本刊记者 薛龙玉

2019年全国“两会”，时任中国船舶集团旗下江南造船（集团）有限责任公司总工程师胡可一提交了《以智能制造增强核心竞争力推进海洋装备业高质量发展》的提案，对智能制造的相关问题进行了深度思考。而一年多来，胡可一对智能制造又有了哪些新的思考与认识？

记者：请您结合江南造船情况，谈谈目前中国造船业智能制造技术应用现状。

胡可一：从纯粹的制造技术讲，造船行业有其特殊性，因造船部件较大，要完全用机械自动化设备去移动或操纵，有一定难度。目前主要停留在制造零部件的阶段，如智能化焊接，分段对接等，批量生产相对困难。因此，与其他行业相比，造船行业的智能制造相对滞后。

但智能制造不能简单地理解为制造技术，它是一个整体的技术发展过程，要经过前期的三维设计，到应用三维模型作为一个单一数据源，再往后阶段延伸。虽然船舶行业智能制造技术应用相对滞后，但会一直向前发展，其中关键一环便是单一数据源概念。这里需要强调的是“单一数据源”不是只有一个数据源，而是必须有一个可信赖的数据源（Single Source of Truth），这在智能制造和协同设计过程中十分关键。

这一概念在航空领域已有应用，目前逐步应用到造船领域。前面讲过，造船行业有其特殊性，无法像汽车行业一样，制造完成后再去试驾看有什么问题，因此智能化造船需要有电子模型，即船东在造船前便能直观地知道船舶的样子，我们称之为电子样船，简称叫DMU（Digital Mock—Up），这是反映被制造产品的一种数据。单一数据源是在整个设计和建造过程中，逐步形成一套不断完善的数据，形式可能是数据库、三维电子模型或DMU电子样船。因此可以说，单一数据源是智能制造的核心和基础。从打基础的角度来讲，智能造船就是要先从三维设计和单一数据源去着手解决问题。

江南造船通过近五年的努力，在上述两方面取得了一些进展，在前期三维模型的应用方面，江南造船走得相对快一点，领先一点。但是从制造层面来讲，南通中远川崎、外高桥、大船重工等很多船厂都在沿着这个方向走。从大方向来看，大家基本上是一致的，即提高生产率、用机器代替人力、提高质量等。我相信随着后面智能制造技术的发展，我们会逐步拓展应用。

记者：今年是实施《推进船舶总装建造智能化转型行动计划（2019-2021年）》的第二年，也是关键之年，对照行动计划还有哪些差距，主要问题或困难有哪些？

胡可一：该行动计划着眼于通过智能化、机械化的方式来替代传统船厂的一些工种、工序，进而提高效率和信息化水平，这对船厂的数字化转型和可持续发展有重大现实意义，也很接地气。目前，江南造船已完成首条数字化部件生产线，并开始实施数字化工厂，未来前景可期。

从整个行业来看，目前多数造船厂与行动计划目标尚有差距。计划中提到的切割、成型、焊接、涂装等工种或可做到智能化，但对于室外进行的分段合拢等大件工序，智能化实现起来还面临一些困难，但不排除一些自动化辅助工具、辅助化管理系统能够顺利推进。行动计划中提到了推进全三维设计、智能车间等江南造船已在部署中。其中，生产管理一体化信息集成可以说抓到了造船厂的关键短板，对造船厂的发展是一个巨大推力。

说到困难，其实指向了造船企业的一个共性特点：单件小批量、工件大、外场作业。这种特点一直都存在，并不是说实施智能化生产，这些工件就能全部搬到房间内完成，或把工件缩小，所以困难依然会存在。

记者：其他主要造船国家的智能制造技术应用情况是怎样的？

胡可一：主要造船国家，我们主要看亚洲和欧洲两方面。亚洲方面，韩国船厂的船舶智能制造技术整体走在最前端，但其大型船厂与中小型船厂的整体质量水平有较大差距。韩国一直在向更高的智能化方向发展，但其未必会把先进技术向外界全部展示，他们的真实水平我们也难见全貌。日本船厂目前由于劳动力问题市场份额在逐渐缩小，其智能化水平不高，管理水平很高。欧洲方面，很多欧洲造船厂将复杂曲面船体分包到罗马尼亚、波兰等东欧造船厂，通过将业务分包给人工便宜的地区来降低成本。

在谈及行业发展时，有一个问题一定不能忽视，就是技术的自然发展。比如说，购买一台设备，后生产的这台设备一定比上一代好，这就是技术的自然发展，不能将这一自然发展的因素撇开而单纯思考智能化的发展。

记者：从总体来看，日韩船企的智能化水平是否比我们更具优势？

胡可一：行业里目前确实有一种比较流行的观点，即日韩船厂智能化水平发展水平更高，因为他们的造船速度快，质量高。正如我刚才讲的，实际上很多日本船厂装备没我们好，却也能造出高质量的船舶。这是值得我们深度思考的问题。我认为原因有两个：一是软实力建设，即管理规章制度、人员的认真程度、敬业程度等，这些综合起来也是决定产品的重要因素。二是工匠精神。的确，未来随着智能化程度逐渐加深，可以通过人工智能模式给质量把关，即便由普通人员操作，也能生产出好的产品。但不能否认的是，工匠精神也可以弥补机器的缺陷，人的认真程度和知识背景结合后也可做出比机器更有韵味的产品。而如何抉择，就取决于未来需求。

记者：新冠肺炎疫情的发生和蔓延，对造船市场及整个供应链造成了哪些影响？船厂该如何解决这些问题？

胡可一：现在的影响包括两方面，一是由于供应链受到疫情冲击，配套设备无法供应，以及人员无法到岗。二是由于航运形势不好，船东能否按时接船也是问题。后疫情时代会发生哪些变化现在尚难判断，未来局势如何还要看全球疫情走势。

