本文摘要:摘要上海具有先天的区位优势,是我国海工装备产业重要基地,走在了全国的前列,但受国际产业格局的影响,设计能力薄弱、专业制造能力国际竞争力不足、配套能力欠缺,成为了上海海工产业发展的软肋。基于上海海工装备产业标准化现状及存在的问题,本文分析了
摘要上海具有先天的区位优势,是我国海工装备产业重要基地,走在了全国的前列,但受国际产业格局的影响,设计能力薄弱、专业制造能力国际竞争力不足、配套能力欠缺,成为了上海海工产业发展的软肋。基于上海海工装备产业标准化现状及存在的问题,本文分析了标准化对海工装备产业的引领作用,为上海海工装备产业发展给出了标准化的解决方案。
关键词标准化,海工装备,产业发展
上海位于我国大陆海岸线中部,处于长江入海口和东海交汇处,在发展船舶工业和海洋工程装备产业方面有着明显的区位优势,上海的基础工业、航运业、金融业也有着其他地区难以比拟的优势,因此上海的海洋工程装备及配套产业有着广阔的发展空间。
1上海海工产业情况
(1)上海海工产业取得了一定的成绩
上海是我国海工装备产业重要基地,已具备较强研发和制造能力。在50多年的发展历程中为中国海洋油气开发装备产业做出了突出贡献,经过多年的发展,上海目前已拥有一批实力型海工企事业单位,生产性企业主要有中远海运重工有限公司、上海外高桥造船有限公司、上海振华重工(集团)股份有限公司、江南造船(集团)有限责任公司、沪东中华造船(集团)有限公司、上海船厂船舶有限公司等,这些企业实力雄厚、技术先进,其所创造的业绩填补了我国海洋工程装备领域的多处空白。
上海的海洋工程研发机构主要有:中国船舶及海洋工程设计研究院(原称708所)、中国船舶重工集团公司(以下简称“中船重工”)第七〇四研究所(原称704所)、上海船舶研究设计院、上海交通大学等。其中,708所曾设计“海洋石油981”、“海洋石油921”钻井平台,并承担两个国内标(分)技委秘书处,无论是科研实力还是研究团队,在国内都是首屈一指的;七〇四研究所承担有一个国际标准化组织技术机构秘书处和五个国内标(分)技委秘书处;上海船舶设计院在海洋工程辅助船的研发设计实力居于国内一流水平;上海交大船舶与海洋工程系已有68年的建系史,目前拥有海洋工程博士点、海洋工程国家重点实验室。
(2)上海海工产业存在一定的问题
1)海工设计能力相对欠缺
虽然上海在海工产业设计和制造上都走在了全国的前列,但受国际产业格局的影响,其主要问题与全国的海工产业问题类似,其研发能力薄弱也是上海海工产业发展的软肋。目前我国只有中国船舶工业集团公司(以下简称“中船集团”)七〇八所、中船重工七〇四所、中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司(以下简称“中集集团”)等具备一定的设计能力;国内在部分配件领域逐步实现国产化,但是相关技术创新仍处于简单拷贝国外设计水平阶段,在海洋工程设计计算机软件方面存在较大空白;海底设备还没有自己的可靠产品。
2)专业化制造能力国际竞争力不足
目前,国内海工产业尚未形成具有较强国际竞争力的专业化制造能力,国际化程度不高,企业经营管理能力难以满足参与国际竞争的需要,从国内海洋工程制造企业接单情况来看,只有中船重工、中船集团、中远船务工程集团有限公司(以下简称“中远船务”)、中集集团及振华重工等少数大型国有企业才有实力施展拳脚;而对于其他企业,尤其是东部和东南部固定资产只有几亿元的中小船厂来说,只能在拖船、挖泥船等简单的辅助船领域谋求一些市场份额。
3)配套能力不足,核心设备和系统依靠进口
核心部件如大功率长寿命柴油发电机组、大功率电机控制系统、动力系统、深水锚泊系统等还依赖于进口。加之国外同行的技术封锁,许多核心设备和关键配套装备长期以来难以摆脱进口依赖。
2上海海工标准化情况
(1)海工国际标准化情况
《上海市海洋“十三·五”规划》提出,实施海洋标准化战略,发挥标准在海洋科技成果产业化和市场化中的桥梁纽带作用。上海目前承担了ISO标准化技术委员会/分技术委员会秘书处一个;主导制修订国际标准10项。
(2)国家标准化技术组织秘书处承担情况
