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船舶优化设计

时间:2023-05-30 09:38:48

船舶优化设计

船舶优化设计范文1

关键词:船舶海洋工程管线优化

中图分类号:S611文献标识码: A

前言

管道被广泛地应用于石油化工"水利工程"建筑"船舶等领域,其在不同的应用环境下需承受不同的外力作用,大规模、全面地开发利用海洋资源和空间,发展海洋经济已列入各沿海国家的发展战略。海洋开发和利用除了需要先进的海洋工程技术,还需要各种海洋工程结构物的支撑。这为与海洋工程装备业关联度极大的船舶工业提供了极好的机遇。作为未来世界经济的支柱产业,海洋工程和海洋开发潜力非常巨大。近几年,全世界对浮式生产系统的新增需求达到约120座,全球浮式生产系统的年投资额以高速度递增,其中FPSO船(浮式生产储油装置)仍将是全球浮式生产市场的建造热点,该船型集生产、储油、运输多项功能于一身,是当前国际海上石油开发生产设施的主流形式。随着生产向深海的不断进入,FPSO船的优势将会更充分显现出来。中国海洋石油开发总公司也需要较大数量的海洋平台、多艘FP-SO平台,用于海洋开发建设的资金达到了数百亿元。船舶工业是海洋工程的天然“霸主”。随着海洋油气开发向深海发展,船舶工业与海洋工程的关系更加紧密,船舶工业在海洋油气开发中的作用更加突出。这主要有两方面的原因:一方面是技术上的因素。随着作业水深的增加,固定式平台海洋构造物难以适应深海作业,各种浮式海洋工程结构物成为深海油气开发的主角。船舶工业与其他专业平台厂相比其优势正是在这类浮式结构物上——海洋开发装备具有船舶的属性,它的基本要求是在水上能浮起来、稳得住、移得动,这就与船舶有了相近的技术要求。这种天然优势为船舶工业迅速占领深海平台市场创造了良好的条件。另一方面是开发周期的因素。由于海洋油气开发竞争日趋激烈,国际石油商对从发现油气到生产的时间要求越来越紧,而与船舶相近的海洋工程物恰恰可以以最快的时间迅速部署于生产现场, 从而大大缩短深海油气的开发时间。正是由于这两方面的原因,使船舶工业迅速成为深海油气开发装备生产的主要力量。船舶工业越来越深地融入海洋开发装备领域,已成为当前海洋装备发展的一个重要特点。相对于已经成熟的船舶工业来说,海洋开发装备业是一个新兴产业,正在发展过程中,据专家估计,目前及未来几年,仅油气开发生产一项,全世界就需要约100多艘FPSO船、200多座钻井平台,加上其他海洋产业的需求,海洋开发装备甚至比整个国际船舶市场的需求还要高。因此未来船舶企业会参与更多的海洋工程结构物的建造。

管线几何优化设计

管道隔振支座最佳布置设计优化需确定隔振支座的类型"数量及位置!由于支座类型的选择难以依靠程式化优化计算来得到,本研究仅针对支座力学与隔振性能参数给定情况下,研究管线支座的数量与几何位置优化问题涉及到的约束条件包含强度( 应力) "刚度( 位移和变形) "稳定性( 屈曲) 和动力学特性( 管线固有频率和管线响应振幅) ,同时考虑工艺安装方面的特殊要求( 某些位置无法安装支座) 针对上述约束,细化为优化数学模型中考虑应力"位移"固有频率"稳定性和评价点在指定频率区间的振级落差等约束条件简化的支座布局几何优化设计模型见图所示,通常选取支座数目和支座位置为设计变量本模型假定支座总数目事先已知( 通常按照工艺要求确定,但适当增加一定数量) ,通过确定各支座的几何位置坐标实现布局优化!当相邻两个支座的位置坐标非常接近或重合时,代表其中一个支座可以取消。

支座布局几何优化模型

2.管道隔振支座布置设计优化模型迭代解法

上面给出的支座布局优化模型仍为基于连续与离散设计变量的混合数学规划问题,常规优化算法较难解决,可采用迭代优化算法

进行求解!考虑到计算效率的问题,需采用变步长的迭代优化算法!

该迭代算法依据约束条件的满足情况及变步长的临界间距值来确定支座数量的减少与增加,然后通过

常规优化方法得到支座的几何位置坐标,最终得到较优的支座数目及间距!迭代流程见图采用迭代算法求解该支座布局优化模型时,其计算效率有赖于迭代步长的选择!对于特定的管道结构,当假定的支座初始数目与最优支座数目相接近时,即使迭代步长为常数,依然能够获得较好的计算效率,但假定的支座初始数目与最优支座数目相差较多时,则必须选择逐步增加的迭代步长才能获得较为理想的计算效率。

支座布局优化模型迭代解法

由管线各目标函数下的优化结果可知,三种目标函数下的优化模型,优化后满足约束要求,支座最优数目均为6个,各支座位置接近,优化结果基本相同,三种方法迭代次数均为 5-6次,计算效率较为理想,但以关联支座造价为目标函数下的优化模型与其他两个模型相比迭代次数较多,将几何优化设计方法所得优化结果与规范设计方法优化结果比较可知,以管线结构应变能和管线最大下垂为目标函数的优化模型,几何方法和规范法所得优化结果接近!以关联支座造价为目标函数的优化模型,采用几何方法时,尽管迭代次数较多,但仍然取得了满足约束条件的优化结果,其计算过程较规范设计方法更为稳定,结果更为可靠!

总体来看,两种设计方法所得优化结果是相一致的,几何优化设计方法是可行的!在几何优化设计方法中,由于支座初始数目通过假定得到,且往往与最优数目相差较大,因此迭代次数较多,其计算效率明显低于规范设计方法,但较多的迭代次数同时也保证了迭代过程的稳定性,使计算结果更为可信!因此,尚须进一步研究更为稳定高效的管线隔振支座布局优化算法。

3.总结:将所得结果与规范设计方法优化结果进行了比较,证明了几何优化设计模型及方法的可行性,并得到了与规范设计方法中相一致的结论: 以管线最大下垂或管线结构应变能为目标函数的隔振支座布局模型计算过程更为稳定高效"优化结果更为可靠。

参考文献:

[1] W.Kent.Muhlbauer 《Pipeline Risk Management Manual》

[2] 美国雪佛龙公司 海上油气工程设计实用手册

[3] 海洋石油工程设计概论与工艺设计

ANALYSIS OF PIPING OPTIMIZATION DESIGN IN MARIN SHIP & OFFSHORE PROJECT

Xiaoyimeng

(BOMESC Offshore Engineering Company Limited TEDA TIANJIN CHINA 300457)

Abstract: Ships engineering technology has been mainly based on general navigation of the ship-based, with the development of Deep Ocean, marine construction vessels generally have not restricted, but extends to all parts of marine engineering, such as various engineering ships, offshore oil platforms, FPSO vessels. Ships engineering technology should be based on a ship and the proper development of the situation to increase technical knowledge, so that professionals have mastered the knowledge of other marine engineering structures.

Keywords: Marine engineeringOffshore EngineeringPiping optimization

船舶优化设计范文2

2008年9月19日,2008年CDAJ专场高级研讨会系列之多学科设计优化高级研讨会――船舶行业专场在武汉召开. 来自华中科技大学能源学院、长江船舶设计院、701所、710所、712所、717所、武汉理工大学汽车学院和东风汽车等知名高校、科研院所及企业的80余名代表与会,《计算机辅助工程》作为支持媒体参会并向与会代表赠刊.

会上,CDAJ上海区总经理韩海先生和来自北京的技术总监刘俊先生就以下方面作了报告:CDAJ国内外技术和咨询服务的发展;CFD在船舶行业的应用现状;多目标稳健设计优化软件modeFRONTIER,网格变形工具DEPMorpher,新一代CFD软件STAR-CCM+和多物理场耦合分析工具MpCCI的特点及在船舶行业中的应用;CDAJ公司面向船舶行业的整体解决方案. CDAJ-China的工程师还详细讲解和演示STAR-CCM+,modeFRONTIER和MpCCI等软件和工具.

STAR-CCM+是由CD-adapco公司推出的新一代CFD软件,它采用最新的连续介质力学数值技术,具有包面和多面体网格划分等功能,支持大规模并行计算,是进行热流体分析的有力工具;其新版本V 3.04中增加针对船舶行业的最新功能――六自由度解析DFBI(Dynamic Fluid Body Interaction)功能,可使工程师轻松地模拟流体和固体相互作用、固体在流体作用下运动等复杂物理现象.

modeFRONTIER(V 4.0.3)是由意大利ESTECO公司研发的世界上首个多目标优化软件,具有将高质量的实验设计、优化算法、相应面分析和稳健设计结合在一起的特点,拥有8种单目标算法(SIMPLEX,BFGS,SA,FSIMPLEX,MACK,DES,NLPQLP,NLPQLP-NBI)和8种多目标优化算法(MOGAII,MOSA,FMOSAII,MMES,NASH,1+1-ES,NSGA-II,ARMOGA),可以使用户直接操作设计目标的均值和方差,具有高度的灵活性和可操作性.

根据松耦合原理,MpCCI能对两个或多个按一定顺序排列的分析进行处理,可以将前一个分析的结果作为载荷施加到下一个分析上,从而实现分析间的耦合,而且每个分析可以属于不同物理场,这为已有的商业软件或非商业程序提供独立的多学科耦合分析平台.

公司还邀请上海交通大学的陈作钢教授等针对CFD技术在船舶行业的应用作专题报告. 通过工程师们的详细讲解以及来自行业内客户的应用经验介绍,大家对CDAJ优秀的软件和强大的船舶行业解决方案产生浓厚兴趣,会议期间始终保持热烈的交流气氛.

关于CDAJ-China

CDAJ公司作为亚太地区最大的流体分析(CFD)与仿真技术咨询公司和综合CAE/CFD软件供应商,自1997年进入中国以来,相继在北京和上海设立分公司――西迪阿特信息科技(上海)有限公司 (简称CDAJ-China),主要业务为销售英国、美国和德国等国家的世界一流CFD和CAE软件,同时承担面向日本、马来西亚和欧美一些国家的技术咨询服务, 主要客户涵盖国内汽车行业主要的整车厂及配套厂商,还包括在航空航天、船舶、家电、电子、电力、能源、水利、环境、铁路等行业的知名企业和科研机构. CDAJ-China依托CD-adapco欧美、CDAJ日本的深厚技术背景、丰富的海外工程咨询经验和多款优秀软件产品,以国际水准为国内外客户提供包括流体分析、多学科耦合分析、多目标优化、发动机性能匹配、电磁场分析等全方位的软件销售和咨询服务.

船舶优化设计范文3

关键词:绿色造船 绿色设计 标准化船型

嘉兴目前大多数船企所建造船舶的吨位不大,以总吨200-300吨为主,由整体造船到分段造船的模式难以转变,做不到壳舾涂一体化,也做不到绿色造船技术体系的要求。但在局部上也可以进行小构件制作,预舾装、预涂装等;或在船舶建造中对具体的施工流程、行为进行合理的优化、规范和约束;特别是在船舶设计环节多做一些经济型船型和基于环境保护的绿色设计因素考量。从而既能提高造船效率,又能减少有害物的排放、提高节能降耗水平。

船舶设计

设计人员必须要树立绿色设计观,在船舶设计中对节省资源、降低能耗方面给予重视。加强船型的研究开发和储备,形成一系列技术经济性能优良的标准船型和系列船型,从设计的源头上推动嘉兴造船的绿色进程。

1、船舶设计的原则与考量要素

节省资源角度。对于钢质船舶来说,最大的资源消耗莫过于钢材的消耗,因此钢材用量的控制对船舶造价有很大的影响。设计时,①注意船舶主尺度的合理选择,尤其是船长。因为船长对船体钢料的影响最大,同时对船舶的总纵强度也敏感;②注意结构的合理确定,树立等强度概念,减小不必要的结构裕度,在保证船舶总纵强度和局部强度的情况下降低船舶自重;③注意高强度钢的合理使用,以减轻船舶的自重;

降低能耗角度。作为航行船舶,其消耗包括燃油、淡水、物料等,其中燃油消耗的费用在整个营运成本中占有相当高的比例。即船舶的线型及船上所配主机功率的大小、耗油设备的多少,与船舶的经济性能关系非常密切。因此,在保证航速的情况下,设计时要注意主机机型的选择,具体可从三方面来考虑:①选取合理的主要素和船体线型,使船舶的阻力性能优良;②尽量改善船、机、桨的匹配, 提高船舶的推进效率;③优化船舶动力系统。

船舶高效性。通过对船舶进行优化设计,使下列系数更优,从而提高船舶的节能水平。

2、结合以上要素和设计原则,推进标准化船型研究和使用

通过标准化、模块化设计,可以简化船体结构。采用功能多样化与复合化的零件,使整体装置的零件数减少;合理地设计产品中零件、支撑、载荷的布置,确定适当的整体尺寸,提高材料利用率;设计结构应符合工艺性与加工性,以减少加工过程中的材料损耗与能源消耗;设计的结构便于维修,提高维修的方便程度;设计的结构便于回收、拆解,实现资源的重复利用。

船舶设备的标准化、模块化设计可较好地满足设备更新拆装的互换要求,也可以有效地避免舾装件逐件装船,从而降低舱室内的污染和噪声危害,提高工作效率和工作质量,使劳动量和资金的消耗大大减少。

标准化设计可以提高零部件的通用性、使用的重复性,亦可以促进专业化生产。如对驾驶室、船员室以及客船舱室模块进行标准化、模块化生产。

3、绿色设计的其他措施

优化船型,比如船型的方改(圆)尖,降低船舶阻力、提高能耗比。

新能源船型,开展LNG(LPG)燃料代替燃油驱动主机的新型动力船舶的研究设计。据测算,使用LNG清洁能源比使用柴油节约30%-55%的费用,在大幅降低船舶运营成本的同时,可减少环境污染,具有非常明显的社会效益和经济效益。

船舶布置优化,如干货船采用前驾驶、集装箱船的船首驾驶室布置,解决驾驶盲区问题,减少事故的发生。

新技术的应用。包括船尾附加水动力装置,如前置导管、桨前反映鳍、桨后叶轮装置;采用球鼻艏、涡尾船型等优化船舶线型;溢油监视、鉴别等船舶防污染技术。

新设备的应用。推广使用节能型柴油机、新型燃油添加剂、节油减烟器、主机轴带发电机、岸电技术;优化电子喷油控制装置、机舱自动化控制;舵桨一体化装置、污油水柜和油气回收装置;采用高效推进装置如低转速大直径螺旋桨、适伴流螺旋桨、导管螺旋桨等,提高桨机船的匹配度;设置生活垃圾接收处理装置及油水分离装置等措施实现达标排放,防止船舶对水体的污染。

船舶制造

1、改善造船模式,提高船舶建造水平

1.1改进船舶构件的装配,提高造船效率

对船舶骨架,可多进行一些以小构件为中间产品的制作,并实施预涂装。比如先将船舶底部的龙骨和肋板骨架以几个肋位为单位装配焊接成小构件,对构件进行预涂装,再吊装到船底板上进行施焊。

1.2控制余量,提高造船精度,尽量实施室内造船

控制好船舶余量,就是要提高放样的准确度,增强号料、套料的精细水平,采用放样切割成型加工工艺,控制好船舶构件在加工中的结构余量。而成形的零部件直接或稍加处理即可用于组成产品,从而可以大大减少原材料和能源的消耗。

受技术和资金等因素的限制,嘉兴造船仍然以手工电弧焊为主,而且大多数在露天平台上施工。而钢板的锈蚀,钢材边角料、废焊材,废油、含油污的生产用水、密性用水、油漆泄漏,含生活垃圾、含油揩布、废油漆和废电子元件等,在露天及下雨中及容易对周边环境和河道造成污染,有必要尽量实施室内或棚内造船。

1.3升级焊接技术,改善焊接工艺

在船体建造中,焊接工时约占船体建造总工时的30%-40%,焊接成本约占船体建造总成本的30%-50%。焊接过程中,不可避免地会出现有害气体、粉尘、弧光辐射、电磁、噪音等污染,同时也会消耗大量电力资源,船舶焊接技术的进步对推动绿色造船的发展具有十分重要的意义。

嘉兴船企多采用以传统焊条为材料的电弧焊,该方式飞溅较多、焊条利用率低、电能消耗大,使得船舶建造的效率下降、周期延长、能耗比增加。为此,有必要减少传统焊条的使用,在船厂中推广高效焊接工艺的运用。可重点推广以CO2气保焊和埋弧焊的工艺方法,既减少焊条额飞溅和丢弃又能高焊接速度,生产效率为普通焊条电弧焊的3~5倍,同时操作简单,适用范围广。

