比日韓重5%-10%,中國造船業到底行不行?_風聞
杨爱红-中国海洋工程装备科技发展战略研究院特约观察员-炮塔越多越革命!2018-08-11 12:13
8月8日,《中國船舶報》發佈了一篇題為《比日韓沉5~10%,中國的空船重量為何就是降不下來?》的文章(以下簡稱《降不下來?》)。站在業內的角度來看,這原本是一篇很實在的行業評論文章,談的也是業內確實存在並在着力解決的問題。
不料,經各路媒體不改標題或改標題地轉發後,此文卻引起了廣大網友的爭議:有的網友據此唱衰中國造船業,認為中國造船業技術水平不行、“全靠低成本競爭”;有的網友拿日本集裝箱船斷裂事故論證不應“偷工減料”,認為此文長他人志氣、滅自己威風。
作為一名船舶行業從業者並且是船舶設計工作者,看到某些斷章取義、無端聯想的評論,筆者不禁捧腹;而某些媒體不負責任地篡改標題、引導讀者往唱衰中國造船業的方向去理解此文,更是讓筆者認為有必要發文澄清一二。
一、降低成本,天經地義
瞧這些標題,改得好啊!
在市場經濟條件下,降低成本是企業的本能,也是企業提高技術水平和管理水平的重要原動力。企業依靠低成本競爭,天經地義;不“靠低成本競爭”,難道靠拉關係、走後門去競爭?
企業成本分為很多方面,包括土地成本、物料成本、融資成本、勞動力成本等等。要降低土地成本,可以把廠區遷離市區、向郊區乃至外地轉移;要降低物料成本,可以通過提高技術水平和管理水平、節約物料;要降低融資成本,船舶企業自己説了不算,得要金融行業配合,這點會在後文細講;至於勞動力成本怎麼降,筆者不打算在此文內討論這個問題。
如果要説中國造船業過去有什麼問題的話,那也絕不是出在“全靠低成本競爭”,而在於過於依靠較低的人均勞動力成本來實現較低的總勞動力成本。隨着中國經濟社會的發展,人均勞動力成本日益上升,中國造船業迫切需要通過其它手段降低成本。這正是《降不下來?》一文的大背景之一。而在“其它手段”中,《降不下來?》特別強調了通過優化設計來降低空船重量從而降低物料成本,這是很常規的思路,也是中國一些設計能力較強的船舶企業一直在努力做的事情。
二、降低空船重量=“偷工減料”?
降低空船重量既能降低船廠的物料成本、又能改善船舶的航運性能,從兩方面提升市場競爭力,對此《降不下來?》已經説得很清楚了,筆者就不贅述了。那麼,降低空船重量,真的等同於“偷工減料”嗎?
我們先來看一下船舶設計的三個部門和三個階段。
橫向地看,船舶的設計工作主要分為三個部門:
1)總體部門,負責確定船的線形、艙室劃分等;
2)結構部門,負責確定船舶各結構件的佈置形式和牌號尺寸;
3)輪機和電氣部門,負責主機、輔機和全船電氣系統的選型佈置。
縱向地看,一條船開工之前,設計工作通常分為三個階段:
1)初步設計階段(也就是《降不下來?》中所説的“基本設計”)。在此階段,設計者要依據用户需求和既有資料(尤其是母船型),確定船舶的總體佈置、主機選型、船體型線等,得出全船技術形態的總體方案,並初步確定船體基本結構、主要設備、機艙佈置、電力負荷及電站配置等方面內容。
2)詳細設計階段。在此階段設計者要對全船各個局部進行詳細的計算分析,協調解決船體、輪機、電氣等各方面的具體問題和衝突,確定全船所有細節,包括每一塊鋼板、每一根電纜、每一個燈泡……的牌號尺寸。
3)生產設計階段。在此階段,設計者則要依據船廠的具體條件,確定施工方案,比如全船要分成多少個總段或分段、各總段或分段的舾裝件如何安裝、各總段或分段吊裝入塢/上船台的吊鈎如何佈置……
在中國,一般而言,初步設計和詳細設計由設計院所負責,船廠的設計部門只做生產設計。但也有少數船廠具備部分船型的初步設計和詳細設計能力,而一些“沙灘船廠”甚至連生產設計能力都欠奉、需要其它船廠提供指導(這種“沙灘船廠”基本上都已經在2008年危機之後被淘汰了)。
在這三個部門和三個階段中,降低空船重量的關鍵在於結構部門和初步設計階段。結構件是船舶的主體,結構重量是空船重量的最主要部分,結構部門是降低空船重量的主力軍;在初步設計階段,結構部門就要與其他部門(尤其是總體部門)密切配合,初步確定好中剖面圖等關鍵圖紙,從而為後續設計打好基礎。其工作重點,是在佈置上動腦筋,比如針對某一型船的某一區域,是採用橫骨架式還是縱骨架式?肋骨間距設置多大?哪些位置的艙壁應該設為水密艙壁?哪些區域適合採用高強度鋼?不同厚度的鋼板,板縫線設置在哪裏?三塊板交匯處如何搭接?等等。好的佈置,能夠有效地降低用鋼量、從而大幅降低空船重量。
