谁执牛耳？韩国押宝造船业智能化

本刊特约记者 牛序谋

依靠造船新技术和研究开发高附加值船型，韩国保持相对中国的造船优势，其中，将传统造船业升级为智能型产业是韩国业界最具有普遍性的意见。

进入新世纪，韩国超过了日本，发展成为世界第一造船大国，此时中国的造船业开始起步大发展，当时的韩国造船界和大型造船企业的高管层就敏锐地感觉到，中国今后将是韩国世界造船第一地位的最大挑战者和威胁者。中国造船界当时也提出了在2015年前后赶上或超过韩国的发展目标，这使得韩国造船企业产生了与中国造船同行展开激烈市场竞争的危机感和压力。因此，韩国造船界对中国造船产业的每一步发展都十分留意、关注，并从多个方面研究探讨和寻找保持韩国造船业长期领先于中国造船业的路径。韩国今后要依靠自己的造船新技术和研究开发高附加值船种的优势继续保持，并以此扩大与中国造船之间的优势差距。其中，将韩国的传统造船业升级为智能型造船产业是韩国业界的最具有普遍性和代表性的意见方案，这不仅是与中国造船业进行竞争的一张“王牌”，也是韩国今后保持世界造船大国和强国地位的最有力举措。韩国造船产业向智能化发展，主要是在以下三个领域里展开：一是促进造船厂生产一线向智能化迈进；二是研发有人智能船，韩船界将其称之为Smart Ship；三是开发研究无人船。

船厂向自动化、智能化转型

造船产业是劳动密集型产业，特别是造船的生产一线，建造一艘大型商船要动员几百上千名工人进行辛苦的作业，不分春夏秋冬和酷暑严寒，建造作业离不开人工体力劳动，提高生产效率很不容易。韩国人将造船等传统型重工业称之为“长大厚重”，与我们过去所讲的“傻大黑粗”是相同的意思。为提高生产效率，韩国的主要造船企业如现代重工、三星重工和大宇造船海洋都十分重视船厂的自动化生产，特别是要与成本低廉的中国造船企业进行竞争，大幅提升生产效率是必须的举措。除了提高生产管理水平外，船厂实现生产自动化就成为了当然的选择，从上世纪80—90年代开始推进自动化，到现在要实现智能化。

早期的船厂生产自动化主要通过使用机器人来提高生产效率和质量、精度，现代重工等三大造船企业普遍采用焊接机器人、钢材剪裁机器人和涂装喷漆机器人等，近年又推出了船上管线敷设安装机器人、船舶吃水线以下的船体表面上附着生物的清扫机器人，以及在船内部一些特殊部位、死角部位进行各种相关作业的机器人，现在又研发出了智能的、可以辅佐工人进行某些特定作业的机器人等等。随着智能技术的发展，韩国船企正在积极研发新一代更轻便灵敏的“高智商”机器人，以求将造船厂生产现场的自动化、智能化提升到一个新水平。

韩国三大造船企业近些年通过利用ICT信息通信等新技术来提高对企业和船厂的管理水平，将其称之为实现企业经营管理技术智能化；一般是造船企业与一些专业的信息通信公司为企业和船厂共同合作构筑ICT管理系统，ICT公司提供相关技术和设备，使各层级企业管理人员通过ICT技术系统对船厂和船厂的各子系部门实施遥控和近程管理，将船厂建设成为“Smart造船厂”。例如，现代重工和大宇造船海洋不仅船厂的管理层可以分别对各子系部门实施智能管理，现场施工的工人也可以利用手机对自己周边的物件进行“智能管理”，对各种不同的施工方式方法等都可以一目了然，因为这些物件都配备有与智能管理系统连为一体的终端感应信息“因子”。船厂的安全生产是一个大问题，船东方对此也都十分重视。韩三大船企对船厂的生产安全智能化管理都加大了投资力度，因为这些船厂近年来安全生产事故造成的人员伤亡增多。韩国雇佣劳动部的统计表明，在韩国各主要产业行业部门当中，造船行业生产安全事故造成的人员死亡数量为最多。在造船生产安全智能化管理方面，除了引入通信信息技术外，韩国船企还从欧洲国家引进了系统设备，有的船企聘请了外国专家对船厂安全生产进行管理。现代重工、三星重工和大宇造船海洋及部分中型骨干船企的船厂除加强安全生产硬件设施建设外，主要是应用IT技术、网络技术设备系统对船厂实行全方位的安全监控管理，其中对液化天然气（LNG）运输船和液化石油气（LPG）运输船的存储货舱施工建造全过程实现智能化安全管理，不留死角，以防止发生火灾和火灾引起的爆炸事故。

