集裝箱綁扎和緊固技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展淺析

朱善桃，王 碩，劉 靜，肖慧麗

（1.上海中升科貿(mào)有限公司，上海 200063；2. 中國船舶重工集團公司第七〇四研究所，上海 200031）

0 引言

集裝箱綁扎和緊固件行業(yè)是隨著集裝箱運輸業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的。集裝箱運輸?shù)陌l(fā)展和集裝箱綁扎件及緊固件的發(fā)展是密不可分、互為促進、互為發(fā)展的關(guān)系。隨著我國近年來經(jīng)濟高速發(fā)展及綜合國力的顯著提高，集裝箱運輸發(fā)展勢頭異常迅猛，集裝箱綁扎和緊固件行業(yè)在我國的發(fā)展進程也明顯加快，競爭也更加激烈。

1 集裝箱綁扎和緊固技術(shù)

集裝箱綁扎和緊固技術(shù)，是指集裝箱綁扎系統(tǒng)設(shè)計以及相關(guān)的綁扎件和緊固件產(chǎn)品按照系統(tǒng)設(shè)計的要求安裝組合后保證集裝箱在運輸工具上安全運輸?shù)募夹g(shù)。所以這也是一門涉及運輸安全方面的技術(shù)。

從集裝箱綁扎和緊固技術(shù)的定義中可以看出，該技術(shù)包含2部分：集裝箱綁扎系統(tǒng)，綁扎件和緊固件產(chǎn)品。集裝箱綁扎系統(tǒng)包含：確定運輸工具上堆載集裝箱的數(shù)量，集裝箱的布置及堆重要求，集裝箱的互相連接以及與運輸工具之間的固定方式，集裝箱綁扎件和緊固件產(chǎn)品形式等。綁扎件和緊固件則是為了實現(xiàn)綁扎系統(tǒng)的目的而設(shè)計的具體產(chǎn)品。目前集裝箱綁扎和緊固件行業(yè)的產(chǎn)品品種多達上百種。

集裝箱綁扎系統(tǒng)和產(chǎn)品設(shè)計的依據(jù)是國際海事組織（IMO）規(guī)范、國際標準及各國船級社的規(guī)范等，其他行業(yè)如鐵路、航空等除參照其行業(yè)自身的規(guī)范外，也參照IMO規(guī)范、國際標準及船級規(guī)范等進行設(shè)計。

目前綁扎系統(tǒng)設(shè)計方面技術(shù)已日趨成熟，很多公司已開展了23 000 TEU及以上的超大型船舶的綁扎系統(tǒng)的設(shè)計工作，此方面涉及最早也是效果較好的的企業(yè)是德國的ALLSET公司（現(xiàn)已被麥基嘉MacGREGOR收購），該公司一直和全球最大的集裝箱運輸公司馬士基合作，其創(chuàng)新的綁扎方式（如外綁扎等）是行業(yè)的典范。

集裝箱綁扎件和緊固件產(chǎn)品方面，僅一條集裝箱船配備的產(chǎn)品，就涉及多種產(chǎn)品，少則十幾個，多則幾十個，船型不一樣，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式差異也較大。在產(chǎn)品方面，各公司之間競爭異常激烈，特別在鎖類、花籃螺絲類、錐類產(chǎn)品上歐洲國家擁有較多的專利。目前國內(nèi)企業(yè)特別是上海中升科貿(mào)有限公司（CSSC LASHING）和昆山吉海實業(yè)有限公司，在綁扎系統(tǒng)的研究和產(chǎn)品知識產(chǎn)權(quán)方面和國外的巨頭們展開競爭，經(jīng)過多年發(fā)展，已占有一席之地，并且有其自身的獨特的技術(shù)特點，對于標準的研究更是走在行業(yè)的前列。從2012年開始主導(dǎo)集裝箱綁扎和緊固件行業(yè)國際標準的編寫，如ISO 17905：2015《船舶與海洋技術(shù)船用集裝箱系固裝置的安裝,檢查及維護》。

2 集裝箱綁扎件行業(yè)標準現(xiàn)狀

集裝箱運輸行業(yè)初始，由于系固集裝箱的綁扎件和緊固件產(chǎn)品非標問題而導(dǎo)致在集裝箱裝卸及運輸過程中事故頻發(fā)，造成了巨大的損失。為此，迫切需要制定有關(guān)的國際標準，將相關(guān)產(chǎn)品標準化。隨著集裝箱運輸?shù)陌l(fā)展，有關(guān)集裝箱綁扎和緊固技術(shù)及集裝箱綁扎件、緊固件產(chǎn)品的國際標準逐步制定出來。

