以“智能化制造技術(shù)”為核心的第四次產(chǎn)業(yè)革命進(jìn)程中，船舶制造業(yè)和相關(guān)配套業(yè)如何應(yīng)用新技術(shù)、新成果帶動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量、高速度發(fā)展，使船舶產(chǎn)品技術(shù)附加值和海洋平臺(tái)功能有跨越式提升？
如何利用海洋科技新進(jìn)展、海洋開(kāi)發(fā)新需求、世界經(jīng)濟(jì)新格局，拓寬服務(wù)面，加大船舶行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，開(kāi)發(fā)智能化船舶、智能化系統(tǒng)配套，以及為海洋經(jīng)濟(jì)服務(wù)的各種海上平臺(tái)？
如何根據(jù)船舶企業(yè)的產(chǎn)能潛力和“超大規(guī)?！敝圃斓奶攸c(diǎn)，廣泛應(yīng)用智能光機(jī)電測(cè)量、計(jì)量、傳感、探查、數(shù)據(jù)處理、寬帶通信、數(shù)字機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線，以及契入生產(chǎn)一線的管理和物流數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等，逐步推進(jìn)“接地氣”的智能化造船，實(shí)現(xiàn)高水平的產(chǎn)能建設(shè)？
當(dāng)下，我國(guó)已是世界造船大國(guó)，我們船舶制造的產(chǎn)能是最大的，能獨(dú)立開(kāi)發(fā)制造一些新型船舶，能聯(lián)合開(kāi)發(fā)制造部分高端船舶。這是我國(guó)造船業(yè)的驕傲，但需要追趕和“補(bǔ)課”的項(xiàng)目還很多，科技引領(lǐng)的體制和機(jī)制在我國(guó)船舶行業(yè)尚不健全、不穩(wěn)定，這是我國(guó)船舶行業(yè)短時(shí)間內(nèi)不能做強(qiáng)的短板。
把現(xiàn)在的造船基地建設(shè)成為“智能化車間”“智能化工廠”，減員增效，是“智能化制造”的一個(gè)方面?！爸悄芑圃臁辈粌H包括生產(chǎn)流程、節(jié)能環(huán)保、減員增效等生產(chǎn)前臺(tái)環(huán)節(jié)，還應(yīng)包括市場(chǎng)拓展、新技術(shù)研究、新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、資金物流管理等后臺(tái)綜合環(huán)節(jié)，而且是不可或缺的重要環(huán)節(jié)，“智能化制造”是第四次產(chǎn)業(yè)革命的核心，而科技引領(lǐng)和創(chuàng)新拓展又是“智能化制造”的核心。
基本現(xiàn)狀
什么是“智能化船舶”？我們可以這樣定義：在海陸空天潛信息網(wǎng)絡(luò)和船載、天基、岸基海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)支撐的基礎(chǔ)上，適時(shí)獲得船舶自身傳感、海洋環(huán)境、航線航道、廣域物流、相關(guān)港口等方面的可靠信息，適應(yīng)和滿足船東、貨主、物流主管、港口調(diào)度的需求和要求；基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理、智能化等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，設(shè)計(jì)并建造出智能船體、智能機(jī)艙，以及綠色環(huán)保、智能客貨管理、能效智能控制、在全球江河湖海實(shí)現(xiàn)智能安全航行的高效運(yùn)營(yíng)船舶及相關(guān)海洋作業(yè)智慧型平臺(tái)。這也是船舶企業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重中之重。
“智能化造船”則是船舶行業(yè)“產(chǎn)能建設(shè)”的高端目標(biāo)。綜合人、機(jī)、電、智，全面提高造船業(yè)的效率效益和制造水平，才能稱得上是“智能化造船”，具體表現(xiàn)在5個(gè)方面：根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)展需求，用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和船舶及配套設(shè)備專用系統(tǒng)技術(shù)，引領(lǐng)和協(xié)同智能化船舶設(shè)計(jì)；用“數(shù)據(jù)流、物流、資金流”三流合一和合理的造船流程模式，規(guī)范管理船舶制造全過(guò)程；用現(xiàn)代傳感和人工智能技術(shù)及先進(jìn)工藝流程實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的加工制造，減少對(duì)勞動(dòng)力和大投資的依賴；使用綠色材料和設(shè)備，采用環(huán)保工藝和流程，提高顯性功能和隱性性能，保證產(chǎn)品的環(huán)保、質(zhì)量、性價(jià)比都能與智能化船舶相匹配；用現(xiàn)代科學(xué)計(jì)量手段和試驗(yàn)方法，驗(yàn)證新型船舶高科技性能，科學(xué)評(píng)價(jià)新交付船舶。
