日本借鉴二战美国技术,结合创新工艺,在战后迅速崛起为全球造船业霸主,凭借高效生产和政府支持,超越英美,缔造工业传奇。

从废墟中崛起:日本如何重塑现代造船业

二战期间,美国造船业如同一台高效机器,采用焊接和预制模块技术,迅速建造了大量货船,压倒德国潜艇,为胜利立下汗马功劳。然而,战后这台机器被拆解,工业巨擘如Henry Kaiser和Stephen Bechtel退出造船业。美国从战时生产全球近90%的船舶,跌至1950年代的2%。但这段辉煌的经验并未被遗忘,漂洋过海来到日本,孕育出一场造船革命。

故事的起点是Daniel Ludwig,一个敏锐的美国商人。1936年,他创立国家散装运输公司,起初将一战剩余货船改装为油轮。1940年,他在诺福克建立焊接船厂,战时生产T3油轮,采用预制焊接技术。战后,他继续建造当时世界最大的散装石油级油轮。然而,受限于船坞规模,Ludwig派副手Elmer Hann寻找更大设施,最终锁定日本广岛附近的吴市船厂。这座曾建造世界最大战舰“大和号”的船厂,拥有100吨龙门吊和可容纳15万吨船舶的干船坞。1951年,Ludwig签下10年租约,在吴市打造了一系列创纪录的巨轮,如1958年问世的“宇宙阿波罗号”,全球首艘超过10万吨的油轮。

吴市不仅是巨轮的摇篮,也是现代造船方法的诞生地。核心在于三种策略的融合。首先是美国的预制焊接技术。战前,船舶多靠铆接逐片建造,耗时数月且效率低下。焊接取代铆接,节省钢材且加快组装;预制模块则将工作从狭窄船体移到宽敞的车间,让更多工人同时作业。例如,焊接工人无需在狭窄船舱内费力操作,可在车间用吊车调整角度,轻松完成“下向焊”,效率倍增。

从废墟中崛起:日本如何重塑现代造船业

第二种策略源自航空工业。吴市总工程师Hisashi Shinto受飞机制造启发,引入了详尽的图纸系统。飞机通过组装机身、机翼等大型部件建成,每步都有精确材料清单和操作说明。Shinto将这一理念引入造船,开发了“区域装备”系统,详细规划每个模块所需的零件和工序,确保材料按时送达,宛如流水线般顺畅。例如,管道和电缆在模块组装初期就安装完毕,避免了后期繁琐的船内施工。

第三种策略是统计过程控制,由Walter Shewhart在贝尔实验室开创,后经W. Edwards Deming传入日本。1950年,Deming在日本举办35场讲座,培训了近1.5万名工程师。这种方法通过分析生产中的变异,消除不必要的偏差,使部件更精准。例如,精准的焊接和线加热技术让钢板误差极小,模块拼接时无需过多调整,减少返工。吴市将船厂分为“工艺通道”,如船体、管道等专用区域,重复性工作让统计控制更有效,效率大幅提升。

从废墟中崛起:日本如何重塑现代造船业

这三种策略相辅相成。预制模块让工作前置到车间,区域装备确保材料精准配送,统计控制保证部件精确无误。相比战时美国船厂的25-30吨吊机,吴市的100吨龙门吊可吊起更重模块,到1960年代,日本船厂更装备了300吨的“歌利亚”吊机。模块越大,装载的系统越多,最终组装步骤越少,建造时间大幅缩短。

日本造船业的崛起并非一蹴而就。二战后,日本经济满目疮痍,80%的船舶在战争中损失。盟军最初禁止新船建造,但很快意识到,日本依赖进口,造船业瘫痪将使其长期依赖美国援助。1947年,日本政府推出“计划造船方案”,提供低息贷款,刺激货船建造。到1949年,27万吨商船在该计划下开工,相当于36艘自由轮。1950年朝鲜战争爆发,全球船舶需求激增,日本船厂出口吨位从3700吨猛增至30万吨。

尽管初期日本船舶成本高于英欧,效率较低,但政府、船厂和日本船舶学会协力改进。钢材价格通过政府补贴降低,焊接比例从1948年的20%升至1950年代中期的100%。自动化切割和焊接设备进一步提升效率。国家散装运输公司在吴市的运作成为催化剂,当地工程师得以学习新技术。到租约结束,约4000-5000名工程师接受培训,将这些方法推广到其他船厂。

成果立竿见影。1949至1956年,日本船厂每吨船舶的劳动小时数减少近50%,建造时间从8.5个月缩短至6个月。1956年,苏伊士运河危机导致油轮需求暴涨,日本凭借吴市练就的大船技术,超越英国,成为全球最大商船制造国。到1970年,日本占据近50%的全球船舶吨位,建造速度是美国的两倍,成本不到一半。1973年,日本年产1700万吨货船,接近美国二战期间自由轮的总产量。

日本的成功离不开多方合力。政府通过低成本钢材和贷款支持行业,工会灵活配合工艺变革,而朝鲜战争和苏伊士危机提供了市场机遇。更关键的是,日本船厂展现出强烈的求胜意志。相比之下,1980年代美国船厂在学习日本技术时,被日方批评“缺乏主动性”。协调力也是关键,设计、生产和供应商间的紧密协作,确保了材料和模块的准时交付。例如,IHI船厂到1980年代将80%的管道安装前置,大幅降低成本。

日本的造船传奇启示我们,政府支持、行业协调和持续改进的决心,能将战后废墟化为工业奇迹。从吴市起步的现代造船方法,不仅重塑了日本,也为全球工业树立了标杆。

本文译自 construction physics,由 BALI 编辑发布。


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