產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)船海應(yīng)用型人才的研究

夏義江　歐卓琳

摘 要：本文分析了廣西船舶與海洋工程人才現(xiàn)狀及目前欽州學(xué)院船舶與海洋專業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作的模式和領(lǐng)域，即建設(shè)產(chǎn)學(xué)研基地，引進(jìn)企業(yè)高級工程技術(shù)人員，促進(jìn)校企戰(zhàn)略合作，校企共建工程技術(shù)研究中心，政府引導(dǎo)與當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)和海岸線資源緊密結(jié)合，打造學(xué)生創(chuàng)新實踐基地，營造創(chuàng)新實踐氛圍；并就下一步搭建產(chǎn)學(xué)研平臺促進(jìn)應(yīng)用型創(chuàng)新性船海人才培養(yǎng)的做了思考，即構(gòu)建船舶力學(xué)試驗技術(shù)平臺、搭建數(shù)字化船舶設(shè)計和先進(jìn)制造技術(shù)等相關(guān)平臺做了分析和展望。

關(guān)鍵詞：合作 船海 應(yīng)用型人才 設(shè)計與制造

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1674-098X（2017）08（a）-0193-04

Abstract：Analyzed the talent situation of Guangxi ship and marine engineering and the models of currently Qinzhou university of Naval Architecture and Ocean Cooperative and professional fields，namely constructing research base，introduce some senior engineer from enterprises，promoting strategic cooperation between schools and enterprises， schools and enterprises to build engineering and technology research centers， government guidance closely with local industry and coastline resources ，to build students' innovative practice base，creating an innovative practice environment； the next steps ，analyzed that how to build a platform for promotion of applied research and innovative talents， which is Construction of the ship mechanical testing technology platform to build digitized ship design and advanced manufacturing technologies and other related platforms.

Key Words：Cooperation；Ship&Ocean Engineering；Applied Talents；Design and Manufacturing

近年來，廣西自治區(qū)政府將修造船及海洋工程裝備列入廣西優(yōu)先重點發(fā)展的14個千億元產(chǎn)業(yè)之一，隨著中船廣西船舶及海洋工程有限公司、廣西北部灣海洋重工有限公司、西江重工有限公司、廣西南洋船舶工程有限公司、廣西利維船舶制造有限公司等大中型骨干企業(yè)相繼進(jìn)駐或建成投產(chǎn)，急需大量的應(yīng)用型創(chuàng)新性人才。造船廠創(chuàng)新能力的建設(shè)，人才是關(guān)鍵，廣西地處祖國南疆，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，對船舶及海洋工程類研發(fā)和設(shè)計人才缺乏吸引力，因此應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，創(chuàng)新手段，培養(yǎng)適合本土需要的中高端船舶及海洋工程應(yīng)用型創(chuàng)新性人才顯得極為緊迫，建設(shè)應(yīng)用型創(chuàng)新性人才團(tuán)隊為廣西北部灣船舶及海洋工程裝備、西江內(nèi)河船舶行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐平臺，從根本上扭轉(zhuǎn)廣西極度缺乏應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的困局。

1 船舶應(yīng)用型人才需求分析及合作單位的情況

1.1 應(yīng)用型創(chuàng)新人才需求分析

當(dāng)前，廣西船舶工業(yè)正處于從傳統(tǒng)造船模式向現(xiàn)代造船模式轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期。廣西造船行業(yè)在信息化建設(shè)與改造、大型設(shè)施建設(shè)、工藝裝備機(jī)械化和自動化等軟、硬件創(chuàng)新方面均有著迫切的技術(shù)需求，通過創(chuàng)新能力建設(shè)，努力把船舶及海洋工程數(shù)字化設(shè)計與先進(jìn)制造技術(shù)創(chuàng)新平臺打造成為：欽州學(xué)院面向造船企業(yè)，開展船舶數(shù)字化設(shè)計和先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)和成果研究開發(fā)的科研機(jī)構(gòu)，是為造船企業(yè)開展成果培育、技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)推廣、成果轉(zhuǎn)化的孵化機(jī)構(gòu)，是培養(yǎng)船舶應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的理想的搖籃。