有条件的船企,也可采购更高效的焊接技术。①节能逆变焊机。在美国,逆变焊机的产量占弧焊机总产量的比例已超过30%,日本已超过50%。据统计,2000年国产逆变焊机仅占当年生产的弧焊机总产量的8.4%。②搅拌摩擦焊。搅拌摩擦焊是一种固相焊接方法,可用于对金属板材全熔深焊接,而不会达到金属的熔点。搅拌摩擦焊无飞溅、烟尘,不需添加焊丝和保护气体,无气孔、裂纹等焊接缺陷,形成的焊缝强度高、变形小,是一项性能优良的环保焊接新方法。③激光焊接。激光焊接过程是一种既快速,又几乎无任何变形的低热量输入焊接过程,目前已能对15mm 厚的不锈钢和低碳钢进行激光焊接。

1.4喷砂―采用无灰尘的精砂

由于钢板存放周期长,且在露天或半封闭的建造中极容易引起钢板的锈蚀,需要对船板进行喷砂处理。在喷砂过程中,嘉兴船企选用的砂灰尘较多,带上口罩防尘效果也较差,除了污染环境外还会引起呼吸道疾病,鉴于此,建议船企采用无灰尘的精砂。

1.5管理钢板堆场

钢板堆场应采取防雨措施,尽可能堆放在室内或搭建简易棚。通过减少钢板表面氧化量,可减少喷砂除锈量,从源头上减少喷砂粉尘排放量。

2、选择绿色材料

在船舶全寿命周期中,对环境影响最大的有两项:一是制造过程中的焊接、涂装作业;二是船舶拆解后废弃的舱室绝缘材料。因此,材料的选择尤其重要。

焊接材料。在电弧高温燃烧下,焊丝(焊条) 的添加助焊药剂随焊接烟尘一起向空气中扩散,对操作人员和环境构成危害。因此,应选用高效焊接工艺和低毒、低烟低毒低尘焊丝(焊条)。

对可再利用价值的舱室绝缘材料的选择。矿棉、玻璃棉因具有防火、隔音、保温等性能和可加工性,被用于船舶舱室的内装。但在船舶营运寿命结束后的拆解过程中,这些材料由于没有再生利用价值而被大量抛弃,且其不可降解性直接导致周围水质和土质的恶化。研制一种高效、环保的绝缘材料并制订相应技术标准,也将成为完善绿色造船技术的一项重要工作。

涂装材料的选择。传统溶剂型涂料对人体的危害和对空气的污染已无法满足绿色造船的要求,取而代之的将是毒性较小、省资源、省能源的绿色环保涂装材料:如水性涂料、粉末涂料和辐射固化涂料等。另外,船舶外板水线以下的涂料,应具有驱赶而并不杀灭海洋生物的性能,是既能防止海洋生物附着,但又不污染海洋的绿色环保涂料。

部分船舶如公务艇等可多采用钢铝混合结构、纤维增强塑料。

船舶营运

绿色造船不应仅局限于船舶的建造过程,也应贯穿船舶整个生命周期。在船舶营运到退役的整个过程中,都应使其对环境的负面影响最小,能耗最低。

顺应潮水规律利用燃油消耗量与航行速度的线性比例关系,来确定船舶最佳航行速度是船舶在营运中节能减排的方法之一;还有的船户在燃油中添加燃油添加剂以改善燃油品质,提高燃烧性能,提高燃油利用率,既节约了能源、又减少了废气及二氧化碳和硫磺氧化物的排放。

船舶优化设计范文4

关键字: AIS; 卡尔曼滤波; 船舶轨迹预测; Matlab仿真

中图分类号: TN961?34; U675.6 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014)05?0097?04

0 引 言

近年来,随着我国经济的迅速发展,国内外贸易迅猛发展,海上交通运输量不断增长,特别是某些重要的水道,船舶交通非常繁忙;随着装载船舶自动识别系统 (Automatic Identification System,AIS)设备的船舶数量越来越多,充分利用船舶AIS数据进行船舶交通研究已是焦点问题[1?3]。实时获取准确的船舶AIS信息显得至关重要,只有获取实时的船舶AIS数据,才能有效地监控某些水域通航状况,及时发现通航水域中存在碰撞以及搁浅等海事事故的区域,这样有助于岸基人员更好地协调和管理通航水域的安全。

目前,尽管在船舶和岸基管理已经安装了大量的AIS设备,但是由于AIS操作不当、AIS设备播发的数据由于船舶与AIS基站之间的距离较远、 AIS设备自身工作不正常或人为的关闭AIS设备等各种主客观原因以及AIS船站和岸站时隙拥堵和网络传输,造成岸基AIS存在接收到的AIS数据不正确以及数据位置报告更新不及时等情况。

为了弥补AIS数据堵塞等原因导致更新数据不及时,造成船舶轨迹的不准确或者误差较大的问题,本文提出利用对卡尔曼滤波算法进行适当的修改,引入系统噪声和测量噪声,利用AIS船舶观测节点数据对系统状态做最小二乘法估计,对船舶轨迹进行平滑和预测处理,能够比较正确地估计出船舶轨迹。

1 AIS数据格式分析

1.1 AIS设备配备规定

目前,按照国际海事组织的规定,国际航行的500总吨及以上的船舶以及所有客船均需强制配备安装AIS。我国海事主管机关对中国籍100总吨以上的沿海航行船舶以及内河航行船舶都配备安装AIS的要求。

1.2 AIS数据质量分析

船舶位置报告的更新延时长短船舶轨迹的分析研究产生较大的影响,图1是选取了上海港外高桥水域内自2011年4月27日0805—4月28日0725时间段内,每隔35 min统计一次该段时间内船舶位置报告的更新延时情况。

从图1分析可得,2 min未更新位置报告的船舶比例为30%左右,3 min未更新位置报告的船舶比例为15%左右,5 min未更新位置报告的船舶比例为10%左右,15 min未更新位置报告的船舶比例约为2%。

按照AIS设备规范的规定,左边是A类船载AIS设备,右边是B类船载AIS设备,船载AIS设备的报告间隔。通过与船载AIS设备的标准时间间隔对比,实测AIS数据的位置报告间隔确有一定的延时,这种定位信息的延时会对后期的船舶位置的同步产生一定的误差,同时AIS位置报告数据中船舶位置信息也客观存在着误差,其主要源于船载定位设备的定位误差,基站数据接收和记录延迟误差。

通过上面数据分析可知,5 min以内有90%船舶AIS数据都进行了更新,仅有2%的船舶定位信息更新延时会超过15 min,考虑到船舶航行速度相对较慢,在研究中期对船舶数据更新延时在5 min、10 min的数据进行处理和分析,可以满足船舶轨迹预测和估计的精度要求。

2 卡尔曼滤波算法基本方程[4?5]

2.1 卡尔曼滤波算法的系统状态方程

5 基于卡尔曼滤波算法的船舶轨迹仿真和分析

(1) 直航段无转向时不同时间间隔船舶轨迹预测和误差分析

在Matlab环境下,对船舶在直航段的不同时间间隔的轨迹预测仿真图如图6所示。船舶直航段(无转向)航行时,红色、蓝色和青色三角形分别是1 min后,5 min后和10 min后的船位预测仿真图。

通过对不同时间间隔的船位误差进行分析(见表1,表2),在直航的情况下,对1~5 min内船舶轨迹的预测,卡尔曼优化值的船位误差在9 m左右,而推算值的船位误差在10 m左右,采用卡尔曼滤波优化仿真值船位的精度可以提高大约11%。随着时间间隔时段增加,对5~10 min内的船舶轨迹进行预测,卡尔曼优化值的船位误差在13 m,而推算值的船位误差在17 m,采用卡尔曼滤波优化仿真值船位的精度可以提高大约24%,船位误差是可以接受的。

(2) 转弯航段有较大转向不同时间间隔船舶轨迹预测分析

船舶有较大转向时,红色、蓝色和青色三角形分别是1 min后,5 min后和10 min后的预测仿真图,如图7所示。

通过对不同时间间隔的船位误差进行分析(见表3,表4),在船舶转向的情况下,对1~5 min内船舶轨迹的预测,卡尔曼优化值的船位误差在32 m,而推算值的船位误差在39 m,采用卡尔曼滤波优化仿真值船位的精度可以提高大约18%。随着时间间隔时段增加,对5~10 min内的船舶轨迹进行预测,卡尔曼优化值的船位误差为50 m,而推算值的船位误差为75 m,采用卡尔曼滤波优化仿真值船位的精度可以提高大约50%,船位误差是可以接受的。

6 结 论

船舶轨迹预测准确性的精度与预测时间间隔以及船舶的运行速度有关。时间间隔越长,船舶轨迹的误差越大,反之亦然。通过研究在船舶运动轨迹中加入系统噪声和动态系统测量噪声的卡尔曼滤波估测方式对节点定位进行预测仿真,改进的卡尔曼滤波算法对节点位置信息进行滤波,提高了传统航海上航迹推算船舶定位的精确度,对船舶节点轨迹预测和估计有所提高。

参考文献

[1] 张连东.基于AIS数据的成山头水域船舶交通流研究[D].大连:大连海事大学,2010.

[2] RISTIC B, LA SCALA B, MORELANDE M, et al. Statistical analysis of motion patterns in AIS data: anomaly detection and motion prediction [C]// Proceedings of 2008 11th International Conference on Information Fusion. Cologne, Germany: IEEE, 2008: 1?7.

[3] ADVISER?LAKSHMIVARAHAN S, YUSSOUF N. Kalman filter based techniques for assimilation of radar data [D]. Oklahoma: University of Oklahoma, 2010.

[4] 邓胡滨,张磊,吴颖,等.基于卡尔曼滤波算法的轨迹估计研究[J].传感器与微系统,2012,31(5):4?7.

[5] 成光,刘卫东,魏尚俊,等.基于卡尔曼滤波的目标估计和预测方法研究[J].计算机仿真,2006,23(1):8?10.

[6] 敬喜.卡尔曼滤波器及其应用基础[M].北京:国防工业出版社,1973.

[7] 邓自立.卡尔曼滤波与维纳滤波[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001.

[8] 赵仁余,肖英杰.航海学[M].北京:人民交通出版社,2006.

[9] 石章松,刘忠.目标跟踪与数据融合理论及方法[M].北京:国防工业出版社,2010.

[10] 权太范.目标跟踪新理论与技术[M].北京:国防工业出版社,2009.

船舶优化设计范文5

【关键词】船舶;集成化;设计

在船舶的设计和制造中,它由于是短前导期产业而收到了较大的影响。每艘船的船舶结构的同步设计可以帮助他们获取很多信息,在制造过程中设备和电装系统以及关于船只的可靠信息都是必要的。这里不仅包括制作过程的信息,还需要船只的设计者们的相关信息。所以,必须加强对船舶信息的严格管理,这样才可以避免多次输入相同的数据,导致船舶制造失误。制造船舶所使用的材料都十分环保和安全,灵活性高、集成度高等都是当前船舶设计的特点。

一、船舶设计

(一)船舶设计的特点

随着科技的发展,计算机深入到船舶设计中,提高了船舶设计的效率,我们也应当看到船舶设计中的一些问题:

1、船舶的设计不是一个分离的过程,它的每个任务都是紧密联系着的,相互影响着,因此,应当将传统的设计过程作为一个完整的建造来操作。

2、船舶设计的数据是十分重要的,数据的准确性和连续性关系到船舶是否建造得成功,在船舶制作的过程中,不能忽视每一个小数据,必须保持数据一致。

3、船舶设计和建造得完成离不开团队精神。一个人是完不成船舶的制造的,只有相互配合才可以提高工作效率,完成船舶的建造。

4、在设计中,应当采用先进的计算方式学会综合各种计算软件,充分利用每个软件的优点,是他们服务于船舶制造。

5、船舶设计中信息的交流对于船舶制造的质量和效率至关重要,设计师应当相互沟通和协调,同时,还要保持数据和信息和一致性,才能够提高船舶设计的准确性。

6、船舶设计师面向制造的设计。船的分段数目非常重要,因为它有利于及时完成船舶的制造,及时交船。而交船时间一旦缩短,那么船的资金流动就会受到很大影响。因此,在对船舶进行设计的时候,面向制造设计很重要,但是在过了设计阶段的话,设计者对于资金的流动影响就开始减少了。

(二)传统船舶设计模式

一般的船舶设计模式就是螺旋线的设计模式,它将每个设计项目进行分解,然后按照一定的顺序进行排列,其中的任务有主次之分。这种螺旋线的船舶设计方式有一定的优点。因为它将任务进行了划分,这样船舶的制造就可以做到有计划的进行,每个制造者的任务非常明确。但是,我们应当看到它的缺陷,那就是劳动力的浪费。意思就是下一个步骤的进行必须要重复一次前一个步骤,这样就导致了船舶制造效率的大大降低。

如今,计算机在船舶设计中得到广泛的应用,设计者也使用很多船舶软件来进行船舶的设计,由于软件种类很多,因此如何将这些船舶设计软件协调运行,这是我们需要关注和解决的问题。目前,很多船舶制造业使用的是CAD模式,而且购买了很多种具有自身特点的CAD软件。船舶的设计是一个非常复杂的过程,仅仅靠一个数据库来表现出船舶的信息是不可能的,因此企业开始进行数据库的组合,开始追求和研发独立的船舶设计的集成化软件。当然,实现船舶设计的集成化必须考虑到计算机硬件平台以及网络环境等等问题。

(三)计算机辅助船舶设计的集成化

人们根据经验开始进行传统的船舶设计,但是在传统的船舶设计中要进行修改却是十分麻烦的过程。近年来,科学技术不断地获得了发展,计算机的应用也越来越广泛,出现了CAD技术,这个技术对于船舶设计师们来说,简直是非常好的设计创作和修改工具,设计人员可以更好的发挥他们的设计能力。但是虽然有了CAD技术,但是由于船舶设计的电子数据量极大,必须做到高效的管理和保存,同时还要有利于在操作过程中对数据进行查询和使用,企业应当进行严格的数据审核,做好数据的管理,如果大量的数据没有得到很好的管理,CAD技术就很难充分的以用这些数据,这些数据就会变成杂乱无用的数字而已。根据CAD模式,围绕数据库系统,然后在数据库中获得相关数据,最后通过软件计算,把得到的结果放入数据库里。最后经过每个模块的计算,再他们达达到平衡后,就是完成计算了。这种CAD模式很多企业都在使用,但是有一定的缺陷,正如前文所提过的。因此我们需要实现船舶设计的集成化.集成化分为建造过程的集成和专业的工作的集成两个方面。船舶设计是一个十分依赖信息的工作,在工作中要准备好多重方案,还要及时进行沟通,反馈船舶设计情况。只有准确的掌握船舶设计的情况,对于不合理的设计进行及时的调整,有利于提高船舶设计的效率和降低失误率。集成化的船舶设计不仅包括计算机的硬件,还包括计算机软件的发展,只有两者的有效结合,才能更好的发挥船舶设计的效果。

另外,CAE和管理协调工具都是集成化所必须的软件。在集成化的CAD的情境下,各个专业在这个环境下共同工作,信息共享。船体CAF工具在CAD那里取得相关数据,然后进行船体性能指标的计算,它的目的就是改进船舶设计,提供更好的设计思路。一整套船舶设计集成化的建立可以通过两种方式进行,第一种是利用现有的软件技术来进行研究,第二种就是自己研究开发。但是,两种方式相比较起来,第二种方式显然很难完成,因为自己开发困难重重,不知道从何下手,也没法吸取别人的经验。在这里我们就要认识到PDM,也就是数据管理技术,通过PDM来完成船舶设计的集成化。企业可以通过CAD和PDM技术的集成来创造一个数据库,船舶设计的每个负责人员都能够使用相关数据进行工作。为什么PDM有这么大的优点呢?原因在于PDM技术得到广泛的宣传和使用,很多生产复杂产品的企业都在使用这个技术,不仅增强了企业竞争力,还大大提高了企业的经济效益。

二、船舶设计集成化

针对上文提出的传统船舶设计模式可以看出,我们必须采用新的设计方式来建立集成化模式。

(一)船舶设计过程重组

船舶设计的过程重组就是用另一种方式设计船舶,做到更加彻底和创新,通过过程重组,从而提高船舶制作过程中的质量和降低成本。但是在设计中,要注意CAD系统虽然功能强大,设计师在设计的时候可以利用它来进行设计,可以将它作为有效地辅助工具,但是,设计者一定要建立在对这个系统的深入理解上,而不只是依靠计算机忽视了思考和创新。

(二)船舶设计团队重组

船舶设计一般包括总体组、管理组、各个职能组,他们组成一了一个完整的团队,各自在自己的岗位为船舶制造奉献出自己的力量,他们相互协作,相互学习,在船舶设计中不断的学习技术。但是,我们还应该重组船舶设计团队,设立一个信息小组,专门负责信息的收集和分析,然后进行精确的计算,辅助船舶设计团队其他成员的工作。

(三)规范船舶设计集成化程序

要实现船舶设计的集成化,首先要进行产品的设计,也就是船舶的结构和相关配置,然后由于每条船的设计流程的不同,设计师就应该留一些空间,用来在实际操作过程中的修改,通过这种灵活的设计,提高工作效率,然后就是根据设计的相关原理建立起船舶的驱动原型,最后便是管理设计文档。船舶设计会用到各种不同的软件,数据接口很难做到统一,因此要设定高效的管理方式,提高船舶设计的质量。

三、结语

船舶的设计的集成化是我国在船舶设计方面的一大进步,设计师们通过不断的努力,利用团队精神和优秀的设计方式和严格的管理方式,促进了我国船舶设计的发展,因此,船舶设计只有不断创新才会有所收获。

参考文献

[1]面向制造的设计:原则及实施[M].最新面向制造的设计手册,2001.