上海共承担国家标准化技术委员会/分技术委员会11个,承担单位以研究院所为主。
(3)上海海工标准化建设情况
2015年10月,我国首个海洋工程装备综合标准化示范项目“海洋工程装备自升式钻井平台综合标准化示范项目”在上海外高桥造船有限公司通过专家评审,顺利结题验收。首次建立了自升式钻井平台标准体系,开拓了海工标准化的新局面,实现了我国海洋工程装备顶层标准体系建设的新突破,为我国海洋工程装备产业创新发挥了示范引领和辐射带动作用,为中国装备“走出去”做出了积极贡献。
2018年2月,国家技术标准创新基地(船舶与海洋工程装备)获国家标准化管理委员会批复,由中国船舶重工集团公司第七〇四研究所牵头正式启动建设。这是我国船舶与海洋工程装备领域惟一的技术标准创新基地,对推进我国船舶与海洋工程装备领域创新技术和产品市场化、产业化和国际化以及军民融合发展具有重要意义。上海振华重工(集团)股份有限公司已申报上海市企业标准化良好行为示范试点,已于2018年底顺利通过验收。
可以看出,上海虽然标准化工作有了一定成绩,但标准化工作主要集中在研究院所,相对于上海海工企事业单位众多来讲,标准化程度仍然不高。
(4)海工标准化存在的问题
1)标准体系不健全
我国已经建立了完整的船舶工业标准体系,但没有一个比较系统完整的标准体系用以指导海洋工程装备的整个设计建造过程,不同规范某些方面的要求也出入较大,国内的标准规范以国家标准(GB)、中国船级社规范(CCS)、石油天然气行业标准(SY)以及船舶行业标准(CB)为主,标准分散、数量少,缺乏系统性和完整性,与需求还存在很大的差距。
2)对国际国外相关标准研究不够系统和深入
目前,国际上海洋工程装备的设计建造主要符合美国船级社(ABS)、挪威船级社(DNV)相关规范或规则、指南等,以及采用与石油工业有关的国际和国外标准如有ISO、IEC、ASTM、API、ASME、ANSI、NACE等相应标准。但在海洋工程的实际设计建造中,各类设计生产单位对这些规范、标准有的是直接采用,有的是根据需要进行参照,并没有对这些国外规范、国际国外标准进行过全面系统的分析研究,也不了解国内现有标准与国外先进标准的差距;国内所参与起草的海工国际标准数量不多,也仅限于甲板机械、船舶舾装等非关键技术领域。
3)海工技术标准存在短板、行业发展受制于人
近年来,我国海工技术标准已有了不小的进步和发展,在海洋工程装备产业的部分产品领域也有一些自主创新成果,但这些与我国海工装备自主研发设计和总装建造的整体需求相去甚远。目前,国内还没有移动式平台总体设计的标准,主要配套设备设计、水下设备设计以及海工装备运维的标准较少;材料、配套设备或系统,包括高强度钢、大功率柴油机、大容量锅炉,以及油水气处理设备、深海钻井设备、运动补偿器、特种系泊系统、动力定位设备、自动检测报警控制系统、外输系统、海洋铺管设备等等,都需要从国外进口。仅仅是高昂的进口价格一项即令当前急需降本增效的海工企业处境窘迫。以“海洋石油981”所用的设备为例,一半左右设备要从国外进口。标准短板对行业的最大影响是增加企业成本和行业发展上的受制于人。
4)海工标准制定力度不够
在海洋工程装备的市场竞争中,技术能力和优势的重要性越来越大,相关领域的技术积累是承担海洋工程装备开发任务的关键条件。国际标准、国外先进标准是先进国家多年来技术经验的总结,应及时转化为我国标准以指导设计建造,但我国海洋工程装备领域企事业单位对适用的国际标准及国外先进标准转化力度不够,同时,把海洋工程装备设计建造中的自主经验固化、上升为标准的程度也远远不够,对海洋工程装备的发展不能提供有效的技术支撑。
3标准化对海工产业的引领作用
(1)促进技术的研究和创新
目前,欧美等国的高端装备制造业处于全球领先地位,在海洋工程制造领域具有明显技术优势。纵观这些国家经验,通过标准的推广和应用,技术创新得以迅速扩散,并转化为实在的生产力提升,标准化工作在推动装备制造业发展方面起着重要引领作用。
