【壓縮機網(wǎng)】日前，中船工業(yè)集團在中國國際海事展上宣布，將在上海設計建設國內s*艘智能示范船——38800噸智能船項目。該項目將于今年9月開(kāi)工，并計劃在2017年交付。據悉，這一項目由中船工業(yè)旗下的上海船舶研究設計院牽頭，計劃以大數據為基礎，運用實(shí)時(shí)數據傳輸匯集，結合數字建模、遠程控制等信息化技術(shù)，實(shí)現船舶感知、分析和決策的智能化，從而提升船舶運行效率。

　　當前，新一輪的工業(yè)變革已經(jīng)開(kāi)始，制造業(yè)數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化將成為革命的核心力量。這場(chǎng)“智”造革命所帶來(lái)的風(fēng)暴，對我國造船業(yè)的未來(lái)將產(chǎn)生深刻的影響。

　　打造“會(huì )思考”的船舶

　　智能船舶以“大數據”為基礎，運用實(shí)時(shí)數據傳輸和匯集、大容量計算、數字建模、遠程控制等先進(jìn)的信息化技術(shù)，實(shí)現船舶智能化的感知、判斷分析以及決策和控制，讓船舶具備“會(huì )思考”的能力，從而更好地保證船舶的航行安全及效率。

　　據人民網(wǎng)報道，38800噸智能船項目是中船集團創(chuàng )新計劃的第一個(gè)民品項目。該項目由上海船舶研究設計院牽頭，中國船舶工業(yè)系統工程研究院、中船黃埔文沖船舶有限公司、中船動(dòng)力研究院、滬東重機有限公司等單位參加，將通過(guò)研究智能船舶關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)一型綠色節能的智能示范船，并以綠色海豚38800噸散貨船為平臺，實(shí)現智能示范船的實(shí)船建造。目前，38800噸智能船的合同設計和全船技術(shù)規格書(shū)、智能管理和控制系統訂貨技術(shù)規格書(shū)已經(jīng)完成，部分模塊已經(jīng)實(shí)現了實(shí)船試用試裝，并確定了建造智能示范船的商業(yè)模式。

　　中船系統院平臺系統研究所智能維護研究室工程師魏慕恒表示：“由于該項目從設計階段就開(kāi)始進(jìn)行智能系統的統籌布局，進(jìn)行智能感知體系、智能分析體系和智能決策體系的優(yōu)化，形成一個(gè)強大、高效的智能平臺，因此能將‘智能’理念貫穿于船舶的整個(gè)生命周期。從這一角度來(lái)說(shuō)，這艘38800噸散貨船將不僅成為我國的s*艘智能船舶，也將成為q*真正意義上的s*艘智能船舶。”

　　據媒體報道，為了開(kāi)發(fā)智能船，中船集團調動(dòng)了大量資源，包括中國船舶工業(yè)系統工程研究院、上海船舶研究設計院、滬東中華船廠(chǎng)、滬東重機、黃埔文沖船廠(chǎng)等。第一代智能船將擁有300多個(gè)傳感器，可以連續感知船舶運行與海況環(huán)境，每天產(chǎn)生數據超過(guò)10G。系統工程院院長(cháng)張宏軍透露，由此形成的“思考能力”將讓機器分擔船員50%的工作。

　　讓船“會(huì )思考”，對航運保障意義重大。它能隨時(shí)監控船員操作，持續評估零件狀態(tài)。張宏軍說(shuō)，大部分船舶事故來(lái)自誤操作，智能船有望將事故率降低70%；假使能預知零件故障，就能提前訂好備件，送往船即將?？康拇a頭，這可將船舶可用時(shí)間增加10%。除了“自省”，智能船還會(huì )“學(xué)習”。整個(gè)項目將在岸上建立數據中心，把天氣、油價(jià)、運價(jià)等動(dòng)態(tài)信息導入經(jīng)濟模型；遠程獲取這些知識后，智能船就能選擇z*合理的航速、航線(xiàn)。

　　市場(chǎng)需要智能化

　　智能化也是造船業(yè)發(fā)展的必然趨勢。從航運和造船形勢看，2015年的航運業(yè)不容樂(lè )觀(guān)，港航企業(yè)面臨嚴峻的生存考驗。航運企業(yè)并購重組，一大批造船企業(yè)倒閉。降本增效成為當前造船企業(yè)的不二選擇，而智能化無(wú)疑是z*有效的途徑之一。

　　來(lái)自中國經(jīng)營(yíng)報的報道說(shuō)，降本增效成為企業(yè)存活的救命稻草。在日前舉行的“2015上海航運交易論壇”上，上海航運交易所總裁張頁(yè)表示：“針對目前的行業(yè)困境，企業(yè)唯有降本增效才有出路。成本為王，對于航運企業(yè)而言，降低成本就是一種創(chuàng )新思維。”

　　中國船級社總裁孫立成認為，控制成本需要各方面的努力，而技術(shù)創(chuàng )新往往是z*有效的手段，在市場(chǎng)不景氣的環(huán)境下，技術(shù)創(chuàng )新更是應對挑戰、贏(yíng)得競爭的有力工具。

　　上海船舶研究設計院副院長(cháng)房泉表示：“對于傳統的船舶工業(yè)來(lái)說(shuō)，利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和信息技術(shù)，可以推動(dòng)船舶向數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化方向發(fā)展，從而提高船舶營(yíng)運的安全性和效率，幫助航運業(yè)降低成本、提升競爭力。”

　　上述業(yè)內人士還認為，中國人口紅利日漸消失，船舶工業(yè)也面臨人力成本優(yōu)勢不斷弱化的嚴峻挑戰，而智能船舶作為船舶未來(lái)的發(fā)展方向，能夠提升航運企業(yè)人員效率和用工缺口。

　　此外，船舶是一種受到環(huán)境因素影響非常大的裝備，目前船員對于船舶狀況、航行狀態(tài)等的判斷主要還是依靠經(jīng)驗和理論知識，這樣一來(lái)難免會(huì )出現不恰當的決策，造成不必要的人力、物力或財力損失。出于應對運營(yíng)成本增長(cháng)、船舶操作復雜化以及環(huán)保法規日趨嚴格的需求，“智能船舶以大數據為基礎，運用實(shí)時(shí)數據傳輸和匯集、大容量計算、數字建模、遠程控制等先進(jìn)的信息化技術(shù)，實(shí)現船舶智能化的感知、判斷分析以及決策和控制，從而更好地保證船舶的航行安全及效率。”魏慕恒介紹說(shuō)。

　　還有專(zhuān)家舉例，非智能船和智能船之間的關(guān)系就好比手工制作的產(chǎn)品和機械化流水線(xiàn)出來(lái)的產(chǎn)品，僅從效率、精度及安全性來(lái)看，后者肯定要高于前者，“目的是讓船東‘省錢(qián)省力省心’。”

　　房泉認為，船舶智能化成為船舶制造與航運領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢，“以往那些‘通過(guò)經(jīng)驗做管理’的傳統模式已經(jīng)慢慢被邊緣化，非智能化的船舶將無(wú)法滿(mǎn)足未來(lái)船東的要求。”

　　各國爭奪的“未來(lái)高地”

　　在大數據時(shí)代背景下，船舶智能化已經(jīng)成為當今船舶制造與航運領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。據經(jīng)濟日報報道，以往那些“通過(guò)機理做模型、通過(guò)閾值做監控、通過(guò)經(jīng)驗做管理”的傳統模式，已經(jīng)慢慢被邊緣化，非智能化的船舶將無(wú)法滿(mǎn)足未來(lái)船東的要求。智能船舶決定了各國船舶工業(yè)在未來(lái)船舶市場(chǎng)的地位，因而成為各大造船國家的“必爭之地”。

　　來(lái)自經(jīng)濟日報報道說(shuō)，為在智能船舶市場(chǎng)搶占先機，日本、韓國、中國及歐美國家的不少船級社、造船及船機企業(yè)均積極投身于智能船舶的研制。

　　日本船級社成立了海事業(yè)大數據中心，與IBM開(kāi)發(fā)了相關(guān)軟件能通過(guò)收集機艙發(fā)動(dòng)機、泵及溫度傳感器的實(shí)時(shí)數據進(jìn)行分析，從而提供設備優(yōu)化和維修等建議。