船舶設計大家可能不熟悉,趙州橋的樣子大家都在小學課本上見過吧?趙州橋主橋洞肩上開了小橋洞,降低了橋的自重,但並沒有降低安全性,反而還增大了泄洪能力、減小了主拱承受的載荷、提高了安全性。船舶設計過程中,結構部門在初步設計階段所做的,主要也是探究船舶結構中可能的“小橋洞”。
除了船廠或者設計院所自身的設計部門,整個設計工作還有船東和第三方監管機構(也就是船級社)的層層把關。只要是經過反覆校核、符合規範和法規的設計,一般都能夠保證安全。——船舶設計工作中總的原則始終是保證安全,為降低空船重量而進行優化設計也要遵循這個“基本法”。但是,“保證安全”這四個字本身並不能直接當作操作指南,能實操的是船級社規範和法規。而規範和法規中有大量經驗公式和經驗參數(所謂“經驗”,也就是對歷史上造過的船舶和發生過的事故進行統計、分析、總結所得到的數據)。隨着船舶越造越大,舊的經驗可能不再適用,在某些不利因素匯聚之時就有可能發生事故。
比如2013年的日本MOL COMFORT號集裝箱船斷裂事故,這是一條由三菱重工在2008年建成的大型集裝箱船。
很多網友提到了2013年的日本MOL COMFORT號集裝箱船斷裂事故。事故的最主要原因究竟是材料性能不夠、還是建造質量不佳、抑或是實際載荷超過設計允許極限,筆者不能妄斷,但至少事後的調查表明,MOL COMFORT號的設計完全符合日本船級社和國際船級社協會當時的相關規範。此後,國際船級社協會提出了《UR S11A集裝箱船縱向強度標準規定》和《URS34集裝箱船在負載情況下系統處理功能標準》這兩項新的統一要求,並於2015年生效。規範和法規不斷更新,船舶的安全性也在提升。
隨着近年來有限元技術的普及和進步,設計階段對載荷、應力、變形、疲勞等的預報精度也突飛猛進,也為優化設計、合理減重進一步掃清了技術障礙。英國“伊麗莎白女王”級航空母艦的設計過程中,甚至還引入了拓撲學技術,對其艦橋結構進行了減重優化。
總之,在滿足規範和法規的前提下,運用各種先進技術優化設計、減輕空船重量,是有必要的,也是可行的,並不等同於“偷工減料”。
三、減重能指望外國嗎?
《降不下來?》中認為,中國船企空船重量下降難的主要原因有三條:
1)“基本設計能力主要集中在設計院所,院所對船企生產特性掌握不夠,優化動力不強”;
2)“船企基本設計能力成型較晚,優化經驗不足”;
3)“所有設計環節設計人員餘量留得過多”。
筆者認為,這三條原因歸結起來,根子還是在“廠院分離”上:中國造船業有很多建造能力強大的船廠,也有不少設計能力強大的院所,但這些船廠和院所都是彼此獨立經營、獨立核算的經濟實體,其利益並不完全一致。
在“廠院分離”的格局下,院所對船廠形成了單向的人才虹吸效應,高學歷人才傾向於畢業後到薪資水平高、科研氛圍好的院所就業,船廠培養的對生產特性比較熟悉的技術人才也樂意於跳槽到院所、但在院所員工中始終佔少數,自然就導致一方面院所初步設計能力強、但對船廠生產特性掌握不夠,另一方面船廠初步設計能力弱、優化經驗不足。(當然造船業人才流失是普遍現象,除了院所,很多跳槽者還會選擇遊戲、汽車、飛機等行業,反正在船廠建模是建模、在遊戲公司建模也是建模,給船做有限元分析用哪些有限元軟件、給汽車飛機做有限元分析也可以用那些軟件,而遊戲、汽車、飛機等行業還能提供更高的薪資待遇和不錯的發展前景。不過這是另外一個話題,下面就不展開了。)
同時,“廠院分離”還增加了利益博弈主體、拉長了設計環節,帶來了不必要的內耗。很多船,初步設計和詳細設計都是設計院所做的,造出來一測試,發現比國外或者國內同行重千把噸、幾千噸,船廠説院所的設計得太重,院所説船廠的施工沒做乾淨;有的船,船廠擅自在院所以往的設計基礎上自行優化、當作自己的設計成果,得不到院所的技術支持,做得很艱難;有的船,初步設計是院所做的,詳細設計是船廠做的,船廠説院所在初步設計階段餘量留太多、我們已經盡力優化了,院所怪船廠在詳細設計階段又增加了不必要的重量……這樣的“甩鍋大戰”,筆者聽過、見過太多。包括《降不下來?》提到的“餘量過多”,本質上也是利益主體之間相互推諉導致的。