谈及疫情对造船市场及整个供应链造成的影响，我想谈一下船厂在供应链中的角色问题。作为产业链的一个环节，造船厂必须为供应链的协调运转采取积极行动，发挥积极作用，改善供应链状况。如特殊时期服务公司人员无法到位的情况造船厂要自己解决人手问题；中国目前全面复工了，可让中国员工代替外籍服务工程师；外籍服务工程师可到岗的，由造船厂来承担核酸检验和隔离费用等等诸如此类的情况，但确保供应链协调运转是一个系统工程，需要相关各方同舟共济、协调行动。总之，造船厂发挥的作用是缓解供应链的困境，但无法创造出新的需求来拯救供应链。

记者：有观点认为，打造全生命周期数字化，可以有效解决传统船舶供应链转型问题。对此您有什么看法？

胡可一：以目前全生命周期数字化的发展阶段来看，无法有效解决传统船舶供应链转型问题。所谓的全生命周期数字化，实际上就是上面提及的单一数据源。在使用单一数据源产生的数字模型与实船能够百分百一致，那么，它便非常有意义。但如果不能百分百相同，那么，以单一数据源去解决问题就会产生一定的问题。举例来讲，买同一型号的两辆车，它们的零部件可能来自不同的配套商，功能相同，但零件并不一样。那么，我们就不能说他们完全的“孪生”。并且使用单一数据源的后期应用难以保证不出现偏差。比如，某船需要维修，通过数字模型可看到维修情况，但现在缺少对应的某种软件。因此就算船舶修理完毕，具体维修细节依然无法在模型中呈现，那么这个数据源就不再是单一可信的数据源。另外，模型在轻量化过程无法确保其稳定性。也就是说，在对单一数据源的维护与管理中，想要利用模型就要使其轻量化，因为按照设计的模型去使用过于繁重，或无法运转。轻量化将部分内容保留，将部分内容去掉，那么去掉一部分后该模型还是不是单一数据模型就未可知，这个问题非常复杂。最后，还有一个致命的问题，单一数据源在建造过程中会发生很多变化，需要不停地修改，那么由谁去维护、检查和修改？最后是否能保证它是真正的单一模型，保证它的质量和真实程度，这也非常困难。所以全生命周期数字化不是不好，是很难实现，有很大负担。现在所谓的理想化的数字模型跟船厂实际交付的数字模型之间还存在很大差距。

记者：您认为船企在向数字化、智能化制造转型时应注意哪些问题？

胡可一：一是清晰定位、透彻分析和全面认识船企自身能力。船企在向数字化与智能化制造转型时，一定会遇到数字化系统与软件的应用，而这并不意味着购买之后就能够一劳永逸，后期维护也是需要不小的支出，如何去维护需要权衡清楚。二是船企要对转型做到心中有数。没有一个软件或系统完全适合某个企业，都需要进行二次开发，该项工作是由船企自己负责还是请第三方来运营也是要根据自身情况作出判断。三是数字化转型要符合自身实际。适合企业自身情况才是硬道理，并非完全自动化就一定是好的。比如，一些用简单手工就能完成的工作，在人力资源充足的地方，则没必要完全自动化。因此，要对自身的短板和资金能力进行分析，并列出清单，根据自身情况，逐个解决。比如，有的船厂最缺乏的是起重能力，如它能把分段从原来的50吨做到500吨，一艘船可能只要20吊就能下水，大大提高效率。对这些船厂而言，用智能制造来提高效率固然重要，但这时如果不改善起重能力，反而投入大量资金去扩充部件生产自动化，最终还是只能做50吨的分段，那么整体建造效率依然无法提高。所以向数字化、智能制造转型时要量力而行并找准自己的短板，而不是为转型而转型。

记者：江南造船5G智能制造创新实验室满一周年，请您介绍一下情况。

胡可一：江南造船5G智能制造创新实验室设立的初衷是以5G手段解决通讯的及时性和响应的效率问题。目前5G实验室已成为江南造船整体智能制造大计划的重要组成部分。因为许多造船产品不能在现场直接生产，从前期的三维模型，再到后期的智能制造和智能化生产线，需要通过实验室来验证试验手段是否可靠，能否工程化实施及应用到实际项目中去，这样有效地避免了不必要的弯路。

记者：近年来，自主航行船舶发展很快，这是否会影响船舶设计理念？

胡可一：自主航行船舶，改变的是船的操作模式，而非船舶本身。当然，船舶可能因为无人驾驶而发生形状和操作模式上的改变，但这也是一个自然的改变过程，或者说是技术上的自然更迭，即便没有无人驾驶系统，这些改变可能也会发生。所以从船舶本身的设计理念来看，只要船还是在水中、靠浮力来航行，那它的设计理念就不会变。举例来说，无人船驾驶室后面没有房舱，这不能说是设计理念上的转变，跟散货船上不装油舱，油船不装散货舱是一样的道理，这是由功能和用途所决定的。需要强调的是，看待某些新技术的发展趋势，一定要撇开技术的自然发展这条曲线，然后再判断还有哪些是附加在这条自然技术发展曲线上的特色。

记者：随着船舶智能制造的发展，未来船舶制造业格局会发生哪些变化？

胡可一：随着船舶智能制造的发展，造船厂未来格局会发生一定的变化。比如，或有新的部门或组织专门去从事“流程变革”，这些部门或组织会去“消化”智能技术，然后再将其应用至船厂的整个生产流程中，以探索如何更好地把智能化技术与船舶建造流程紧密结合，从而达到高效高质的船舶建造。而这些工作如果完全由第三方公司来负责，衍生出一种新的业态。