计量筑基精准助力船舶制造业提质向“新”

2023年福建省海洋经济生产总值近1.2万亿，连续9年居全国前三。其中，以船舶制造为首的船舶装备产业，是海洋经济的关键支柱和重要引擎，已经发展成为千亿集群，引领福建海洋经济持续发展壮大。目前，福建省共有船舶制造企业91家，其中，具备修造10万吨级以上船舶能力的修造船企业1家、10万吨级至5万吨级的5家、5万吨级至1万吨级的26家，福州、厦门以省船舶工业集团公司骨干企业为龙头打造出口船舶建造基地，福安、龙海等其他沿海地市以优势民营企业为主导打造船舶修造产业群。当前，高端船舶装备技术日新月异，相关企业加快智能化数字化造船步伐，对测量技术、测量装置、测量方法等提出了更高更新的要求，亟需推动先进计量测试技术更加全面、深入地嵌入产业全链条、全周期、全过程，实现实时在线精准测量和最佳控制，进一步促进基础零部件、基础材料、基础工艺的发展，催生变革性技术和颠覆性创新，推进整个船舶装备产业链协同发展创新，助力上下游企业加快提质向“新”攀“高”，实现跨越发展。

案例简介

厦门市市场监管局主动融入福建省船舶装备产业发展大局，深入企业走访调研发现，传统测量模式方法难以跟上数字造船等高端船舶装备产业发展步伐，产业对精准测量测试的需求与现有测量体系支撑不充分的矛盾日益凸显，极大影响了企业生产效率提升和产业高质量发展。针对这些问题，在福建省市场监管局的支持指导下，依托厦门市计量检定测试院技术能力，厦门按照“边建设、边运行、边服务”模式，率先建设福建省海洋高端装备产业计量测试中心（以下简称“省海洋计量中心”），通过集聚计量测试资源优势、创新计量技术特派员驻企服务、共建共享联合实验室、深化产学研深度合作等手段，大力推进计量共性关键技术联合攻关和先进数字化测量技术研究应用，有效解决船舶制造过程中遇到的集装箱货船试箱、合拢管拼接等计量测试难题，相关研究和应用成果在全省复制推广，惠及全省船舶装备企业。

案例具体做法

（一）案例详情

1.聚焦量值传递溯源，梳理关键参数计量测试需求。走访各地龙头企业和科研院所，如漳州的福船一帆、豪氏威马，厦门的厦船重工、双瑞风电、双瑞涂料，泉州装备研究所，福州马船、东南、冠海等国内知名船舶建造企业，充分掌握产业计量测试需求和产业未来发展动态，汇总产业参数量值溯源信息表，梳理出108项需要量传的产业参数，建立通用、专用、在线计量设备的溯源能力，目前已实现产业参数量传能力92项。

2.聚焦产业发展趋势，前瞻布局计量基础设施建设。

为提升船舶制造产业计量服务能力，满足船舶制造产业数字化发展需要，2022年5月，省海洋计量中心获批筹建，2024年8月，省海洋计量中心通过验收获批正式成立。省海洋计量中心累计投入设备资金6005万元，建成几何量精密测量、零部件与材料无损检测、数字扫描与仿真设计等专业实验室8个，具备校准能力256项，关键参数测量能力45项，开展科研项目21项，制定标准规范28项，获授权专利53项。

3.聚焦关键技术攻关，创新计量技术特派员驻企服务。选派计量技术特派员驻企服务，深入企业查找产品研发、设计、研制、试验、生产、使用等各个环节中的测量需求和困难问题，提供“一企一策”“一链一策”关键环节、关键参数计量测试定制服务，全面提升产业链计量保证能力，增强产业链供应链韧性和竞争力。针对造船产业“测不了、测不全、测不准”难题，加快关键计量技术攻关突破，研制集装箱船数字化试箱、基于三维扫描测量技术的合拢管仿真设计、激光扫描精准获取船体胎架点云数据、工业CT高精度无损检测等先进测量技术，填补国内空白，帮助企业解决效率低下、精度不足、数据量匮乏以及数字应用场景有限等测量难题。

4.聚焦共赢生态构建，推进政产学研计量协同合作。省海洋计量中心联合厦门大学、龙头企业等开展关键共性技术研究试验，推进计量测试技术资源与船舶制造产业深度融合，成功开发减速器性能检测平台，有效测量减速器传动误差等关键参数，有力保障了风力发电机组减速机和船舶推进传动设备的质量稳定。与厦船重工共建海洋装备先进测量联合实验室，实现优势互补、资源共享，积极探索前沿测量技术研发与应用，推进计量测试技术方法、标准及设备开发，共同制修订各级标准和技术规范，联合申报国家、省、市各级科技项目、专利，为船舶制造提供更为精准、高效的计量测试解决方案，促进合作成果在产业的推广应用。

