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2019年09月16日 12:42:39點擊數:   中國船舶報  我有話說(人參與)

智能船舶的“存”“廢”之爭

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  近十年來,智能船舶的研發建造從空白領域到如今已在全球掀起了一陣熱潮,世界各主要造船國家紛紛開始研發智能應用平臺、自主航行系統、遠程控制系統以及具備相關功能的智能船舶。在這樣的背景下,我國船舶工業和航運業也在智能船舶領域開啟了有益探索,形成一定的技術積累和產業基礎。
  智能船舶火熱的背后隱藏著什么樣的發展理念?智能船舶的“終極目標”又是什么?到底是“噱頭”還是“真方向”?本報從質疑之聲、成果經驗、破局發展三個維度講述近年來我國智能船舶的發展情況。可以看到的是,雖然褒貶不一,但中國設計建造的智能船舶正在一步步走向世界。——編者
  盡管智能船舶的發展飽受爭議,但在現代信息技術和人工智能等新技術的快速發展下,“智能船舶是船舶行業發展的一個必然方向”仍舊是業界的主流認識。
  隨著8月28日全球第二艘30.8萬噸超大型智能油船(VLCC)“新海遼”號(鏈接點我)交付的長笛鳴響,至此,由上海船舶研究設計院設計及集成、上海外高橋造船有限公司和大連船舶重工集團有限公司分別為招商局能源運輸股份有限公司建造的超大型智能礦砂船(VLOC)和智能VLCC全部交付,標志著我國智能船舶1.0時代全面開啟。
  “新海遼”號 張丁山/攝
  初識:勾勒智能船舶輪廓
  說到智能,很多人會聯想到智能家居、智能手機給生活生產帶來的便利。那如果將智能技術應用到船舶領域中,未來的海洋運輸將會有何改變?
  “智能船舶不僅是一艘船舶,其實質是一種智能的海洋運輸工具,是由智能船舶支撐的智能海洋運輸系統。”一位從事智能船舶研發的內部人士提出,“因此,要將智能船舶放在航運的背景下,從系統的角度去理解智能船舶,航運涉及船舶營運、港口、海事監管、船舶制造、船舶檢驗等多部門、多層次運行要素,以智能船舶為核心的智能航運必將發生重構,貨物自動裝卸、無人駕駛、自主避碰,自主停靠、自動通關、數字檢驗等新技術將不斷催生智能航運的新應用、新業態。”
  每當新事物的出現,難免因為定義不一而引發爭議,智能船舶也不例外。目前業界對智能船舶的表述有很多,如Smart ship、Intelligent ship、Automatic ship等,缺乏統一的定義。CCS《規范》中提出,“智能船舶系指利用傳感器、通信、物聯網、互聯網等技術手段,自動感知和獲得船舶自身、海洋環境、物流、港口等方面的信息和數據,并基于計算機技術、自動控制技術和大數據處理和分析技術,在船舶航行、管理、維護保養、貨物運輸等方面實現智能化運行的船舶,以使船舶更加安全、更加環保、更加經濟和更加可靠。”盡管CCS嘗試給出一個概念,但主要是從功能、要求方面對這一事物進行了框定。這就容易導致“一千個哈姆雷特心中有一千艘智能船舶”,人們對智能船舶充滿想象。
  對于智能船舶進行了一段時期研究后,業內人士也提出了自己的理解。在接受本報記者采訪時,上述人士就認為應從狹義和廣義角度對智能船舶進行區分。他認為,狹義來講,從船本身出發,智能船舶是指綜合運用感知、通信、控制、人工智能等先進信息技術,具備復雜環境及自身感知、智能決策、多等級自動控制,比傳統船舶更加安全、經濟、環保、高效的新一代船舶;廣義來講,智能船舶是以船舶為載體,以信息為紐帶,縱向貫穿船舶工業上下游,橫向連接行業生態價值鏈,形成設備、系統、平臺、體系、生態相融合的產業協同發展新業態。智能船舶的發展必須滿足商業航運對于船舶安全性、經濟性、環保性方面的根本要求,應該擁有“全面信息感知”“高度自主航行”“超級節能環保”“絕對安全可靠”“群體智能協同”等五大技術特征。
  “一般研究智能船舶聚焦狹義范疇討論,如果談到智能船舶催生的新模式,則希望俯視整個海事業,從頂層體系工程角度考慮研究,支撐智能航運體系,兩者相輔相成,相互促進,相互發展。”他補充說。
  起步:推進研制與應用
  近年來,智能船舶成為國際海事界新熱點。國際海事組織(IMO)、國際標準化組織(ISO)等國際組織將智能船舶列為重要議題,國際主要船級社先后發布了有關智能船舶的規范或指導性文件,世界主要造船國家大力推進智能船舶研制與應用。
  早在2011年,韓國便實施了船岸互聯的智能船舶相關計劃,并取得實質性進展和獲得訂單。2012年,由日本船舶配套協會和日本船級社等在內的29家企業和單位聯合組織開展了“智能船舶應用平臺”項目研究。2016年,羅爾斯·羅伊斯公司的AAWA項目以自主航行無人駕駛船舶為目標,在無人駕駛船舶研究方面取得較大進展。