1.2 廣西現(xiàn)有培養(yǎng)船海人才的基本情況

欽州學(xué)院船舶與海洋工程學(xué)科專業(yè)以行業(yè)技術(shù)和人才需求為導(dǎo)向，以校企產(chǎn)學(xué)研合作為途徑，以突出數(shù)字化造船與先進(jìn)造船裝備領(lǐng)域研究及工程應(yīng)用為特色，經(jīng)過數(shù)年發(fā)展，形成了船舶及海洋工程設(shè)計、現(xiàn)代造船技術(shù)、船舶動力機(jī)械與節(jié)能安全三個穩(wěn)定的研究和工程應(yīng)用方向，并在船舶數(shù)字化智能設(shè)計、精度造船與精益造船技術(shù)、船舶建造仿真技術(shù)、船舶智能制造技術(shù)以及船舶與海洋工程領(lǐng)域工程技術(shù)人才培養(yǎng)等方面形成了較強(qiáng)的區(qū)域優(yōu)勢。欽州學(xué)院船海學(xué)科現(xiàn)有廣西船舶數(shù)字化設(shè)計與先進(jìn)制造工程工程研究中心（自治區(qū)級）1個，欽州市重點實驗室1個、廣西自治區(qū)級重點學(xué)科1個、廣西高校優(yōu)勢特色重點學(xué)科1個、碩士專業(yè)學(xué)位建設(shè)點1個；本方向科研團(tuán)隊先后在數(shù)字化精益造船、船舶虛擬仿真、數(shù)字化造船信息集成、特種船舶建造精度測量及控制等方面研究取得一系列創(chuàng)新性成果，形成了鮮明的研究特色和技術(shù)優(yōu)勢。目前，欽州學(xué)院船海專業(yè)科研團(tuán)隊面向廣西造船行業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求，開展前瞻性、關(guān)鍵性研究及推廣應(yīng)用工作，可望在船舶分段數(shù)字化制造車間、船舶產(chǎn)品全過程建造仿真、船體雙曲板自動化加工設(shè)備、船體結(jié)構(gòu)機(jī)器人焊接系統(tǒng)等方面的研究取得突破性進(jìn)展。欽州學(xué)院聯(lián)合科技實力雄厚的造船行業(yè)龍頭企業(yè)、科研院所、高等學(xué)校組建。經(jīng)過多年研究積累，在數(shù)字化造船與先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域研究取得突破性進(jìn)展。

2 產(chǎn)學(xué)研平臺合作的創(chuàng)新模式和領(lǐng)域endprint

2.1 建設(shè)產(chǎn)學(xué)研基地

該院所建立的船舶與海洋工程產(chǎn)學(xué)研基地建設(shè)模式是企業(yè)與高校之間建立以項目、課題為橋梁，以產(chǎn)學(xué)研基地為平臺，充分利用雙方各自在人才、技術(shù)、設(shè)備和環(huán)境方面的資源，企業(yè)充分發(fā)揮生產(chǎn)一線的優(yōu)勢，貼近市場的需求，研究機(jī)構(gòu)就以市場需求為導(dǎo)向努力攻關(guān)科研難題，學(xué)校利用既有的人才優(yōu)勢配合兩方需求并從中鍛煉成長。例如與中船北部灣船舶及海洋工程設(shè)計公司合作的船舶智能設(shè)計技術(shù)平臺，開發(fā)基于知識的艙室與甲板錨泊設(shè)計系統(tǒng)，系統(tǒng)支持創(chuàng)新設(shè)計，面向集成的決策智能化，提出船舶設(shè)計知識庫模型，探討船舶智能設(shè)計流程構(gòu)建艙室、甲板錨泊智能布置設(shè)計系統(tǒng)，系統(tǒng)在國內(nèi)著名的船舶設(shè)計公司—— 上海佳豪公司得到應(yīng)用，設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率得到提高；與中船集團(tuán)第十一研究所共建的通過船舶修造的虛擬仿真技術(shù)研究與工程化應(yīng)用平臺，是提高我國船舶修造數(shù)字化修造水平和企業(yè)競爭力，對船舶修造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義，對該院的人才培養(yǎng)和課程體系的完善具有重要意義。