船舶优化设计范文6

关键词:绿色船舶;造船厂;造船技术

1 引言

从国际海事组织(IMO)第82次会议(MSC82)《船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准》(PSPC)标准的生效、到IMO于2009年6月5日对SOLAS公约禁止使用石棉材料的修订、CCS2012年10月1日正式生效的《绿色船舶规范》、再到国际海事组织第57届环保会(MEPC 57)开始从“CO2 设计指数”改为EEDI、国际海事组织(IMO)海上安全委员会(MSC)第90次会议批准了《船上噪声等级规则》修订草案。近年来,一系列公约、规范、规则的出台与实施,绿色船舶设计和船舶制造过程中实现船舶全生命周期内绿色环保的理念成为造船业的旗帜,船舶的绿色程度日益成为决定修造船厂的发展关键因素。

此外,世界各主要船级社都制定了相应的入级符号和相关要求,如绿色护照(Green Passport)和绿色船级(Clean)[1]。绿色船舶规范还设定了三级绿色船舶附加标志:Green Ship I/II/III。该附加标志是对船舶在环保、能效、工作环境三个方面先进性的综合标识。除了表征船舶的综合绿色性能,绿色船舶规范还设置了专门的绿色技术附加标志,如节能推进器、废热回收、气体燃料、太阳能、燃料电池等,以鼓励绿色技术的应用。还有针对船舶设计能效要求给出了专门的能效附加标志:EEDI(I/II/III),以突出船舶在能效方面的优势。

在此情况下,造船企业只有在绿色船舶与绿色制造技术上不断创新、发展、进步,才能在激烈的国际竞争中留有一席之地。

2 绿色船舶的概念和思路

2.1 绿色船舶的概念

传统的船舶设计是从结构、功能、外观造型、加工制造、生产管理等角度考虑,而绿色船舶设计要求全面考虑产品需求、设计、制造、营运到回收再生整个寿命周期,把产品、环境、人等因素综合考虑,采用相对先进技术在其生命周期内能经济地满足其预定功能和性能,同时实现提高能源使用效率、减少或消除环境污染,并对操作和使用人员具有良好保护的船舶[2]。

船舶绿色制造的目标是使船舶在设计、制造、服役和退役的全寿命周期中,废弃物和有害排放物最少,以减少对空气、水和土地的污染,综合考虑环境因素和资源利用效率,力求对环境影响最小,对资源利用率最高,从而提高经济效益和社会效益。

2.2 船舶企业实现绿色船舶的思路

(1)绿色设计是绿色船舶技术的核心。绿色船舶的核心是绿色设计。设计是船舶制造和使用过程中起先导性作用,设计中可以综合考虑诸多可能性,如船舶产品的功能、质量、周期和成本,制造过程对环境和资源的消耗,从节能环保的角度来优化船型、优选船用设备及船用材料,体现船舶人文,实现绿色绿色。一旦产品成型,即使在制造的过程中修改,都会带来巨大的人力物力损失。

绿色船舶设计分为两个方面,一是针对“物”的绿色船舶设计。船舶在制造、使用和拆解过程中的绿色程度基本上取决于船型、结构、功能、材料等相关问题。因此设计需要考虑船舶线型优化,节能装置和高效率螺旋桨设计,主机油耗降低和SOX,NOX,CO2 减排,LNG 等清洁能源的利用等。二是针对“人”的绿色船舶设计,体现出船舶设计的人文性。设计要考虑船上的生活和工作环境,改善船舶的耐波性、减振降噪,提高伙食标准和娱乐、健身设施等。关注船员的身心健康,设计和设置防海盗设施,改进船岸通讯设备等。使船上的船员和旅客,甚至航运公司岸基办公人员,港口、码头作业人员,检查、检验、引水人员,包括船员的亲属,都能感受到绿色船舶带来的舒适感。

(2)建造过程是绿色船舶实现的关键。船舶建造过程是将设计转换成产品、实现产品设计目标的的关键阶段,因此船舶建造的模式、方法、环境等等都关系着船舶质量和资源利用效率,对于造船厂来说,应当从如下几个方面实现绿色技术。

应用数字化精度造船模式。精度造船模式就是以船体建造精度标准为基本准则,通过科学的管理方法与先进的工艺技术手段,对船体零部件、分段和全船舾装件进行尺寸控制,最大限度地减少装配作业现场的修整工作量,并为提高预舾装率和降低二次除锈率创造有利条件,从而达到提高建造质量、缩短建造周期和降低造船成本的目的。精度控制技术的推广应用,可提高效率、节省能源、减少污染、减少浪费,其主要目标体现在提高原始破口保留率、减少背烧、减少修割开刀、降低人工等几个方面。船舶建造过程中各环节精度控制技术的进步与发展,可从根本上消除后道的返工、换板、修割等工作,真正实现第一次就把事情做好。这需要对制造全过程因素进行系统、完善的研究、分析与应用。

HSE(健康、安全、环境Health-Safety-Environment)。船舶建造作业环境复杂,是事故多发的高危行业。“以人为本、全面协调可持续发展”在企业文化中逐步得到体现,促进了HSE 即健康、安全与环境管理体系的创新与发展,如JSA(作业安全分析,Job SafetyAnalysis)、PTW(作业许可,Permit to Work)和5S 管理体系等在造船企业稳步推进;船舶建造作业安全分析技术、安全作业环境测试技术、危险预知控制技术快速发展;普及危险预知活动,深化安全教育,创新教育模式,营造安全氛围等教育活动的长期开展等。此外,进行车间厂房改造也是加强HSE的有效手段。应用新型环保技术,如切割车间的环保化处理、车间自然通风和自然采光改建等,既减少了污染源的排放、改善了施工环境,还节约了大量的电力等能源。

机械化工艺装备应用。先进的制造技术需要配以相应的工艺装备才能得以实施。加大工艺装备的开发与应用,替代传统低效能、高污染的作业方式,不仅能够有效加快作业流程、缩短建造周期,也为绿色、安全施工环境起到助力作用。

3 造船厂绿色船舶技术应用的现状

3.1 船舶推进系统的优化

将现有类型的发动机和推进器进行不同组合,可得到一系列可能的推进装置方案,每艘船应根据船型及其计划运输服务范围选择最佳推进系统方案。例如燃气轮机推进系统由于其重量/功率比小(mGT/Pe = 0.2-0.9 kg/kW),适用于浅吃水流线型快速船推进系统。客船上的动力装置不仅用作推进装置,还要为船上客舱服务提供所需要的电力和热力,减少噪声、振动和排气烟雾的影响,以免使旅客受到影响,因此采用柴-燃-电联合推进装置。选择合适的发动机和推进器,还应减少船舶阻力(RT)、改善船舶和螺旋桨水动力性能(hD)、提高主机效率(hE)和扭矩传输各单元的效率(hCGS)以及在加热设备和发电设备采用节能系统,也是减少船舶燃油消耗和优化推进系统的主要措施。

3.2 节能减排技术的发展

节能已经成为世界船舶制造业和船舶运输业的一大趋势,各种船舶节能措施应运而生。为降低能耗,获得更好的EEDI 指数,国外同类型船均研制和装设了各种各样的水动力节能装置。目前常见的水动力装置如对转桨、导管桨、桨前整流装置、桨后整流装置、集成桨舵系统等已应用到实船。

3.3 环保材料的利用

采用不含铅、锡等有害物质的环保材料油漆,满足压载舱终身油漆(30年使用期)使用和PSPC要求。近年来,我国在尝试减少二次除锈涂装,采用跟踪补涂技术。应用一些无污染、省资源、省能源的绿色涂料。如水性涂料、粉末涂料和辐射固化涂料等。船舶外板水线以下涂料,应用具有只驱赶而并不杀灭海洋生物的性能,是既能防止海洋生物附着,但又不污染海洋的绿色环保涂料。

矿棉、玻璃棉等材料由于具有防火、保温、隔音等优良性能及可加工性,过去被广泛用于船舶舱室内装,但由于不具备可降解性,废弃后将导致周围环境的严重恶化,近年来新型节能及环保材料的实船应用使得这些情况得到较大改观。

耐腐蚀钢板及钢管已经在实船上开始应用。耐腐蚀钢板在原油船货舱区的应用在增强结构耐腐蚀性能的同时,减少了其在制造过程中的处理环节;耐腐蚀钢管一般用在大型船舶的压载系统。新型涂料除了具有一般保护作用外,还具有减阻性能,压载舱新型涂层可实现减少喷涂次数而达到膜厚要求。

3.4 降低主辅机有害物质的排放

绿色船舶所涉及的各个方面很多时候都是互相矛盾和制约的。例如为了减少主机NOX和SOX的排放可能会增加油耗,这样就会增加CO2的排放。为了使船舶最大效益的实现各项功能,尽可能的减少污染,必须依靠技术发展和进步。双燃料中速柴油机和低速柴油机技术的发展支撑了LNG 燃料的使用,从而使NOX、SOX和CO2 固体颗粒物的排放能同时大幅度下降。2007 年,西班牙船东Empresa Naviera Elcano SA 旗下的LNG 运输船“Castillo de Santisteban”号,采用了5 台8L51/60DF 型双燃料主机;瓦锡兰公司目前已开发了20DF、34DF 和50DF 等多型双燃料主机;卡特彼勒船舶动力系统公司也开发了可使用天然气、船用柴油和重油的双燃料主机。

此外,还可以通过计算流体力学(CFD)技术的发展支撑了船体线型优化和节能装置设计技术,提高船舶的能效;主机电喷技术和及长冲程技术的突破支撑了主机功率、油耗的节省。这些措施均在实现绿色船舶技术上起到了推进作用。

3.5 废物和自然能源的利用

随着新能源利用水平提升,废物和自然能源的利用进一步发展,推动了绿色船舶的进步。被制造商称为世界最大动力船的“星球太阳能号”于德国当地时间2010年2月25日揭开了神秘面纱,而日本EcoMarinePower 提出了风帆太阳能电池板的概念,让船舶利用风能和太阳能进行发电,以减少燃料的成本和环境的污染,可安装在大型货船等船只,每年可以节省10-20%的燃油,减少硫氧化物及氮氧化物的排放量,起到环保作用。

4 造船厂绿色船舶技术应用的展望

未来,绿色船舶设计技术的发展和突破,仍应以相关工业技术的发展和进步来引领和支撑。除了现在造船界正在大力研发新材料,新能源技术,低阻涂料技术,高效螺旋桨技术,气膜减阻技术等外,下面两种技术在不久的将来可能成为关键技术:

4.1 风险评估技术

风险评估技术已成功应用于化工、核工业和海洋工程等领域,在船舶设计领域应用尚不普遍。但技术本身是成熟和可靠的。该方法的核心技术就是包括了风险评估技术中的综合安全评估(FSA)和安全水平法(SLA)等技术。IMO在规范、公约、标准的制定中已提出了尽可能采用基于目标的方法(GBS),并在协调结构共同规范(HCSR)的制定中进行试点。IMO计划在未来几年内全面重写SOLAS公约和ILLC公约,将会广泛采用GBS方法。为了为我国造船工业界争取标准制定中的话语权和主导权,研究和掌握风险评估技术刻不容缓[3]。此外,在实际工程项目的设计中,风险评估技术也已越来越受到重视。例如对设置双燃料主机的机舱安全,BV 船级社已在规范中明确规定要至少进行失效模式及影响分析(FMEA)。

当前,我国造船工业界的技术人员对风险评估技术的掌握和使用是非常有限的。大量海工项目的风险评估都依赖于国外的机构,不仅多花钱,还要向他们提供几乎全部重要设计资料。

4.2 通讯和信息技术

通讯和信息技术的发展非常快,该技术对在茫茫大海中航行的船舶尤其重要。根据目前技术现状,已经可以实现可靠度和保真度的要求,但通讯费用昂贵。而类似于对讲机的通讯模式,虽可节约占用卫星时间,大幅度降低费用,但信息压缩和解压技术仍在研究中,同时这种通话方式并不十分令人满意。无人驾驶运输船舶的理念的提出,很可能对船舶设计带来革命性的变化,但它的实现,必须依赖遥感、遥控等信息技术。

在当前形势下,造船厂要想在激烈的竞争中留有一席之地,未来仍需要从设计、制造、管理、流程再造等角度有所突破,做到绿色设计、绿色建造。例如,在无差错设计方面如何做到设计与工艺流程匹配度最高、设计差错最低、现场消耗最小、方便施工;在管理系统应用方面将海工完工管理系统应用至民船,控制机械完工、减少缺陷、提高一次交验率;在流程再造方面,推进流水线设计改造、机器人应用甚至智能制造技术的应用等。绿色造船并不是孤立的,未来它将创新性的将大量已有绿色制造技术运用到造船中,以人为本、绿色制造是船舶制造发展的唯一方向。只有全面、深入分析船舶制造全过程各环节存在的问题,才能准确把握船舶绿色制造技术的未来发展方向,促进我国船舶绿色制造水平的不断提升[4]。

参考文献:

[1]杨葆和.绿色船舶及其设计技术发展趋势[G].第十六届中国科协年会――分8绿色造船与安全航运论坛论文集,2014(05):2.

[2]温苗苗,李路,王慧芳,孙武.绿色船舶规范及能效分级应用[G].第十六届中国科协年会――分8绿色造船与安全航运论坛论文集,2014(05):2.

船舶优化设计范文7

【关键词】中国船舶 出口 东盟 优劣势

中国船舶出口至东盟不仅促进了各自国家的经济发展,也是中国――东盟自由贸易区建设的重要组成部分,具有重要的现实意义。因此,我们应该重视对船舶进出口贸易领域国际发展形势的关注和研究,尝试以更多新形势稳定出口规模,为我国的船舶制造业出口做更大的贡献。

一、中国船舶的出口至东盟的现状分析

(一)中国船舶出口的现状分析

中国一直都重视与东盟各国的经济合作,通过各种政策支持和其他金融服务,大力推动中国与东盟各国企业在造船、航运等经贸领域的合作。中国船舶出口至东盟的总额也在不断升高。据统计,香港、东盟、欧盟和拉丁美洲为主要出口市场,2012年,内地对香港出口船舶97.5亿美元,下降6.2%;同期,我国对东盟出口71.6亿美元,增长6.5%;对欧盟出口57.4亿美元,下降35.7%;对拉丁美洲出口39.1亿美元,下降13.9%;从数据可以看出我国船舶出口至东盟市场份额逐年增长,东盟已开始成为我国船舶出口的重要地区。

(二)中国船舶出口至东盟的主要种类

多年来,散船、油船和集装箱船是中国造船工业最主要、具备品牌、价格和市场竞争优势的产品。中国船舶出口一直以来都是以三大主流船型为主,中国的三大主流船舶产品在国际航运和船舶市场上收到了很高的评价、具有良好的信誉,我国出口至东盟地区的主要种类是集装箱船和散货船。

二、中国船舶出口至东盟的优势分析

(一)中国船舶的价格优势

众所周知,造船业是一个资金、技术和劳动三要素高度密集的产业,我国最大的优势是劳动力成本低,资金也较为雄厚,海岸线长,南北跨越4个温度带,从而为我国造船业提供了很好的自然条件。也正因为如此,我国船舶也具有明显的价格优格优势,相比其他国际的船舶业,有更低的价格。

(二)中国与东盟各国地理上相邻

中国与东盟10+1的经济合作贸易往来和桥头堡都具有明显优势。中国西南与东盟的越南、老挝和缅甸路上毗邻而居,山同脉,河同源。通过澜沧江―湄公河和怒江―萨尔温江,与泰国、柬埔寨、马来西亚及新加坡等中南半岛国家相通;与菲律宾、印尼和文莱等海岛国家一衣带水,这样更为中国船舶出口至东盟创造了有利的地理区位优势。

