船舶制造资源配置过程仿真技术研究与推广应用工作,提高过程管理和物流管理的信息化水平。
(4)游艇制造技术研究。游艇相对于钢质船舶具有特殊的制造技术要求,除了适用于通用的造船技术外,游艇制造技术研究内容还应包括:开展游艇先进成型技术与装备、先进涂装技术与装备、模具加工技术及装备、游艇工程项目管理技术、游艇材料检验检测技术、游艇质量控制技术,游艇振动与故障诊断理论与方法等研究。
4.4学科发展对策
4.4.1加大学科建设投入
科技投入是推动科技创新的重要保障,是重要的战略性投资。政府相关职能部门要加快建立和完善以财政投入为引导,以企业技术创新投入为主体,以银行信贷、资本市场融资和风险投资等为支撑的多元化科技投入体系,全面提高研发经费投入比例,重点加大研发能力建设及科技项目研发投入,重点支持船舶与海洋工程重点实验室和工程(技术)研究中心等科研机构加强研发能力建设,加快构建海洋工程装备实验室及船舶产业科技创新公共服务平台。还应围绕海洋经济强省战略,针对产业及学科发展需要,适时启动重大科技专项和产学研专项等科研项目,以科研经费形式支持学科能力建设。
集美大学等有关高校要积极向国家、省市政府部门申请学科建设、特别是产业科技创新平台建设专项资金投入,积极组织申报并实施国家及省市科技项目研究,以重大科研项目方式加强学科团队建设,还应根据学科发展需要,集聚全校力量,在资金、人员、场地等资源方面大力支持学科能力建设。集美大学应加强“柴油机性能优化与排放控制平台”、“油液检测技术中心”、“船舶空调及冷藏技术平台”、“数字化船舶设计室”、“船舶检测与再制造技术平台”等研究平台建设,推进船模试验水池建设,强化学科研究团队建设,着力提升学科研究方向的特色和优势,促进学科研发能力不断提升。福州大学应继续加强海洋工程装备设计制造研发平台的建设,推进“海洋工程船结构及动力设备实践实验室”、“海洋工程装备焊接工艺及无损检测”等研究平台建设,解决海洋工程专业人才培养条件不足的问题。
福建船舶与海洋工程装备产业企业应加大研发能力建设投入,重点加强技术中心、工艺研究实验室等研发机构建设。加大企业技术改造投入,以品种质量、综合利用、环境保护、节能减排、安全生产为重点,积极研究开发新技术、新工艺,为企业技术改造提供技术支撑。引导企业加大数字化、自动化、信息化技术改造提升力度,加强信息技术对主要耗能设备和工艺流程的改造,推进数字化、自动化、智能化系统和设备的研制与应用,加强技术装备更新、工艺优化和新产品开发。重点支持传统修造船企业适应高技术船舶及海洋工程装备制造的特点对现有修造船设施进行技术改造、工艺流程优化,引导企业大力发展高技术船舶及海洋工程装备制造。
4.4.2加强学科人才队伍建设
树立以人为本的发展理念,建立有效的人才激励机制,完善学科人才队伍建设各项支持政策,营造良好的人才培养发展环境,加快构建多层次的适合产业发展需要的人才培养体系。政府部门应推进教育体制改革、实施教育优先发展战略,通过倡导建立学习型企业、学习型城市而营造全面创新的社会氛围,培养真正符合市场发展需求的高素质、创新型、复合型人才。要适应知识资本化、创新个体化发展趋势,利用政策杠杆率先形成重点向知识、技术倾斜的分配制度,探索运用技术入股、期权和期股奖励等激励手段,以引导和鼓励科技创新致富。
有关高等院校要依托重大创新项目的实施以及重点科研基地的建设,加大学科带头人的培养力度,加紧凝练学科研究方向,加强科技创新与人才培养的有机结合,积极推进学科创新团队建设。要完善培养人才、吸引人才、留住人才的政策措施,不仅要积极培养创新型人才,还要根据学科发展需要,采取提供科研启动资金、安置配偶工作、提供住房等多种优惠措施,多渠道、多方式引进高层次创新人才;要对核心技术领域的高级专家要实行特殊政策,防止重要科技人才流失。另外,要以社会需求为导向,进一步完善创新型人才培养体系,改革创新型人才培养模式,大力加强船舶与海洋工程学科建设,提升船舶与海洋工程学科博士、硕士研究生培养质量,大力培养适应产业发展需要的研究型、创新型科技人才。
有关高等院校要以社会需求为导向,进一步完善专业人才培养体系,加大船舶与海洋工程、轮机工程等专业建设力度,创新专业人才培养模式,大力培养适应产业需要的工程技术和经营管理人才。企业应创造条件,大力引进境内外优秀科技、经营管理、专业技术和高技能人才,还应构建有利于科技人才成长的文化环境,加大各类人才的培养力度,加强员工岗位培训和职业继续教育,通过大力开展岗位练兵、技能竞赛、技术比武、技术交流、外出培训、脱产学习等方式,提升企业员工综合素质和业务技能。有条件的企业如厦门船舶重工股份有限公司等应与集美大学等有关高校共同建立人才实习实训基地,支持校企合作培养专业技术人才和高级技工人才。同时,企业也应通过市场机制,广泛吸引各级各类造船专业技术人才和高技能人才。
4.4.3推进政产学研协同创新
尽快建立以政府职能部门为引导、以企业为主体、以产业为依托、高等院校和科研院所深度参与的协同创新体制机制。政府职能部门要围绕福建船舶与海洋工程装备产业的重大技术需求,以解决阻碍产业发展的重大技术瓶颈问题为目标,实时启动重大科技专项和重大产学研项目,引导和推进产学研深度融合、协同创新,及时攻克产业关键共性技术问题。高等院校和科研院所要积极联合产业企业,通过共建研发平台、共同申报项目、合建科研基地等途径,加强技术交流与合作,切实开展协同创新,着力提高产学研协同创新能力。
要大力促进福建游艇产业技术创新战略联盟发挥创新基地作用。联盟应积极争取各类资金投入,构建科技创新平台,特别应加快游艇设计和建造技术研发创新公共服务平台建设工作;另外,联盟各参与方应积极行动起来,启动重大科技项目联合攻关,推动关键技术开发与创新,协同研发新技术、新产品,共享技术成果,促进游艇产业整体技术水平的提升。
要加快推动建立船舶产业技术协同创新战略联盟。要充分发挥企业的主体作用、政府的引导作用、高校和研发机构的协同作用,推动建立良好的风险共担与利益共享机制,实现资源共享与优化集成。鼓励围绕产业技术创新链开展创新,重点对高新技术船舶、邮轮游艇和海洋工程装备的设计研发、关键建造技术等制约产业发展的重大难题和关键技术开展联合攻关和协同研发,打造产业技术创新链。
4.4.4加强学科交流与合作
实施“走出去”和“引进来”战略,充分发挥福建省船舶工业行业协会、福建省造船工程学会、福建省船舶进出口商会、中国船级社福州分社、厦门游艇行业协会等中介组织的作用,大力开展全方位、多层次的科技交流与合作。高等院校、科研院所和企业要加强同省外高水平同行的交流与合作,积极拓展与国外科技合作渠道,引进省外专家学者及先进技术、先进经验、先进设备,加快技术引进消化吸收与再创新。特别是高校要加强与国际知名学校或科研机构开展科技交流与合作,构建与省(国)外先进水平接轨的更加开放的创新拔尖人才的培养机制。
省内企业、高等院校、科研院所之间也应加强科技交流与合作,充分发挥产业技术协同创新联盟的作用,开展重大项目联合攻关,促进产学研用紧密结合,开创合作共赢局面。通过主办学术会议、学术讲座、合作办学、联合培养、联合建立实验室和研究中心、共建实习实训基地等方式,广泛开展各类技术交流与合作,在交流中博采众长,取长补短,激发学者钻研业务的热情,进一步提升各高校的教学质量和研究水平,提高学科科技实力。
[1] 国家发展改革委员会.海峡西岸经济区发展规划(2011-2020)[Z].
[2] 国家发展改革委员会.福建海峡蓝色经济试验区发展规划(2012-2020) [Z].
[3] 工业和信息化部.船舶工业“十二五”发展规划(2011-2015) [Z].
[4] 工业和信息化部.船舶工业加快结构调整促进转型升级实施方案(2013-2015) [Z].
[5] 国家发展改革委员会.海洋工程装备产业创新发展战略(2011-2020) [Z].
[6] 工业和信息化部.高新技术船舶科研项目指南(2013) [Z].
[7] 工业和信息化部.海洋工程装备科研项目指南(2013) [Z].
[8] 熊云峰,蔡振雄,黄婉贞,等.福建省船舶与海洋工程学科发展报告[J].海峡科学,2009(1)∶42-47.
[9] 熊云峰,蔡振雄,黄婉贞.福建省船舶产业发展的SWOT分析及策略研究[J].海峡科学,2013(2)∶30-35.
课题组成员:
1、熊云峰,集美大学轮机工程学院,副教授,硕士生导师,报告第一作者。
2、黄婉贞,福建省造船工程学会秘书长,高级工程师。
3、林少芬,集美大学,教授,博士生导师。
4、陈景锋,集美大学 轮机工程学院院长,教授,硕士生导师。