一、我国船舶工业发展面临的形式
随着经济全球化的发展，国际造船业已逐步发展成全球化市场，全球范围内各大造船企业开展开了包括船体技术、性能、质量和服务等全方位竞争。随着国际船舶市场占有率竞争日趋激烈，以及先进技术在制造业推广应用的大背景下，国际造船行业在技术应用和管理体制上发生了重大变化。其中造船技术的发展尤为突出，从最初的焊接技术到现阶段信息集成系统、并行工程、精益造船等先进技术和管理理念在船舶建造过程中广泛应用，使船舶行业逐步向信息密集、技术密集和资金密集的现代造船业转型。
世界经济全球化促进了海洋运输业的发展，新型船种的需求量猛增，造船行业面临难得的机遇和更多的商机，在给船舶工业的发展创造更加有利条件的同时，也激发了各国造船企业间的激烈竞争。为占据更多的市场份额，获取更高的利润，各船企竞争逐渐聚焦于技术和体制机制竞争。因此，为把我国的船舶工业发展成为世界一流的大国，对船舶企业的数字化应用、技术创新和造船模式的转变提出了更高的要求。
市场商机需要通过提升自身能力在激烈的市场竞争中获取，造船模式的变革和信息技术的应用对船舶企业在市场上的占有率起到至关重要的作用，对船企能高效、高质、低成本地造出船舶产品，提供了良好环境和技术条件。
国外发达工业国家有成熟的市场经济体制和机制，有利于形成船舶产品总装建造供应链的形成。我国正逐步走向市场经济，正逐步从计划经济向市场经济过度，物资供应、企业协作（包括技术、信息的共享等）、配套体制等带有浓厚的计划经济色彩，影响了行业的发展，与国际先进船舶制造企业相比存在一定差距。
二、我国船舶工业发展面临的挑战
船舶工业是制造各种船舶的工业部门，主要包括船舶设计院所、船舶制造企业及其他船舶配套单位。船舶工业作为国民经济中的一个重要产业和经济增长点,既为国内企业提供一个容量庞大的工业品市场和生态链,尤其为水运交通、海洋开发、国防海军等提供先进装备,在国民经济中发挥着不可替代的作用。
近几年来，我国政府高度重视船舶产业的战略性地位，通过实施相关政策，加快发展船舶工业技术水平、科技创新能力和综合实力，提高国际竞争力，我国船舶产业市场份额稳居世界第一。然而，受全球疫情蔓延经济下行、竞争加剧、成本上涨等因素影响，我国船舶工业发展面临巨大挑战，主要呈现以下趋势和特点：
（1）全球船舶市场低迷，经济下行压力大，三大造船指标（造船完工量、手持订单量、新接订单量）整体呈下滑趋势，经济效益整体下降；
（2）国际市场面临来自日本、韩国的激烈竞争,高技术、高附加值船舶等领域差距大，在质量、效率等方面赶超也仍需时日；
（3）国内造船产能过剩，产能利用率不足70%，产业亏损面扩大，存在业务重叠、资源分散和过度竞争等问题，制约了创新、效率、管理等方面的提升；
（4）船舶建造成本压力加剧；劳动力价格上涨，而人工成本占比约30%；原材料成本占比约25%，配套成本占比约40%，外购成本占比约65%。
综上所述，我国船舶工业发展在市场需求、外部竞争、产业结构、生产成本等多方面挑战之下，亟需开拓船舶工业发展新思路,通过产业转型升级，实现企业降本增效、产业生态重构和商业模式转型，提升行业竞争力。
船舶的研发和建造是复杂的系统工程。船舶复杂程度高、综合性强，涉及大量复杂的设备和系统，如动力系统、机电系统、电子通信系统、专业化设备及系统等等，依靠庞大的配套体系做支撑；从产业链来看，上游产业包括原材料、船舶设计、船舶配套等，中游环节是船舶总装制造，下游客户为航运公司或租赁公司；从企业运营来看，船舶研发和建造涉及产品设计、计划管理、生产制造、工艺技术、质量管理、物流供应、售后服务、财务管理、人力资源管理等众多业务环节。
船舶工业市场形势、技术水平、成本价格等因素的快速变化，带来行业竞争环境的不确定性，是行业发展面临挑战的主要根源。企业竞争的本质就是资源配置效率的竞争，是通过优化企业资源，对外部环境的变化快速做出反应，化解竞争环境的不确定性，例如客户需求的不确定性、产品研制和运营管理的不确定性、原材料和设备配套的不确定性等等。
三、船舶工业数字化转型的瓶颈问题