當(dāng)前，對(duì)于我國(guó)船舶行業(yè)而言，信息電子技術(shù)與現(xiàn)代造船模式融合發(fā)展是主要趨勢(shì)，信息化數(shù)字技術(shù)在船舶科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃協(xié)同與管理、模塊結(jié)構(gòu)成形前的部分工序的生產(chǎn)線、物資采購(gòu)與物流管理、成本計(jì)算及財(cái)務(wù)管理中，均有普遍的應(yīng)用，但智能化造船規(guī)范發(fā)展沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)樣板，也缺少技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。由于造船企業(yè)利潤(rùn)積累和可支配資金有限，目前的企業(yè)效益難以支撐智能化造船的全面建設(shè)。
不過(guò)，國(guó)內(nèi)多數(shù)船舶企業(yè)和主要配套企業(yè)的材料檢驗(yàn)計(jì)量、放樣下料、托盤形成及編碼、小組立、中組立、小模塊、彎管切割及成形、動(dòng)力、電力、相關(guān)配套設(shè)備測(cè)試調(diào)試等車間內(nèi)加工工序，基本已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)與信息支撐下的生產(chǎn)自動(dòng)流水線，達(dá)到了自動(dòng)化。少數(shù)企業(yè)還在車間內(nèi)提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)支撐能力，在現(xiàn)場(chǎng)加裝了光電測(cè)量、環(huán)境傳感、大型PLC控制加工設(shè)備、激光導(dǎo)引運(yùn)輸車、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理器、機(jī)械手、機(jī)器人及相關(guān)運(yùn)行管理軟件，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)流程、態(tài)勢(shì)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)引導(dǎo)物流、物流匯聚集成。換言之，這些企業(yè)在某些加工車間已實(shí)現(xiàn)初步智能化。
總而言之，也就是大多數(shù)船舶骨干企業(yè)處于設(shè)計(jì)出圖信息化、下料作業(yè)自動(dòng)化；小組立、中組立制造過(guò)程基本建立自動(dòng)生產(chǎn)線；大組立、模塊、分段合攏，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃引導(dǎo)下的人工吊裝、焊接、鉚接；生產(chǎn)物流主要依靠托盤編碼、標(biāo)準(zhǔn)件編碼；成本管理基本實(shí)現(xiàn)了有一定延時(shí)的數(shù)字化。
同時(shí)，板材、管系、半成品件加工的自動(dòng)化程度提高；船舶配套設(shè)備的信息化設(shè)計(jì)和制造流程自動(dòng)化基本實(shí)現(xiàn)，配套企業(yè)智能化推廣面比總裝廠寬；船舶總裝廠與船舶配套廠協(xié)調(diào)配合得到加強(qiáng)。
但是，我國(guó)船舶行業(yè)智能化制造還面臨一系列潛在挑戰(zhàn)。一是智能化船舶規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)缺乏，但在船級(jí)社、船東、船舶企業(yè)共同參與下，該工作正有序推進(jìn)；智能化造船規(guī)范暫沒(méi)有成功的樣板，只在少數(shù)流程中得到應(yīng)用；船舶總裝現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)測(cè)量、計(jì)量、感知、應(yīng)力變形及誤差控制等核心技術(shù)還未突破，船體材料冷熱加工后變形、應(yīng)力離散性大，余量和誤差難于數(shù)字化，造成大件成形或合攏花費(fèi)工時(shí)較多，離精細(xì)化造船的要求還有很大差距。
