從“編外人員”到 “執牛耳者”,中船708所超大型集裝箱船研發團隊15年奮進之路

發布時間:2019-10-18

微信圖片_20191020201919

他們曾在國際招標現場被貼上“不入流”的標簽,飽受忽視與冷眼。也曾面對一系列技術壁壘不知所措,無從下手,徘徊在瀕臨放棄的邊緣。在沒有鮮花和掌聲,也沒有訂單的艱難歲月里,他們執著堅守,負重前行,只為能擁有中國人自主設計建造的超大型集裝箱船馳騁海疆,走出國門,揚名世界。他們就是中國船舶工業集團公司第七〇八研究所超大型集裝箱船研發團隊。

團隊歷經十五年的積淀和磨礪,如今已悄然站在了世界集裝箱船研發設計的最前沿,徹底打破了日韓的技術壟斷,引領著行業技術的發展。

應運而生,劍指超大型集裝箱船設計

新世紀初的上海洋山港,船來船往,熱鬧非凡,成為我國向世界海運貿易大國邁進的印證和縮影。當七〇八所的年輕設計師們第一次來到洋山港時,眼前的場景讓他們無比震撼,一艘國外6000箱集裝箱船威武地矗立在碼頭,這艘遠洋運輸巨輪擁有龐大的身軀,卓越的運載能力,一股強烈的念頭在他們心頭涌動,“中國何時也能設計建造出自己的超大型集裝箱船。”

超大型集裝箱船是國際公認的高技術、高附加值船舶,經濟效益好,設計難度高。韓國造船企業則憑借其研發和建造技術優勢,長期持有全球萬箱級以上集裝箱船訂單95%的份額,呈絕對壟斷地位。

相比國外,我國的集裝箱船設計建造長期處于“跟隨者”的角色,技術水平落后,基礎薄弱。上世紀70年代,我國只能建造裝箱量幾百箱的集裝箱船,直到2000年前,還只能根據市場現成的船型來建造集裝箱船。

在超大型集裝箱船領域更是“零基礎”,2004年以前,完全不具備獨立研發設計超大型集裝箱船的能力,要建造大型集裝箱船,只能購買日韓等國十幾年前的舊船型設計圖,價格非常昂貴,這不僅為船業帶來沉重的負擔,還成為制約我國成為造船強國的瓶頸。與此同時,我國已在2010年成為世界海運貿易第一大國,超大型集裝箱船設計建造水平顯然已無法滿足海運貿易發展需求。

一邊是薄弱的技術實力,一邊是殘酷的市場競爭。2004年,七〇八所超大型集裝箱船研發團隊在機遇與挑戰并存的環境中應運而生。團隊自成立那天起,就將目標瞄準超大型集裝箱船研發設計,在中船集團首席專家、七〇八所副總工程師虞賚的帶領下,開始書寫下一段艱辛又充滿成就感的勵志故事。

屢敗屢戰,實現從0到1的質變

團隊成立后痛定思痛、沉下心來做研發。他們一方面到世界各主流船東那里去交流訪問,了解其最新需求。同時根據多種不同體量的超大型集裝箱船的技術共性、難點,組建研發小組,一一開展技術攻關,用坐冷板凳的苦工硬是把一個個技術點踩深、做透。這個過程讓設計團隊從“知其然”上升到了“知其所以然”,逐步鍛煉出了團隊成員們對技術的感知,也讓他們有底氣去做比別人更大、載貨量更多的船型。

2007年,在一次世界頂尖船東公司的招標會上,團隊帶著設計方案參加競標,由于沒有亮閃閃的業績,沒有標書的他們,只能作為“編外人員”進入會場。雖然團隊的設計方案備受好評,但并沒有被這家世界頂尖的船東公司青睞。這一次的鎩羽而歸,讓團隊成員心里五味雜陳,逐漸意識到自主創新研發的重要性,決定要在設計階段就為船舶植入中國自己的優異“基因”。一年后,團隊有備而來,再次挑戰這個熟悉的招標現場。這一次,雖然技術設計得到了認可,但由于中國在船舶建造效率和密集交付能力上與世界頂尖水平還有差距,還是收獲了一個禮貌但又無奈的拒絕。

一次次的失敗并沒有將這群年輕人擊垮,他們堅信,終究會書寫屬于自己的歷史。2008年,他們等到了機會,彼時巴拿馬運河拓寬,這也意味著可通航的船又可以變“大”了。團隊果斷決定把船的寬度從42.8米擴展到48.2米,并且把居住艙室和煙囪分成“兩島”布置,這一設計使得設計指標遠高于同類船型。船型從苗條變成了“胖嘟嘟”,雖然只有5.4米的擴展,但意味著原先規范設計的范圍不夠用了,需要鉆研新的設計方法,證明安全性和合理性,因為設計圖紙每一小步的改動,都會牽扯到船舶結構、電路、載貨量、動力等方面的技術難點,非常復雜。在此之前,還沒有別的設計公司敢做出如此改動。他們決定做這個“吃螃蟹”的人。 

