智能船风口已至,船海业掀起新革命

2018-01-20 15:54 | 中国船舶报 船市观察


近日中国船舶工业集团有限公司38800吨智能散货船“大智”号的交付,将我国智能船舶的研制向前推进了一大步。什么是智能船舶?突破智能船舶的关键技术是什么?智能船舶将给造船、航运业带来哪些新机遇?船舶智能化对造船工业将产生哪些深远影响……这些均成为国内外海事界关心的热点、焦点话题。

38800吨智能散货船的诞生标志着全新的船舶设计、建造、运营理念渐入人心,全船数据安全共享、设备健康评估、智能辅助决策、船岸一体化等技术取得突破,在我国智能船舶研制方面具有里程碑式的意义。业内专家表示,“大智”号属于智能船舶的1.0版本,智能船舶要进入2.0智能物联阶段,实现部分自主操作及远程控制,乃至最终发展到船岸港互联、完全无人自主操作的3.0阶段,还需要经历漫长的路程,其间将充满挑战。

剑已出鞘

智能船研制进入“百家争鸣”阶段

业内人士指出,所谓智能船舶,是指船舶可利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段,自动感知和获得内部各零部件及外部海洋环境、天气、物流、港口等方面的信息和数据,具有自动控制技术和大数据处理、机器学习和分析能力,在航行、管理和维修等方面实现智能化运行的船舶。当前业界认定智能船舶具有三大关键属性,即:基于先进传感技术、数据分析、控制和通信技术,能够实现辅助决策、远程控制和无人自主操作,使船舶营运更安全、更经济、更高效。

当前,日本、韩国、中国、欧洲等国家和地区对智能船舶的研发正如火如荼。有消息称,在日本,包括船厂、设备商、船东及日本船级社(NK)等在内的27家日本企业搭建了智能船舶应用平台,并向国际标准化组织(ISO)提出了关于船载数据服务器和设备数据的标准草案。日本邮船株式会社技术副总经理山本泰表示,日本邮船将利用真实数据优化船队营运与船舶设计,进一步追求船舶整体优化。今后,日本船厂和航运公司联手开发的无人驾驶船,将安装以人工智能技术为基础的自动航行系统,利用物联网等技术,及时收集和分析与海域天气、危险障碍物及货物有关的数据,并根据这些数据规划最节省燃料、最安全和航程最短的航线。基于这些运营数据,该研究团队创建了一个与实船相对应的“数字化双胞胎”,实现了船舶性能监测、基于状态的维护检验等功能。

在韩国,现代重工与微软、英特尔、SK航运、大田创意经济与创新中心以及蔚山创意经济与创新中心进行合作,致力智能船舶的开发。现代重工已与上述公司签订协议,六方将共同启动一个名为“航运服务软件”的智能软件项目,计划在2019年将相关软件部署至智能船舶。该软件系统既可提高船舶安全系数,也可改善船员们的健康状况,并满足安全航运标准要求。

此外,多家欧洲企业正在相关国家的支持下合作推进无人船的研发,争取未来3年内在波罗的海实现船舶完全遥控运营,到2025年实现自主控制的商业海上运输。而且,凭借在船舶配套领域独有的优势,欧洲在近海智能船舶研究方面已快人一步。

在我国,首艘智能船已顺利交付。上海船舶研究设计院还联合业内相关单位实施了智能船舶1.0研发专项(2017-2019),并着手4艘智能示范船的研发工作。

可以说,目前智能船舶研究进入了“百家争鸣”的阶段。针对船舶智能化,业内科研院所及船舶企业在两个领域同步开展了实践探索:一是构建以船舶自主感知、认知、预测和决策为主要形式的有人智能化船舶;二是利用更先进的感知和通信技术,开展以远程操控为主要形式的无人船舶研究。

道阻且长

智能船3.0阶段充满挑战

智能船舶的发展分为互联互通、系统整合、远程控制和自主操作等阶段。目前,智能船舶研究正围绕船岸一体、系统整合、辅助决策等展开。还有一些企业开启了对高级智能船舶的探索。一艘真正意义上的智能船舶要会思考、会决策,必须具备自我感知、自我分析、自我反馈、自我学习等能力,形成一个闭环,要达到这一阶段,需要解决诸多难题。

智能化设备和系统能否具备在任何条件、任何环境下驾驶和管理船舶的能力,是首先需要考虑的问题。中国智能船舶创新联盟秘书长、上船院院长胡劲涛表示,影响智能船舶发展的关键因素,包括感知技术、网络及信息技术、人工智能技术、船舶设计及建造技术等。通信技术是智能船舶实现船岸通信、船船通信的关键,人工智能技术是实现无人自主船的基础。这些决定了智能船舶能否真正“会思考”“能决策”。而且,远洋智能船舶的航行极大程度上依赖通信的畅通,如果出现通信失联的情况,智能船舶将如何“自处”?这些因素均要求智能船舶必须具备足够的“智慧”,否则将面临巨大的风险。

其次,在信息提供方面,智能船舶航行依赖于外部众多的信息提供方,涉及港口、海事部门、船管公司、通信商、设备商,甚至气象服务商等。在进入智能船舶3.0阶段后,保证充分、全面、准确、及时地提供这些信息,将是一个巨大的挑战。

此外,法律方面的约束也对智能船舶发展提出了全新的挑战。上海国际航运研究中心信息化研究室主任徐凯表示,要发展智能船舶,关于船舶适航的海事公约和法规显然需要修改,船舶引航、边检、检疫等涉及国家主权的法律也需作出调整。而且,相关法律责任也需厘清。由于智能船舶的“自主”功能涉及的系统提供商和信息提供商较多,一旦智能船舶在航行途中发生事故甚至违法事件,到时候由谁负责、如何理赔等将成为难题。

目前,以马士基、日本邮船、中船集团等为代表的造船、航运界企业集团均欲在智能船舶领域占得先机,其开展的智能船舶项目也已取得初步成果。业内人士表示,智能船舶的研制以及从初级到高级的发展或将带动一条崭新产业链的形成,并将对造船业、航运业产生深远的影响。

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关键词: 智能船


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