二是船舶企業(yè)的條碼數(shù)據(jù)庫(kù)工作質(zhì)量參差不齊。船舶工程中的物資流、托盤分類編碼和物流條碼識(shí)別，是智能化造船的重要環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)，建議行業(yè)主管部門組織、支持、聯(lián)合力量，通過(guò)工程試點(diǎn)，逐步建立起行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為智能化、數(shù)字化造船奠定一項(xiàng)重要基礎(chǔ)。
三是船舶分段、總段、總裝合攏、大型設(shè)備安裝調(diào)試絕大多數(shù)是在露天作業(yè)，灰塵、雨水、陽(yáng)光、焊光、高溫高熱、作業(yè)噪聲、電氣噪聲對(duì)智能感知設(shè)備均造成背景干擾；智能化制造需要的傳感、觀測(cè)、計(jì)量、控制、設(shè)備互聯(lián)等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸與獲取，精度得不到保障；大規(guī)模制造件，材料種類多、品種型號(hào)多、冷熱加工混合，誤差余量離散性大；加上船臺(tái)船塢的空間局限，智能化制造系統(tǒng)設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)安裝、安全、工作狀態(tài)、工作可靠性還得不到保障。
長(zhǎng)期任務(wù)
智能化造船是行業(yè)高端產(chǎn)能建設(shè)的長(zhǎng)期任務(wù)，必須結(jié)合市場(chǎng)需求調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，吸收先進(jìn)技術(shù)，有的放矢地“補(bǔ)課”和追趕。智能化造船涵蓋內(nèi)容很多，我國(guó)要保持造船能力的強(qiáng)大，保持造船業(yè)持續(xù)發(fā)展，應(yīng)抓住國(guó)家實(shí)施“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略、“一帶一路”倡議的契機(jī)，重點(diǎn)抓好多方面工作，包括拓展服務(wù)面向，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，爭(zhēng)做海洋經(jīng)濟(jì)的主力軍；緊跟市場(chǎng)需求，緊隨科技引領(lǐng)，加速智能化船舶開(kāi)發(fā)；積極參與海洋建設(shè)，提高海洋工程平臺(tái)研制水平；新工藝流程設(shè)計(jì)研究；分段前加工工序智能化建設(shè)；涉海特種材料研究和生產(chǎn)；適配現(xiàn)有塢臺(tái)的施工設(shè)計(jì)，提高現(xiàn)有產(chǎn)能貢獻(xiàn)率；材料與工時(shí)的精細(xì)管理；生產(chǎn)工序流程的計(jì)劃銜接；過(guò)程余量控制和半成品件應(yīng)力消除及控制積累；分段舾裝完整率；占?jí)]占碼頭時(shí)間控制；配套設(shè)備本土化供應(yīng)率；鋼材管件預(yù)置率；提升廢料廢氣廢水的處理、排放、利用效率，加大油氣電混合動(dòng)力和自然能源的綜合應(yīng)用；吸收海洋科技進(jìn)步成果，加快船舶智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)和船載智能設(shè)備國(guó)產(chǎn)化；智能化船舶功能、性能的計(jì)量檢測(cè)與試驗(yàn)驗(yàn)證；智能化船舶海上交付條件保障建設(shè)及功能驗(yàn)收流程研究等。
同時(shí)，智能化造船與智能化船舶都必須依靠科技創(chuàng)新和新技術(shù)新成果應(yīng)用，需要借力和聯(lián)合。
首先，企業(yè)信息化建設(shè)一定要根據(jù)本企業(yè)的規(guī)模、船舶產(chǎn)品特點(diǎn)、船塢船臺(tái)現(xiàn)狀、船舶設(shè)計(jì)與建造流程、技術(shù)基礎(chǔ)與水平，依靠熟悉現(xiàn)代造船模式、了解本企業(yè)建造和管理流程、熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)系統(tǒng)軟件的技術(shù)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合進(jìn)行企業(yè)信息化建設(shè)和智能化推進(jìn)。