为了促进造船智能化的快速发展，现代重工在结构调整中新设立了ICT革新中心，大宇造船海洋也新设了类似的研发机构。现代重工的ICT革新中心确立的项目称为现代重工业DT（Digital Transformation），专门负责企业和船厂的智能化管理和智能船建造。日前，该中心与韩国的信息通信企业KT联手合作，共同研发供企业专用的NB-IOT基础服务相关技术。企业专用NB-IOT是为企业客户服务的专用服务网络，目标是在世界上首家实现商用化。利用企业专用NB-IOT网，现代重工的目标是进一步提升其船厂的智能管理服务水平，从而对蔚山造船厂内的移动资产进行管理；如利用位置跟踪影像和各种终端感应信息采集器等实现船厂的安全、安保智能化管理，使管理技术水平提升到前所未有的新阶段。韩国船界认为，韩国的造船技术领先于中国船企约4—5年，其中就包括企业综合管理技术水平的差距。

智能运输进入实用阶段

韩国船企对有人智能船研究开发的代表是现代重工，它于2011年开始对智能船展开研发，于2013年推出了第一阶段初步成果，称为现代重工的“smart ship No.1”；接着开始研

韩码头作业发第二阶段项目“smart ship No.2”。现代重工研发智能船主要依赖IT技术及网络技术，有的智能系统开始配套商船试用，有的系统尚处于试验和验证阶段。现代重工推出的船舶智能配套系统目前的“智能”主要体现在下述几个方面：一是保证船只的航海安全，在船只航海途中可以发现海面上距离较近的物体，从而选择安全的航道、绕行或避开碰撞；二是选择最佳航线，根据水文和气象状况保证航海安全，又因最佳航线节省时间和油耗而提高效益、降低航运成本；三是为船舶提供优质服务，如船机等机械系统的运转状态信息、是否需要保养维修和更换零件、保养维修的最佳时间、保养维修必要时停靠的最佳港口的选择、船上燃油余量状况及加油的最佳港口、船上船员生活日用品等消耗和量存状态以及为船员提供远程疾病会诊等，这一切通过在船上安装的智能系统与陆地上的远程调控指挥中心的智能系统来实现。四是与货主、船东和港口等相关各方互通共享物流信息。例如一艘集装箱船上所承运的货物，它的发货人、收货人、船东及其离开和到达港口等相关方面随时都可以了解货物在船上的安全状态、目前它所处的方位、抵达目的港口时间等，以此提高各方对商船的满意度和信赖度。现代重工集团将原来的售后服务部门于去年拆分出来，新成立了现代全球服务子公司，提高智能船的服务水平是该子公司新增的一项主要任务。在服务过程中，该子公司将全面收集智能船投入运行后的各项信息，为今后的智能船研发、论证提供第一手数据资料。

值得关注的是，现代商船公司去年下半年利用智能商船+物联网（IOT）技术成功地进行了韩国釜山港至中国青岛港之间航线上的冷冻集装箱货物的智能运输。现代商船与三星SDS等38家机构组成了海运物流联合体研发出了这一专用技术，其高度的保密性能技术系统与冷冻箱上的密码连为一体，随时将冷冻箱的状态、温度变化等信息准确无误地传递到物流环节上的各个部门，其中包括海关。此次成功证明了智能商船与联合体的专用技术及物联网技术融合使用可以全面提升海运物流服务水平。现代商船的有关负责人表示：在首次试航取得成功的基础上，将进行第二次试验性航行。今后计划将该技术应用到一艘集装箱船的海运中，将范围扩展到韩国至泰国、韩国至印度和韩国至中东地区的港口之间航线上。为适应第四次产业革命发展的要求，韩国将不断提高海运服务技术和水平，将智能船技术、联合专用技术和IOT技术等更完善灵活地融合为一体，为海运物流业的智能时代作开路先锋。