目前，有關(guān)集裝箱綁扎件行業(yè)現(xiàn)行的主要國際標準有ISO 3874:2017 《系列1貨運集裝箱-搬運和固定》（“Series 1 Freight Containers — Handling and Securing”）和ISO1 7905：2015《船舶與海洋技術(shù)船用集裝箱系固裝置的安裝, 檢查及維護》（“Ships and Marine Technology — Installation,Inspection and Maintenance of Container Securing Devices for Ships”）。

從 2017年開始，上海中升科貿(mào)有限公司主導(dǎo)《船舶與海洋技術(shù)船用貨物系固系統(tǒng)術(shù)語》國際標準的編制，編號ISO 23577。在此標準中，有關(guān)集裝箱綁扎和緊固件技術(shù)及其產(chǎn)品的內(nèi)容占了很大篇幅。此國際標準編制發(fā)布實施后，將會對船舶貨物系固系統(tǒng)（包括集裝箱綁扎件和緊固件）行業(yè)內(nèi)的技術(shù)交流、商貿(mào)往來和產(chǎn)品研制交付等形成有效的基礎(chǔ)性標準支撐和促進作用。

國內(nèi)方面，自2017年開始，上海中升科貿(mào)有限公司主導(dǎo)GB/T 11577—2010《船用集裝箱緊固件》的修訂，并參與昆山吉海實業(yè)有限公司主導(dǎo)的GB/T 16956—1997《船用集裝箱綁扎件》、江南造船（集團）有限責任公司主導(dǎo)的 GB/T 19920—2005《船用集裝箱支撐件》的修訂編輯。此3項標準的修訂工作已完成，即將發(fā)布。隨著這些標準的發(fā)布，也必將會對國內(nèi)集裝箱綁扎件行業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)及發(fā)展、集裝箱運輸?shù)陌踩鸬礁雍眉夹g(shù)支持及促進作用。

3 國內(nèi)企業(yè)集裝箱綁扎和緊固技術(shù)現(xiàn)狀

集裝箱運輸是20世紀初在國外首先實現(xiàn)，而我國則是在20世紀50年代才開始，而真正發(fā)展時期是在20世紀80年代，到了90年代我國的集裝箱運輸才受到國人矚目。集裝箱綁扎和緊固的技術(shù)也正是在20世紀80年代才首次從國外引進到國內(nèi)，最初由位于重慶的重慶重型鑄鍛廠和美國的 P&H公司合作，貼牌生產(chǎn)該公司集裝箱緊固件和綁扎件產(chǎn)品。從這時候開始，中國接觸到了這方面的技術(shù)?，F(xiàn)隸屬于中船集團的昆山吉海實業(yè)公司就是由當時重慶重型鑄鍛廠貼牌生產(chǎn)的車間為基礎(chǔ)在昆山成立的民族品牌企業(yè)，是國內(nèi)龍頭企業(yè)，其銷售公司是上海中升科貿(mào)有限公司。除了上面國營企業(yè)外，國內(nèi)也有一些私營企業(yè)可以生產(chǎn)集裝箱綁扎件和緊固件，其基本形式及市場存在形式分布如下：

1）加工型企業(yè)。也就是根據(jù)客戶的圖紙生產(chǎn)單個的綁扎件產(chǎn)品，此種公司不具備設(shè)計能力，不具備解決集裝箱運輸過程中出現(xiàn)問題的能力，該類型企業(yè)占國內(nèi)企業(yè)10 %。

2）銷售以及部分產(chǎn)品生產(chǎn)型企業(yè)。生產(chǎn)本行業(yè)通用的綁扎件和緊固件產(chǎn)品，只限于少數(shù)品種，或者代為銷售，沒有技術(shù)能力，主要通過測繪仿制，該類型企業(yè)占國內(nèi)企業(yè)4 %。

3）可以生產(chǎn)和設(shè)計綁扎件和緊固件產(chǎn)品，但是沒有系統(tǒng)設(shè)計能力2 %。

4）僅做綁扎件和緊固件產(chǎn)品的貿(mào)易，產(chǎn)品直接從市場上采購，此種形式占市場3 %。

5）為國外公司貼牌生產(chǎn)，此種形式占80 %。

TAT載流子產(chǎn)生率GTAT可由場效應(yīng)增強的SRH模型計算[10-11]，因此GSRH +GTAT可以由場效應(yīng)增強型的SRH模型給出：