為自治區(qū)內(nèi)企事業(yè)單位提供服務(wù)的對象及內(nèi)容見表1。

內(nèi)河船舶使用和推廣LNG，前景廣闊，對調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境質(zhì)量，節(jié)能減排，對我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義[1]。正是基于上述前景，結(jié)合雙方的實際條件和廣西船舶的需要，與梧州群升船舶設(shè)計工程有限公司合作設(shè)計LNG動力改造船舶設(shè)計，讓教師和學(xué)生參與該課題平臺后，極大的開闊了視野，增長了見識，在學(xué)校就能了解到LNG動力船舶的最新技術(shù)進(jìn)展。

2.2 引進(jìn)企業(yè)高級工程技術(shù)人員，促進(jìn)校企戰(zhàn)略合作

該院通過柔性船舶制造方面的專家3人，均是船舶建造工程領(lǐng)域的知名人士，極大的促進(jìn)了校企戰(zhàn)略合作。例如與引進(jìn)專家合作共建的精度造船與精益造船技術(shù)平臺，就是基于裝焊變形機(jī)理和規(guī)律的研究，提出補(bǔ)償量自動回歸數(shù)學(xué)模型，在廣船國際船廠應(yīng)用取得良好的經(jīng)濟(jì)效益；基于精益造船理念，構(gòu)建造船企業(yè)精益生產(chǎn)技術(shù)體系、指標(biāo)體系和計算模型，提出生產(chǎn)計劃、分段場地平面規(guī)劃優(yōu)化算法，開發(fā)船廠生產(chǎn)計劃管理軟件系統(tǒng)。讓學(xué)生在學(xué)校就能參與到船廠的建造管理實踐中去。

與引進(jìn)專家合作共建的面向船舶修造的數(shù)字化檢測與設(shè)計系統(tǒng)研發(fā)及示范應(yīng)用平臺，是應(yīng)用于船體修理方面，結(jié)構(gòu)更換是最普遍的修理作業(yè)方式，且通常進(jìn)行部分結(jié)構(gòu)更換。曲形板材和骨架是更換量最大也是工藝最復(fù)雜的修造工藝之一，其加工和安裝精度決定整船安全質(zhì)量、整體穩(wěn)性等船舶關(guān)鍵性能指標(biāo)。項目針對曲形板材和型材等復(fù)雜結(jié)構(gòu)換裝工藝，研究基于機(jī)器視覺的數(shù)字化檢測和快速逆向設(shè)計技術(shù)，研制面向現(xiàn)場修割區(qū)域快速掃描、設(shè)計以及曲板/型材成型過程的數(shù)字化在線檢測系統(tǒng)和裝備，逐步改進(jìn)和替代傳統(tǒng)的以樣箱/板為基礎(chǔ)的人工對樣方法，以期提高檢測效率和檢測精度。

2.3 校企共建省級工程技術(shù)研究中心

廣西船舶數(shù)字化設(shè)計與先進(jìn)制造工程技術(shù)研究中心，是由欽州學(xué)院、中船廣西船舶及海洋工程有限公司、中船集團(tuán)十一研究所共同申請合作并獲批的，側(cè)重于數(shù)字化設(shè)計和船舶智能制造技術(shù)，通過這個平臺針對船體曲面板成形加工問題，已經(jīng)首次提出各類船體曲板成形數(shù)學(xué)模型、實時檢測和誤差自動修正算法模型；目前正在研制船體結(jié)構(gòu)小組立機(jī)器人自動焊接生產(chǎn)線及中組立機(jī)器人焊接系統(tǒng)。通過這個平臺還針對船舶建造虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行了研究，研發(fā)造船生產(chǎn)仿真平臺，開展建造流程仿真、分段裝配仿真、物流控制仿真等研究，構(gòu)造生產(chǎn)計劃、分段場地平面規(guī)劃優(yōu)化算法，系統(tǒng)在中船龍穴船廠得到初步應(yīng)用，效益明顯。目前，課題組正開展建造工藝、生產(chǎn)過程和生產(chǎn)調(diào)度仿真等方面的工作，以期模擬出船舶建造的整個過程，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程、制造成本和制造時間進(jìn)行虛擬演示及評估。

2.4 政府引導(dǎo)，與當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合

當(dāng)?shù)卣恢狈浅Ｖ匾暁J州學(xué)院船海專業(yè)的建設(shè)，2015年已經(jīng)批準(zhǔn)了欽州市船舶先進(jìn)設(shè)計與制造重點室的建設(shè)，在當(dāng)?shù)卣臓烤€搭橋下與漁船制造企業(yè)-廣西北部灣海洋重工有限公司合作研究的高性能船線型優(yōu)化技術(shù)，通過建立高性能船線型優(yōu)化的精細(xì)模型，準(zhǔn)確預(yù)報船型阻力特性[2]。該技術(shù)應(yīng)用于北部灣遠(yuǎn)洋漁船線型優(yōu)化等，取得令人滿意的效果，也鍛煉了一批教師，帶動了一批學(xué)生積極參與其中。

