2019年5月,13500TEU大型集裝箱船“荷花”號正式交付。 中遠海運集團上海船舶運輸科學(xué)研究所供圖
今年5月,上海研制的一艘13500TEU大型集裝箱船“荷花”號正式交付,引發(fā)業(yè)界關(guān)注。
這是全球第一艘同時(shí)取得中國船級社i-ship(N,M,E,I)船級符號和英國勞氏船級社Smart Ship 符合性證書(shū)的大型智能集裝箱船?!敖?jīng)過(guò)半年營(yíng)運驗證,荷花號構建的網(wǎng)絡(luò )系統符合IACS網(wǎng)絡(luò )信息安全保護要求,為智能船舶集成系統的穩定運行建立了保障條件?!睂?zhuān)家表示。
除了智能集裝箱船,智能應用已覆蓋到其他類(lèi)型船舶。
正在上海舉辦的第20屆中國國際海事會(huì )展上,澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者發(fā)現,中國智能船舶的推廣應用類(lèi)型已覆蓋到散貨船、客滾輪、紙漿船、汽車(chē)運輸船、礦砂船、VLCC(超大型油船)等,智能航運時(shí)代離上海越來(lái)越近。
目前,上海正在開(kāi)展智能船舶發(fā)展趨勢研究、頂層規劃設計、關(guān)鍵智能系統技術(shù)研究、科研成果示范應用研究等六大專(zhuān)題研究,形成了一定的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)基礎,基本與國際先進(jìn)水平保持同步。隨著(zhù)5G逐步商用,泊位調度、智能裝卸等應用場(chǎng)景也被列入智能港口擬研系統。
中遠海運集團在本屆中國國際海事會(huì )展上展出的一艘大型集裝箱船模型。
澎湃新聞?dòng)浾?俞凱圖
智能船“聰明”在哪?
在第20屆中國國際海事會(huì )展上,智能航運引發(fā)熱議。
中遠海運集團上海船舶運輸科學(xué)研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“上海船研所”)智能船舶專(zhuān)項辦總工程師唐又林認為,智能航運是傳統航運要素與現代信息、通信、傳感和人工智能等高新技術(shù)深度融合形成的現代航運系統與新的航運業(yè)態(tài),是未來(lái)海上運輸發(fā)展的必然方向。
智能航運是個(gè)系統工程,主要由智能船舶、智能航保、智能港口、智能服務(wù)和智能監管等系統組成。而智能船舶是智能航運的關(guān)鍵環(huán)節,面對出現的復雜海況與氣候變化,遠洋船舶如果具備了智能應對能力,將使船舶更“聰明”,運營(yíng)更高效安全。
“2016年1月,上海船研所依托國家第一個(gè)智能船舶重大項目,率先研究了智能船舶體系架構及關(guān)鍵系統技術(shù),設計了智能船舶‘1+N’技術(shù)體系框架,提出了智能船舶總體解決方案,實(shí)現了在13500TEU大型集裝箱船荷花號的示范應用?!碧朴至种赋?。
“荷花”號集裝箱船“聰明”在哪里?