三、中国船舶出口至东盟的劣势分析

(一)中国船舶在技术、创新方面力量薄弱

目前,我国船舶企业造船产量和造船能力小,结构性矛盾突出,相对于发达国家而言,主要体现在船舶设计缺乏创新理念,建造与使用相脱节,不注重标准化等方面。除此之外,我国企业船型开发和设计能力薄弱,高技术以及高附加值船型很少。而且我国部分船舶企业在技术引进上在存在盲目引进的情况,有的甚至引进了开发不完全尚存在漏洞的技术,这造成了技术引进战略对我国船舶企业自主创新推动不明显的现象。

(二)中国造船模式落后

我国现代造船模式存在一些不足:首先,企业工程计划管理体系不完善,缺乏生产任务与生产资源的优化平衡的问题;其次,设计、工艺、管理一体化还没有真正融合在一起,造船前期策划不够,生产技术准备不足,生产效率低;第三,船用设备的订货方法落后,周期过长,产品开发不适应市场变化的要求,严重阻碍了生产效率的提高。除此以外,传统观念经验管理以及习惯势力严重的阻碍了先进模式的推进等等。

(三)日韩是中国船舶出口至东盟的主要竞争对手

中国造船产业虽规模迅速扩大,但与日韩仍存在技术上的差距。仔细观察日韩制造企业,不难发现几乎所以的制造业,无论是汽车、飞机、化工、计算机、家具,还是造船,其生产模式都惊人地相似,运作原理也基本相同,他们所采用的精益生产模式是目前世界上最先进、制造成本最低的生产模式。因此,日韩成为我国船舶出口至东盟的主要竞争对手。

四、促进中国船舶出口至东盟的对策

(一)降低投资建设和运营成本、提高盈利空间

我国船舶出口降低成本,从而提高盈利空间。其一,在能够满足性能和技术要求的前提下,尽量降低订货价格;其二,能用国产设备的,坚决不要进口设备,这样降低了整个船舶的建造成本。所以只有降低了对船舶工业的投资建设和运营成本,才能提高盈利空间,增大我国船舶出口至东盟的规模。

(二)引进新兴技术,整合资源,建立最优化生产模式

我国造船工业发展前景广阔,对造船企业必须大力推进科技进步,努力提高造船生产的技术含量,打造精品船型提高核心竞争力的同时,尽快提升管理水平,在提高造船效率、质量及节能环保水平,质量及节能环保水平,建立最优化生产模式,为促进中国船舶出口至东盟打下坚实的基础。

(三)明确产品优势、主动出击

我国在国际船舶市场占据的份额虽然已经升到第二位,然而我国占据的主要是低端船舶市场。中国的船舶业就具有关键的竞争因素:①熟练而低廉的劳动力;②稳定而便宜的原材料。只有明确我国船舶业产品优势,在了解东盟国家的需求下,主动积极寻找商机,才能更好的争取与东盟国家建立长期稳定的合作关系。

参考资料:

船舶优化设计范文8

【关键词】船舶结构;耐撞性;双壳船舶舷侧结构

船舶碰撞是影响水运建设的重要因素,虽然船舶设计理念不断提升、制造工艺也日趋完善,但是水上特别是海上航道状况的复杂性以及各种不确定因素的存在使船舶碰撞事件时有发生。碰撞事件通常会造成较为严重的后果,如人员伤亡、财产损失、船舶沉陷、水域污染等,当前的技术条件还不可能完全杜绝船舶碰撞状况的发生,因此怎样增强船舶结构的耐撞性,降低碰撞影响,使船舶能够在发生碰撞后不至于发生毁灭性的事故是当前船舶设计研究的重点内容。

1 船舶碰撞类型

将计算机处理技术、卫星导航以及智能化操作等运用到船舶航行中能够大幅度减少船舶碰撞的发生率并且提升事故发生后的救援质量,但是由于人为判断失误、操作失误或者机械原因世界范围内每年都会有很多的船舶碰撞事件发生。研究船舶碰撞类型及施力特征是优化船舶耐撞性结构设计的必经之路,按照被船舶撞击物体种类,可以将碰撞分为两种类型。

1.1 船-船碰撞

不同船舶之间的碰撞是船舶结构设计研究的重点问题,由于这种碰撞通常存在双向动力并且涉及到至少两艘船舶,因此撞击强度往往很大,造成的事故也相对惨烈。在船-船碰撞类型中,最危险的状况是撞击船的船首部位与被撞船的舷侧结构呈垂直方向碰撞,由于船首结构刚度远远大于舷侧刚度,因此会对被撞船只造成严重的破坏。目前对船-船碰撞的研究主要有方面,即碰撞发生的外部机理和内部机理。

1.2 船舶搁浅

船舶搁浅属于碰撞的一个特殊类型,其碰撞部位发生在船舶底部,而被碰撞物体通常为礁石、水底等地表结构。礁石类搁浅通常会引发船舶底部产生严重的撕裂型破损,而沙滩或者其他软性地表搁浅则会造成船体失稳,这两种类型分别称为硬搁浅和软搁浅。其中对船体本身结构产生更大破坏的是硬搁浅,一旦发生通常会引起大面积的变形和破裂。

2 新型船舶耐撞性结构的实现

对船舶碰撞的研究目的是设计出具有合理结构的新型船舶,提升其结构的耐撞性。实现船舶结构耐撞性的主要途径是通过对结构进行重组或者改进,使碰撞事故中发生的能量传递机制发生改变,进而对船舶重要结构部位进行最大程度的保护。

2.1 双壳船舶舷侧结构耐撞性设计

从以上对碰撞类型的阐述中可以发现,船舶舷侧是影响船舶整体耐撞性的关键部分,同时也是最需要进行结构强化的部位。随着现今国际社会对大型油轮碰撞安全性的重视,其耐撞性设计也被提升到了新的高度,其中一种重点领域即是将传统单壳船舶舷侧结构优化为双壳舷侧结构,从而提升舷侧对碰撞的应受度。

典型的双壳舷侧结构以下主要构件:外壳板、内壳板、横框架、舷侧纵桁、舷侧纵骨等。在进行船舶碰撞研究时,可以将情况设定为最严重的状况,也即是船首撞击舷侧,将撞头设定具有一定的初速度,且为刚性结构,这样其就具有了强大的撞击动能,在实际的碰撞事故中,撞头最有可能撞击在舷侧纵桁以及横框架的交界处,在碰撞力传递过程中,内壳板材料极有可能发生失效现象,因此内壳板的破裂将成为撞击的最严重后果。

通过对设定标准的撞击类型进行模拟可以得出结果,也即是被撞击船只损伤区域较为明显,内外壳均被击穿,纵骨破损程度尤为严重,由于与撞头没有发生直接的接触,纵桁和横框架破损相对有限,往往会出现小幅度的变形,而这种变形通常是由壳板破裂形成的连带作用所引起。

研究船舶撞击强度和影响,必须从能量转化角度考虑。简答来看,船舶碰撞过程也即是船舶航行动能向船舶结构改变的动能转化的过程,在此过程中不可避免地出现摩擦动能、沙漏能以及船舶结构局部功能等,由于这些能量形式对船舶结构形成的影响较小,因此可以忽略不计。舷侧是接受撞击动能最多的部位,并且这些能量大量释放到了外壳板上,造成相关构件的严重变形和位移。而内壳板由于距离初始撞击位置有一定距离,因此刚开始接受能力有限,但是在与撞头接触之后,其吸收能量的效应大副增加。总体来讲,船舶碰撞过程中,被撞船舶吸收能量具有以下特征,强度大的构件并不一定接受最多的能量,而与撞头最先接触的构件则吸收很多能量,结构严重变形。

针对以上分析可以得出改进船舶结构耐撞性的设计方案,主要实施途径是对船舶结构进行整体上的改进,促进其碰撞载荷的有效分散。通过分析对比本文提出三种设计方案:第一是斜纵骨夹层板双壳结构,这种结构将双壳结构改造为夹层板结构,从而增大了其平面变形,使其具有很好的吸能效果;第二种是箱型梁双壳结构,主要是应对船舶满载水面下部位的撞击过程;第三是槽形筋双壳结构,将船舶纵骨改造成为具有槽形截面的型钢,从而降低了其在发生撞击时的弯曲和变形程度。

2.2 船舶结构抗搁浅功能的实现

船舶在航行过程中碰撞到礁石可能引发搁浅事故,由于这种搁浅对船体本身造成的破坏较为严重,因此又被称为高能搁浅。船舶如果经过横向加强处理,其主尺度往往会变小,因此发生硬搁浅的概率不计大型船舶。油轮搁浅造成的危害辐射面较广,在国际社会引起了广泛的重视,由于单底大型油轮发生搁浅的可能性很大,因此目前已经呈现出被淘汰的趋势。

对船舶结构抗搁浅功能进行优化设计,必须将搁浅事故发生过程中船舶底部的结构吸能最大值作为优化对象,在设计环节可以应用两种形式,第一是对船舶底部结构进行革新,第二是将原有结构进行尺度和厚度的优化。具体结构尺寸的优化方法可以采取混合离散变量法。但是要注意对传统船舶底部结构优化时,其尺寸存在一定的变化范围;船舶结构的型材以及板材厚度都要去整数处理;船底结构构件的数量要严格按照实际船舶结构不知情况进行确认;抗搁浅设计必须考虑船体重量对船舶整体运行性能的影响,在设计时应将重量作为重要的限制因素。

3 结论

船舶碰撞引起的后果较为严重,并且很难对其进行有效的控制,提升船舶耐撞性是降低撞击事故不利影响的关键措施。通过对撞击类型以及撞击能量进行研究可以为新型耐撞性船舶结构提供依据。对双壳舷侧结构船体进行结构改造能够最大程度发挥各构件的功能,减少结构变形,从而对船舶起到有效的保护作用。

参考文献:

[1]梁德利,计方,叶曦.基座结构形式对艇体振动特性的影响研究[J].船舶力学,2012(05).

[2]宋吉广.基于升力反馈的全航速减摇鳍研究[J].哈尔滨: 哈尔滨工程大学,2012.

[3]朱明罡,刘敬喜,姜薇,等.双壳结构形式对舷侧结构耐撞性能的影响[J].舰船科学技术,2010(09).

[4]刘均,程远胜.考虑芯层离散特性的方形蜂窝夹层板自由振动分析[J].固体力学学报,2009(01).

船舶优化设计范文9

关键词:船舶工业 整体造船 一体化运营 管理效率

从国际造船业格局来看,在国际金融危机的冲击下,欧洲造船业正进一步走向没落,日本造船业也正在逐渐淡出与韩、中两国的竞争,而中国造船业的竞争力则显现出进一步增强的趋势。随着世界造船中心从欧洲向东亚转移,中国已从世界造船业第二方阵的中游一举进入世界造船业第一方阵。中国造船业已经确立了“世界造船第一大国”的雄伟目标,正不断借鉴和吸收先进造船国家的技术和经验,采取种种措施提升中国造船业的技术水平、管理水平,提高在国际市场上的竞争力。

从国内造船业格局来看,中国的产业结构正在发生重大调整,造船业己经被国家列为重点发展产业,已确定重点建设环渤海湾、长江口区和珠江口区三大造船基地。中国造船业目前已形成了几大产业集群,在江苏、浙江等地区。浙江把船舶工业作为全省先进制造业基地建设的重点产业,正在积极建设港口物流、战略物资储运和临港工业三大基地,并把舟山确定为“长三角”战略物资中转储备基地、全国重要的船舶工业基地。因此船舶工业现代化直接影响到交通运输、海防、海洋开发和渔业等各方面的发展,对实现浙江海洋经济发展有着极为重要的战略意义。

1.浙江船舶工业信息化建设的战略意义

浙江的区位优势也得天独厚:北承长江三角洲,南接海峡西岸经济区,东濒太平洋,西连长江流域和内陆地区,不仅区域内外交通便利,且紧邻国际航运战略通道,具有深化国内外区域合作的有利条件,发展船舶工业的区位优势和地域条件十分显著。

浙江还是国内为数不多的能有大量民间资金投入发展船舶工业的地区之一,目前浙江为加快造船产业的发展, 在计算机技术和计算机集成制造系统(CIMS) 的开发应用、网络化建设、虚拟造船等方面进行新一轮投入,把数字造船、绿色造船作为企业发展的基本方针,以全面提升数字化生产技术为主题。世界船舶工业的进一步向东亚转移,为浙江造船工业发展创造了机会,抓住产业转移的机遇,乘势而上,浙江船舶工业一定能实现跨越式发展。

2011年,浙江海洋经济发展示范区获批列入国家战略,舟山群岛新区获批为部级新区。按照《浙江海洋经济发展示范区规划》,浙江将把国家战略需要与浙江特色优势结合起来;打造大宗商品交易平台,构建“三位一体”的港航物流服务体系。推进宁波-舟山港一体化,发展海洋新兴产业和临港先进制造业,同时择优发展新型船舶工业、汽车、环保石化、钢铁等先进制造业。发展海洋经济,对于浙江来说,是真正意义上的再造“海上浙江经济”。

2.浙江船舶工业信息化现状

浙江船舶工业是浙江省制造业应用计算机最早的行业之一,很早就开始了计算机辅助制造 (CAM)在船舶设计和船舶制造行业的研究和应用,目前浙江应用于船舶产品设计和管理的软件基本是以引进国外系统为主,缺乏自主创新,不但购置价格昂贵,而且维护升级费用也很高。如浙江扬帆集团购置国外设计软件、ERP管理系统化了1000多万人民币,而且系统还需不断升级。市场上一般的CAD、CAM 软件和ERP管理软件很难适应船舶制造企业的需要,由于我国造船企业在生产运营模式上与国外先进造船企业存在的较大差距,船舶产品的设计和制造过程复杂,不同产品的设计、制造过程不完全相同,配套企业达上千家之多,每一艘船的信息化建设都具有自已的个性,不能简单地重复和复制;以及国内管理理念、体制上的特殊性,导致引进国外先进的软件也不能简单套用,需要有大量的本地化工作要做,加上引进的软件商出于商业利益和技术保密,我们很难进行软件二次开发,至今浙江省造船企业还没有完整的产品数据管理平台,使造船企业的设计、生产运营无法集成,以致企业的各项生产经营活动达不到各生产要素精确配置的目的,从而使造船周期加长,造船成本相应较高。[1]

目前浙江造船企业在信息化建设方面,主要是设计、采购、生产、成本、精度管理等方面由各自独立的软件系统来支撑,这些软件系统在整个造船流程某些方面的确起到了一定的作用,但由于这些系统开发应用没有站在整体造船高度考虑,设计、生产和运营管理一体化的,这样不能真正体现软件系统价值和综合经济效益。要抓住产业转移的机遇,必须坚持以信息化带动工业化,实现现代造船模式的转换,提高造船企业的综合素质和整体效率,从而把浙江造船企业的综合优势转化为市场竞争能力,坚定地走出一条以建设创新型船舶工业为核心的科技含量高、经济效益好、环境污染少的新型工业化道路。

3.浙江船舶工业信息化建设存在的主要问题

目前,浙江的民营船舶企业多数是按整体制造模式在造船,浙江的骨干船厂处于分段制造模式向分道制造模式过渡阶段,已普遍应用CAD出图、数字放样技术和数控切割设备,开始在船舶建造的生产环节引入信息化技术,有的工厂已按区域造船模式进行生产设计,但与先进的造船企业比较,在信息化技术上仍存在较大的差距,直接影响浙江船舶工业的竞争力和企业经济效益。[2]如何充分依托信息化技术,推动信息化与船舶工业融合,提高产业效能,打造中国一流的现代化修造船基地,是摆在我们面前的一个重要课题。

3.1当前造船企业面临的设计管理问题

随着造船企业造船产量种类的增大,设计部门的设计任务日益加重,设计图纸的信息量也相应增加了许多。设计部门需要同时设计多种船型,且设计周期要求短,设计过程管理复杂、管理难度大,缺乏具有设计管理功能的信息化技术帮助,阻碍了设计工作效率和质量的进一步提高。存在的问题有:

船舶优化设计范文10

关键词:靠港船舶;使用岸电;节能减排

中图分类号:U653 文献标识码:A 文章编号:1006―7973(2017)03-0020-03

1 发展现状与问题

多年来,长江航运使用的燃油标准偏低,多数船舶使用价格便宜的重油或劣质柴油,对港区的污染较为突出。有专家测算,辅机如采用2.7%的低含硫量燃油,二氧化硫排放强度为11.6g/kwh,明显高于火力发电厂的5.7 g/kwh,实际上辅机燃油含硫量达4%,使用岸电有效减少硫排放。另据统计,每年靠泊我国港口船舶的辅机消耗燃料约70万吨,若全部使用岸电,港口氮氧化物、二氧化硫和PM10颗粒物的年排放量将分别减少47665t、37800t和2214t。因低硫油技术为发达国家所掌握,LNG动力船舶尚未成熟且LNG资源匮乏,推进停泊船舶使用岸电成为港口减排的“排头兵”。