針對(duì)造船、造機(jī)、配套企業(yè)及船舶科研、設(shè)計(jì)服務(wù)業(yè)的信息化服務(wù)產(chǎn)品很多，在船舶行業(yè)應(yīng)用的信息化網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、軟件也很多，但歸類起來(lái)分3個(gè)方面：數(shù)字化設(shè)計(jì)，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)工程仿真（CAE）、并行和異地協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)（CPD）、多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化（MDO）、集成技術(shù)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)（PDM）、船舶工程專用設(shè)計(jì)軟件（CADDS5、TRIBON）等；智能化制造，包括計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（CAPP）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、大型PLC控制生產(chǎn)（PCP）、機(jī)械手、機(jī)器人、自動(dòng)生產(chǎn)線、傳感識(shí)別與藍(lán)牙激光技術(shù)應(yīng)用、通訊計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試及遠(yuǎn)程故障診斷（CAT）等；信息化管理，其包括企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）、產(chǎn)品生命周期管理（PLM）、供應(yīng)鏈管理（SCM）、客戶關(guān)系管理（CRM）、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)數(shù)控管理系統(tǒng)（NCS）、企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)庫(kù)管理系統(tǒng)（KBS）、相關(guān)物流網(wǎng)等。這些信息產(chǎn)品有不同的品牌，產(chǎn)生于不同的公司，對(duì)支撐的硬件和網(wǎng)絡(luò)有較大的差異。
而了解本企業(yè)生產(chǎn)工藝流程和產(chǎn)品管理的人員必須參加到工廠智能化建設(shè)當(dāng)中去，企業(yè)萬(wàn)萬(wàn)不能只管出錢，委托一家或多家信息技術(shù)公司開(kāi)展智能化建設(shè)，結(jié)果只會(huì)是生產(chǎn)流程碰撞，數(shù)據(jù)流不起來(lái)、物資跟不上去、現(xiàn)場(chǎng)缺動(dòng)態(tài)感知、智能決策適配現(xiàn)場(chǎng)不強(qiáng)，效率不高，用之不利，棄之可惜。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)于現(xiàn)場(chǎng)、數(shù)據(jù)伴隨著物流、現(xiàn)場(chǎng)感知識(shí)別服務(wù)于生產(chǎn)流程，這是智能化造船的重要特征。
其次，智能化建設(shè)需要與企業(yè)船舶建造水平相匹配，企業(yè)生產(chǎn)流程的合理性和優(yōu)化程度是效率的保證。智能化造船需要對(duì)材料、配套、部件、管系、模塊、分段等做系統(tǒng)的重組、統(tǒng)一物流代碼、標(biāo)準(zhǔn)化建庫(kù)、智能吊裝及運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)鏈接、自動(dòng)條碼識(shí)別、工序銜接檢查、誤差自動(dòng)測(cè)量等，建造全過(guò)程進(jìn)入智能生產(chǎn)線。
但是，我國(guó)大多數(shù)造船企業(yè)的新船模塊、分段、總段、全船合攏都是在露天場(chǎng)地完成，由于晴陰雨雪天氣原因，溫濕度變化大、光照度變化大、雨雪冰水灰塵沙粒影響大，有的智能化設(shè)備不能被安裝，有的不能工作，有的不能保證精度，這種場(chǎng)合下，不應(yīng)求全造船全過(guò)程智能化，可適當(dāng)改善或配備機(jī)械化吊機(jī)、操作機(jī)械手、手持式PLC控制的智能工具、艙室內(nèi)手持式光電測(cè)量設(shè)備、適當(dāng)安排信息化終端等，支持現(xiàn)場(chǎng)工作，合理提高效率。
再次，大型船舶和海洋工程屬于極端制造產(chǎn)品。單件形體大、產(chǎn)品重、金額大；涉及的技術(shù)專業(yè)、材料種類、配套設(shè)備、制造工藝、半成品件、建造方式很多；從產(chǎn)品接單到交付周期長(zhǎng)；同型號(hào)產(chǎn)品批量??；用工量大；建造裝備、工裝種類多、作業(yè)面廣。這些使得船舶產(chǎn)品全壽命期管理、設(shè)計(jì)與建造的過(guò)程管理、產(chǎn)品形成過(guò)程的物流管理、建造中的人員與工序管理都呈現(xiàn)出非常繁雜的態(tài)勢(shì)。針對(duì)造船業(yè)的特點(diǎn)，根據(jù)不同造船水平的實(shí)際需求，轉(zhuǎn)換或建立不同的造船“模式”，理清船舶建造的合理流程，配置合理的信息化裝備和軟件，才能使得智能化建設(shè)發(fā)揮事半功倍的效果。