上海船研所副所長(cháng)、智能船舶專(zhuān)項組組長(cháng)陸嘉明表示,智能船的“智商”體現在諸多方面。比如智能航行,可以自主下載全球氣象信息,進(jìn)行航路規劃及優(yōu)化,通過(guò)航行態(tài)勢感知來(lái)獲得機務(wù)數據、海務(wù)數據、通導數據、裝載數據、振動(dòng)和油液數據,然后通過(guò)船岸數據交互、數據共享和大數據分析,可實(shí)現遠程監控、避碰預警,預防船舶事故發(fā)生。
“荷花”號的智能機艙系統可提供設備故障事前預警和維修建議,從被動(dòng)管理向主動(dòng)管理轉變,最終實(shí)現視情維護;智能能效系統可為船員航行節能和能效管理提供輔助工具;智能通信網(wǎng)關(guān)設備則可幫助船舶實(shí)現移動(dòng)通信與衛星通信路由的自動(dòng)切換,增加通信帶寬、降低通信費用。
陸嘉明稱(chēng),經(jīng)過(guò)半年示范驗證,“荷花”號還完整創(chuàng )建了船岸一體的岸基條件,滿(mǎn)足航運公司對船舶航行、設備維保、能效管理等的遠程管控需求,可以說(shuō),對于這朵在大洋上漂泊的“荷花”,上海的岸上工作人員“盡在掌握”。
頂層設計在路上
事實(shí)上,早在兩年前,就有智能船在上海亮相。
在2017年的第19屆中國國際海事會(huì )展上,全球首艘38800噸智能型散貨船“大智”號的首次亮相。此后,上海外高橋造船先后交付40萬(wàn)噸智能超大型礦砂船(VLOC)“明遠”號、“明卓”號;大船集團先后交付30.8萬(wàn)噸超大型智能油船(VLCC)“凱征”號、“新海遼”號。
作為中國智能船舶1.0研發(fā)專(zhuān)項首艘示范船,“明遠”號已實(shí)現輔助自動(dòng)駕駛、能效管理、設備運維、船岸一體通信、貨物液化監測等五大智能模塊功能。
全球首艘38800噸智能型散貨船“大智”號模型。
澎湃新聞?dòng)浾?俞凱 圖
在陸嘉明看來(lái),從“大智”號、“明遠”號到“荷花”號,不僅僅是智能船型的豐富和數量的增加,而且在世界三大主力船型(油船、散貨船、集裝箱船)上實(shí)現全覆蓋,并從造船角度的智能化向船東船員智能應用的角度轉化,針對不同船型和船東需求開(kāi)展定制化設計,具有更好的推廣應用前景。
同樣引人關(guān)注的,還有正在南極執行科考任務(wù)的“雪龍2”號極地科學(xué)考察破冰船。
中國船舶與海洋工程設計研究院高級工程師張東江告訴澎湃新聞?dòng)浾?,今年上半年交付、首次開(kāi)赴南極的“雪龍2”號具備了雙向破冰能力,而且更加智能。比如配備了動(dòng)力定位DP-2系統及綜合導航定位系統、船舶減搖系統和先進(jìn)可靠的全回轉電力推進(jìn)系統,這次擔任破冰先鋒,令我國的南極科考如虎添翼,形成“雙保險”。
縱觀(guān)世界上主要的航運國家,也紛紛在布局智能航運發(fā)展。
其中,英國2017年6月完成世界上第一次無(wú)人商用船舶遠程遙控測試;芬蘭計劃2025年實(shí)現無(wú)人船舶在波羅的海海域航行;挪威正在建造世界上第一艘無(wú)人集裝箱船,計劃2020年實(shí)現無(wú)人駕駛;日本自主研發(fā)的船舶自主操作控制系統計劃2020年開(kāi)始實(shí)船試驗……
總體而言,全球智能船舶仍處于探索和發(fā)展的初級階段,智能船舶標準體系、測試與驗證體系還未建立。
“大智號”在海上航行時(shí)的雄姿。 國際海事會(huì )展主辦方供圖
從我國的頂層設計來(lái)看,2016年1月14日,《關(guān)于船舶建造檔案實(shí)施技術(shù)研究等15個(gè)項目立項的批復》發(fā)布,對上海船研所牽頭申報的“智能船舶頂層設計及部分智能系統應用示范”項目同意立項。
2018年12月,工信部、交通運輸部、國防科工局聯(lián)合發(fā)布了《智能船舶發(fā)展行動(dòng)計劃(2019—2021年)》;2019年9月12日發(fā)布《智能船舶標準體系建設指南(征求意見(jiàn)稿)》,明確了智能船舶標準體系建設的原則、范圍、方向和重點(diǎn)等。
目前,上海正在開(kāi)展智能船舶發(fā)展趨勢研究、頂層規劃設計、關(guān)鍵智能系統技術(shù)研究、科研成果示范應用研究等六大專(zhuān)題研究,形成了一定的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)基礎,基本與國際先進(jìn)水平保持同步。隨著(zhù)5G開(kāi)始逐步商用,泊位調度、智能裝卸等具有更多可行性的智能應用場(chǎng)景也被列入智能港口擬研系統。
眼下,中國智能船舶規范的改版正在上海進(jìn)行審核。專(zhuān)家稱(chēng),修訂完善將便于中國智能船舶批量推廣,取得更好的社會(huì )經(jīng)濟效益。