无人船艇的研究开发由政府导向

韩国对无人艇、无人船的研究开发到目前为止都是在韩国政府的计划和导向下展开的，由韩国海洋水产部主管抓总，起步于2011年，由政府财政拨款和民资联手投资2700亿韩元（约折合2455万美元），项目名称为“多功能智能型无人船”，参与研发的机构和民营企业共7家，由韩国船舶海洋工程研究所主持。项目的目标是：可以高速航行、自动识别障碍物并自动避让，用于海洋监控、海洋调查。该研发团队于2014年底研发出了“海龙1”号无人船，该船实际上是一艘小型无人艇；在此基础上，2017年年底团队推出的“海龙2”号长8米，型宽2.3米，总重量约为3吨，航速43节，在2.5米高的波浪环境下依然可以稳定航行，其自重轻于“海龙1”号，航速提高了10节。韩国海洋水产部有关负责人表示，“海龙2”号达到了设计要求，项目获得圆满成功。它能自动离开码头出航，按照事前设定的航线以10节的速度前进，当途中接近正面和左右侧出现的其他船只时，“海龙2”号内安装的雷达等电子设备和摄像头等能自动识别对方，并调整航向，避免发生冲撞，发现可疑违法捕鱼等海上违法作业船时，它会接近它们并鸣笛，接着发出警告并进行劝其离开的广播，并自动将情况传递到陆地上的监控机关，执行任务结束后，它自动地沿原航线安全返回了码头。研发团队的负责人说，“海龙2”号这样的无人船不仅可以监视海上的违法作业船只，还可以用于海洋观测调查、防止海洋污染监控，进行海上搜索和救助等多种领域；此外，在海岛屿、沿海地带的一些边边角角的海面，有人船难以进入，就可以派无人船去执行任务。不仅如此，无人船还节省人力劳务费、维护保养等修理费用。到2018年年底，这款无人船的研发工作将完美收官，届时韩国的无人船技术与美国等发达国家相比将不会落后。

韩国海洋水产部表示，韩国的无人船研发将分三个阶段展开推进：第一阶段是上述的“海龙”号系列船研发；第二阶段是研发军用水面无人艇，通过与韩国防卫产业厅进行军民联手合作，在现有无人船的技术基础上启动军用水面无人艇的研究开发工作；第三阶段是研究开发无人货船，这个领域国外的企业已经展开了激烈竞争，作为造船大国的韩国的企业也要参与市场竞争。韩国现有的无人船自动航海技术、船体设计技术等都可以用于无人货船的研发和建造，“海龙”号的核心技术——自动航海相关技术已经转让给了一家民营企业，为民用无人货船的研发建造铺路。

关于无人商船的研发，欧洲和日本的企业都已明确地提出了试航或是实现商用化的路线图，并大力推进，以求尽早抢占商机。英国的罗尔斯·罗伊斯（Rolls-Royce）于2014年参与无人船技术开发，接着又与卫星通信企业Inmarsat等多家企业和公司合作研发无人船相关技术；不久前利用谷歌的云技术，为无人船研发出海上航行可探明并能识别海面上不同类别物体的装置系统，从而保证航海安全。罗·罗主导的这一无人船研发项目命名为“AAWA”，项目计划分三步走：第一步于2020年前实现无人船遥控操作自动化技术的商用化；第二步于2025年在内河和沿近海域实现货船无人化；第三步于2030年实现远洋商船的无人化。欧洲老牌造船国家挪威的化工企业Yara-International与船舶配套自动化设备系统研发企业Congsvog正联手合作研发无人自动航行船“Yara Bikeland”号，它是一艘120TEU集装箱船，已完成基本设计。其计划目标是：2018年上半年完成全部研发工作，2020年实现商用化，将主要用于内河和沿（近）海集装箱运输，除了无人自动航行外，还采用电力推进，是环保型船；但其造价较昂贵，造价相当于同级别箱船造价的3倍左右，可是据现在设计推算，其年运营成本费用比同级船可以节省约90%。