2010年,團隊決定抓住機會,第三次挑戰那個熟悉又陌生的招標現場,這張代表著綜合航運實力的訂單,是那樣遙遠卻又志在必得。最終團隊憑借這一大膽的設計方案,如愿拿到了訂單,實現了我國超大型集裝箱船設計從0到1的質變,徹底打破了日韓等傳統造船強國在超大型集裝箱船領域的壟斷。

刻苦研發,拼出來累累碩果

2010年那次開門紅之后,團隊并沒有停止前進的腳步,面對國際油價波動、航運低迷等影響,他們不懼艱難,再接再厲,陸續推出了9400箱、10000箱、13000箱、18000箱、20000箱、21000箱、22000箱、23000箱等一批綠色環保、性能指標先進的超大型集裝箱船型。2017年,團隊接連戰勝了六個強敵,與達飛輪船簽訂了震驚業內的9艘23000箱集裝箱船設計訂單,令韓國船廠普遍感受“切膚之痛”。2019年,又在習近平和馬克龍的見證下,簽下了10艘15000箱集裝箱船設計訂單。據統計,近十年來,全球超大型集裝箱船中19.3%的設計訂單都被團隊收入囊中。

他們研發9000箱、10000箱時,國內已有8530箱,國外已經交付14000箱,遠遠落后;研發18000箱時,國內是第一家,國外同期研發3E和19000箱;研發20000箱、21000箱時,已與國際領先水平保持同步;研發23000箱時,赫然發現,自己已站在了世界集裝箱船設計的最前沿,實現了真正的技術引領。 

這些訂單不僅為船廠帶來了可觀的經濟效益,同時也帶動了鋼材、船舶制造等相關產業,已累計創造社會效益近600億元。一艘艘超大型集裝箱船運營之后,停靠眾多港口,成為國際貿易的重要載體,有力服務了“一帶一路”沿線國家。2018年12月,習近平總書記訪問巴拿馬期間,在中巴元首的注視下,研發的“中遠海運玫瑰”號超大型集裝箱船順利通過巴拿馬運河新船閘,成為研發團隊服務國家“一帶一路”倡議的生動實踐。 

市場的認可令人興奮,可市場的磨礪也痛苦萬分,這意味著付出比別人更多的汗水。團隊成員時常在午夜時分收到團隊帶頭人虞賚發來的郵件。尤其是在23000箱集裝箱船的設計過程中,面對首次在如此大型集裝箱船上采用雙燃料系統,團隊成員時常徹夜交流討論,碰撞點滴靈感,不斷與船東探討方案,往往一個典型數據的修改,就需要對所有涉及到的船上幾十處細節加以修訂。

在一次與國外某著名航運公司談技術規格書的過程中,船東方項目經理以另外一家設計公司規格書的周期,判斷本次規格書談判至少需要2周時間,請大家做好簽證及住宿延期的準備。團隊則將任務按照6天工作量進行劃分,每天匯總已完成和未完成的工作,并將未完成的工作落實到負責人及完成時間。硬是將看似不可能完成的工作任務,縮減為6天內完成,船東對團隊的敬業態度及工作效率贊不絕口。

面向未來,挑戰全新的前沿設計

一般,某類型箱船設計圖紙的生命周期在兩至三年之間,可由團隊設計的船型圖紙卻過了五六年,依然能成為市場上的“香餑餑”。原因就在于其前瞻性,正如團隊的技術發展理念所說“技術積累永恒”。 

隨著船舶對于綠色環保的要求越來越嚴苛,他們又瞄準了環保減排的新目標。“減排一定是未來箱船行業發展的趨勢。”團隊成員發現眼下不少港口已經對高排放超大型船下了“禁停令”,這逼著不少箱船不得不拖著一臺類似“空氣凈化器”的設備航行,這造成了燃料的大量浪費。而早在2015年,團隊就開始以了液化天然氣替代傳統柴油的驗證及研究工作。由于液化天然氣必須在零下160攝氏度以下的苛刻條件下才能儲存,為此,團隊聯合港口、造船廠等多個行業展開了聯合風險點控制。如今,一套18000方的液化天然氣存儲及驅動設備將安裝在22000箱集裝箱的超大船上,如果完全使用天然氣燃料,可實現硫氧化物減排99%,并達到氮氧化物最高級排放要求。一旦應用成熟,有望引領未來的箱船行業告別“柴油”時代。

除了把船做大了,他們還思考著如何把船再做小。面對支線航行的新市場需求,一批靈活的小型集裝箱船將迎來新的市場。不過這可不是簡單縮小,而是“濃縮”——船既要小,同時又要設計出更多的“儲物”空間,其難度相當于在60平米的房子里設計出五個人的入住空間。

未來仍有更多的難題等待著他們破解,如今的他們正站在超大型集裝箱船設計劃時代變革的“門檻”上,開拓著這片“無人區”,為未來積蓄著力量,執著地堅守著“國輪國造”的初心和使命。

分享到: