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隨著通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，人工智能的優(yōu)越性已經(jīng)超出了人們的想象。這點(diǎn)同樣適用于船舶領(lǐng)域。目前，國內(nèi)外不斷在船舶數(shù)字化、智能化領(lǐng)域加大研究力度。為加強(qiáng)智能船舶服務(wù)能力建設(shè)，加速智能船舶相關(guān)方服務(wù)產(chǎn)品的研發(fā)，推動與科研機(jī)構(gòu)、工業(yè)界、航運(yùn)企業(yè)的全面合作與自主創(chuàng)新，中國船級社（CCS）專門成立了智能船舶工作組，致力開展智能船舶技術(shù)的研究、推進(jìn)與推廣工作。CCS積極開展智能船舶規(guī)范、指南的編寫，開展智能船舶及系統(tǒng)的評估驗(yàn)證，并參與國家課題研究。目前，已有包括散貨船、超大型集裝箱船、超大型礦砂船（VLOC）、超大型油船（VLCC）在內(nèi)的多種船型申請了CCS智能船舶附加標(biāo)志，并開工建造。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)致船舶海上事故的主要原因是決策和操作的過失、應(yīng)急反應(yīng)不當(dāng)?shù)热藶橐蛩兀悄艽皩@著降低人為操作風(fēng)險，提高安全性。日前，CCS智能船舶工作組組長蔡玉良在接受本報(bào)記者采訪時表示：“未來，在船舶行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、管理水平、產(chǎn)業(yè)合作模式全面升級的狀況下，在全面降低船舶配員、緩解船企壓力、實(shí)現(xiàn)航運(yùn)業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級的過程中，智能船舶的發(fā)展前景十分廣闊?！?
智能船舶發(fā)展正當(dāng)時
CCS勇挑重?fù)?dān)
前不久，著名音樂人高曉松對人工智能棋手Master連續(xù)橫掃棋壇職業(yè)高手一事發(fā)布微博說道：“作為自幼學(xué)棋，崇拜國手的業(yè)余棋手，看了Master 50：0 橫掃中日韓頂尖高手的對局，難過極了。為所有的大國手傷心，路已經(jīng)走完了。多少代大師上下求索，求道求術(shù)，全被破解。未來一個8歲少年只要一部手機(jī)就可以戰(zhàn)勝九段，榮譽(yù)信仰灰飛煙滅。等有一天，機(jī)器做出了所有的音樂與詩歌，我們的路也會走完。”沒錯，如今通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，令人感慨。
近年來，大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)飛速發(fā)展，并與工業(yè)生產(chǎn)深度結(jié)合，為傳統(tǒng)工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級帶來了新的契機(jī)。目前，業(yè)界所理解的智能船舶是指利用傳感、通信、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，自動感知和獲得船舶自身、海洋環(huán)境、物流、港口等方面的信息和數(shù)據(jù)，并基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能技術(shù)，在航行、管理、維護(hù)保養(yǎng)、貨物運(yùn)輸?shù)确矫鎸?shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行的船舶。我國正在全面推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”、《中國制造2025》、“十三五”國際科技創(chuàng)新、“智慧交通”等戰(zhàn)略規(guī)劃，明確提出了“提高船舶智能化水平，培育智能船舶等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，提升水上交通運(yùn)輸數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平”，針對船舶領(lǐng)域提出了精準(zhǔn)的發(fā)展方向和工作要求。在此背景下，我國船舶工業(yè)正快速推進(jìn)船舶數(shù)字化、智能化。
工業(yè)和信息化部分別于2015年和2016年組織開展了“智能船舶頂層規(guī)劃”、“智能船舶1.0”科研項(xiàng)目，示范船涵蓋超大型集裝箱船、VLOC、VLCC等三大主力船型。目前，該項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入設(shè)計(jì)建造階段，智能航行、智能機(jī)艙、智能能效、智能集成平臺等系統(tǒng)正處于研發(fā)階段。作為上述2個項(xiàng)目的主要參與方，CCS負(fù)責(zé)提供相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及評估驗(yàn)證服務(wù)。
2017年3月31日，CCS與海航集團(tuán)有限公司聯(lián)合國內(nèi)外6家單位發(fā)起成立“無人貨物運(yùn)輸船開發(fā)聯(lián)盟”，力爭到2021年，交付首艘無人貨物運(yùn)輸船。為確保無人船舶的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，CCS已著手建立智能船/無人船評測中心，以滿足行業(yè)要求。
國際方面，對無人船法律、法規(guī)層面的相關(guān)研究工作已經(jīng)提上日程。2017年2月27日，美國、挪威、丹麥、日本、韓國等9個國際海事組織（IMO）成員國向海安會提交了在無人船領(lǐng)域確定立法范圍的提案。此外，美國、英國、比利時和韓國等國家已啟動無人船的國內(nèi)立法程序。據(jù)蔡玉良介紹，日前，CCS已向有關(guān)主管部門遞交了《關(guān)于建議開展無人船相關(guān)問題研究的報(bào)告》，建議從對航運(yùn)模式的影響、法律法規(guī)、運(yùn)營管理、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等4個方面盡早啟動無人船相關(guān)技術(shù)和規(guī)則的研究。CCS希望積極發(fā)揮在智能船舶領(lǐng)域的技術(shù)積累和人才優(yōu)勢，推動無人船的發(fā)展。
CCS加大科研投入力度
加快規(guī)范制定步伐
在智能船舶規(guī)范方面，CCS于2015年12月發(fā)布的全球第一份《智能船舶規(guī)范》是基于其近年來在智能船舶領(lǐng)域不斷積累的科研成果，并充分考慮了國內(nèi)外有關(guān)智能船舶應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和未來船舶智能化的發(fā)展方向編制而成的。同時，CCS積極開展智能船舶相關(guān)的船體全生命周期、船舶能效智能管理、船舶設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和智能診斷、智能系統(tǒng)評估等關(guān)鍵技術(shù)研究，引導(dǎo)和規(guī)范船舶智能化的發(fā)展。
在船舶網(wǎng)絡(luò)安全方面，CCS通過對國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究，完成了《船舶網(wǎng)絡(luò)空間系統(tǒng)要求及安全評估指南》的編制。該指南能滿足現(xiàn)階段船舶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求及安全評估的需求，填補(bǔ)了船舶行業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求和安全評估指南的國內(nèi)空白，為智能船舶系統(tǒng)的研究提供了支撐。日前，CCS正在結(jié)合部分新造船項(xiàng)目開展船舶網(wǎng)絡(luò)空間安全評估，并在秦皇島依據(jù)該指南完成了某營運(yùn)船舶的網(wǎng)絡(luò)空間安全評估。
在參與工信部2015年高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目《智能船舶頂層設(shè)計(jì)及部分智能系統(tǒng)應(yīng)用示范》中“全船能源智能化控制與管理系統(tǒng)研究”專題的研究中，CCS針對智能船舶市場需求、IMO“e-航?！奔按氨O(jiān)控/報(bào)告/驗(yàn)證（MRV）規(guī)則的發(fā)展趨勢，開展智能船舶頂層設(shè)計(jì)、能源智能化管控和機(jī)電設(shè)備管理等方面的研究，進(jìn)一步提高船舶的安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、舒適性及智能化水平，并實(shí)現(xiàn)智能系統(tǒng)的實(shí)船應(yīng)用。通過示范工程的建設(shè)，提升遠(yuǎn)洋船舶運(yùn)輸?shù)闹悄芸刂扑脚c管理水平，有效調(diào)控遠(yuǎn)洋船舶運(yùn)力和船隊(duì)結(jié)構(gòu)，降低物流成本，減少船舶能耗，并減輕污染氣體排放。
此外，在參與工信部高技術(shù)船舶科研計(jì)劃項(xiàng)目“智能船舶1.0”研發(fā)專項(xiàng)全部9個子課題的過程中，CCS在智能船體總設(shè)計(jì)技術(shù)研究、智能系統(tǒng)總體技術(shù)及信息平臺開發(fā)、智能船舶仿真驗(yàn)證評估技術(shù)研究、船舶綜合能效智能管理性與維護(hù)智能系統(tǒng)開發(fā)、船舶輔助自動駕駛系統(tǒng)開發(fā)、船岸一體通信系統(tǒng)研制等方面積極與相關(guān)單位開展聯(lián)合研究。
2017年6月28日，無人貨物運(yùn)輸船開發(fā)聯(lián)盟成立大會暨第一次理事會在上海召開。該聯(lián)盟由海航科技集團(tuán)和CCS推動，聯(lián)合國內(nèi)外5家單位共同發(fā)起成立，并吸收多家全球知名的相關(guān)機(jī)構(gòu)加入。無人貨物運(yùn)輸船開發(fā)聯(lián)盟的成立將為解決低端造船產(chǎn)能過剩、環(huán)境污染、人為操作失誤、海上人才缺失等問題提供有效的解決方案。該聯(lián)盟將發(fā)揮成員單位的各自優(yōu)勢，通過整合國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，研制具備自主航行能力的無人貨物運(yùn)輸船，并進(jìn)行市場化推廣，從而推動智能航運(yùn)的發(fā)展。
相關(guān)軟硬環(huán)境亟待改善
為無人船保駕護(hù)航
蔡玉良指出，無人船的發(fā)展涉及航運(yùn)界的方方面面，除考慮船舶的數(shù)字化、智能化等關(guān)鍵技術(shù)外，還需考慮相應(yīng)的硬件環(huán)境和軟環(huán)境，需要多方共同合作。在船舶技術(shù)方面，無論是采用自主航行方案還是遠(yuǎn)程遙控方案，以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、自動控制、數(shù)據(jù)傳輸與虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)為依托的“無人船”，需要解決傳感器融合技術(shù)、控制算法技術(shù)、信息傳輸安全技術(shù)、動力裝置穩(wěn)定性和可靠性等問題。在硬件環(huán)境方面，與無人船配套的如港口碼頭、軌道、物流等的基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)手段、管理模式等需要同步升級。此外要建立無人船試驗(yàn)區(qū)，以進(jìn)行無人船相關(guān)技術(shù)的測試和驗(yàn)證?！爸档靡惶岬氖?，CCS智能船舶/無人船測評中心正在策劃過程中，目的就是開展智能系統(tǒng)及無人船的監(jiān)測評價方法研究，并形成測評能力，滿足業(yè)界需求，包括：智能船舶/無人船風(fēng)險分析、智能船舶/無人船仿真平臺、智能船舶系統(tǒng)的功能驗(yàn)證、硬件在環(huán)測試實(shí)驗(yàn)室研究和建設(shè)、智能系統(tǒng)軟件安全及可靠性測試、智能船舶/無人船人為因素研究、大數(shù)據(jù)分析及人工智能在船舶領(lǐng)域應(yīng)用研究。”蔡玉良說。
在軟環(huán)境方面，蔡玉良指出，無人船相關(guān)的法律法規(guī)面臨“升級換代”的需求。對于無人船的船舶運(yùn)營、安全、防污染、海上權(quán)益與責(zé)任等方面而言，還需要配套的法律法規(guī)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的出臺，為無人船的發(fā)展保駕護(hù)航。
隨著智能技術(shù)的飛速發(fā)展，無人船無疑將成為未來航運(yùn)發(fā)展的新趨勢。但無人船的發(fā)展充滿著挑戰(zhàn)，駕駛、監(jiān)控等領(lǐng)域的新技術(shù)亟待探索；法律法規(guī)、國際公約層面的新要求呼之欲出；港口、航道等水陸基礎(chǔ)設(shè)施尚需完善；船舶無人化可能帶來的法律風(fēng)險和安全風(fēng)險也在逐漸顯現(xiàn)……在無人船發(fā)展的道路上，海事業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是跨行業(yè)的，這期間，離不開主管部門、船企、船級社等部門的通力合作。蔡玉良表示，CCS對智能船舶的發(fā)展高度重視，希望積極發(fā)揮在智能船舶領(lǐng)域的優(yōu)勢，深耕無人船關(guān)鍵技術(shù)和重點(diǎn)領(lǐng)域，為我國重大裝備的智能化貢獻(xiàn)力量。
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