不确定性源于信息约束条件下人们有限的认知能力。克劳德·香农在信息论中提出“信息是用来减少随机不确定性的东西，信息的价值是确定性的增加”，而采样定理指出：将复杂多变的信息转变为可以度量的数字数据，以这些数字数据建立数字化模型，并转换为二进制代码，利用计算机统一处理，这就是数字化的基本过程。因此，数字化的本质就是在数字世界中化解复杂系统的不确定性。
船舶工业数字化转型的本质是：通过全面的数字化和网络化，在数字世界中，以数据自动流动化解竞争环境的不确定性，优化资源配置，构建船舶企业新型竞争优势。
我国船舶工业通过多年的信息化建设，各设计院所和制造企业在虚拟样机、产品数据管理、内部并行协同等方面有了较大的发展。此外，由于在船舶设计、制造、运营、供应链管理等方面数字化能力不足，导致产品研制效率不高、运营管理不透明、资源整合难度大，成为产业发展的瓶颈问题。主要表现在：
（1）设计院所和制造企业数字化协同研制机制和手段尚不足以支撑现实需求，基于三维模型的产品设计、工艺设计、仿真验证和现场应用全流程未打通，制约了产品研制效率和质量；
（2）制造企业在船体建造过程中自动化程度不高，设备联网监控和产品质量精度数据采集较少，大部分车间管理较粗放，在质量、效率、成本等方面与国外先进企业有较大差距；
（3）没有实现“人、财、物、事”的运营管理一体化机制，常常造成数据滞后或失真、统计口径不一致等情况；没有形成业务知识积累、重用、创新和辅助决策机制，造成知识资源浪费和流失，在人员变动的等情况下尤为突出；
（4）产业链上下游单位的信息化水平不同，在各环节常出现产品信息不对等、物料供应不及时、客户需求与响应不同步、后期维护与服务不到位等问题；各类配套产品普遍缺乏通用的物品编码标识，相关信息难以采集追溯，物流进程难以跟踪，影响了船舶建造的效率、成本和质量的管控水平。
四、船舶工业数字化转型的战略分析
船舶工业是劳动、资金、技术密集型产业，对机电、钢铁、化工、航运、海洋资源勘采等上、下游产业发展具有较强带动作用。船舶工业数字化转型作为行业优化资源配置、重构竞争优势的新型发展战略，旨在利用技术手段实现产业结构调整和模式创新，实现全局降本、提质、增效，因此必须从全局考虑谋划、统筹目标和规划实施。
船舶工业数字化转型战略可概括为：面向船舶数字化协同设计、数字化生产制造、数字化运营管理、数字化供应链协同的发展目标，按照全面数字化、深度业务优化、彻底模式转型三个阶段逐步建设和实施，最终实现产业结构调整、资源优化配置和产业模式转型升级的发展愿景，如图1所示。
图1 船舶工业数字化转型战略分析
五、船舶工业数字化转型的三个阶段
船舶工业数字化转型发展不是一蹴而就的，要完成数字化战略分析、对业务流程和模式重构优化、利用数字化手段将流程和机制固化落地等工作，甚至出现发展路线修正或迭代的情况，是一项长期工程，一般应按以下三个阶段分步实施。
（1）全面的数字化转换
随着数字化技术的发展，利用软件系统将企业业务涉及的有价值的人、事、物从物理形态全面转换为数字存储的数据。例如，利用传感器和智能仪表进行大规模数据采集，利用语音、视觉、语义等的识别技术转换获取相应的数据。对于船舶企业来说，面向业务全面构建数字化软件系统，转换获取相应的大规模数据，是业务优化提升和商业模式转型的基础，是数字化转型迈出的第一步。
（2）深度的业务优化提升
在全面数字化转换的基础上，构建企业内部和企业间的数字化平台，打通全方位、全过程、全领域的数据实时流动与共享，实现数字化技术与业务的真正融合，驱动企业业务模式的优化升级。一方面，新技术让企业的生产、制造、运营、服务等流程发生了显著变化，另一方面，通过培养更多的业务、技术复合型人才，实现技术驱动的、更加高效的、自下而上的变革。
（3）彻底的商业模式转型
在深度的业务优化提升和数字化的精准运营的基础上，进一步推进设计、研发、生产、运营、管理、商业等的变革与重构。例如，船舶企业将自身的业务能力模块化、服务化，包括研发能力、制造能力、管理能力、数字化能力等，在整个产业链条上下游就能够产生创新和变革的空间。企业的价值链体系被颠覆重构，不同价值环节与其他企业进行协同和打通，在更加庞大的企业间平台发展运行。
图2是船舶工业数字化转型建设阶段示意图。
图2 船舶工业数字化转型建设阶段示意图
六、船舶工业数字化转型服务能力