国内的海工产业越来越重视发挥标准化作用,固化技术创新成果,使得技术创新得以迅速推广。上海外高桥造船有限公司承担的自升式钻井平台综合标准化示范项目于2015年10月份顺利通过验收。基于该国家级标准化示范项目,上海外高桥造船有限公司开展了包括结构强度分析、滑移系统设计、安装施工工艺等19项关键技术研究,并形成研究报告,及时将自主创新技术研究成果固化为标准,完成300与项企业标准的编制,组织、主持或参与编制完成了近30项国家标准/行业标准并得以发布实施,完成了40项左右的国家标准/行业标准的立项申报,已完成编制的标准在自升式钻井平台的设计和制造中得以应用。
(2)实现产业的降本增效
海工项目具有设备众多、系统复杂,调试工作量大、难度高、作业周期长等特征。多平台并行建造、计划节点交叠,如何更高效、按时按质按量完成调试工作,是摆在调试管理人员面前的一个重要课题,而推行作业标准化是提升调试管理水平的有效途径。自升式钻井平台综合标准化示范项目的实施,总体实现自升式钻井平台自身重量在理论设计基础上降低200余吨,设计和建造成本降低约5%。
(3)促进产业国际化接轨
国际上海洋工程装备的设计建造主要以符合ABS、API、DNV、ISO、IEC等相应标准为主,所以对这些国外规范、国际国外标准进行过全面系统的分析研究,了解国内现有标准与国外先进标准的差距,对于国内海工产业的发展,乃至赶超尤为重要。通过海工标准化建设,可以在各分支领域,进行国际国外标准的适用性分析,积极参加国际标准化活动,实现在标准层面的国际对接。
4标准化视角下上海海工产业发展启示
(1)顶层策划、资源共享
发展海洋工程装备业,除了技术方面迫切需要紧跟国际国外步伐外,还需要借助标准化方法对海工技术创新成果固化并得以迅速推广,而标准化需要顶层规划,使海工标准化工作形成一个有机整体。目前,上海的海工企事业单位大都根据各自的设计、建造情况开展了标准工作,包括引进并翻译国际国外标准、规范,制定企业标准等,但是这些标准化资源比较离散,没有得到有效的整合,一定程度上造成了重复工作,经验无法得到充分共享。
目前阶段,建议由政府牵头做好标准化协调工作,出台指导性文件,指导海洋工程装备产业发展并积极做好标准化顶层策划、组织工作,尽快实现海洋工程装备标准的资源共享,构建海洋工程装备标准体系,加大关键技术标准研究,加大海洋工程装备国际国外标准规范引进应用分析研究,积极参与国际标准化工作,增加标准互认的国家和标准数量,加大标准互认力度。
(2)推进产业及标准化管产学研用合作创新机制
海工装备制造作为高端制造业,其发展水平绝非一家或几家企业能决定的,它背后牵涉到整个国家的制造业实力。产学研用合作的关键在于突破产、学、研、用各自为政的壁垒;应发挥政府主导作用,充分利用各种资源,制定产学研用专项扶持政策,设立专项资金,完善激励机制,逐步建立以市场为导向的产学研用支撑体系和长效机制。通过有力有效的沟通协调,消除障碍,理顺各个主体关系,调动各方优势和积极性,实现产学研用的“无缝链接”。
(3)加强标准化条件建设
开展海洋工程装备产业标准化工作信息化、网络化建设,建立海洋工程装备产业标准化工作系统、标准化网站和资源数据库系统等。建议上海市政府加大对海洋工程装备产业标准制修订、标准化研究、标准化技术管理和服务等的投入力度,如在上海市科委、上海市质量技术监督局的标准化专项资金中增加对海洋工程装备产业的资助比例。同时,鼓励公司、企业加大自筹经费投入,建立多元化投入机制。
(4)推进重点示范项目
上海外高桥造船有限公司“海洋工程装备自升式钻井平台标准化示范项目”已通过验收,上海市应以此为契机,带动上海市的海洋工程装备产业上下游的标准化工作,包括海洋工程装备配套业、海洋工程装备的设计与建造等。
5小结
本文分析了上海海工产业、标准化现状以及标准化对海工产业的引领作用,指出上海发展海洋工程装备业,除了技术方面迫切需要紧跟国际国外步伐外,还需要借助标准化方法对海工技术创新成果固化并得以迅速推广,进行标准化顶层策划资源共享,产学研用合作机制创新,加强标准化条件建设,推进重点标准化示范项目。
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