日本企业也在大力研发无人货船，其典型代表是日本邮船（NYK）。它与日本国内的雷达电子及信息通信设备等企业正在合作研发无人集装箱船，计划于2019年投放到日本至北美洲的海运航线上进行示范运输。鉴于无人船研发建造涉及到造船、海运、信息通信等诸多IT技术和自动化设备行业和企业，因此日本政府倡导跨行业大联合展开无人货船的研究开发，以求走在世界前列。而美国在该领域的研究开发侧重于海洋调查、监控、海上救助，特别是军事使用等方面。

韩国船界认为，韩国的无人艇研发是无人商船开发的初级阶段，韩国将通过无人艇、有人智能船（Smart Ship）的研发逐步进入无人商船研发、建造阶段。韩国产业通商资源部有关负责人在1月19日举行的韩国造船界负责人新年团拜会上表示：政府正在制定“造船产业革新增长方案”，方案中就包括支持无人自动航海技术和船舶减排技术研发等项目，方案将于今年上半年出台。

依靠技术“差别化”领先

今年将是韩国造船企业最困难的一年，因为2016年新船接单量过少，使今年船厂的建造作业量严重不足。面对中国船企造船数量评估指标连年居世界第一位的现状，韩国造船企业今年提出，要与竞争对手在造船技术“差别化”领域拉大差距，特别是在一些高附加值船领域，并在船舶减排、节能提效、融入更多信息通信ICT新技术设备方面推出和利用新技术成果。在日前举办的韩国造船界负责人新年团拜会上，现代重工总经理兼韩国造船海洋工程协会会长姜焕龟提出，“与国外企业竞争，一方面我们要提高价格竞争力，大力降低生产成本；另一方面要通过造船技术的差别化拉大差距，即从船舶减排、节能、提效方面研发相关船舶和发动机的新技术、提高质量等，不是从数量上，而是从技术上去实现竞争力‘差别化’的优势”。

韩国政府今年上半年将出台“造船产业革新增长方案”，目的是推动韩国的造船产业全面提升国际竞争力。方案出台前，韩国船界纷纷提出增强竞争力的对策，其中最重点的选项是研发造船的先进技术。韩国产业研究院认为，韩国高附加值船和造船技术领先中国船企4—5年，这个结论有其测算和演算的依据：即将韩国目前的造船技术水平设定为100点，中国船企的技术现在相当于80点，而应对新产业的能力为75点，以此为前提，中国船企每年水平提高5点，那么这需要4年的时间，而新产业应对能力则需用5年的时间；双方的差距在高附加值船舶领域明显，以LNG船为例，在国际LNG船建造市场上，韩国市场份额为77%，中国仅为5%；又以2017年10月底中韩两国船企手持船单的总量中主要船型的构成为例：韩国，油船类占46%、LNG船占22%、集装箱船占11.9%、液化石油气（LPG）船占7%、干散货船占6%，其他船型占8%；中国，干散货船占30%、油船类占16%、集装箱船占16%、LNG船和LPG船各占1%，其他船型占36%；再从两国船企每年承接的新船订单中每艘的平均修正总吨（CGT）来分析，韩国自1996年开始进行统计以来，韩船企每年的平均CGT均高于中国同行；最后从两国船企当年承接的新船订单每CGT和每艘的平均船价来分析，也是韩国船企订单的每CGT和每艘均价高于中国船企。如2017年，中国船企新船接单量为919万CGT、426艘，总计接单金额155亿美元，每CGT和每艘的均价分别为1686.5万美元和3638.5万美元；韩国船企新船接单量为645万CGT、176艘，接单总计船价金额为153亿美元，每CGT和每艘的均价为2372万美元和8693万美元。从上述4项数据分析对比可以看出，韩国船企所承接订单的附加值和技术含量均高于中国船企。有鉴于此，韩国船界的专家学者、大型船企的高管均提出，韩国船界应该在占优势的高附加值船舶中更多地融入环保节能、信息通信等ICT和自动化技术设备，从而拉大技术“差别化”的距离，以此来抵消中国船企劳务成本比韩国低10%的优势。此外，韩国船界还提出，韩国船企在进行大规模裁员的结构调整过程中，要留住技术人员，防止韩国的造船技术流入外国企业手中。★