在目前低迷的新造船市場環(huán)境下，為提高工作效率、彌補(bǔ)人手不足的缺陷，日本造船業(yè)希望借助信息技術(shù)（IT）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）系統(tǒng)等數(shù)字化技術(shù)提高生產(chǎn)率，更好地與中韓造船業(yè)競爭。

政府資金援助發(fā)展數(shù)字造船技術(shù)

日元增值、經(jīng)濟(jì)增速放緩給日本造船業(yè)帶來了沉重打擊。在環(huán)保新規(guī)推升了新船訂單量之后，今年日本船廠接單量卻大幅下降。此前，日本國土交通省向船廠推出i-shipping概念。這一概念是將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用到船舶運(yùn)營和維修中，通過及時(shí)反饋信息達(dá)到設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營和維護(hù)一體化的效果，全面提升產(chǎn)品的競爭力。

今年年初，日本國土交通省推出了一個(gè)資金援助項(xiàng)目，將在本財(cái)年為日本造船業(yè)提供3.5億日元（約合310萬美元）資金，用于促進(jìn)造船業(yè)發(fā)展因特網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)。

日本政府希望通過這一項(xiàng)目，應(yīng)用數(shù)字化造船來提高日本造船業(yè)的生產(chǎn)效率，告別與中日造船業(yè)的成本競爭，爭取在2025年實(shí)現(xiàn)市場份額33%的目標(biāo)。

日本國土交通省稱，為了實(shí)現(xiàn)33%市場份額的目標(biāo)，日本造船業(yè)必須進(jìn)一步加強(qiáng)其高生產(chǎn)力水平的優(yōu)勢�？死�克森的數(shù)據(jù)顯示，目前，日本船企手持訂單量在全球市場上占比達(dá)到23%。

日本國土交通省計(jì)劃通過這一項(xiàng)目，目標(biāo)是到2025年將一名工人的工作量提高到250 GT，比2014年增加50%，從而再次提升日本船企競爭力。

目前，日本船企正在開發(fā)的技術(shù)包括三維設(shè)計(jì)方案驅(qū)動(dòng)的人工智能自動(dòng)焊接技術(shù)、用于精密測量的激光技術(shù)以及在生產(chǎn)管理過程中應(yīng)用集成電路標(biāo)簽和無人飛機(jī)。

這種趨向自動(dòng)化的變革還可以幫助船企克服勞動(dòng)力短缺、勞動(dòng)力老齡化問題。不過，一些日本船企存在的設(shè)計(jì)陳舊問題可能會(huì)使得其不適合應(yīng)用數(shù)字化建造技術(shù)。

各大船廠研發(fā)VR和AR系統(tǒng)

據(jù)了解，日本三井造船正在協(xié)助日本船舶技術(shù)研究協(xié)會(huì)，開發(fā)一類能夠分析工人行動(dòng)的系統(tǒng)。安裝在工作現(xiàn)場的數(shù)臺(tái)攝像機(jī)將通過光線的色彩和強(qiáng)度來把握工人正在進(jìn)行什么樣的工作。這些結(jié)果將與搭載在工人智能手機(jī)中的感應(yīng)器以及通信范圍、焊接設(shè)備和其他裝置上的射頻識(shí)別標(biāo)簽等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)相結(jié)合，確定工人的動(dòng)態(tài)及位置。

這些數(shù)據(jù)分析結(jié)果將幫助船廠重新配置作業(yè)程序，并布置裝置和工業(yè)設(shè)備，將工作時(shí)間減少最多40%，具體視船廠而定。這一系統(tǒng)將應(yīng)用在鋼板零部件連接時(shí)的焊接及磨光程序上。

日本船舶技術(shù)研究協(xié)會(huì)將投資4500萬日元（約合448000美元）的研發(fā)費(fèi)用，參與這一項(xiàng)目的還有名村造船和住友重工。日本船舶技術(shù)研究協(xié)會(huì)由185家集團(tuán)和企業(yè)組成。

常石造船正在利用虛擬現(xiàn)實(shí)模擬來升級(jí)涂裝工藝。使用大型熒光屏、3D眼鏡和噴槍，對(duì)屏幕投影的船體虛擬現(xiàn)實(shí)畫面進(jìn)行涂裝作業(yè)，通過分析這一作業(yè)來判斷涂裝是否均勻，并將結(jié)果和改善區(qū)域反饋給工人。

常石造船建立了與這一新的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)相關(guān)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。常石造船計(jì)劃削減中型散貨船的涂裝成本，每艘中型散貨船涂裝成本約為6000萬至7000萬日元。

富士通以及其他公司正在開發(fā)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）系統(tǒng)，以支持油船建造。通過使用智能手機(jī)或平板電腦的攝像頭來查看管線，工人可以檢索相關(guān)管線的安裝位置和程序，以及其他報(bào)告數(shù)據(jù)。一艘油船包含7000至20000根管線，新系統(tǒng)可以將每根管線的確認(rèn)時(shí)間從10分鐘縮減至一分鐘左右，從而提高作業(yè)效率。