船院船型開發與技術發展的思考

萬水生

（上海船舶研究設計院,上海 200032）

1 世界船舶科技現狀

1.1 國際造船界船型開發基本情況

船舶制造業是一個勞動密集型和技術密集型相結合的產業，由于其前一個特征，它必然遵循由勞動力成本高的地區向成本低的地區轉移的規律，即現在非常清晰地從歐洲、日本轉移至韓國再到中國、越南的過程，這是不依人們的意志為轉移的。伴隨著產業的轉移，船舶科技必然沿襲這一路線作相應的轉移，只是其轉移的步伐相對產業而言稍為滯后。

在產品開發能力方面，歐洲依然保持著世界領先的地位。目前歐洲造船業的基本戰略定位是“高端市場”。在豪華游船和其他復雜船舶方面仍保持著設計和技術方面的絕對領先優勢。目前在建的豪華游船全部是在歐洲設計的，LNG船的建造中心雖然已經轉移到韓國，但其核心技術依然來自歐洲。隨著歐洲造船產能的下降，歐洲科技領先多表現為對產品關鍵技術的控制。

韓國的產品開發能力主要表現在對船型的不斷創新和功能的不斷拓展方面，其中最顯著的就是船舶大型化。韓國建造的萬箱級集裝箱船就占到全球萬箱級集裝箱船訂單的90%以上。目前，韓國世騰船廠（STX）已研發出22000 TEU超大型集裝箱船。大型化表現突出的還有LNG船，目前160000m3以上的LNG船訂單，除一艘在日本的川崎重工建造外，其他全部在韓國建造。

日本船廠在高新技術船型開發方面不及歐洲，船型大型化方面不及韓國，但日本船廠在常規船舶精細化設計及船型標準化方面卻一直保持著世界領先的地位。

中國船廠建造產品多數為散貨船、油船、集裝箱船這三大主流船型以及多用途船和少量高附加值船舶。目前，絕大多數船廠不具備完全自主研發能力，船型研發主要集中在國內專業設計單位和少數骨干船廠，其中包括對國外基本設計進行深化和對已有同類型船舶進行優化。

新加坡在海洋工程建造方面具有明顯的領先優勢。目前，吉寶集團擁有全球24%的半潛式平臺訂單以及27%的自升式平臺訂單，如果加上吉寶（美國）船廠（KEPPLE AMFELS）持有的訂單，其自升式平臺訂單份額可提高到41%，勝科海事目前也擁有全球20%的半潛式平臺訂單以及21%的自升式平臺訂單，而且吉寶集團還是目前最主要的自升式平臺設計公司之一。不過從總體來看，平臺特別是半潛式平臺的設計技術依然由美歐等國家掌握。

1.2 日韓、歐洲及中國的船型研發模式

日韓的船舶研發模式都是以企業集團為基礎的，規模大、研發深度深、精細化程度高、工藝合理、可造性強。

歐洲的設計公司規模普遍比較小，它的生命力來自于和主流船東的關系，掌握核心、關鍵技術，精于概念設計，疏于精細化，較少考慮建造工藝。

中國目前的研發模式還處于多種格局并存的階段，大集團走日韓模式的企圖明顯，但苦于人才、能力不足；地方企業忙于找米下鍋，目前還無暇顧及這方面問題，未來走向值得關注。

2 當前存在的問題和面臨的挑戰

2.1 我院的船型開發成績斐然

上海船舶研究設計院（以下簡稱“我院”）隸屬于中國船舶工業集團公司，業務范圍覆蓋全行業。近年來，我院加大技術創新力度，在船型開發方面不斷取得新的突破和進展。通過不懈努力，一批具有自主知識產權的新船型進入國內外市場，不少船型還形成了自主品牌。據初步統計，我院能夠研發的船型種類多達30余種，在散貨船、集裝箱船、多用途船、化學品船等方面初步形成了系列化、標準化，占有了較大的市場份額。在自卸船、汽車滾裝船、客滾船、滾裝船、海洋工程輔助船、浮船塢等方面在國內取得了獨特的領先優勢，已逐步成為行業內民船研發設計的排頭兵。

但這種快速發展，是建立在中國船舶工業超速發展、各船廠設計力量薄弱的基礎上的，同時也是建立在我院能夠提供船廠所需的技術和服務的基礎上的，這種局面短期內還很難改變，因此我院仍有較大的發展空間。

2.2 開發新船型的基本要求

面對世界造船業發展和競爭的大勢，中國船舶工業今后發展的重心將從主要追求發展規模和速度向更加注重發展質量和效益轉變；從主要依靠要素投入和數量擴張向依靠科技進步和提高效率轉變，努力通過自主創新實現產業和技術升級，這是一個必然趨勢。因此對研發的要求必然是：船型好，有賣點，技術指標先進；成本低，經濟實用；工藝合理，符合現代造船模式，可造性好；反應快速，差錯少。

2.3 我院面臨的新問題

1）設計公司急劇增多，并且無視知識產權保護，而我院因人力成本上升造成設計費上升，任務太多又造成進度、質量、服務等競爭力下降；

2）主流船廠出于競爭的考慮，以培養或收購的方式加速打造屬于自己的設計公司；

3）設計模式還不能滿足船廠的需要；

4）許多船型的技術指標與國外先進水平比較，還存在一定差距，且船型系列不完整；

5）市場趨弱，船廠產品選擇謹慎，優選自己的設計產品，造成設計任務總量減少。

6）還有許多船型未涉足，無法完全滿足船廠需求。國內外船東競相選用我院設計的優秀船型，我院的設計提供給大量的建造系統，這既是好事，同時也潛伏著新的危機；

7）同一產品提供給不同競爭對手，影響我院聲譽。一定程度也促使有能力的企業建立自己的研發隊伍。

因此，我院必須正視自身的優劣勢以及將面臨的形勢和挑戰，做好方方面面的準備，積極應對。

3 今后船型發展趨勢及重點關注目標

3.1 今后船型的發展趨勢簡單歸納為三化：大型化、復合化、綠色化

1）大型化。運輸船舶大型化帶來的經濟性好處是顯而易見的,油價的快速上升也加速了整個船隊的經濟性研究，這直接導致了船舶的大型化和航速適當降低這兩個趨勢。

2）功能復合化。這種趨勢在海洋工程裝備方面表現得尤其突出，如:三用工作船、起重鋪管船、綜合檢測船等都是這方面的代表。

3）綠色化。這是可持續發展的必然結果，也是今后船型研發的基本要求。當前，要特別關注CO2排放新標準的實施對主機選型帶來的影響。

3.2 建議重點研發的船型

1）現有主流產品的優化。要在現有尺度基本保持不變的基礎上，提高載重量和優化航速。

2）新巴拿馬船型。對13300 TEU集裝箱船、200000 t散貨船、4600 TEU 集裝箱船、93000 t成品油船的研發要給予高度重視。

3）新北極航線船型。要對現有適合新北極航線的船型，繼續予以研究，適時進行市場宣傳推廣。

4）具有國際一流水平的新型海洋工程輔助船。

5）高端產品如FPSO、LPG、小型LNG。通過改裝、調研、二輪設計，盡快掌握關鍵技術。

6）原油輪向成品油輪轉化的趨勢。隨著煉油廠屬地化，成品油運輸越來越多。阿芙拉型及阿芙拉型以下的油輪專門運輸成品油的趨勢越來越明顯。

3.3 在研究中重點關注的方面

1）成本及高油價下的營運經濟性。出現了寬體集裝箱船受追捧及降航速使用的趨勢。

2）工藝性、可靠性、可建造性。事關工廠的建造成本和產品在工廠受歡迎程度。

3）精細化、標準化，是我院持續改進的必然要求。

4）航道、港口、碼頭限制與發展。

5）減輕空船重量是永恒的主題。

4 對未來船型的一些思考

對三大主流船型，要持續進行優化，瞄準日韓目標，盡力縮小在載重量、航速等主要經濟指標方面的差距，形成新的全系列船型，全面標準化并命名，打造品牌。同時，要抓緊研究新北極航線的開辟對三大船型的市場需求，做好相應的船型儲備。

散貨船型系列，保持市場的領先地位，全面優化升級。建議新的研究船型系列為：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超大型礦砂船系列。大湖型船要研發35000 t。

集裝箱船系列優化要重點關注巴拿馬運河的拓寬、燃油艙保護、船舶氣體減排等措施的實施、洛杉磯岸電等公約規則相繼實施對船型的影響。建議在已有基礎上形成 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領域，要實施整體系列開發、重點市場推廣的策略。建議船型系列為：38500 t、52000 t、76000 t、93000 t、119000 t、160000 t、300000 t。

多用途船建議系列為：7000 t、9000 t、12000 t、17000 t、19000 t、24000 t、27000 t、30000 t、37000 t、40000 t。

化學品船系列為：5600 t、9000 t、14000 t、16500 t、19000 t、25000 t、28000 t、38000 t、46000 t。

汽車滾裝船系列為：2000車、3000車、5000車、6700車、8000車。

對客滾船、滾裝船、自卸船等非系列船型，要實現規格書標準化。

對海洋工程輔助船要立足國內船東，瞄準國外先進設計水平，逐步走向國際市場。

對海洋工程作業船、FPSO、LPG、小型LNG船等未涉足或經驗較少的船舶，要盡快掌握關鍵技術，實現自主設計。

目前，我院對豪華游船、LNG船、海洋平臺還不具備完整的設計能力，可適時與國外專業公司建立聯系，成立合資公司，共同研發，取得突破。

同時，我們要積極依靠前期三維手段和生產設計成果、大力提升結構設計技術和航速預報水平，把我院的船型研發提高到一個新的水平，更好地為國內外船東船廠服務。