總體上來講，集裝箱綁扎和緊固技術(shù)方面國外企業(yè)相對占有優(yōu)勢，世界市場占有率靠前的企業(yè)在發(fā)達國家，而國內(nèi)可以在國際市場上和國外企業(yè)競爭的企業(yè)較少，特別是在新造船方面。

4 集裝箱綁扎和緊固件的制造

目前全世界近95%以上的集裝箱綁扎件和緊固件的制造均在中國完成。也就是航運公司所使用的產(chǎn)品名義上是國外品牌，實際全是中國制造。單從產(chǎn)品制造來講，由于國內(nèi)的資源優(yōu)勢、人力成本優(yōu)勢等原因，以后一段時間內(nèi)這些產(chǎn)品還將在中國制造。隨著國內(nèi)形勢的變化以及國家對于環(huán)保方面更為嚴格的要求，產(chǎn)品制造將會逐步從沿海轉(zhuǎn)向內(nèi)地，從中國轉(zhuǎn)向亞洲其他國家，但是正如綁扎件行業(yè)今天的格局，技術(shù)和銷售還將會控制在有設(shè)計能力的國家手上，如德國、日本和中國等。

產(chǎn)品制造是這個產(chǎn)業(yè)鏈里附加值最低的部分，產(chǎn)品大部分采用失蠟鑄造工藝和模鍛鍛造工藝，能耗較高，所以發(fā)達國家在20世紀90年代后期大舉轉(zhuǎn)移生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，國內(nèi)正好承接了這一轉(zhuǎn)移。全球領(lǐng)先的綁扎件和緊固件公司是麥基嘉（MacGREGOR），在中國大連和上海均有相應(yīng)的供應(yīng)廠家，SEC（賽克）公司在上海有供應(yīng)商，杰曼（GERMAN LASHING）在南京有生產(chǎn)基地，其他國際公司基本上都在國內(nèi)有固定的采購點。

2008年金融危機以及中國的人力資源成本的大幅增加，已有部分企業(yè)到東南亞一些國家考察、采購。隨著國內(nèi)成本的繼續(xù)上升，集裝箱綁扎件和緊固件的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)遲早會從中國轉(zhuǎn)移出去。在綁扎件行業(yè)競爭加劇的背景下，該產(chǎn)業(yè)將進一步整合，具有設(shè)計創(chuàng)新能力的公司以及較好的品牌口杯企業(yè)將最終贏得市場并獲得發(fā)展，而貼牌生產(chǎn)的企業(yè)注定在制造環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移的過程中逐步被淘汰出局。2020年發(fā)生的新冠疫情的影響無疑將會加快這一進程。

5 集裝箱綁扎和緊固件市場

集裝箱綁扎件和緊固件市場現(xiàn)在主要集中在歐洲和亞洲。依據(jù)運輸方式不同，分為航空運輸集裝箱綁扎件和緊固件市場、道路運輸（公路、鐵路)綁扎件和緊固件市場、海運集裝箱綁扎件和緊固件市場，其中以海運市場的總產(chǎn)值最大，并且還在以每年10 %的速度遞增，而航空鐵路公路也以近5 %的速度增加，由于集裝箱運輸市場的方興未艾，注定了集裝箱綁扎件和緊固件市場也將逐年擴大。

近年來，由于國內(nèi)造船行業(yè)的迅猛發(fā)展，國內(nèi)航運公司的發(fā)展擴大，國內(nèi)內(nèi)河航運的集裝箱化運輸需求的釋放，國內(nèi)市場也呈逐步擴大趨勢。國內(nèi)鐵路集裝箱運輸以其高效及環(huán)保優(yōu)勢得到國內(nèi)廣范認同，形成了全民共識進而也有了快速發(fā)展，國家制定了配套政策促進鐵路集裝箱運輸?shù)陌l(fā)展，所以鐵路運輸集裝箱綁扎件需求量也越來越大。

盡管全球的市場分布較廣，但是由于西方的技術(shù)優(yōu)勢及銷售優(yōu)勢，80%的市場份額被歐洲公司獲得。國外綁扎件公司將技術(shù)和銷售放在國外，而產(chǎn)品制造放在中國境內(nèi)，并且這些綁扎件公司和航運公司（船東）通過成立合資公司形式壟斷市場，而為了保持了其技術(shù)和銷售的獨立并進一步達到其控制市場的能力，這些綁扎件公司也大部分以處于價值鏈末端的產(chǎn)品制造企業(yè)和航運公司進行合資。

