近日中國船舶工業(yè)集團有限公司38800噸智能散貨船“大智”號的交付，將我國智能船舶的研制向前推進了一大步。什么是智能船舶？突破智能船舶的關(guān)鍵技術(shù)是什么？智能船舶將給造船、航運業(yè)帶來哪些新機遇？船舶智能化對造船工業(yè)將產(chǎn)生哪些深遠影響……這些均成為國內(nèi)外海事界關(guān)心的熱點、焦點話題。
38800噸智能散貨船的誕生標志著全新的船舶設(shè)計、建造、運營理念漸入人心，全船數(shù)據(jù)安全共享、設(shè)備健康評估、智能輔助決策、船岸一體化等技術(shù)取得突破，在我國智能船舶研制方面具有里程碑式的意義。業(yè)內(nèi)專家表示，“大智”號屬于智能船舶的1.0版本，智能船舶要進入2.0智能物聯(lián)階段，實現(xiàn)部分自主操作及遠程控制，乃至最終發(fā)展到船岸港互聯(lián)、完全無人自主操作的3.0階段，還需要經(jīng)歷漫長的路程，其間將充滿挑戰(zhàn)。
劍已出鞘
智能船研制進入“百家爭鳴”階段
業(yè)內(nèi)人士指出，所謂智能船舶，是指船舶可利用傳感器、通信、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，自動感知和獲得內(nèi)部各零部件及外部海洋環(huán)境、天氣、物流、港口等方面的信息和數(shù)據(jù)，具有自動控制技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理、機器學習和分析能力，在航行、管理和維修等方面實現(xiàn)智能化運行的船舶。當前業(yè)界認定智能船舶具有三大關(guān)鍵屬性，即：基于先進傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)分析、控制和通信技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)輔助決策、遠程控制和無人自主操作，使船舶營運更安全、更經(jīng)濟、更高效。
當前，日本、韓國、中國、歐洲等國家和地區(qū)對智能船舶的研發(fā)正如火如荼。有消息稱，在日本，包括船廠、設(shè)備商、船東及日本船級社（NK）等在內(nèi)的27家日本企業(yè)搭建了智能船舶應(yīng)用平臺，并向國際標準化組織（ISO）提出了關(guān)于船載數(shù)據(jù)服務(wù)器和設(shè)備數(shù)據(jù)的標準草案。日本郵船株式會社技術(shù)副總經(jīng)理山本泰表示，日本郵船將利用真實數(shù)據(jù)優(yōu)化船隊營運與船舶設(shè)計，進一步追求船舶整體優(yōu)化。今后，日本船廠和航運公司聯(lián)手開發(fā)的無人駕駛船，將安裝以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)的自動航行系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，及時收集和分析與海域天氣、危險障礙物及貨物有關(guān)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)規(guī)劃最節(jié)省燃料、最安全和航程最短的航線?；谶@些運營數(shù)據(jù)，該研究團隊創(chuàng)建了一個與實船相對應(yīng)的“數(shù)字化雙胞胎”，實現(xiàn)了船舶性能監(jiān)測、基于狀態(tài)的維護檢驗等功能。
在韓國，現(xiàn)代重工與微軟、英特爾、SK航運、大田創(chuàng)意經(jīng)濟與創(chuàng)新中心以及蔚山創(chuàng)意經(jīng)濟與創(chuàng)新中心進行合作，致力智能船舶的開發(fā)?，F(xiàn)代重工已與上述公司簽訂協(xié)議，六方將共同啟動一個名為“航運服務(wù)軟件”的智能軟件項目，計劃在2019年將相關(guān)軟件部署至智能船舶。該軟件系統(tǒng)既可提高船舶安全系數(shù)，也可改善船員們的健康狀況，并滿足安全航運標準要求。
此外，多家歐洲企業(yè)正在相關(guān)國家的支持下合作推進無人船的研發(fā)，爭取未來3年內(nèi)在波羅的海實現(xiàn)船舶完全遙控運營，到2025年實現(xiàn)自主控制的商業(yè)海上運輸。而且，憑借在船舶配套領(lǐng)域獨有的優(yōu)勢，歐洲在近海智能船舶研究方面已快人一步。
在我國，首艘智能船已順利交付。上海船舶研究設(shè)計院還聯(lián)合業(yè)內(nèi)相關(guān)單位實施了智能船舶1.0研發(fā)專項（2017-2019），并著手4艘智能示范船的研發(fā)工作。
可以說，目前智能船舶研究進入了“百家爭鳴”的階段。針對船舶智能化，業(yè)內(nèi)科研院所及船舶企業(yè)在兩個領(lǐng)域同步開展了實踐探索：一是構(gòu)建以船舶自主感知、認知、預(yù)測和決策為主要形式的有人智能化船舶；二是利用更先進的感知和通信技術(shù)，開展以遠程操控為主要形式的無人船舶研究。
道阻且長
智能船3.0階段充滿挑戰(zhàn)
智能船舶的發(fā)展分為互聯(lián)互通、系統(tǒng)整合、遠程控制和自主操作等階段。目前，智能船舶研究正圍繞船岸一體、系統(tǒng)整合、輔助決策等展開。還有一些企業(yè)開啟了對高級智能船舶的探索。一艘真正意義上的智能船舶要會思考、會決策，必須具備自我感知、自我分析、自我反饋、自我學習等能力，形成一個閉環(huán)，要達到這一階段，需要解決諸多難題。
智能化設(shè)備和系統(tǒng)能否具備在任何條件、任何環(huán)境下駕駛和管理船舶的能力，是首先需要考慮的問題。中國智能船舶創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長、上船院院長胡勁濤表示，影響智能船舶發(fā)展的關(guān)鍵因素，包括感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、船舶設(shè)計及建造技術(shù)等。通信技術(shù)是智能船舶實現(xiàn)船岸通信、船船通信的關(guān)鍵，人工智能技術(shù)是實現(xiàn)無人自主船的基礎(chǔ)。這些決定了智能船舶能否真正“會思考”“能決策”。而且，遠洋智能船舶的航行極大程度上依賴通信的暢通，如果出現(xiàn)通信失聯(lián)的情況，智能船舶將如何“自處”？這些因素均要求智能船舶必須具備足夠的“智慧”，否則將面臨巨大的風險。
其次，在信息提供方面，智能船舶航行依賴于外部眾多的信息提供方，涉及港口、海事部門、船管公司、通信商、設(shè)備商，甚至氣象服務(wù)商等。在進入智能船舶3.0階段后，保證充分、全面、準確、及時地提供這些信息，將是一個巨大的挑戰(zhàn)。
此外，法律方面的約束也對智能船舶發(fā)展提出了全新的挑戰(zhàn)。上海國際航運研究中心信息化研究室主任徐凱表示，要發(fā)展智能船舶，關(guān)于船舶適航的海事公約和法規(guī)顯然需要修改，船舶引航、邊檢、檢疫等涉及國家主權(quán)的法律也需作出調(diào)整。而且，相關(guān)法律責任也需厘清。由于智能船舶的“自主”功能涉及的系統(tǒng)提供商和信息提供商較多，一旦智能船舶在航行途中發(fā)生事故甚至違法事件，到時候由誰負責、如何理賠等將成為難題。