　　據中國船舶報報道，韓國造船業(yè)界分析認為，在今后相當長(cháng)的一段時(shí)期內，國際造船市場(chǎng)新技術(shù)的競爭熱點(diǎn)將集中在兩大領(lǐng)域：一是船舶的降低能耗和減少排放新技術(shù)，二是船舶的“智能化”新技術(shù)。如今，韓國的主要造船企業(yè)已在這兩大領(lǐng)域增加財力、物力和人力投入，并展開(kāi)研究開(kāi)發(fā)，期望以新技術(shù)優(yōu)勢戰勝以數量為優(yōu)勢的中國造船企業(yè)，從而比競爭對手創(chuàng )出更多的收益、更高的附加值，成為國際上的高效益造船企業(yè)。

　　現代重工于2011年3月在世界造船企業(yè)中s*家推出了“Smart Ship 1.0”（智能型船1.0），現在在這一基礎上正在開(kāi)發(fā)智能型船2.0，并專(zhuān)門(mén)設立了“造船海洋IT融合革新中心”，負責IT技術(shù)與造船、海工裝備相融合的技術(shù)研發(fā)。三星重工造船與IT技術(shù)融合的z*突出特點(diǎn)是該技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中得到應用，自動(dòng)化的“機器人”被大量投入生產(chǎn)現場(chǎng)一線(xiàn)，使造船自動(dòng)化率達到62%，為世界同行的z*高水平；將IT技術(shù)應用于造船生產(chǎn)工藝流程，構筑起了船廠(chǎng)統一的計算機網(wǎng)絡(luò )管理控制系統，船用鋼材從加工、船體分段件焊接、搬運和組裝全過(guò)程均由計算機系統操控，無(wú)線(xiàn)波頻識別（RFID）、條形碼、無(wú)線(xiàn)通信、衛星定位（GPS）等技術(shù)被廣泛采用。

　　我國走向“智造”的風(fēng)口

　　面對國際造船市場(chǎng)智能化發(fā)展趨勢，我國對智能船舶的研制也在加速。

　　從政策層面看，近日，工業(yè)和信息化部近日正式印發(fā)《工業(yè)和信息化部關(guān)于貫徹落實(shí)的行動(dòng)計劃（2015-2018年）》（簡(jiǎn)稱(chēng)“互聯(lián)網(wǎng)+”三年行動(dòng)計劃），提出通過(guò)實(shí)施智能制造培育推廣行動(dòng)等七大行動(dòng)計劃，到2018年，我國互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合進(jìn)一步深化，制造業(yè)數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化水平顯著(zhù)提高。“互聯(lián)網(wǎng)+”三年行動(dòng)計劃明確，支持機械、航空、船舶等制造企業(yè)加快構建產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同研發(fā)體系，集聚各類(lèi)創(chuàng )新資源，發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同設計模式，以新一代信息技術(shù)、制造技術(shù)的加快融合，提升高端智能裝備國產(chǎn)化率。

　　業(yè)界專(zhuān)家表示，“互聯(lián)網(wǎng)+”三年行動(dòng)計劃的發(fā)布對我國船舶工業(yè)加快推進(jìn)智能制造，實(shí)現“兩化”深度融合，順應“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮提供了重要的“風(fēng)口”，帶來(lái)了重大政策利好。

　　日前，南通中遠川崎船舶工程有限公司船舶制造智能車(chē)間被工業(yè)和信息化部納入2015年智能制造試點(diǎn)示范項目名單。事實(shí)上，近年來(lái)，南通中遠川崎也在大力推進(jìn)計算機輔助設計（CAD）技術(shù)，先后引進(jìn)船舶設計專(zhuān)用軟件TRIBON、計算機集成制造系統等信息化體系，并又多次投入資金對多個(gè)信息化系統進(jìn)行更新升級。不僅如此，該公司在大力引進(jìn)先進(jìn)軟件系統的同時(shí)，加強自主開(kāi)發(fā)，先后成功研發(fā)了成本系統和支付系統、PSPC涂裝管理系統、固定資產(chǎn)管理系統、成本控制管理系統、安全信息管理系統、信息共享系統等。這些系統的自主開(kāi)發(fā)和應用，提升了該公司業(yè)務(wù)管理的集成化、自動(dòng)化水平，在顯著(zhù)提高管理效率的同時(shí)，大幅節約了軟件引進(jìn)的成本。

　　而在浙江舟山，先進(jìn)的“機器人”已走進(jìn)舟山市各大船廠(chǎng)班組、車(chē)間，并在船舶修理各環(huán)節得到了應用，船企已經(jīng)開(kāi)始體會(huì )到“智能制造”在提升造船效率、造船精度等方面的優(yōu)勢。

　　舟山市圍繞促進(jìn)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)轉型升級，加快推進(jìn)公共服務(wù)平臺建設，大力推進(jìn)信息技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)管理、供應鏈管理、人力資源管理、財務(wù)管理等領(lǐng)域的集成應用。

　　至去年底，全市規模以上大中型船舶企業(yè)造船焊接自動(dòng)化和半自動(dòng)化率達到60%以上。

　　舟山市將借力數字化技術(shù)，加速現代造船模式的建立與深化。

　　機器人在造船工業(yè)中的應用把工人從“苦、臟、累”的作業(yè)環(huán)境中解脫出來(lái)，同時(shí)智能化的優(yōu)勢也使得造船效率成倍提升造船效率提升。國內越來(lái)越多的船廠(chǎng)已經(jīng)體會(huì )到“智能制造”在提升造船效率、提高造船精度等方面的優(yōu)勢。相對于通用機器人，船用焊接機器人工藝復雜、重復性工作低，要求其有一定的智能水平自動(dòng)調整相應程序完成焊接工作，目前此項技術(shù)被國外完全壟斷、國產(chǎn)化工作難度很大。

　　目前，中國的造船企業(yè)也在加大在造船機器人上的研發(fā)力度，努力打破國外在該領(lǐng)域的技術(shù)封鎖。國家把“大型造船多分段全自助焊接雙臂機器人的關(guān)鍵技術(shù)與裝備”項目納入到了國家863計劃，中船重工七一六研究所承擔了這一項目，并在全國該領(lǐng)域申報的21個(gè)項目中排名第二，順利在國家科技部立項，這也成為七一六所機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的起點(diǎn)。

　　延伸閱讀

　　智能船舶發(fā)展狀況

　　智能船舶簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是以“大數據”為基礎，運用先進(jìn)的信息化技術(shù)，如實(shí)時(shí)數據傳輸和匯集、大計算容量、數字建模能力、遠程控制、傳感器等，實(shí)現船舶智能化的感知、判斷分析，以及決策和控制，從而更好地保證船舶的航行安全和效率，大幅度減少甚至杜絕人為因素造成的事故，避免與貨主的糾紛等。

　　舉個(gè)不恰當的例子，非智能船和智能船之間的關(guān)系就好比手工制作的產(chǎn)品和機械化流水線(xiàn)出來(lái)的產(chǎn)品，僅從效率、精度及安全性來(lái)看，后者肯定要高于前者。所以說(shuō)，智能船舶所具備的基本功能通俗點(diǎn)來(lái)講就是安全、經(jīng)濟、效率，當然還有環(huán)保，z*終目的就是讓船東“省錢(qián)、省力、省心”。

　　智能船舶的發(fā)展并不是一蹴而就的，而是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，從局部到整體，從海上到岸上。就目前的技術(shù)情況來(lái)看，智能船舶才剛剛起步，業(yè)界可以做的就是先讓船上的操作更簡(jiǎn)化、更統一，這也是實(shí)現智能船舶的第一步。當前出現的比較多也比較熱門(mén)的智能船舶技術(shù)就是綜合船橋系統（IBS）。

　　IBS可以說(shuō)是實(shí)現智能船舶的z*重要組成部分，其發(fā)展從二十世紀70年代開(kāi)始，至今已經(jīng)成為船舶自動(dòng)化領(lǐng)域的核心裝備。它是一種集海上綜合導航（包括各種分導信息測量、采集、優(yōu)化處理和分發(fā)使用，航行狀態(tài)監視、預報、航線(xiàn)計劃、航路導航、航海作業(yè)管理、綜合航務(wù)管理等）、操縱駕駛、機艙監測和遙控、自動(dòng)避碰、航行控制、綜合通信管理以及艦船安全、消防、自動(dòng)監測和報警等眾多功能為一體的高度信息化、自動(dòng)化的集成系統。國際海事組織（IMO）對IBS的定義為：它是船舶導航與控制的集成系統，通過(guò)系統設備及子系統間的相互聯(lián)通，集中顯示和使用來(lái)自傳感器和數據接口的信息，它的目的是提高船舶航行的自動(dòng)化程度和經(jīng)濟性，提高船員操作和管理效率，保證船舶和船上全體人員的安全。