針對中國造船業減重難的問題,《降不下來?》也開出了藥方:“藉助船舶工業全面對外開放的政策機遇,積極開展國際合作提升能力,以點帶面推動中國船舶工業高質量發展”。
——所謂“船舶工業全面對外開放的政策機遇”,指的是今年6月28日,國家發改委和商務部發布《外商投資准入特別管理措施(負面清單)(2018年版)》(《2018年版負面清單》),全面放開對國際航運及船舶代理、造船行業的外商投資限制。
——所謂“積極開展國際合作提升能力”,翻譯成大白話就是收購國外設計公司、吸引國外設計公司來華投資、引進國外技術人才、購買國外設計等等。這幾點也都已經在做了,但其效果麼……筆者持保留意見:筆者曾參與的某項目,就是由中國企業收購的一家芬蘭公司做的初步設計,到後來仍然發生了“甩鍋大戰”。
回過頭來看看日韓兩國:造船業被少數巨頭壟斷,技術人才也向巨頭集中,每家巨頭的設計部門技術實力都很強、擁有大量專業技術人才,能從初步設計開始完成全部設計工作,自然也就不存在“廠院分離”的問題。而中國造船業的船廠還太多,僅工信部“白名單”企業就有70家,要讓這70家船廠乃至中國更多船廠都建立起強大的、完整的研發設計能力,其難度難以想象。即使建成了,也意味着巨大的人力資源浪費。——70家太多,7家呢?筆者個人認為,要從根本上提升中國船舶企業優化減重設計能力,進一步深化供給側改革、提高行業整合度是非常有必要的。
四、不止於減重
《降不下來?》開篇就提到“2017年以來,在韓國船企低價接單的背景下”,這條被多數網友忽視的背景其實也大有文章。
文在寅大統領上台後,韓國政府對造船業的扶持力度大漲。2017年5月31日,剛剛繼任大統領之位三個星期的文在寅在出席海洋日活動時(盧武鉉是此前唯一出席過海洋日活動的大統領)宣佈:將制定航運—造船—金融一體化的政策支援體系,成立韓國海洋船舶金融公司,提供穩定和體系化的金融支持以提升造船和海運產業的整體競爭力,全力支持船東在韓訂造綠色船舶,並動員本國的海運、港口、水產企業訂造新船,政府也將大力訂造公務船。——翻譯成大白話,就是給造船業撒錢。
在這一輪撒錢中,尤其關鍵的是要求韓國產業銀行為船廠成本價甚至虧本價接單發放保函。於是,韓國船廠開始瘋狂接單。以大型LNG船為例,今年僅1~5月,全球大型LNG船的訂單多達18艘(而過去3年年均才12艘),這18艘大型LNG船訂單全部被韓國造船三巨頭(三星、現代、大宇)奪得,而其報價普遍在1.8億美元/艘左右(1.8億美元/艘也是韓國建造大型LNG船的成本價),比去年的價格降低了2000~3000萬美元,降幅達10~20%,其中現代重工在今年1月份承接的一艘17.4萬立方米LNG船的價格甚至僅為1.68億美元。這就類似於“新樓盤比周邊二手房便宜”的倒掛情景,買到就是賺到,希臘等國船東的投機性訂單自然紛至沓來。
嚴格執行供給側改革的中國政府,不允許銀行為船廠虧本接單發放保函;日本造船業獲得的金融扶持也沒韓國那麼誇張,所以也指責韓國政府“扭曲市場”。這個鮮活的例子説明,船市競爭是多維度的,提高設計水平、減輕空船重量、降低物料成本只是增強市場競爭力眾多途徑中的一條,融資成本有時候也能成為決定性的影響因素。某些花崗岩腦袋抱定“中國技術不行、靠廉價傾銷”的刻板印象,殊不知技術很行的某些對手更敢於違背規則、玩盤外招。
中國造船業要實現產業升級,不能指望像韓國造船業那樣拿國家補貼去虧本接單、惡性競爭。提升市場競爭力,最可靠、也最有發展前景的手段還是繼續深化供給側改革、提高行業整合度、提升包括初步設計階段減重優化能力在內的技術實力。在強化初步設計和詳細設計能力、補完全階段設計能力這一點上,上海的一些造船企業已經做了有益的探索。
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企業是市場競爭的主體,技術實力是企業參與市場競爭的根本保障。以這些先進企業為核心,進一步推動行業改革和整合,打造一批集研發設計與建造於一體的、世界領先的造船企業,這是推動中國造船業向前發展、實現產業升級根本之道,也是中國造船業目前正在做的。
中國造船業到底行不行?相信讀到這裏的讀者已經有了答案。
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