2.5 打造學(xué)生創(chuàng)新實踐基地，營造創(chuàng)新實踐氛圍

欽州學(xué)院努力打造的學(xué)生創(chuàng)新實踐基地，彌補(bǔ)了校內(nèi)實踐實習(xí)資源的不足，使得學(xué)生能夠直接參與生產(chǎn)和科研一線工作。例如與中船廣西船舶及海洋工程有限公司合作的生產(chǎn)實習(xí)基地，離學(xué)校半小時的車程，較好的解決了學(xué)生的實習(xí)問題，學(xué)生在5400畝地的項目現(xiàn)場，不僅能了解基地單位的生產(chǎn)與管理實際，見習(xí)業(yè)務(wù)流程，還能在企業(yè)有經(jīng)驗的工程師和技術(shù)師傅的指導(dǎo)下，直接參與基地企業(yè)的生產(chǎn)一線的管理工作和技術(shù)升級改造工作，促進(jìn)師生掌握與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的知識和技能，并在實踐中熟練、創(chuàng)新。

3 搭建產(chǎn)學(xué)研平臺促進(jìn)應(yīng)用型創(chuàng)新性船海人才培養(yǎng)的進(jìn)一步思考和設(shè)想

將以廣西造船行業(yè)技術(shù)需求和發(fā)展趨勢為導(dǎo)向，開展現(xiàn)代造船模式與數(shù)字造船、精益造船、智能造船等關(guān)鍵技術(shù)研究，科研成果面向廣西乃至泛北部灣地區(qū)造船企業(yè)推廣，為實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研用的緊密結(jié)合，主要將在以下領(lǐng)域搭建產(chǎn)學(xué)研平臺。

3.1 引進(jìn)造船精度管理軟件，開展船舶先進(jìn)制造技術(shù)研究和應(yīng)用平臺

造船精度控制與管理系統(tǒng)、船廠生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)開發(fā)；艦船虛擬建造仿真系統(tǒng)研發(fā)；復(fù)雜曲板線加熱全自動化加工系統(tǒng)及設(shè)備研制；船體結(jié)構(gòu)小組立機(jī)器人焊接生產(chǎn)線研制；船體結(jié)構(gòu)中組立機(jī)器人焊接系統(tǒng)研制。

3.2 構(gòu)建新船型開發(fā)技術(shù)平臺

開展各類船型水動力性能試驗和測試；針對西江水域特點，進(jìn)行廣西區(qū)內(nèi)河航道標(biāo)準(zhǔn)船型的新船型開發(fā)試驗研究。

聯(lián)合中船北部灣船舶及海洋工程設(shè)計有限公司設(shè)立新產(chǎn)品新船型的研發(fā)平臺，開展遠(yuǎn)洋漁船、LNG動力船、西江內(nèi)河標(biāo)準(zhǔn)新船型等產(chǎn)品研發(fā)，同時加強(qiáng)與國內(nèi)船舶一流研究院所武漢701、上海708等的合作，開展高性能高附加值以及特種工程船舶的研發(fā)，著眼于產(chǎn)品的差異化，使區(qū)內(nèi)船舶企業(yè)在激烈的市場競爭中獲得可持續(xù)發(fā)展，提升廣西船舶工業(yè)在國內(nèi)的地位。endprint

3.3 造船裝備機(jī)械化與自動化研究

以適用和提高工效為主要目標(biāo)，開展自動化切割機(jī)、板材自動化成形加工裝置、高效節(jié)能焊接設(shè)備、管子加工流水線、大型環(huán)保涂裝房設(shè)備等工藝裝備研制[3]。