十二五期,交通运输部先后《建设低碳交通运输体系指导意见》、《“十二五”水运节能减排总体推进实施方案》、《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015-2020年)》等,提出总体目标:到2020年主要港口50%的万吨级以上集装箱、散货、大型邮轮级客运码头,长江旅游客运码头,具备向船舶供应岸电的能力。2012年又颁布《码头船舶岸电设施建设技术规范》、《港口船舶岸基供电系统技术条件》、《港口船舶岸基供电系统操作技术规程》,规范岸电供电设施设计和建设,规定了码头供电、船舶使用岸电的建设条件,保障供电设施质量和供电操作的安全。同时推出岸电设备安装补贴政策,安排车辆购置税资金以奖励方式对港口供电系统、船舶变电系统安装工程进行补贴。

在政策鼓励和国家交通主管部门主导下,长江水系的示范工程正式运行,一些港航企业、电力公司参与岸电系统研发与建设,先后有江苏省靖江新华港务码头、湖北省公安县朱家湾码头、武汉新港阳逻港区等少数港口少数泊位启用岸电。但总体进度不尽人意,不到10%的万吨级大型港口可提供船舶岸电,重庆港务物流集团有限公司集装箱码头岸电系统使用效率很低,长江干线旅游客运码头仅朝天门客运码头安装低压岸电系统,2016年2月对外投用。究其原因,主要存在四方面主要问题。

1.1 岸电的低碳性与节能性存在分歧

国内有些研究者认同岸电的减排效应,但不承认其低碳性与节能性,他们依据国际海事组织船舶能效设计指数(EEDI)计算规则,船舶辅机发电平均油耗取215g/kwh,得出辅机发电CO2排放强度为670g/kwh,小于国家电网电力生产CO2排放强度830-1000 g/kwh,老旧船舶油耗偏高,表现出微弱的低碳优势,按照通行的温室气体协议规定,这种低碳效率属于第三类排放源,不计入港口碳排放。此外,辅机发电平均油耗215g/kwh折算307至313g标准煤,与我国火力发电标准煤耗312g/kwh相当,认为老旧船舶使用岸电不具有节能效果。而长江内河老旧船舶普遍仅配置了检修所需的岸电箱,如需使用高压岸电必须对船只投资改造,航运公司与港口企业担心节能性与低碳性的争h会引发岸电政策的变化,顾虑投资不及收益,而相互观望,影响社会各界岸电推广应用的积极性。

1.2 岸电节能减排的法律责任有待明确

港口企业而言,根据《港口能源消耗统计及分析方法》,港口的能源消耗包括装卸生产、辅助生产、附属生活能源,辅机发电节能效果不在港口能耗指标中有所反映。如果现行能耗统计规则不变,使用岸电将抬高港口综合能源单耗,增加港口企业节能考核的压力。此外,《大气污染防治法》第63条规定已建成的码头应当逐步实施岸基供电设施改造,船舶靠港后应当优先使用岸电。但没有明确船舶靠港后应当优先使用岸电的责任主体,也没有确定港口企业不实施岸基供电设施改造的法律责任。

地方港政部门而言,现行港口项目环境影响评价规则中,船舶辅机燃油发电的排放物未计入各类污染物排放总量,弱化了地方港政部门的监管责任。《大气污染防治法》规定了新建码头应当规划、设计和建设岸基供电设施,但没有规定地方港政部门履职不力或违规的责任。《大气污染防治法》同时赋予地方省市政府可以根据本行政区域大气污染防治的需要,对国家重点大气污染物之外的其他大气污染物排放实行总量控制,而沿江各省市为了支持本地区航运中心建设,竭尽全力出台招商引资、出口补贴等优惠政策,忽视了港口、船舶的污染物排放总量控制要求,对此同样存在法律责任的缺失。

船方而言,《船舶污染物排放标准》规定了船舶含油污水、生活污水和船舶垃圾的排放要求,对船舶大气污染物的排放没有控制要求,长江干线港政、海事、环保等行政管理部门对靠港船舶大气污染物排放没有监管职权,船方没有在港区实行减排的法定义务。

1.3 岸电的商业运作模式商尚不成熟

国内诸多大公司涉足岸电研发,拟将岸电系统产业化,目前主要研发供海船充电的450V/60Hz、6600V/60Hz(变频)系列岸电系统, 如中国船级社、连云港于2010年研发高压变频不间断供电技术,供海船靠港后插电即用,拔电即走。而长江内河运输船舶使用400V/50Hz系列岸电系统,因技术含量不高,社会研发团队的积极性不高,长江干线鲜有新型岸电系统。

岸电商业运作涉及电力公司、港口、船公司不同的利益主体,电力公司关注岸电配套电网投资效益、岸电价格及国家政策的强制力度,港口企业关心港口岸电设备建设维护费用、设备型号的适用性及岸电的定价机制,船方关切船舶充电设备安装费用、设备型号的通用性和岸电收费标准。公共政策上的不明朗,商业协议不充分,利益上不一致,加上一段时间内油价和电价倒挂,挫伤了港航企业应用岸电的积极性,使得产业化步履缓慢。

1.4 公共行政的引导力度不够

岸电商业化既要充分发挥市场机制作用,也要发挥行政主导作用,岸电发展需要公共行政组织共同引导:一是要指引长江干线岸电技术发展方向,长江干线不同区段港口停泊船舶种类各异,中下游有海船、江海直达为主,上游以内河船为主,干线港口面临配置低压岸电系统还是高压变频系统的问题,需要行政管理层面着眼长远,规划岸电系统布局、技术方向,建立起相对完善的体系标准。二是岸电定价机制需要明确,岸电减排惠及全社会,岸电价格如何确定,市场定价还是政府指导价,海船与内河船岸电收费是否存在区别需要研究。三是国家出台《珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案》后,部分沿江省市地方政府出台了一些岸电配套支持政策和补贴机制,大部分省市没有出台相关政策。

2 问题分析

在电力供给小于需求情况下,辅机发电的CO2排放强度、标准煤折算量与电力生产相当,岸电没有明显优势,碳排放与能源消耗只是空间位置发生了变化。但如果岸电使用水电等清洁能源时,其低碳效应不言而喻。同时,在电力富余情况下,即便是由火电厂供电,岸电的低碳与节能效应同样明显,电力不用即逝,而远方火力发电厂的能耗与排放依旧,在电力富余地区或晚间用电低谷,港口昼夜连续装卸作业,对全社会降低能耗、减少碳排放具有重要作用,可以预见岸电发展政策不会弱化。

相对公路、铁路运输,水运的单位周转量能耗、污染物排放具有非常明显的优势,只是船舶靠港期间,辅机燃烧物在城市港区集中排放,对附近地区存在一定的影响,据统计,靠港船舶辅机排放占港口城市总排放的16%至30%,从生态宜居的角度,其排放物应当计入港口污染物总排放量。船舶使用岸电能耗与节能效果统计同样应当纳入港口能耗指标体系,既符合使用岸电的客观事实,又能增进港口推进岸电的积极性。此外,港口对靠港船舶具有调度指挥等便利,存在督促岸电优先使用的天然优势,港口企业适宜充当岸电优先使用的主要责任主体之一。船舶运输生产中,有选用油品的自,船公司应当是禁止使用渣油、重油的责任主体。岸电涉及交通运输部、环保总局、国家发改委、工信部、国家电网公司等多个国家行政管理部门,涉及地方省市政府的交通、环保、物价等部门,这些行政机构在各自管理职责与权限范围承担相应的责任。

长江水系船舶使用岸电试点工程的数据显示,岸电可减少船舶靠港期燃油费用,重庆朝天门八码头运用岸电,每年至少可替代电量约183.6万千瓦时,减少燃油发电成本292.8万元。湖北公安县朱家湾码头试点期,港口每年增加收入3万,靠岸船舶节约燃油成本约2.3万。武汉新港阳逻港区使用岸电船舶比柴油发电的费用节省50%。岸电的经济性是商业运作的基本前提,商业运作是岸电推广的长效办法,交通、电力、工信行政管理部门在政策和权限范围正确引导,保证岸电的节省船舶成本优势,激发市场各方主体使用岸电的积极性。同时注重平衡各市场主体利益,发挥市场机制,解决岸电推广的投资、使用、收益等问题。

长江内河低压岸电系统为海船、内河大型船舶等供电时,需要连接多根电缆,电缆牵引耗时较长,低压岸电系统在下游港口难有广阔应用前景。国际电工委员会(IEC)按高压上船方式来编制岸电标准,预示了高压变频岸电系统是海船使用的方向,高压岸电系统是内河大型船舶选用的方向,长江干线港口在岸电系统选用上要兼顾海船、大型内河船、中小型内河船的近远期需求。

3 实施建议

推广岸电的经济手段方面,按照国家节能减排的总体部署,督促地方政府出台相应建设、运维补贴政策,制定岸电工程建设规,优先安排因岸电推广涉及的配电网项目改造计划和资金,鼓励船舶岸电核心技术研究、产品研发以及市场推广研究。同时国家电网给予船舶岸电优惠电价,减免电力增容费。

岸电系统规划与布局方面,江海直达船舶停靠的内河港口以及南京以下港口强制要求配置低压岸电系统与高压变频岸电系统,同时满足海船与内河大型船舶使用岸电要求。在其他港口要求配置低压岸电系统和高压岸电系统,兼顾内河船舶的现实需求和远期使用高压岸电系统的趋势。

保证岸电优先使用的法律措施方面,修正大气污染防治法或行政法规,在长江干线重要行政区域、省会城市港口划定排放控制区,进入控制区的船舶必须符合空气污染物排放浓度国家强制标准(分阶段减少氮氧化物和颗粒物排放量),对违规船舶、港口进行经济罚款,对相关行政管理部门履职情况纳入行政考核,严重不作为的实行行政处罚。同时将靠港船舶污染物纳入港口排放总量,新建港口项目必须评估其环境影响,现有港口建立港口排放总量考核制度。

推广岸电的行政措施方面,发挥长江航务管理局对长江航运的统筹协调作用,落实省部联席会议有关岸电优先使用的部署,督促各省指定统一协调、主导推进的管理部门,做好新建码头规划、设计和建设岸基供电设施的检查与协调工作。此外,交通主管部门将内河旅游船、滚装船、危化品船舶安装受电系统先行纳入标准化船型强制指标,增加老旧船舶拆解补贴、运力新增的船舶使用岸电总量指标要求。长江海事部门加强对靠港船舶使用普通柴油的检查。

国家补贴政策方面,一是扶持从事岸电技术研发并取得效果的原创单位,适当行政补贴岸电行业高压变频、同期并网等技术攻关研究单位,引导高压岸电技术发展。二是研究制定详尽低压或高压系统补贴方案,港口供电系统补贴额度要明显高于三年岸电收入与设备投入、运营成本之差,船舶变电系统补贴额度要明显高于三年岸电节省与设备投入之差。

岸电定价机制方面,岸电具有一定公益性,应先确定岸电使用厂用电的合法性。岸电价格构成综合优惠的电网价、政府补贴以及企业的投资维护等因素,船舶使用岸电的价格适宜实行政府指导的最高限价。统一制定岸电服务收费标准与规则,规范港口收费或收费,强化社会监督。

商业模式方面,鼓励电力公司与港口企业商业合作:采用合同能源管理模式,电力公司负责电网配套建设与供电,港口企业负责全面推广使用和运行维护。

船舶优化设计范文11

 

第一章 引言

造船业是资金、劳动、技术密集型行业,它的发展对国民经济的增长、扩大就业和促进社会稳定都具有重要的现实意义。随着我国中船集团、中船重工集团等大型骨干造船企业群的造船方向转向大型化、高技术化、高附加值化,地方性造船企业获得更多的发展小型油船、货轮等的空间,其中江苏、浙江、山东、福建等地尤为明显。以浙江为例,据初步统计, 2004年造船达150万总t,交船5 000 t以上的船舶为120艘,主要集中在温州、台州地区。而目前,台州造船业在船舶修造服务、修造吨位、船舶种类、建造能力、年产值等方面在浙江省排名第一,同时,台州民营造船业占据台州造船业的90%以上,是我国第二大民营造船基地和全国吸砂船修造基地,已形成了临海吸砂、松门集装箱船、金清散货船为主的特色船舶产业群。 另外在随着世界造船业的东移,并不断复苏,繁隆的大背景下,研究台州民营造船业的国际竞争力,认清台州造船业的实力,不仅对在国际造船业中准确定位自己的发展方向,不断完善,提高自己的造船能力有重要意义,而且对认识中国民营造船业在国际竞争中的实力具有一定的参考意义。

本文的创新之处在于利用波特的“钻石模型”对浙江台州民营造船业的国际竞争力进行分析。虽然也有少数学者用钻石模型研究过造船业,但主要集中在上海,大连等具有相当规模,代表中国造船水平的地区,或就整个国家的造船业进行研究,很少学者用钻石模型对民营造船业(一支非主力军,但又是不能或缺的力量)进行研究分析,而用钻石模型,并且结合与上海,日本造船业的比较,对浙江台州民营造船业国际竞争力进行分析,是个创新点。

第二章   造船业现状概述

第一节:世界造船业现状

20 世纪前半期, 英国一直保持着世界造船王国的地位。直到后半期其王国地位才被日本取代, 其后日本的造船产量一直占世界50%左右, 进入21 世纪后,其产量才被韩国超过。世界百年造船发展史表明,造船中心从先行工业化国家逐步向后起工业化国家转移、从劳动力高成本国家逐步向劳动力低成本国家转移,是一条基本规律。

20世纪80年代,世界造船业格局持续发生变化,产业重心由传统的船舶工业发达地区西欧地区转移。随着韩国和以中国为代表的其他造船国家的崛起,原有的世界造船两极格局(欧洲和日本)开始向多极化方向发展,目前已形成了日本,韩国,西欧和以中国为代表的其他国家构成的四极结构。

据统计, 到2006 年止世界船厂中能建造15 万DWT 以上大型船舶的船厂和船坞/船台总计43 家69 座, 其中日本15 家、17座; 韩国6 家、21 座; 中国8 家、13 座; 其它国家或地区14 家、18座。在过去3 年中, 日本、韩国和中国船厂在提高造船生产率的同时都在扩大造船设备, 从而促使造船能力急剧增大。日本现有的15 家大型造船厂还进一步扩大其建造能力, 有些修船坞转为造船坞; 增大或增设了克令吊起吊能力; 更新或新增了船厂和外协作厂的机器设备, 以进一步提高生产率; 大型船体结构分段或桥楼委托国内外船厂建造, 以扩大造船产量; 此外,船厂想方设法提高主机、辅机、螺旋桨等船舶配套工业的生产率。韩国6 家大型船厂采用新的陆上建造方法( 采用滑道下水、大型浮船坞和大型起重机等新设施) , 在不使用船台或船坞的海洋结构物建造场地建造大型分段后, 靠驳船或浮船坞搬移, 在上浮后船坞内焊接船的首尾, 采用这样的造船工艺来提高造船产量。此外, 还有些船厂将大型分段委托国外船厂或其它船厂建造, 然后运进厂内总装。另外, 据报道最近韩国还计划在巨济岛新建一个大型造船厂。目前中国正在对大型船厂和中小型船厂的起重机和设备进行改造, 以提高生产率和生产规模,同时关闭一些设备陈旧、生产能力低的中小型船厂。另外计划2010 年前在渤海、长江口和广州新建10 个以上的大型船厂。如果上述计划全部实施, 届时中国的造船能力将比目前提高3~5 倍。

第二节:中国造船业现状

近年来, 随着经济的复苏、世界经济一体化进程的加快, 我国的造船业得到快速发展。据海关统计, 我国建造的船舶70 %以上出口, 2004 年我国向110多个国家和地区出口船舶(含浮动结构体) 560 万载重吨, 总金额为31158 亿美元, 同比增长415 % , 已连续10年稳居世界第三造船大国的地位。2004 年我国造船业累计实现销售收入63619 亿元, 同比增长43146 %; 2005 年上半年累计销售收入同比增长43105 % , 利润总额同比增长126178 %。另据国防科工委预计, 到2015 年将达到2400 万吨, 占世界市场份额的35 % , 成为世界第一造船大国

2007年1—11月份,我国规模以上船舶工业企业实现主营业务收入1901亿元,同比增长62%;利润总额 185亿元,同比增长136%;工业经济效益综合指数达到213,同比提高55点。按行业小类分,船舶制造业企业实现利润总额113亿元,同比增长 174%;船舶配套设备制造业企业实现利润总额9亿元,同比增长30%;船舶修理业企业实现利润总额63亿元,同比增长109%。 

随着世界造船业结构调整和产业转移, 中国凭借其资源、成本和产业基础等综合优势, 正在成为承接国际造船业转移的最佳区域。截至2006年,中国造船产量已经连续12年位居世界第三,并在2007年上半年手持订单量和新接订单量均超过 日本,位居世界第二。中国造船业追赶韩日的同时,日本、韩国的大型造船企业也纷纷到中国投资建厂。大宇造船、三星重工、中远川崎等外资船厂在中国的投资都 达几亿、十几亿美元。

第三节 台州造船业概述 

台州民营造船业在船舶修造服务、修造吨位、船舶种类、建造能力、年产值等方面在浙江省排名第一,同时是我国第二大民营造船基地,被誉为全国乡镇船舶修造基地和全国吸砂船修造基地。近年来,台州市船舶工业发展迅速,船舶建造正朝着大吨位、大马力、多用途的方向发展,已经形成了以临海吸沙,松门集装箱船,金清散货船为主的特色船舶产业群以及以散货 船、集装箱船、危险品船(油轮)、工程船为主的四大船型体系。

据台州市委统计,2004底,台州共有船舶修造厂58家,其中民营54家,甲级企业17家,乙级34~36家,丙级5~7 家,总产值达30亿元,造船能力在50 万吨以上。2004 年1~6 月,检验新建船舶214 艘。2005年1月~5月检验船舶220艘,总吨位达26万吨,产值达18亿元(2006 李国文)。2006年全市完工 船舶505艘,完工量122万总吨,完成工业总产值100亿元,居 全省第一。到2007年,全市共有船舶修造企业87家,造船能力250万载重吨以上,台州临海回浦船舶修造公司制造于2007年完工了一艘21000吨的油轮——"SALVADORA"油轮,该轮总长167.5米,宽223米,深12.8米,是到2007年为止国内民营造船企业建造的最大一艘船舶。2008年1月10日上午10时许,由浙江合兴船厂建造的"长安151号"22500吨散货船在温岭市松门镇顺利下水。该船于2005年12月 25日开始建造,投资约1个亿,总长159.6米,宽23.8米,深9.3米,主机功率4400KW,是台州下水船舶中载货量最大的散货船。 

在不久的将来,台州市将形成“三个基地,三条产业带,一个服务中心”的船舶工业新格局。

经过短短的十几年的快速的发展,台州船舶工业生产能力已从创业最初仅能建造几十吨的木制运输船,水泥船,小渔轮,发展到建造2万吨杂货船,成品油轮,散货船等各种船舶。

 表1 为具有一万吨建造能力以上的台州船舶企业部分名单,供大家参考:

序号 单位 区域 备注

1 海东造船厂 椒江 国营

2 台州中远造船厂 椒江 民营

3 台州市五洲船业有限公司 椒江 民营

4  浙江振兴船舶修造有限公司  椒江 民营

5 中车椒江7816船厂 椒江 国营

6 台州市迎斌造船有限公司 椒江 民营

7 浙江宏信船舶有限公司 黄岩 民营

8 台州市黄岩吉祥船务有限公司 黄岩 民营

9 台州市枫叶船业有限公司 临海 民营

10 浙江宏冠造船有限公司 临海 民营

11 临海航畅船舶制造有限公司 临海 民营

12 临海市宏盛造船有限公司 临海 民营

13 台州市远洋船业有限公司 临海 民营

14 临海市长顺船舶修造公司 临海 民营

15 临海回浦船业有限公司 临海 民营

16 临海市海丰船舶修造有限公司 临海 民营

17 临海市江海造船有限公司 临海 民营

18 台州市方远船业有限公司 临海  民营

19 浙江长宏船舶建造有限公司 温岭 民营

20 温岭市合兴船舶修造厂 温岭 民营

21 温岭市顺达船舶修造公司 温岭 民营

22 温岭市远洋船业有限公司 温岭 民营

23 温岭市远征船舶修造有限公司 温岭 民营

24 温岭市兴源船舶制造公司 温岭 民营

25 温岭市水利船舶修造有限公司 温岭 民营

26 温岭市凯利船舶修造有限公司 温岭 民营

27 温岭市繁荣船舶修造有限公司 温岭 民营

28 浙江金港船业有限公司 温岭 民营

29 温岭市龙门船业有限公司 温岭 民营  

30 台州腾龙船厂 温岭 民营

31 温岭市松门先锋船舶修造厂 温岭 民营

32 温岭市礁山船舶修造厂 温岭 民营

33 浙江皓友船业有限公司 三门 民营

34 台州建跳船舶修造有限公司 三门 民营

35 浙江安泰船业有限公司 洞头 民营

第三章 台州民营造船业国际竞争力分析

第一节  波特的钻石理论模型概述

目前在分析产业国际竞争力时,运用最广泛的模型是美国哈佛教授波特提出的“钻石理论模型”。该理论模型认为一个国家的某一产业是否具有国际竞争力取决于四个基本因素,两个辅助因素。

 四个基本因素是指:(1)生产要素。波特把生产要素分成两类,一类是基本要素(或初级要素),包括自然资源,资本资源,地理资源,气候要素等;另一类是高级要素,包括基础设施,科研设施,人力资源,知识资源等。在两类要素中,波特更强调高级要素的作用。波特认为,即使一个国家的基本要素处于劣势,如果高级要素具有优势,那么该国就会形成一种竞争优势。他举日本的例子证明了这一点。日本由于严重缺乏耕地和自然资源,因此该国基于基本要素的压力,创造了相当丰富的高级才能要素,这些高级才能要素成了日本在很多制造业取得成功的关键要素。(2)需求要素。该要素包括市场需求的量和质(需求结构,消费者行为等)。波特十分强调国内的需求效应,他认为,如果一国国内的消费者是成熟复杂和苛刻的话,这就会迫使国内企业努力达到高质量标准并创新产品,进而形成国际竞争优势 。(3)相关和辅助产业因素。波特认为国内一个产业若有具有国际竞争力的相关和辅助产业,并在国内群聚,形成关联行业集群,那么该行业就更易获得国际竞争优势。(4)企业战略,结构和竞争企业。在此波特认为第一,不同国家有着不同的管理意识形态,这些意识形态或妨碍或促进国际竞争力的形成,第二,国内企业如果存在激烈的竞争,就会引导企业努力寻求提高生产与经营效率,不断创新,改进质量,降低成本,逐渐形成国际竞争力。

 两个辅助因素指机会和政府。关于机会因素波特认为, 机会来自于企业外部, 如发明、基础技术的突破、战争、外部政治变化、国外市场的转变。这些机会形成了产业发展的不连续性, 能够解散或重塑产业结构, 形成一国企业代替另一国企业的机会。在许多产业的国际竞争优势的形成过程中, 机会因素发挥了重要作用。关于政府,波特认为政府对四个基本要素的其中任何一个都会产生积极或消极影响。如政府通过行业补贴能影响该国资源才能要素,通过相关法规,政策能影响需求,关联辅助行业,企业行为等。

第二节 台州民营造船业国际竞争力四个基本因素分析

本文依据波特的竞争力理论,并将台州与日本、上海作为对比,从具有较大影响的四个因素方面分析一下台州造船业的竞争力情况:

一、生产要素分析

  波特把生产要素分成两类,一类是基本要素(或初级要素),包括自然资源,资本资源,地理资源,气候要素等;另一类是高级要素,包括基础设施,科研设施,人力资源,知识资源等。在两类要素中,波特更强调高级要素的作用。波特认为,即使一个国家的基本要素处于劣势,如果高级要素具有优势,那么该国就会形成一种竞争优势。

(一) 自然地理资源

台州市全市总面积9411平方公里,三面环山一面朝海, 海岸线长达745千米(相当于每平方公里土地拥有海岸线79米), 占全省海岸线的三分之一, 辖区内河网交错,大小港口众多,可建千吨级、万吨级乃至十万吨级船舶,自然条件得天独厚。在滩涂上设造船厂不占用农田,建设成本相对较低,为台州造船业提供了广阔的发展空间。

日本面积377,835平方公里,其中土地面积374,744平方公里,水域面积3,091平方公里。日本四面环海,海岸线曲折漫长,约3 万千米,是世界上海岸线最长的国家之一,平均每平方千米领土就有 80 米长的渔岸线。

上海位于太平洋西岸,亚洲大陆东沿,中国南北海岸中心点,长江和钱塘江入海汇合处。北界长江,东濒东海,南临杭州湾,西接江苏和浙江两省。全市总面积6340.5平方公里,东西最大距离约100公里,南北最大距离约120公里。其中河道、湖泊面积 532平方公里(按市水务局提供的数据)。陆海岸线长约172公里。(相当于每平方千米地拥有27米) 。在海岸线平均拥有量上台州与日本相当,对上海具有绝对优势。

虽然台州具有比较丰富的海岸线,但土地仍是台州民营造船业的颈瓶问题。下表为困扰民营企业发展的要素排名:

 表2 困扰民营企业发展的八大因素排名

序列 名次

税费负担 6

生产用地 3

融资 5

市场开拓 4

人力资源 2

企业管理 7

技术力量 8

生产用电 1

表 2 反映了困扰民营企业发展的八大因素。从中看出生产用地是影响民营企业发展的第三大因素。虽然上述调查并不是针对民营造船企业,但在一定程度也反映着民营造船业的困境。

在台州民营造船业中,90%以上的企业都是在租用土地经营,只有少数企业具有土地使用权。笔者曾在一家船舶贸易公司(国企)实习,该公司欲在台州建一家船厂 ,但经过好几个月与当地政府的沟通和谈判,也没能把土地拿下来,最后公司只能把目光转向土地资源不怎么紧缺的西部。

在土地资源紧缺的当代,再加上造船业的消极外部性(如污染等问题),使得企业在土地使用上面临巨大问题。台州民营企业若不能解决土地问题,那么在以后不断激烈的竞争中,将很难扩大发展。

(二) 技术知识,管理,研发水平

                 表3上海,台州,日本代表船厂职工技术人员比较

地区 企业 职工总数 技术人员 技术人员比例

上海 A船厂 10188 1489 14.6%

 B船厂 9780 1245 12.7%

 C船厂 7218 912 12.6%

 D船厂 3551 544 15.3%

 E船厂 2668 304 11.4%

 F船厂 1942 249 12.8%

 以上六家(上海主要船厂) 35350 4743 13.4%

台州 A船厂(浙江方圆造船厂) 550 43 7.8%

 B船厂(浙江宏信船舶有限公司) 1000 160 16%

 C船厂(温岭市远洋船舶修造有限公司) 230 30 13.0%

 D船厂(浙江合心船厂) 600 38 6.3%

 以上四家 2380 261 11%

日本 459家钢船厂 42045 10586 25.2%

                                     表4 技术人员比例

 

从以上图表可以清晰地看出,台州民营造船企业的员工学历水平低下,技术人员所占比例仅为90年代末日本船企的0.43倍,是90年代末上海船企的0.82倍,台州民营企业员工素质的欠缺及技术人员的不足,直接导致台州船企管理水平的落后,技术创新的困难。使得台州民营船企长期徘徊在船舶修造的低水平、低层次上,很难提升、上水平。

而且台州民营造船企业以家族式经营管理为主,传统的管理模式居主导地位,管理无序,生产现场杂乱;热心于短,平,快的项目,主要依靠劳动力成本来追求经济效益,不重视员工的培训,技术和人才。不少民营船企都凭经验划样来制造船舶甚至缺乏普通技术的操作员,违章作业行为严重。相比于日本先进的管理模式,台州民营造船业在持续和健康发展的路上完全处于劣势。

台州民营造船企业大部分技术力量不足,设备陈旧,造船自动化和机械化程度不高,对单个技术研究多,对集成技术,系统技术研究少,技术配套差,软件技术开发功能不够,不配套,实用性不强,计算机技术应用率低。

台州民营造船业在科技研发上的投入,远远不如日本,上海。

虽然,台州民营造船业的研发力量不足,但在部分技术领域,台州民营企业还是具备相当竞争力的。如台州市宏冠造船有限公司已拥有吸沙船关键技术的专利 ,该公司在2003年建造了第一艘国内民营企业自主的技术先进的耙吸挖泥船,从而进入了非常广阔的疏浚市场。在参与国际竞争中也握住了一张王牌。由此可见,台州个别民营造船企业也是具备一定 的研发能力的,在某一技术领域还能走在世界前列。这为台州民营企业参与国际竞争赢得了一席之地。

(三) 劳动力资源(价格优势)

可以说在中国任何地方,劳动力价格在参与国际竞争时,都占有一定的优势。对于造船业这样一种对劳动力需求量巨大的产业,其劳动力价格的竞争优势将在很大程度上导致造船业的竞争优势。

 表5:浙江民营企业竞争优势排名

          

表 5为浙江民营经济研究院课题组对浙江民营企业的竞争优势的调查报告,从表中我们可以看到在浙江民营企业经营中,其最大的竞争优势在于其产品的价格。

                    

 表6  上海,台州,日本劳动力工资比较

 

序号 比较项目 日本船企 上海船企 浙江台州船企

1  从业人口 约5.5万 / 约1.5万

2 人均工资 34美元/小时 1.2美元/小时 0.8美元/小时

    从 表6中可以看出,浙江台州船企在劳动力价格上占据着很大的优势,对于劳动密集型的造船业来说,劳动力价格优势就是根本的优势。

(四)体制优势

台州民营造船企业以家族式经营管理为主,虽然其中存在很多缺点,但另一方面其家族式的运作机制也显示其特有的优势。 台州民营造船企业管理层次少,虽然其经营管理人员大部分学历不高,但少者五六年多者十几年,几十年的管理经营使得管理人员精悍,决策快捷,在造船价格,满足客户要求及业务转型方面都十分机动,企业一般无冗员,奖励机制能确保核心人才高薪,而用工成本低廉。这些有利于台州民营造船企业参与快速的国际竞争。

在与国企及那些办一件事要通过好几个部门花好几十天或好几月审批的企业的竞争过程中,尽显优势。

(五)融资能力

  目前, 台州地区造船业的80 %左右资金为企业主自有资金和民间借贷资金, 银行信贷资金比重较小。民间资金的筹资方式主要采取股份制形式, 一般是企业接到订单后, 订货方采用分期付款方式付款, 预付定金约10 % , 其余所需资金由企业主垫付。企业主(股东) 则通过认购股份的比例出资, 享受分红, 承担风险, 大股东对小股东负责, 小股东不参与经营决策和管理。由于台州民营企业经营状况及财务管理不规范,缺乏掌握先进技术的管理人才, 产品质量差,再加上造船行业风险高, 缺乏有效抵押物, 金融机构大多不愿为民营造船业提供贷款。在台州, 由于银行不能提供保函及出口退税等问题的存在, 致使造船企业难以从金融机构获得必要的金融支持。(钱水土 李国文,2006)。台州民营造船业的低融资能力,使得台州船企在遇到意外事件时,比如遭遇台风侵袭,资金短缺时,很难周转资金,抗资金风险能力差,在与资金雄厚的国内外船企竞争时,处于劣势地位。也大大阻碍了台州民营造船企业的发展壮大。

但另一方面,台州民营造船企业的融资方式,有具有其独特的优势-------快,高效。

几千万的资金,台州民营造船企业能在一夜之间就能筹齐,这比向金融机构申请贷款融资要快得多,有效得多。并能为台州民营造船企业赢得时间优势。

二、需求因素分析

国际船舶市场的需求主要取决于世界经济贸易发展推动运力增长和老旧船舶更新两方面因素。近年来随着经济情况的不断好转,各国对外贸易的迅猛发展,大大推动了海运周转量的增长。根据日本造船基盘整备事业协会综合各方面的预测结果表明,2010 年前,世界经济年均增长率将达到2.9%左右,按经济增长对船运增长的弹性为0.7计算,预计2010 年前,油船需求量年均增长1.8%,散货船需求量的年增长率将达到2.3%,全世界海运周转量每年以5%的速度在增长,由此在国际航运市场上将出现各类型船舶供不应求的局面。同时由于世界船队老龄化问题严重,截至2000 年底,世界油船队和散货船队的平均船龄分别达到17.3 年和14.6 年。据ISL2000年的统计,世界海运船队平均船龄为18.4年,超过20年船龄的油船、杂货船和客货船占各自船队载重吨数比例分别高达33%、44%和43%,说明这些船型的船队老龄化问题十分严重。目前,老旧船的营运已受到多项国际法41规及航运经济性的限制, 特别是国际海运组织(IMO)提出的淘汰单壳油船方案,使在2000 年2006 年间强制淘汰的老龄单壳油船达到1.2亿载重吨之多。综合上述两种需求因素,在未来几年内世界各国新船订单将维持在较高的水平上。根据世界船市预测权威机构英国克拉克公司的数据资料显示,2001 年—2010 年世界年均对新船需求量可达到3500-4500万载重吨。

从国内市场来看,需求也有较大增长: “十五”期间,国内远洋船计划订造680载重万吨,合同金额达35 亿美元;国家鼓励发展远洋渔业,远洋渔船订造需求呈现兴旺趋势。此外,国家海洋局海洋监测船、国家计委LNG 船以及“百船工程”挖泥船二期工程等项目规划,都将有较多的订单提供给造船界。从国际、国内两个市场来看,未来十年船舶市场需求是旺盛的,为世界和中国造船业的发展提供了广阔的市场空间。

 2007年上半年我国船舶出口高速增长,共计出口739068艘(条),出口金额55亿美元,比上年同期增长61.9%,月均出口额超过9亿美元; 进口3791艘(条),进口金额7.4亿美元,比上年同期大幅增长202%。上半年我国船舶进出口贸易实现顺差47.6亿美元。

从以上数据可以看出,我国船舶制造主要市场需求来自国外,想比之下,国内对国内船企的需求不足。

对于需求,波特十分强调国内的需求效应,他认为,如果一国国内的消费者是成熟复杂和苛刻的话,这就会迫使国内企业努力达到高质量标准并创新产品,进而形成国际竞争优势 。然而,国人对国船的需求不如对国外船舶的需求,正好反应者国内的船舶消费者是非常苛刻的,因为国内的造船技术整体不如国外先进,其造船质量不如国外,这是国内船舶消费者转向国外的要因。何时国船能够吸引国内船舶消费者的青睐,何时国内造船业就达到国际一流水平。

三、相关及辅助产业因素分析

 波特认为, 一群在地理上互相靠近的、在技术上和人才上互相支持并具有国际竞争力的相关产业和支持产业所形成的产业链, 是国家竞争优势的重要来源。这种地理上的相对集中加剧了同业之间的竞争, 缩短了相互之间沟通的渠道, 能够快速地相互学习, 不断地进行创新和观念交流, 并不断扩大着其专业人才队伍和专业研究力量, 形成了产业群内部的一种自加强机制, 这种产业群如果参与国际竞争并在国际竞争中形成, 则其所形成的竞争优势是难以被其他地区的企业夺走,因此是有持续竞争力的。

 台州市造船配套企业70多家,占全省一半以上,主要配套产品在全省占有优势,台州机械加工业发达,与船舶制造相关的阀门与泵类、模具与塑料、普通机械制造、船舶五金等都具有一定的规模和生产能力。这些发达的机电工业,能为发展船舶工业提供有力的技术支撑,特别有利于形成高效率、高效益的产业链,发展船舶配套业和工程船之类的特种船舶。配套产业的丰富聚集,(例如,一个造船集中区域就有船,机,电不同的供货商几十来家,民营造船企业可迅速直接地从这些供货商订货不仅方便,而且节省费用,比从上海等其他外省进货更具优势),这不仅提高了效率,而且由于企业数量多,企业间形成激烈竞争,相互模仿学习,不断改新产品,大大提高其产品的国际竞争能力。

我们再来看看浙江省与船舶有关的装备制造业的相关情况:

 表7 2004年与船舶制造业相关的浙江装备制造业部分优势行业小类占全国的比重

行业小类 工业总产值亿元 (浙江) 工业总产值亿元 (全国) 浙江占全国同行的比例(%)

喷枪及类似器具制造 0.49 0.83 58.43

塑料加工专用设备制造 17.41 34.07 51.11

水轮机及辅机制造 7.41 16.35 45.34

绘图,计算及测量仪器制造 18.42 43.52 42.32

阀门和旋塞制造 179.06 429.65 41.68

缝纫机械制造 63.93 162.60 39.31

风动电动工具制造 117.22 310.32 37.77

禁固件,弹簧制造 134.25 360.66 37.22

通信传输设备制造 103.63 295.70 35.05

手工具制造 49.86 149.63 33.33

供应用仪表及他通用仪表制造 44.31 133.46 33.20

轴承制造 134.80 467.44 28.84

照明灯具制造 112.98 412.10 27.42

齿轮,转动和驱动部件制造 67.72 257.86 26.26

气体,液体分离及纯净设备制造 37.99 151.88 25.01

其他通用领部件制造 32.38 131.94 24.54

配电开关控制设备制造 214.75 981.83 21.87

微电机及其他电机制造 81.09 381.43 21.26

 表8  浙江装制造业主要行业指标与日本的比较

行业 销售利润率(%)

 浙江      日本

2005       1996  工业增加值(%)

浙江     日本

2005     1996 劳动生产率(万美元/人年)

 浙江           日本

2005            1996

金属制品业 5.16 23.82  20.54 64.49 0.66 11.67

一般机械制造业 7.20 28.58 23.76 47.71 0.80 13.36

电气机械制造业 5.64 29.32 20.37 33.66 0.85 12.57

仪器仪表制造业 6.33 37.49 27.04 65.45 0.76 4.79

从表7中可以看出,浙江装备制造业部分与船舶制造相关的行业在全国还是具备相当的优势,但是我们又可以看出这些优势行业中,以基础装备和一般机械装备为主,而且以轻型的机电基础件,配件,器具为多数,重大技术装备,高新技术产业装备几乎榜上无名。

再从表8中我们可以看出,现在,浙江与船舶相关的装备制造业无论成长上,还是在效率上都远远落后于20世纪90年代的日本。

从以上表中我们可以窥见:台州周围的与船舶制造相关装备制造产业主要以中低档次为主,总体质量,性能不高,技术含量低,加工精度,可靠性和自动化 ,成套化方面存在明显问 题,其背后反映的是企业自主创新能力弱,对国外先进的技术依赖性强,始终处于模仿阶段,缺乏自主知识产权和核心技术。

由此可见,虽然台州市内的船舶制造相关产业在浙江居领先地位,但由于浙江在该领域的整体竞争力不够,台州民营造船企业缺乏具有国际竞争力的配套产业的支持,始终只能以低成本立足。而随着国际造船业竞争的不断加剧,台州民营造船业要想在国际竞争中生存,制造能让国内外客户满意的船舶,就必须从外省(国)购进先进的装备,这样原先的低成本优势将逐渐消失。

  

 四、企业战略,结构及企业竞争因素分析

我国船舶工业国内市场竞争主要分两个层面进行:国家集团公司与地方造船企业之间;大、中型造船企业与小型企业之间。从总体上说,我国船舶工业市场竞争呈现条块分割、小而散的局面。占据领先市场地位的国家集团公司由中国船舶工业总公司改组而来,分别为中国船舶工业集团公司(简称“中船集团”,CSSC)和中国船舶重工集团公司(简称“中船重工”,CSIC)都属于中央管理的特大型国有企业,旗下拥有众多的中国造船骨干企业。目前中国两大船舶集团的骨干企业主要集中在以上海为中心的长江三角洲地区、以大连为中心的环渤海地区和以广州为中心的华南地区。这三个地区形成了我国船舶工业的三个产业集群区域,其中尤以上海地区的船舶工业企业实力最强,全球最大的船舶设备供应商罗尔斯•罗伊斯公司投资1000万美元的船舶设备生产基地就建在上海。地方造船企业主要分布在沿海、沿江各省份,其中尤以江苏、山东规模最大,实力最强,浙江、福建、广西、辽宁的地方船厂尾随其后,都在加大投资力度,希望能将造船业建成地方性的支柱产业。它们当中有民营船厂、外资船厂、混合所有制船厂等多种所有制形式船舶企业,是我国船舶建造行业的生力军,满足了船舶市场的多样化需求,也有力的推动着国有大中型企业向海外国际市场拓展。

中国船舶工业基本形成两大造船集团与地方造船力量“三分天下”的竞争格局。“三分天下”的竞争格局,并不意味着船舶企业在所有船型上都存在着激烈竞争的局面。在造船细分市场上,两大国有集团集中拥有国有大、中型船舶骨干企业,拥有全国最好的科研力量和职工队伍,在国内居于寡头垄断的市场地位,它们建造的主要是有一定设计和建造难度的大中型远洋船舶,基本垄断了大型出口远洋船舶的建造市场。而地方船厂中,除了部分实力较强的外资船厂和混合所有制船厂有涉及大吨位的远洋船舶市场外,大多数地方船厂属于中小型企业,它们建造的船舶设计和建造难度都相对较小。具体如表9所示。

 表9世界造船市场结构示意图(不包括军船)

造船市场结构 完全竞争 垄断竞争 寡头垄断 完全垄断

造船厂家(特征) 众多的中小型船厂 有技术专长的船厂 有技术,价格,品牌等综合优势的船厂 极少数的高水平船厂

主要竞争手段 价格 价格,技术,品牌 技术,价格,品牌 技术,品牌

船种及船型 容易设计,容易建造的船舶  有设计难度和建造难度的船舶 难以设计(技术垄断),难以建造,或难以高效率建造的高技术高附加值船舶  只有少数船厂能设计(技术垄断),建造(技术专利)的高附加值,高技术含量的船舶

典型船种 驳船,普通干杂货船 大载重吨巴拿马型散货船,大中型化学品船 VLCC,大中型LPG船,LNG船 豪华型客船,6000TEU以上集装箱船

市场集中度 最低 较低 较高 最高

收益情况(理论上) 保本,微利  低利 获利较高 获利较丰

国外船厂分布 东南亚,南美船厂,澳大利亚,东欧船厂日本,韩国,欧洲大中型船厂,欧洲和日本大型船厂

中国船厂分布 众多中小型企业 有技术专长的地方骨干造船企业 两大造船集团骨干企业 无

市场情况 中国中小型船厂(主要为江苏,浙江,福建省的地方船厂)建造水平大幅度提高,在国际市场上已占有一席之地,船舶售往德国,新加坡,香港,丹麦,希腊,日本等  巴拿马型散货船高吨位化 VLCC全部被日本和韩国船厂寡占,5000-6000TEU集装箱船均被日本 ,韩国,台湾省船厂获得。 100000GT以上豪华客船均被意大利芬坎迪尼和克瓦尔纳集团的芬兰马萨船厂独占;超大型集装箱船全部被丹麦欧登塞船厂独占。

从国际造船市场的竞争结构来看,其中中国的众多中小型船企处于完全竞争的层次上,个别船厂的个别船种具有技术专长进入垄断竞争,如台州的吸沙船技术;而中国的大多数大中型船企则处于垄断竞争层次;两大造船集团骨干企业则处于寡头垄断层次

台州民营企业的竞争水平和所建船型,基本上处于中层以下的竞争群中,只能在世界造船市场完全竞争的层次上争取新船订单。

第三节  台州民营造船业国际竞争力两个辅助因素分析

一、机会因素

机遇是那些超出企业控制范围内的突发事件,如技术的重大创新、石油危机、战争及世界金融市场的重大变动等。机遇可以打破现存的竞争环境、竞争秩序,创造出竞争“断层”。这种断层的出现可以使原有国家竞争地位丧失殆尽,也可能提供新的机会,使原来竞争力弱的国家后来居上。

当前,国际间的交流日益密切和广泛。英、美、日、韩等以造船业为主要优先发展产业的工业化阶段完成后,纷纷进行船舶出口战略的调整,将一部分劳动密集度高,而技术档次相对较低的船舶订单分流到中国,地处黄金海岸中心、长三角领头羊上海,占尽风头,造船订单纷至沓来。上海主要船厂造船订单已排到2012年。主要船厂订单的饱和,今后更多,更大的订单将分流到中小型船企,这给中小型船企带来了机遇,对浙江台州造船业来说,其在全国中小型船企靠前的造船水平,必将首先获益。这些给台州造船业带来千载难逢的机遇。

二、政府因素

政府因素是“钻石模型”中两个可变要素之一。不少国内外学者认为,政府在发展中国家产业国际竞争优势培养中的地位远比波特在“钻石模型”中所赋予的地位要重要,应该把四个关键要素拓展成五个关键要素。就对产业国际竞争力的影响而言,政府的各项政策措施最终还得通过四个关键要素来发挥作用,其作用是间接而非直接的。“钻石模型”把政府作为可变因素来处理,并不因此妨碍它在不同国家不同产业所表现出来的不同的重要程度。中国船舶工业作为集国家战略性产业、工业化过程先导性产业、国有投资占主体于一身的产业,外加其特殊的资金需求特征,现 阶段政府在其中的作用,怎么强调都不过分。

进入21世纪,发展船舶工业受到了前所未有的重视。自国家到省,都高度重视船舶工业的发展。2002 年,朱镕基总理为船舶工业发展写下了重要批示:“中国有希望成为世界第一造船大国”,这对全国造船业是一个极大的鼓舞和激励。2003年10 月,省政府专门在舟山召开了全省船舶工业发展座谈会,对发展船舶工业作了动员。04年省政府出台了《关于加快船舶工业发展的若干意见》(浙政发〔2004〕14 号)文件,提出了发展船舶工业的指导思想和目标、战略重点和布局、主要措施。在战略重点上,要求我市重点发展特种船舶与出口船舶。在措施上,对大企业,技术进步、财政支持、土地等方面都作了明确的规定。这充分说明上级领导对船舶工业的关注和重视,船舶工业迎来了春天

 到2012 年,积极发展和完善以各总装型造船企业为主体,以椒江为中心的技术创新体系,壮大企业技术中心,发展专业船舶工程设计开发公司。造船能力达到规划发展目标,形成以3-4 个现代造船总装模式的先进制造业基地。初步实现从传统的船舶制造业向先进制造业基地的转变,确立台州船舶工业省内领先,台州海洋经济支持产业的地位。年船舶建造能力达到250-280 万载重吨,具备建造10万吨级以下(如:阿芙拉型油船)船舶的能力。年造船产量150-160万载重吨。船舶修理能力达到干船坞容量30-35 万吨 ,最大坞容量为10 万吨级。实现年工业总产值 120-130 亿元,出口创汇5-6 亿美元,占全国7%。

到2012 年,在我市形成“二个基地,三个区块,一个服务中心”的台州船舶工业新格局。二个基地:开发温岭、三门成为各具年造船能力80万载重吨以上的主要造船基地。三个区块:整合、优化灵江与椒江、松门及金清港两岸的造船企业,通过技术改造和搬迁集聚,形成金清港工业区块和椒江造船工业带二个船舶工业区块。开发大麦屿造船场址,建立台州南部新造船区块。一个服务中心:发展椒江成为全市船舶工业的技术、设计、服务中心。椒江两岸现有企业通过改制、整合、重组,有条件形成1到2个有实力的企业集团,以它们为基础,发展有能力为全市船舶工业企业提供技术、设计和物流服务的服务中心。

第四章:提高台州民营造船业国际竞争力若干建议

 1.  有关政策方面的建议

土地政策:土地使用权是台州民营船厂碰到的一个棘手地问题,只有极少数船厂具备合法完备的滩涂、岸线使用权手续。而多数企业“名不正,言不顺”。土地资源是不可再生的资源,节约和合理使用土地和岸线资源尤为重要,建议对一些骨干民营造船企业的投资提供土地使用的优惠权和优先权。对符合船舶工业产业布局规划的企业发展用地应优先保障。积极做好相应的交通、水、电等基础设施配套服务。对符合船舶工业产业布局规划的船舶企业发展用地,国土资源部门应优先保证建设用地,可以采取土地出让、租赁、作价出资又人股)等方式处置土地资产。

支持企业依法盘活土地资产,允许骨千企业对搬迁的原厂址通过合法的方式进行开发,减免由于土地转变用途的而征收的土地出让金,基础设施配套费及管理费等;进行土地置换的,政府依法收回原企业用地,对回收土地增值勤部分全额返回企业,对于政府因规划需要征用船厂土地的,按市场进行补偿,以便企业有更多的资金用于新厂区建设和发展。

2. 人力资源方面的建议

企业家是一个企业和行业兴旺发达的关键,台州民营造船企业要发展,必须加快培养造就一支职业化,现代化的优秀企业家队伍。民营造船企业要充分利用现有的企业家培训资源,将现有企业管理人才讲授经营策略,提高企业管理者的经营水平。将企业管理技术人员送往国内国际大型企业进行培养行或研修高级工商管理。

 社会重视培养技术和管理人才。充分发挥国内外一些大专院校培养船舶相关专业人才的作用,扩建相应的专业,充实师资力量与教学设施,为船舶设计、生产与科研提供各类专业人员。充分发挥职业技术学校的作用,重视职业技术工人的熟练工人的培养。实施专项才才培养计划,采取政府牵头,市场化运作,大中专院校共同参与的专门培训形式,为船舶工业发展培训大量急需的技术和管理人才。台州港航局船检处就在这方面带了个好头,他们已与台州职业技术学院联合开设船舶修造专业大专班

 民营造船企业要不拘一格降人才,大力引进造船业技术人才和管理人才,对于重点骨干船舶企业引进紧缺人才和高新技术人才,当地政府可放宽限制,优先办理相关手续,高科技人才可以其科技成果入股,并获得股权收益。

 加强国内国际间的技术交流与合作,通过合作制造等形式,派员参与设计及聘请洋顾问,外国专家授课等多种方式,学习先进造船工艺与设计方法,提高船舶企业设计、制造与管理水平。