　　未來(lái)智能技術(shù)令人遐想

　　當前船舶智能技術(shù)僅僅是目前人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的比較熱門(mén)的技術(shù)，未來(lái)的智能船舶肯定不止于此?？梢韵胂蟮降氖?，除了自主航行、遠程遙控等主要關(guān)鍵技術(shù)，一些細節部分同樣可以智能化，譬如自動(dòng)靠泊、離岸，自主維修，自動(dòng)清洗（如海底門(mén)濾器），自動(dòng)更換設備部件，自我防護（針對海盜等），自動(dòng)補給等。另外，隨著(zhù)智能化程度越來(lái)越高，船上所需人員肯定會(huì )越來(lái)越少，甚至實(shí)現無(wú)人。事實(shí)上，無(wú)人船在某些海事領(lǐng)域即將成為現實(shí)，其對海上安全方面的影響無(wú)疑是積極的，雖然仍會(huì )有很多規范方面的問(wèn)題需要攻克，但這并不會(huì )改變業(yè)界對無(wú)人船的認同。不過(guò)從個(gè)人角度來(lái)看，船上z*好還是留有至少一人，主要是考慮到一些船即便是有了智能也處理不了的突發(fā)狀況。從另一方面來(lái)看，未來(lái)也許會(huì )從人服務(wù)于船轉變?yōu)榇?wù)于人，比如由于船上配置人員減少，那么考慮到船員情緒，就可以家庭為單位上船，此時(shí)就要考慮人員的健康和教育問(wèn)題，如遠程醫療診斷、機器人手術(shù)、遠程教育和娛樂(lè )等，甚至是船上生態(tài)循環(huán)系統。

　　與我國經(jīng)濟結構調整一樣，造船業(yè)也面臨著(zhù)轉型升級，需要大幅削減過(guò)剩產(chǎn)能，產(chǎn)品結構要從低端化向高端化轉型，通過(guò)強化技術(shù)手段和研發(fā)能力，進(jìn)而實(shí)現造船大國向造船強國轉型。而這一切都離不開(kāi)智能化，因為發(fā)展“智慧”船舶已經(jīng)成為船舶制造與航運領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。故此，轉型需要充滿(mǎn)“智慧”。

　　當前，我國船舶行業(yè)正處于轉型調整的關(guān)鍵時(shí)期，這其中會(huì )經(jīng)歷陣痛，面臨各種困難和調整。但新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命將為中國船舶工業(yè)創(chuàng )造機遇，將推動(dòng)船舶制造向設計智能化、產(chǎn)品智能化、管理精細化和信息集成化等方向發(fā)展，智能制造、智能船廠(chǎng)將成為世界造船強國發(fā)展的新趨勢。對此，我國亟需建立創(chuàng )新優(yōu)勢來(lái)迎接挑戰。而智能船舶作為船舶行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向，完全可以作為我國船舶工業(yè)實(shí)現轉型升級的突破口。

　　與此同時(shí)，我國智能船舶的發(fā)展也處于良好的政策和科技發(fā)展環(huán)境。日前，國務(wù)院印發(fā)了《中國制造2025》，部署了全面推進(jìn)實(shí)施制造強國戰略。智能船舶作為中國制造2025中重點(diǎn)發(fā)展的高技術(shù)船舶被重點(diǎn)提及。隨后，我國通過(guò)并發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)大數據發(fā)展的行動(dòng)綱要》。大力發(fā)展“大數據”上升為國家核心戰略，這為智能船舶研制信息技術(shù)和數據支撐。造船業(yè)要抓住這些契機，迎難而上，順勢而為，利用“天時(shí)地利人和”，在新興的智能船舶領(lǐng)域投入更多的人力物力進(jìn)行相關(guān)研發(fā)，從而實(shí)現可持續發(fā)展，并助力我國成為真正的造船強國。

來(lái)源：中國水運報