  相比之下,我國智能船舶發展起步較晚。2015年12月1日,由中國船級社(CCS)編制的《智能船舶規范》(簡稱《規范》)在當年的中國國際海事會展期間正式對外發布,并于2016年3月1日生效。該《規范》體系由智能航行、智能船體、智能機艙、智能能效管理、智能貨物管理和智能集成平臺等六大部分組成;智能化程度上,分別從船舶數據感知、分析、評估、診斷、預測、決策支持、自主響應實施等方面,對應不同的智能功能提出相應要求。2017 年,國務院印發《新一代人工智能發展規劃》,在發展智能運載工具時突出了無人船的發展;同年年底,我國自主研制的第一艘智能船舶“大智”號交付,拉開了我國智能船舶的序幕。
  值得一提的是,2016年,“智能船舶1.0研發專項”啟動實施,船舶行業相關院所、智能系統研制單位、造船集團、高等院校等,合力開展智能船舶的研究。“國家隊”積極參與其中,合力研制新船型。如中國船舶工業集團有限公司、中國船舶重工集團有限公司、招商局集團等均是該項目的組織實施者和重要參與者。
  “明遠”號 圖片來自SWS
  已交付的智能VLOC“明遠”號、“明卓”號及智能VLCC“凱征”號、“新海遼”號是“智能船舶1.0研發專項”中的4艘船。這4艘船都擁有支撐全船智能系統的網絡和信息平臺,可實現船舶航行輔助自動駕駛及決策、航線航速優化、開闊水域自動避碰、智能貨物/液貨管理、綜合能效管理、設備運行維護、船岸一體通信等功能,符合CCS《規范》相關要求。
  從目前來看,我國船舶工業和航運業在智能船舶領域進行了有益探索,相關科研攻關取得積極進展,智能技術工程化應用初顯成效,已形成一定的技術積累和產業基礎。但總體而言,我國對智能船舶的定義、分級分類尚未統一,智能感知等核心技術尚未突破,智能技術工程化應用十分有限,一切才剛剛開始。
  沖突:智能船舶發展必經之路
  每個人心中都有一個對智能的理解,不同的人對于智能船舶的定義是不一樣的。曾在全國兩會期間接受本報記者采訪的全國政協委員、時任江南造船(集團)有限責任公司總工程師胡可一就提出,“智能船舶”是一個非常寬泛且不斷發展的概念,其應當考慮其發展過程中包含時間坐標的四維空間。胡可一認為,“電子控制技術和計算機技術的發展,推進了船舶控制自動化的發展。在遠程通訊技術、大數據、人工智能等技術的發展背景下,將會進一步推進船舶向更加智能化的方向發展。因此,智能船舶是船舶發展的必然趨勢。”
  然而,并非所有人都看好智能船舶的發展。業內或有人提出,智能船的提出與興起屬于概念游戲;將智能與船舶聯系在一起,更像是一種蹭熱點的行為。也有人認為,智能船舶只是一個噱頭,目前定義不統一、法律制度也脫節、智能設備系統也不夠完善,建造的船舶離智能還能遙遠。
  目前,業界對于智能船舶主要是正、反兩種觀點,持中間態度的人較少。而這其中,反對者的聲音又主要集中在概念和預期兩方面,即智能船是順應歷史的產物還是炒作的產物?裝載了智能化模塊就可以稱作智能船還是實現無人操作才是智能船?尤其是當實際建造成形的智能船和心中預期不太一樣時,業界的看衰之聲也未曾間斷。
  這種質疑之聲,對于在上海船院長期從事智能船舶研制的李鑫已是司空見慣。“目前,智能船舶是個新鮮事物,業界各方對其的理解和期許必定是不同的,與之相適應的公約、法律、商業模式等都還不完善,智能系統本身也還處在技術發展過程中,智能技術和海事業場景的結合點不多,航運企業在市場低迷、成本高企的當下對采用新技術的意愿不高,這些都是現狀和事實,也是智能船舶發展的必經之路。”上海船院智能船項目部主任李鑫認為,“要讓業界從知道智能船舶,到認可智能船舶,再到主動下單智能船舶,船舶工業需要一步一個腳印,切實解決航運企業的痛點,滿足當下和未來需求,提高系統可靠性和先進性,進而提升船舶整體的安全性和經濟性。”
  前文從事智能船舶研發的內部人士告訴記者,“現在行業外關于智能船舶發展,好多人都是為了智能而智能。但是要知道,智能船舶的根本目標是安全、可靠和節能,不能加一些系統就是智能船,我們一定要有效果,而且是定量的,只有頂層考慮合理了,才能綱舉目張大家一致行動。”
  “跟風”“吹噓”的標簽早已存在,但支持者認為時間將證明這種說法的錯誤性。業內人士認為,雖然韓國在時間上更早提出了智能船舶1.0計劃,但這與我國的“智能船舶1.0研發專項”在目標上并無本質區別,其目的都是在現有海事業模式和公約體系下實現數字化,并應用數字技術和智能技術對船舶營運實現支持,提高航行安全和營運經濟性。支持者認為,我國發展智能船舶正在走出自己的一條道路。在技術層面上,我國“智能船舶1.0研發專項”在體系性上更加完整,數字化程度更深,智能功能更加全面,可以說實現了全船數據的互聯互通,是整體系統的數據打通。
  盡管對于智能船舶發展的觀點不同,但是李鑫還是能夠理解他們的擔憂。“反對和質疑意味著我們做得還不好,還不接地氣,這些聲音反而能夠發揮促進和鞭策的作用,激勵我們這些研制人員,解決好船東營運的痛點和難點。”他說。

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