3.技术创新方面的建议

 政府重点扶持龙头骨干企业。台州民营船舶企业规模一般都比较小,特别需要在发展建设期间的扶持,确定若干有发展潜力企业,作为船舶工业骨干企业,享受一定的特殊政策待遇。

加大民营造船企业技术改造和技术创新力度,鼓励企业把加强技术改造与技术创新置于突出的地位,支持企业高起点引进国外先进技术和装备,加快消化、吸收、创新步伐,提高企业装备水平和开发能力,加大运用高新技术和先进适用技术改造传统产业力度。

4.管理创新方面的建议

 积极推进一些重点骨干企业进行规范的股份制改造,实现投资主体多元化,建立现代企业制度,增强内在动力。学习国内外先进造船管理经验,积极采用先进的生产组织形式和管理办法,加快信息化带动工业化进程,实现造船模式现代化、企业管理集约化、生产模式柔性化,提高企业综合素质,增强核心竞争力,实现从“低价取胜”向“质优取胜”的更本转变。支持骨干企业向总装型企业发展,引导一部分中小型民营造船企业转为生产分段、模块及配套产品的专业厂。强化目标管理,缩短造船周期,控制造船成本,提高生产率和经济效益。

努力创造良好投资环境,动员各方面力量,组织有力的招商引资工作班子,吸引国内外跨国航运巨头与船舶工业大集团来台州地区发展船舶工业,引进资金,引进国外先进的技术与管理模式,为台州打造国内一流,国际先进的船舶工业基地创造更好的条件,要充分发挥浙江明显的体制创新和民间资金充裕的优势,通过政策引导等多种途径, 吸纳省内民资,增加对船舶工业的投资。

5.财政金融方面的建议

 加大财政支持力度。政府各部门在现有政策中要优先支持船舶企业的技术改造与技术创新,加大对船舶科研的投入与支持,在积极争取国家、省财政支持的同时,台市级财政应安排相应的配套资金,专门用于船舶企业的技术进步与产品开发,以增强船舶企业的核心竞争力。可考虑采取注入资本金的办法,加速骨干船舶企业的发展。抓好船舶企业技术改造重点项目的筛选和实施,积极向国家争取国债技术改造贴息资金和国家高新技术船舶发展基金支持。帮助船舶出口设备,原材料较多的大型船舶修造企业,争取一定的外债专项指标,增加其资金来源渠道。建立船舶出口担保及融资机制。建立以政府为主,引导金融机构、企业及社会其它力量参与,建立船舶风险投资和融资担保的专门机构,使其迅速具备为船舶制造及出口提供担保的能力,从根本上解决船舶企业的担保与融资问题,扩大船舶企业的融资渠道。当前对骨千企业可采取多种方式(如划定一部分资产),协助做好反担保工作。协调有关银行在船厂承担造船订单时及时介入,通过信用担保或以在建船舶抵押等形式,帮助企业解决担保难与流动资金短缺问题,实行专款专用、封闭运行、监督使用。鼓励银行积极进行金融创新,拓展船舶企业的履约保函和融资保函业务,向船舶企业提供多种形式的金融服务。加强对出口船舶的信贷支持。引导银行按照国际通行做法和相应条件,向船厂提供卖方信贷或为船东提供买方信贷,并根据政策条件、船舶企业的信用状况、生产特点等合理确定贷款期限、金额和利率。银行应按照国际造船组织公布的船舶出口信贷条件,延长还款期限,降低贷款利率等,提供优惠贷款,扩大贷款规模,以增强出口船舶的竞争力。要积极开展船舶出口买方信贷业务,鼓励国外船东到台州地区造船买船。鼓励政策性银行按规定对船舶企业予以信贷倾斜和政策优惠。积极支持船舶企业创造条件,使用国内银行的外汇贷款解决资金需求,鼓励企业利用出口信用保险来提高船舶的出口竞争力。

【参考文献】

[1] D.L Barton. Core capability & Core rigidities: a paradox in managing new

product development [J]. Strategic Management Journal, 1995.

[2] M.H. Meyer and J.M. Utterback, The product family and the dynamics of core

capability [J]. Sloan Management Review, 1993.

[3] Oliver, Christine. Sustainable Competitive Advantage: Combining

Institutional and Resource-Based Views [J], Strategic Management Journal,

1997.

[4] Michael E.Porter,The Competitive Advantage of nation,london:The Macmillan press Lt 1990.

[5] 赵庆庆. 中小企业融资问题简析 [J].经济论坛,2006,6

[6] 李国文.温台造船业做强尚需时日 [J]. 浙江经济,2006,3:58-59.

[7] 袁朱.如何打造持续的区域竞争优势 [J].浙江经济,2006,8:34-35

[8]张辉.台州如何突破要素制约 [J].浙江经济,2006,8:54-55

[9]孙佳文,夏建国,孙勤勇.进一步激发台州经济发展活力 [J]. 浙江经济,2006,9:52-53

[10]郑荐平,王侃,马厉财.努力开辟台州沿海经济新时代 [J].浙江经济,2006,22:30-33

[11](美)麦克尔•波特.竞争优势 [M].华夏出版社,2005

[12]张金昌.波特的国家竞争优势理论剖析 [J].中国工业经济,2001.

[13]浙江省民营企业考察报告课题组.困扰当前民营企业发展的三大因素—对千家规模以上民营企业的问卷调查 [J].浙江经济,2005,3:22-23

[14]宝贡敏,周明建.浙江民营制造企业的洗牌,重组与优势转换 [J].浙江经济,2005.,5:38-39

[15]浙江民营经济研究院课题组.浙江3000家民营企业的问卷调查报告 [J].浙江经济,2005,8:8-9

[16]欧永红.评美国提高产业国际竞争力 [J].亚太经济,2001,4

[17]张长涛.日大型船企科研特点及发展思考[J].船舶经济贸易,2004.4

[18]张长涛.韩国造船企业研发机构及特点[J].船舶经济贸易,2004.5

[19]应长春.大幅度提高船厂生产效率[J].船舶经济贸易,2004.3

[20]廖玉伟.造船业如何防范汇率风险[J].船舶经济贸易,2005.3

[21]孙洪江.上海造船业国际竞争力研究 [D].上海大学,2001.

[22] 于坚.中国造船业竞争力分析和发展研究 [D].对外经济贸易大学, 2000.

[23]曹之腾.中国船舶工业二十一世纪发展战略研究[D].上海交通大学,2000

[24]倪荣.论船舶融资及其风险规避 [D].复旦大学,2001.

[25]楼吉威.试论江南造船(集团)供应链战略核心问题 [D].上海交通大学,2001

[26]来月霞.试析江南造船(集团)战略 [D].上海交通大学,2001

[27]杨槟峰.论信息化在提升企业国际竞争力中的作用——船舶企业信息化实践策略研究[D].对外经济贸易大学,20001

[28]沈岚.我国船舶制造企业核心竞争力研究 [D].上海社会科学院,2006

[29]王鉴雪.中日韩造船业制造模式的比较研究 [D]. 哈尔滨工业大学,2006

[30]朱磊.浙江温岭市的中小企业群落研究 [J].经济地理,2002.5

[31]张毅,焦秀红.迈克尔波特的“国家竞争优势”理论 [J].商业研究,1998.3

[32]夏阿国,方心康,陈达西.关于浙江省船舶工业加速发展的研究 [Z].浙江省造船工程学会,2003.

船舶优化设计范文12

一、船舶工业现状及面临的形势

20*年以来,我国船舶工业进入了快速发展轨道。产业规模不断扩大,造船产量快速增长,造船完工量、新接订单量、手持订单量已连续多年居世界前列。综合实力稳步提升,已经具备散货船、油船、集装箱船(以下称三大主流船型)自主开发能力,在高技术高附加值船舶、海洋工程装备领域也实现了突破,大型船舶企业造船周期和质量管理达到国际先进水平。我国已经成为世界造船大国。但是,船舶工业在高速发展的同时,自主创新能力不强、增长方式粗放、低水平重复投资、产能严重过剩、船用配套设备发展滞后、海洋工程装备开发进展缓慢等矛盾日益显现。20*年下半年以来,受国际金融危机影响,国际航运市场急剧下滑,造船市场受到很大冲击,新船订单大幅减少、企业融资出现困难、履约交船风险加大,我国船舶工业发展面临严峻形势。

应该看到,经过多年的发展,我国船舶工业已经形成了原材料配套强、劳动力素质高、制造业体系完备等综合竞争优势,世界造船业正逐步向我国转移,我国船舶工业发展前景依然十分广阔。当前,我国船舶工业正处在由大到强转变的关键时期,必须抓住机遇,积极采取综合措施,加快结构调整和产业升级,巩固和提升我国船舶工业的国际地位,为经济平稳较快发展做出积极贡献。

二、指导思想、基本原则和目标

(一)指导思想。

全面贯彻落实党的十七大精神,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,按照保增长、扩内需、调结构的总体要求,通过采取积极的信贷措施,稳定造船订单,化解经营风险,确保船舶工业平稳较快发展;通过控制新增造船能力,推进产业结构调整,提高大型船舶企业综合实力,形成新的竞争优势;通过加快自主创新,开发高技术高附加值船舶,发展海洋工程装备,培育新的经济增长点,为建设造船强国和实施海洋战略奠定坚实基础。

(二)基本原则。

稳定造船订单,保持生产增长。积极应对推迟接船和弃船风险,防止出现大量撤单问题,力争船舶企业按期完成订单任务,保持生产平稳较快增长。

加强政策引导,扩大船舶需求。调整优化运力结构,淘汰落后老旧船舶,扩大船舶市场需求。

推进结构调整,整合造船资源。实施兼并重组,整合造船、修船、海洋工程装备生产资源,发展大型企业集团,促进船舶制造业和配套业协调发展。

加快自主创新,发展海洋工程装备。加大技术改造力度,加强关键技术和新产品研究开发,提高船用配套设备水平,发展海洋工程装备,提高国际竞争力。

(三)规划目标。

1.船舶生产稳定增长。今后三年船舶工业保持平稳较快增长,力争2011年造船产量达到5000万吨,船用低速柴油机产量达到1200万马力。

2.市场份额逐步扩大。2011年造船完工量占世界造船完工量的35%以上,高技术高附加值船舶市场占有率达到20%,海洋工程装备市场占有率达到10%。

3.配套能力明显增强。三大主流船型本土生产的船用配套设备的平均装船率达到65%以上,船用低速柴油机、中速柴油机、甲板机械等配套设备的国内市场满足率达到80%以上。

4.结构调整取得进展。大型船舶企业集团在高端船舶市场具备较强国际竞争力,若干个专业化海洋工程装备制造基地初具规模,一批船用配套设备生产企业发展壮大,环渤海湾、长江口和珠江口成为世界级造船基地。

5.研发水平显著提高。三大主流船型研发设计实现系列化、标准化,形成一批具有国际竞争力的品牌船型,高技术高附加值船舶和海洋工程装备开发取得突破。

6.发展质量明显改善。骨干船舶企业基本建立现代造船模式,三大主流船型平均建造周期缩短到10个月以内,单位工业增加值能耗三年累计降低15%,钢材利用率显著提高。

三、产业调整和振兴的主要任务

(一)稳定船舶企业生产。

采取有效措施,支持大型船舶企业和航运企业按期履行合同,积极应对推迟接船、撤单、弃船等经营风险。指导船舶企业加强生产管理,合理安排生产计划,确保造船质量和进度,保持生产连续性。

(二)扩大船舶市场需求。

加快报废更新老旧船舶和淘汰单壳油轮,积极发展远洋渔船、特种船、工程船、工作船等专用船舶。

(三)发展海洋工程装备。

支持造船企业研究开发新型自升式钻井平台、深水半潜式钻井平台和生产平台、浮式生产储卸装置、海洋工程作业船及大型模块、综合性一体化组块等海洋工程装备,鼓励研究开发海洋工程动力及传动系统、单点系泊系统、动力定位系统、深潜水装备、甲板机械、油污水处理及海水淡化等海洋工程关键系统和配套设备。

(四)支持企业兼并重组。

支持大型船舶企业集团及其他骨干船舶企业实施兼并重组。推动大型船舶企业与上下游企业组成战略联盟,相互支持,共同发展。引导中小船舶企业调整业务结构,发展中间产品制造、船舶修理、特种船舶制造等业务,开拓非船产品市场。支持有条件的企业并购境外知名船用配套设备企业、研发机构和营销网络。

(五)提高自主创新能力。

制定《船舶工业科研开发重点项目目录》,支持优化升级三大主流船型,开发适应新规范、新标准和节能环保要求的船舶,提高大型液化天然气船、大型液化石油气船、大型汽车运输船、科学考察船等高技术高附加值船舶的设计开发能力,加快新型船用柴油机及其关键零部件、甲板机械、舱室设备、通信导航自动化设备的自主研发,加快现代造船技术、船舶和海洋工程装备基础共性技术研究。

(六)加强企业技术改造。

制定《船舶工业技术改造项目及产品目录》,支持高技术高附加值船舶和海洋工程装备专用生产设施项目建设,支持填补国内空白、节能环保效果显著以及产能不能满足市场需求的船舶和海洋工程装备及配套产品的技术改造。

(七)积极发展修船业务。

鼓励造船企业利用现有造船设施开展修船业务。加强修船技术研究,增强大型船舶、特种船舶、海洋工程装备修理和改装能力。规范发展拆船业,实行定点拆解。

(八)努力开拓国际市场。

制定并完善相关措施,巩固我国船舶工业在三大主流船型国际市场的竞争优势,扩大高技术高附加值船舶、海洋工程装备的国际市场份额;鼓励船用配套设备企业建立境外营销网络和售后服务体系,带动产品出口。

(九)加强船舶企业管理。

引导船舶企业加快建立现代企业制度,深化内部改革,推进管理信息化,全面提高科学决策和管理水平;加快建立现代造船模式,推进数字化造船;加强国际造船新规范、新公约、新标准的研究,积极做好相关准备工作;推广节能节材新技术、新工艺,提高能源使用效率和钢材利用率,降低能耗物耗;增强市场分析和预测能力,加强合同管理,提高资金使用效率,控制财务成本,增强企业参与国际竞争和防范市场风险的能力;加强创新型研发设计人才、开拓型经营管理人才、高级技能人才等专业人才培养,强化职工培训,优化人才队伍结构,满足企业可持续发展需要。

四、政策措施

(一)加大生产经营信贷融资支持。

各相关银行对船舶企业在建船舶和有效合同所需的流动资金贷款要确保按期到位;对船东推迟接船的,要适当给予船舶企业贷款展期支持;对信誉良好的船东和船舶企业要及时开具付款和还款保函。加强银企合作,对在建船舶实行抵押融资。支持符合条件的船舶企业上市和发行债券。加快建立船舶产业投资基金。

(二)增加船舶出口买方信贷投放。

鼓励金融机构增加船舶出口买方信贷资金投放,帮助大型船舶企业集团和其他骨干造船企业稳定现有出口船舶订单。

(三)鼓励购买弃船。

研究制定相关政策措施,鼓励骨干航运企业购买远洋船舶的弃船,鼓励金融租赁公司购买出口船舶的弃船。

(四)努力扩大国内船舶市场需求。

对国内企业向国内海上石油天然气开采企业销售海洋工程结构物,继续实行增值税退税政策。加大预算内资金投入,提前实施纳入国家规划的政府公务性、公益性船舶建造。

(五)加快淘汰老旧船舶和单壳油轮。

研究鼓励老旧船舶报废更新政策。抓紧出台单壳(包括单壳双底和双壳单底)油轮强制淘汰政策,严禁超龄船舶改造、运营。

(六)严格控制新增产能。

除《船舶工业中长期发展规划(20*-2015年)》内的造船项目外,各级土地、海洋、环保、金融等相关部门不再受理其他新建船坞、船台项目的申请。新建大型海洋工程装备专用基础设施项目需报国家核准。今后三年,暂停审批现有造船企业船坞、船台的扩建项目。

(七)完善企业兼并重组政策措施。

制定出台鼓励企业兼并重组的政策措施,妥善解决富余人员安置、企业资产划转、债务合并与处置、财税利益分配等问题;采取资本金注入、融资信贷等方式支持大型船舶企业集团实施兼并重组。支持骨干船舶企业兼并重组其他船舶企业,优先核准其技术改造项目,鼓励进行产品结构调整。

(八)加大科研开发和技术改造投入。

增加高技术船舶科研经费投入,支持高技术新型船舶、海洋工程装备及重点配套设备研发,支持关键共性技术和先进制造技术研究,加快船舶工业标准体系建设。支持开展船用配套设备、海洋工程装备以及特种船舶制造专业化设施设备等方面的技术改造,支持大型船舶企业兼并重组后进行信息化建设和流程再造,支持中小型造船企业符合相关产业政策要求的调整转型。支持船舶企业和科研机构研发条件建设。

五、规划实施