在船舶行业，数字化软件平台在船舶产品研制过程中是必不可少的基本手段。各企业通过多年的信息化建设实施，在研发设计、生产过程控制和业务管理等方面，通过数字化技术的应用，管理效率有了很大的提升，为保障产品按计划节点完成研制任务提供了必要的支撑作用。
我国船舶工业特别是中国船舶集团旗下聚集了一批专业化软件开发和实施人员，培育了一批专业化的服务于离散制造业数字化应用的服务机构，如：上海东欣软件工程有限公司、中船重工奥蓝托无锡软件技术有限公司、中船重工信息科技有限公司等。涉及的船舶数字化软件平台基本覆盖了船舶设计、建造、仿真、试验、维修等各环节，为船舶全生命周期业务管理、过程控制、供应链管理、维修保障等提供了全系列软件系统。
中船重工信息科技有限公司是中国船舶第七一六研究所控股的国家级高新技术企业，作为我国船舶工业信息化和智能制造建设的中坚力量，公司秉承“科技引领未来、服务感动客户”的经营理念，历经20年发展，形成了智能制造、信息系统、船岸装备三大核心产业，已成为行业知名的数字化解决方案供应商。
在智能制造方向，产品以智能制造系统大集成为抓手，提供具有世界领先水平的行业整体解决方案，同时做精特色软件、综合集成等产品。经过多年的技术创新和经验积累，公司已发展成为船舶行业领先的智能工厂解决方案及高端智能制造装备、智能信息系统提供商。面向离散型制造行业的顶层系统集成商，为船舶、军工及制造行业客户提供智能船厂、智能工厂、数字化车间整体解决方案。提供从咨询规划、研发定制、实施运维的全生命周期横向覆盖式服务，以及从数字化车间、自动化产线、智能装备的纵向贯穿式服务。
在信息系统产业，面向工业软件、军民两用、智慧园区方向，打造多款企业应用软件产品，助力用户在不同业务场景实现数字化管控能力。企业实施的信息化系统越来越多，迫切需要企事业单位遵从“整体规划、分步实施”的执行路径，构建“大中台，小系统”的企业信息化体系，实现真正的一体化。公司基于统一开发平台（杰瑞企业管理应用开发平台），打造多款企事业单位管理软件产品，助力用户在不同业务场景实现数字化管控能力，帮助企事业单位建设信息体系。在军民两用方向以面向军事化管理为应用出发点，构建模拟训练和试验指挥等。在智慧园区方向，以园区、楼宇的综合管控为应用出发点，提供从咨询到策划、实施到运营的一体化服务，以自研产品为核心、具备综合项目集成能力，提供包括物联智控平台、杰瑞服务器虚拟化、智慧能源管控在内的多种应用平台帮助客户实践应用数字化、管理智能化转型升级。
船岸装备产业方向，在集装箱智能码头、陆用电站、海上钻井平台、矿砂作业区、大型工程机械等行业领域提供基于国产技术的整体数字化解决方案。面向集装箱码头，基于其地理位置、作业环境、规模与布局、业务需求等实际情况，配套设计相应的装卸工艺、管控策略、管控系统等。船舶机舱辅机监测系统基于高精度传感器，采用动态采样技术，为设备故障诊断与运维提供可靠精准的运行状态数据。采用先进的BP神经网络模型精确诊断与预测设备故障状态，通过训练不断优化模型，提高故障预测准确度。燃油供应单元为船舶主机、辅机提供适宜粘度、温度以及压力的燃油，具备燃油（HFO、MDO、MGO）转换、压力控制、温度&粘度控制、过滤以及燃油加热或冷却等功能。
七、结语
目前受全球疫情蔓延经济下行、竞争加剧、成本上涨等因素影响，我国船舶工业发展仍面临巨大困境和压力，这种困境和压力的主要根源是船舶产业日益增加的复杂性造成的竞争环境的不确定性。为了化解这种不确定性，必须进行数字化转型，在数字世界中实现企业资源的配置效率优化，对外部环境的变化快速做出反应。船舶工业为了实现资源配置优化和竞争优势重构，应面向数字化协同设计、数字化生产制造、数字化运营管理、数字化供应链协同的发展目标，按照全面数字化、深度业务优化、彻底模式转型三个阶段逐步建设和实施，最终实现产业结构调整、资源优化配置和产业模式转型升级的发展愿景。中船重工信息科技有限公司作为我国船舶工业信息化和智能制造建设的中坚力量，为船舶工业的智能制造、信息系统、船岸装备等三大产业方向的数字化转型升级提供了有力保障，已成为行业知名的数字化解决方案供应商。
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