5.聚焦能力素质提升，开展计量管理体系培训帮扶。强化船舶制造企业计量能力建设，组织专家队伍为80家以上电子、模具、船舶装备制造企业提供免费计量能力提升服务，对200多名企业技术人员开展计量技术知识培训，提高企业在产品创新、质量控制中的计量应用水平。引导船舶制造企业改善计量测试设施条件，加快完善测量管理体系，指导龙头企业新建和复查《卡尺量具检定装置》《测微量具检定装置》《指示量具检定装置》等3项关键领域企业最高计量标准，确保测量数据的准确性、可靠性和一致性。牵头组织全国7家船用卫星定位仪使用企业开展计量比对，保证船舶航行卫星定位精度。

具体成效

省海洋计量中心为厦船重工、豪氏威马、福船一帆、马尾造船厂等福建省60多家产业链重点企业提供全溯源链、全寿命周期、全产业链计量支撑和技术服务，解决产业“测不了、测不全、测不准”等计量测试痛点难点30余项，节约成本500余万元，成效显著。一是提高测试效率。开展集装箱船数字化试箱技术研究，替代实体箱模试箱方法，验证集装箱船导轨关键参数，提升传统人工吊箱测试效率，每艘船的检测时间由原先的1个月大幅缩减至5天。二是提高测试精度。运用先进激光测量技术，帮助福船一帆解决风电塔筒关键参数测量，相比传统单点测试方法，数据采集量增加10万倍以上，测量精度提高3倍以上。帮助豪氏威马实现钢板硬化涂层检测，测量精度提高3倍以上。三是提高产品制造效率。借助船舶设计软件对三维扫描测量数据进行仿真设计，提高合拢管加工制作效率，制造时间大幅缩短至原来的50%。同时，通过精准测量与优化设计，进一步确保合拢管制作质量，返工率降低35%，有效减少资源浪费与时间成本，经测算，每艘船可节省40万元成本。四是降低企业生产成本。提升企业数字化造船水平，降低人工试箱成本，仅一艘货轮就省去人力成本、码头费用、造船周期费用、吊车电费等作业费用约50万，已为企业节约测试成本450万元。五是取得一批科研成果。联合龙头企业起草国家标准《船舶与海洋技术 电气舵角指示器》、地方标准《基于三维激光扫描仪的数字化模拟试箱方法》等标准技术规范2项，申请《一种船用箱锥测距装置》《一种船用箱锥尺寸检测装置》《一种船舱检测用扫描仪》等3项专利。

案例创新点

（一）案例实施的创新点

1.搭建新质生产力服务平台。根据船舶制造产业发展需求，围绕测试难点痛点，高标准建设省海洋计量中心，形成支撑区域发展的计量测试服务体系，为上下游企业提供关键参数测量、专项试验和共性参数测试等综合性计量测试服务。加快计量测试与船舶制造产业的深度融合，推动船舶制造产业加快培育新质生产力，实现重点产业集群不断向价值链高端攀升。

2.实施“智源共享”个性化服务。聚焦企业质量提升关键节点，梳理技术难题清单，实施计量技术特派员驻企帮扶活动，精准施“测”，开展关键参数测量、研制专用计量测试设备、研究测量测试技术，破解研发、生产、检验等产品全寿命周期中的计量测试问题。

3.运用数字化计量测试技术。依托高精度测量设备，采用先进数字化计量测试技术，采集关键数据，通过三维精度分析软件，帮助企业快速、精确、自动的对各种焊接件、船体分段、船体合拢进行精度检查及控制，摒弃了传统实物测试方法的低效。

（二）推广价值

1.技术应用的推广。数字扫描、视觉测量等技术的研发与应用，正推动数字造船、智能生产的发展。目前数字试箱技术正应用到马尾造船厂，无人机检测技术正应用到豪氏威马海上钢结构缺陷检测。

2.合作模式的推广。厦门市计量检定测试院与德国卡尔蔡司、厦船重工、厦门海洋学院共建联合实验室，形成产学研合作计量科技创新体系。通过成功案例分享、行业会议展示等手段，吸引更多企业、高校和研究机构加入这一创新生态。未来合作模式计划推广到马尾造船厂、东南造船厂、华东造船厂等船舶制造企业。

（三）体会感受

1.需求调研和分析是基础。进行深入的需求调研和分析，走访厦船重工、马尾造船、东南造船、冠海船舶、厦门瀚盛游艇、厦门唐荣游艇等20余家企业，收集产业需要量传参数，充分掌握船舶制造产业计量测试需求，为研发先进计量测试方法、专用测试设备提供坚实的基础。

2.技术创新与研发是关键。产业计量测试中心核心竞争力在于技术创新和研发能力。在建设过程中，中心注重技术成果的转化和推广，开发了集装箱船数字化试箱、钢结构数字化模拟搭载、船舶合拢管扫描与仿真设计等新技术，将研发成果转化为实际生产力，为船舶制造产业的发展提供有力支持。

3.技术合作与交流是动力。通过技术合作与交流，不断拓展视野，提升技术水平，为产业计量测试中心的发展注入了新的动力。与厦船重工共建海洋装备先进测量实验室，与德国卡尔蔡司联合成立工业CT检测技术应用研究联合实验室，与集美大学联合开展海洋装备检测技术研究。同时，积极向深圳中国计量科学研究院技术创新研究院、国家水运工程设备计量站等国内和行业技术领先实验室交流学习先进的计量测试技术，共谋产业计量的技术创新。