工业4.0将如何指引中国船舶设计业的发展

于柏枫

摘 要：“工业4.0”最早由德国提出，被称为第四次工业革命，目的是促进传统制造业的发展，提高工业生产的效率和产品的质量。随后“工业4.0”的大潮席卷了全世界，尤其船舶业作为中国的一项传统制造业，在这个大潮中既面临机遇，也面对挑战。该文首先对“工业4.0”做出了解析，就“工业4.0”大潮中各国的应对做出了详细探讨，并进一步就我国船舶设计业应做出的转变提出了自己的思考，以期“工业4.0”能更好地指引中国船舶设计业的发展。

关键词：工业4.0 中国 船舶业

中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（c）-0091-02

“工业4.0”最早由德国提出，并很快升为德国的国家战略，目的是促进传统制造业的发展，提高工业生产的效率和产品的质量，支持高科技技术产品的研究与开发。之后“工业4.0”的浪潮席卷了全世界，在这场工业变革中，中国既面临机遇，也面临挑战，一定要把握时机，勇于探索。尤其船舶业作为中国的一项传统制造业，一定要立足本国和本行业实际特点，大胆创新，积极研发，学习“工业4.0”的新型思维和技术，促进中国船舶设计业的长足稳定发展。

1 对“工业4.0”的解析

1.1 “工业4.0”名称的来源

随着时代的发展，科学技术的进步，制造业也得到了进一步的繁荣，德国作为一个制造业最发达的国家，一场新的工业革命也在孕育中。“工业4.0”最早由德国提出，并很快速上升为国家战略。被称作继蒸汽机时代、电气自动化时代和信息技术时代之后的第四个新型的时代，又被称作第四次工业革命。

1.2 “工业4.0”的含义

“工业4.0”实际是实体物理系统，即物联网，其包括智能化工厂和智能化生产两部分，以智能制造为理念，创新生产方法。目的是促进传统制造业的发展，提高工业生产的效率和产品的质量，支持高科技技术产品的研究与开发。

2 “工业4.0”大潮中的各国

2.1 德国应对“工业4.0”

德国最早提出“工业4.0”的概念，战略一经提出，便上升到国家级高度。德国也率先应用“工业4.0”的新思维指导本国的制造业，促进整个产业的智能化生产，加强各部门之间的联系和沟通，大大提高整个制造业的生产效率和产品质量。各部门、各行业之间的沟通更加便捷，联系更加紧密，节省了时间，减少了误差，使生产指令的传达也更加准确高效。目前德国很多企业都加入了“工业4.0”的研究和实施，在本身制造业就很强大的基础上，实现了制造业的进一步繁荣。我们有理由相信，在未来之中，“工业4.0”势必会影响或决定着工业生产的发展速度。

2.2 “工业4.0”大潮中我国制造业应作的准备

与国外发达国家尤其是德国相比，我国的制造业基础还较为薄弱，在发展中有一定的局限性。面对“工业4.0”大潮，中国一定要把握机遇，积极改革，做好准备，迎接新的挑战。首先，积极引进先进的技术，向先进的国家和企业学习，学习其制造流程，了解其装备特点，然后立足本国本企业特点，分析自身与别人的差异。其次，在已有基础上，结合自身特点和国内外先进的经验，提高自身产品的价值、发现其新的价值。最后，要促进企业的规范化、标准化、高效化的管理和生产，从基础做起，立足本企业，结合国内外企业先进的经验，大胆创新，最终实现企业的智能化制造。

3 中国船舶设计业发展中存在的问题

一艘船舶就是一项很复杂的系统，包括成千上万的零件和配套系统，如此多的部件有机地组成一个整体，科技含量很高。船舶设计业包括船型线型的研究、水动力的研究和计算等，科技含量远远高于其他制造业。作为世界上的第一造船大国，我国的造船业已经有了悠久的历史，很长一段时间都处于繁荣发展的状态，而随着传统市场的饱和，我国造船业面临着发展中的瓶颈，处于一种很窘迫的状态。一方面各船舶制造企业技术差异小，大多面向中低端市场，接受的订单也往往类型多样，数量不多，难以实现大规模生产，使产品的成本较高，质量难以控制。各企业往往通过价格而不是技术来竞争，而本身制造的成本较高，附加值较低，使生产的产品市场竞争力弱，企业的收益也较差。另一方面，部分船舶制造企业管理不尽完善，规章制度不健全，人员来源繁杂，素质不高，造成生产的效率和产品的质量都难以得到提升。在船舶设计业中，把一条船卖出去不是目的，而是要思考如何增加其附加价值，更为重要。在“工业4.0”大潮的冲击下，我国船舶设计业必须实现突破，探索出一条适应自身船舶制造业发展的新技术和新道路，实现新的繁荣。