由于國內(nèi)造船行業(yè)的迅猛發(fā)展，國內(nèi)航運公司的發(fā)展擴大，國內(nèi)內(nèi)河航運的集裝箱化運輸需求的釋放，國內(nèi)市場也呈逐步擴大趨勢。國內(nèi)鐵路集裝箱運輸以其高效及環(huán)保優(yōu)勢得到國內(nèi)廣范認同，形成了全民共識進而也有了快速發(fā)展，國家制定了配套政策促進鐵路集裝箱運輸?shù)陌l(fā)展，所以鐵路運輸集裝箱綁扎件需求量也越來越大。

6 集裝箱綁扎和緊固件的產(chǎn)業(yè)發(fā)展

集裝箱綁扎和緊固件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點或趨勢有：

1）產(chǎn)品方面，產(chǎn)品種類將由以前的多品種趨向于少品種或單一品種。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式隨著運輸工具的進步而得以優(yōu)化。單個產(chǎn)品的功能要求將會提高，但操作趨向于簡單方便，盡量減少人工操作，向全自動方向發(fā)展。產(chǎn)品的材料性能要求將會提高，如強度等指標，以適應(yīng)未來更惡劣的運輸條件。

2）集裝箱綁扎和緊固技術(shù)將不斷發(fā)展，以適應(yīng)整個運輸鏈安全、方便、快捷的發(fā)展方向。比如：盡管目前出現(xiàn)的全自鎖（fully automatic twistlock）犧牲了鎖的安全性而獲得了操作的便利性得到應(yīng)用，其安全性至今仍存在較大爭議，但是自動化是方向，趨勢不會變，也相信以后會有和半自動鎖（semi-automatic twistlock）一樣安全但是操作便利的全新自動鎖出現(xiàn)。再比如：由于集裝箱運輸是模塊化運輸，現(xiàn)在箱與箱之間采用鎖連接形式，以后可能將會是鎖和集裝箱做成一體，也就是說鎖也變成集裝箱的一個部分，這樣集裝箱的運輸效率會更高。瑞士一家公司已在研究這一技術(shù)，如果實現(xiàn)，這將是綁扎件行業(yè)乃至集裝箱運輸行業(yè)的一個革新。

3）集裝箱綁扎件和緊固件產(chǎn)業(yè)將向其他行業(yè)延伸?，F(xiàn)在的海上石油鉆井平臺、艦船上的集裝箱運輸?shù)榷荚谑褂眉b箱綁扎和緊固技術(shù)，隨著集裝箱的發(fā)展，相信這種延伸速度會加快。

4）我國及亞洲地區(qū)，綁扎件和緊固件會較快增長?；疖嚰b箱運輸將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢，由于其陸路運輸?shù)目旖?，成本低廉（與集裝箱卡車運輸相比），發(fā)展趨勢明顯，僅我國鐵路集裝箱平車新造車數(shù)量以每年5 000輛的數(shù)量在增加。未來海陸聯(lián)運，無縫對接將是集裝箱運輸?shù)闹饕问健Ｄ敲磁c之相關(guān)的綁扎件和緊固件產(chǎn)品，也將迎來一個發(fā)展高峰。

據(jù)估計，全球每年綁扎件用于新的行業(yè)（由于使用集裝箱）的產(chǎn)量占綁扎件總產(chǎn)量的10 %，集裝箱綁扎件全球的產(chǎn)量將會以10 %～15 %的速度增長。

7 結(jié)論

隨著集裝箱的運輸形式在全球的發(fā)展，以后可以用集裝箱來運輸?shù)臇|西均將采用集裝箱化運輸，不能集裝箱化運輸?shù)南朕k法也要改為集裝箱化運輸，這是集裝箱化運輸?shù)内厔?，當然和集裝箱運輸相伴相生的綁扎件行業(yè)會得到更快的發(fā)展。

集裝箱綁扎和緊固技術(shù)，是集裝箱安全運輸不可缺少的技術(shù)，其中系統(tǒng)設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計中均有著較高的技術(shù)含量，在經(jīng)濟全球化的今天，中國的企業(yè)也只有注重這方面的技術(shù)發(fā)展，提高核心競爭力，走到產(chǎn)業(yè)鏈的上端，才能立于不敗之地，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。