3.4 中高端技術(shù)人才引進(jìn)和培養(yǎng)機(jī)制

欽州學(xué)院充分利用自治區(qū)、欽州市引進(jìn)海外智力資源的政策，如引進(jìn)區(qū)內(nèi)外高層次人才的“八桂學(xué)者”、“廣西特聘專家”、“欽州市海鷗計劃特聘教授”等，爭取每年申請1～2項引智項目，多方式、多渠道吸引區(qū)外優(yōu)秀人才來欽州學(xué)院工作，為廣西船舶及海洋工程裝備工業(yè)建設(shè)與發(fā)展服務(wù)。同時重點培養(yǎng)一支具有項目研發(fā)能力和現(xiàn)代管理水平的創(chuàng)新型人才隊伍；突出培養(yǎng)一批有專業(yè)特長，解決現(xiàn)場重大問題能力強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)和技能的應(yīng)用型人才隊伍。

3.5 搭建船舶及海洋工程數(shù)字化設(shè)計和先進(jìn)制造技術(shù)創(chuàng)新平臺平臺，逐步延伸為公共服務(wù)平臺

欽州學(xué)院船海實驗中心新引進(jìn)了NAPA、CATIA、SPD、SHIPFLOW、FRIENDSHIP和ANSYS等船舶專業(yè)設(shè)計軟件，老師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行二次開發(fā)，既能鍛煉老師又能訓(xùn)練學(xué)生，下一步利用高校人才高地優(yōu)勢對廣西轄區(qū)內(nèi)的船廠CAD/CAM應(yīng)用方面的技術(shù)支持和培訓(xùn)。

搭建船舶及海洋工程數(shù)字化設(shè)計和先進(jìn)制造技術(shù)創(chuàng)新平臺平臺，逐步延伸為公共服務(wù)平臺，為廣大中小造船企業(yè)提供有效的公共服務(wù)，形成良性的互動，不僅每年可節(jié)省數(shù)百萬元的高端造船軟件及工藝裝備引進(jìn)、維護(hù)、改造、升級等費(fèi)用，而且能結(jié)合各造船企業(yè)的生產(chǎn)特點進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，避免了大量的消化、剖析和二次開發(fā)的工作量，特別是對那些沒有重大技術(shù)力量的中小型造船企業(yè)，研究中心完全可以通過對外開放承接任務(wù)、培訓(xùn)人才等方式，逐步提高這些企業(yè)在數(shù)字化造船及自動化裝備方面的技術(shù)應(yīng)用能力，從而杜絕了廣西造船行業(yè)在局部應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)低水平的重復(fù)開發(fā)，其產(chǎn)生的社會經(jīng)濟(jì)效益必然是非常可觀的，同時將圍繞在船舶設(shè)計與修造生產(chǎn)中遇到的工程技術(shù)問題展開攻關(guān)，為船舶企業(yè)解決實際問題，同時把本校及其他相關(guān)科研機(jī)構(gòu)在數(shù)字化設(shè)計、機(jī)械及裝備自動化、智能制造、防腐與涂裝等方面的優(yōu)秀科研成果推廣應(yīng)用到區(qū)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)中，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)技術(shù)水平，提升企業(yè)技術(shù)更新水平，推動企業(yè)的可持續(xù)快速發(fā)展。通過公共服務(wù)平臺來提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量、應(yīng)用先進(jìn)生產(chǎn)模式降低制造成本等方式來增加經(jīng)濟(jì)效益，并能為欽州學(xué)院的學(xué)生實習(xí)和就業(yè)拓寬道路[4]。

國內(nèi)外船舶研發(fā)、設(shè)計、建造正朝著并行化、精細(xì)化、集成化、虛擬化、智能化的方向發(fā)展[5]?？梢哉f，當(dāng)前，廣西船舶工業(yè)正處于結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期，廣西區(qū)政府明確提出加快建立現(xiàn)代造船模式，大力推進(jìn)數(shù)字造船、精益造船和總裝造船，采用先進(jìn)制造技術(shù)及裝備，提高生產(chǎn)效率，降低能耗物耗，對增強(qiáng)我區(qū)修造船企業(yè)核心競爭力的將起到至關(guān)重要的作用[6]。因此應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，創(chuàng)新手段，培養(yǎng)適合自己需要的中高端船舶及海洋工程應(yīng)用型創(chuàng)新性人才顯得極為緊迫，建設(shè)應(yīng)用型創(chuàng)新性人才團(tuán)隊為廣西北部灣船舶及海洋工程裝備、西江內(nèi)河船舶行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐平臺，從根本上扭轉(zhuǎn)廣西極度缺乏應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的困局。

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