4 工业4.0下中国船舶设计业应做的转变

4.1 “工业4.0”中我国船舶设计业的发展策略

“工业4.0”作为第四次工业革命，这不是一个简单的买卖关系或是生产关系的改变，而是一个全方位的变革，需要建立新的观念、新的模式。首先要建立一种全新生产关系，加强运营企业和制造企业，设计企业和制造企业的联系与沟通，形成产业联盟，建立资源共享，实现全流程体系的融合。提高船舶的附加价值，为用户提供更多的评估预测的服务。以往的船舶业盈利大多在于设备的卖出，系统、设备，包括船的运营则不在船舶企业的策划之中，在未来之中，要更多地在能力方面提高自身的竞争力，提高船舶的附加价值，而不是满足于简单的制作费用。加大技术的研究力度，进一步提高船舶设计业的科技水平。尤其在“工业4.0”的浪潮之中，要加快转变由设备的买卖到能力的买卖，使船舶实现定制化、智能化、规模化，进一步推动船舶设计业的精细化管理，提高技术竞争力，用最低的成本给企业创造更大的效益。

4.2 建立智能化体系

建立智能化体系，实现船舶的设计、生产、制造、使用、维护、售后、物流等各流程的完美融合。如中船集团的“5S工程”，从传统的船舶制造业实现了成功的转型。所谓“5S工程”指的是“Sea、Ship、System、Smart、Service”，即对海洋中的船舶建立完善的信息系统，提供智能服务，建设船舶运营智能服务体系。这个系统可以为船舶提供各种服务信息，包括省油策略、最佳航线等，已經获得一些船东的亲睐。“工业4.0”的大数据，真正得到运用，才能创造出相应的价值。由于市场的定制化需求的增加，可以给航运企业，设计制造最匹配的船舶，制定最合适的航线，最大限度满足客户的需求。利用“工业4.0”的大数据优势，开展远程服务，实现岸基远程控制掌握配件使用情况，可以大大降低成本，节省人力和物力，势必会提升企业效益。

4.3 流程管理精细化

随着科学技术水平的提高，船舶市場的定制化需求日益增加，而产品的性能和构造也越来越复杂，对于船舶企业也提出了更高的要求。为了保证设备的质量和生产效率，必须实现生产制造流程的精细化管理。制定出每一个制作流程中工作细则和要求，并且做到详细、具体、可操作、可检测性强，并把责任落实到个人，保证“事事有人做，事事做到位”。保证生产和制造过程以及使用、维护、售后各流程都能高效率、高质量的完成。

4.4 向第三产业靠拢，提高船舶附加价值

“工业4.0”是以网络为寄托，以数据为基础。利用网络技术和数据，以信息化和机械化完美融合为目的，通过更高效、更准确的分析、关联等技术的实现，达到网络和实体的融合，实现设备和信息的有机融合，为各类用户提供各方面的信息服务与指导。以往的船舶业的目的就是把船卖出去即结束，利润往往较微薄。“工业4.0”将如何指引中国船舶设计业的发展，如何用最小的代价换取最大的收益才是船舶设计业的最终目标。“工业4.0”大潮下，中国的船舶设计业要更多地向第三产业靠拢，为船东提供更全面的服务，增加船舶的附加价值，促进制造业和相关衍生服务业的共同发展。美国国家科学基金会首席科学家李杰教授曾用过一个非常巧妙的比喻来说明这个问题。李杰教授把发动机比作蛋黄，而延伸出去的服务，包括维修信息、航管信息等服务则比作蛋黄周边的蛋白，只把船卖出去则是只买了蛋黄的钱，而促进船舶制造业相关衍生服务则相当于把蛋白也销售出去，能获得更多的效益。在未来的发展之中，我国船舶设计业要注重“蛋黄与蛋白”的结合，要进一步促进船舶制造业相关衍生服务业的发展，包括维修信息、航管信息、海上航行服务指导、物流与安全信息服务等，提高船舶附加价值。

5 结语

作为世界上的第一造船大国，我国的造船业已经有了悠久的历史，很长一段时间都处于繁荣发展的状态，而随着传统市场的饱和，我国造船业面临着发展中的瓶颈。船舶业作为中国的一项传统制造业，一定要立足本国和本行业实际特点，大胆创新，积极研发，学习“工业4.0”的新思维和技术。面对“工业4.0”大潮的冲击，船舶智能化已经成为发展的必然趋势。我国船舶设计制造业要把握机遇，建立新观念、新模式，改变发展战略，建设船舶运营智能服务体系，促进中国船舶设计业的长足稳定发展。

参考文献

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[4] 张宏军.船舶工业4.0以智能化创造新价值[N].中国船舶报，2014-10-22.