最后，敏捷造船是造船技術(shù)水平的最高階段，其重要標(biāo)志是數(shù)字化、智能化。在船舶建造階段，解決自制件的余量分配與控制測(cè)量是實(shí)現(xiàn)智能化造船的關(guān)鍵。由于自制件在冷、熱加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定公差，特別是熱加工產(chǎn)生的應(yīng)力和變形，使得余量控制存在較大難度，因而，余量分配與控制必須與加工工藝流程相結(jié)合，測(cè)量感知、數(shù)據(jù)獲取與生產(chǎn)流程相結(jié)合，利用數(shù)據(jù)流的透明性、實(shí)時(shí)性，在大組件或總段形成之前消除應(yīng)力、消化誤差、均衡余量，達(dá)到物流與數(shù)據(jù)流的吻合。只有這樣，才能使船舶總裝順利進(jìn)行，才能保證縮短造船船臺(tái)周期和系泊試驗(yàn)周期，提高造船業(yè)的生產(chǎn)效率。
智能化造船的效果是通過(guò)制造效率來(lái)體現(xiàn)的，制造效率是通過(guò)精益造船來(lái)保障，精益造船通過(guò)優(yōu)化管理和精益物流供應(yīng)鏈做支撐，精益物流是通過(guò)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、成本預(yù)算數(shù)據(jù)、計(jì)劃管理數(shù)據(jù)做引導(dǎo)，數(shù)據(jù)流動(dòng)規(guī)則是以現(xiàn)代造船流程及本企業(yè)造船工藝流程為準(zhǔn)則。船舶制造企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)傳輸、信息采集、指令分發(fā)、多種現(xiàn)場(chǎng)信息感知終端鏈接、多種信息庫(kù)共享的平臺(tái)，集中發(fā)揮數(shù)字化造船的智能作用。
并重看待
在近40年的發(fā)展進(jìn)程中，我國(guó)船舶設(shè)備配套落后于平臺(tái)總裝，船舶配套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率仍在65%左右徘徊，技術(shù)附加值較高的設(shè)備、技術(shù)附加值高的平臺(tái)（船型）配套設(shè)備，對(duì)國(guó)外技術(shù)依存度更大。隨著歐美“工業(yè)智能化”的影響，設(shè)備配套可能面臨更嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。我國(guó)造船界和從事智能化造船的技術(shù)人員，應(yīng)積極應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，加快“數(shù)字化”與“機(jī)械自動(dòng)化”的深入結(jié)合，加快可見(jiàn)效果的智能化建設(shè)，擴(kuò)大板材、管系、半成品件加工的智能化程度，加速船舶配套設(shè)備的數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造流程的改造，船舶總裝廠與船舶配套廠協(xié)調(diào)配合，加快“智能化造船”的前進(jìn)步伐，早日實(shí)現(xiàn)我國(guó)造船由大到強(qiáng)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。我們應(yīng)積極應(yīng)用智能化技術(shù)，既要用于智能化造船，更要用于智能化船舶，集成創(chuàng)新、功能拓展。
行業(yè)要將智能化造船和智能化船舶并重看待。智能化技術(shù)提升造船產(chǎn)能，產(chǎn)能提升的目的不僅是提高傳統(tǒng)船舶建造的質(zhì)量和效率，更重要的是適應(yīng)建造高附加值的新型船舶和海洋工程平臺(tái)的需要。隨著海洋世紀(jì)的發(fā)展，船舶行業(yè)遠(yuǎn)不能只局限于面向海洋運(yùn)輸業(yè)，海洋發(fā)展的業(yè)態(tài)需要造船業(yè)做“橋梁”，海洋經(jīng)濟(jì)、維權(quán)、科考活動(dòng)都需要造船業(yè)建造平臺(tái)。我國(guó)海洋造船業(yè)在海洋經(jīng)濟(jì)總量中僅占6%，只有擴(kuò)大服務(wù)面向，加大船舶產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略策劃，才能開(kāi)發(fā)研制和設(shè)計(jì)建造出更多更新的海洋智能平臺(tái)，為人類開(kāi)發(fā)利用海洋全面服務(wù)。
智能化船舶必須有智能系統(tǒng)組成，包含6大智能化功能：智能航行，規(guī)劃航線；智能船體，增穩(wěn)減阻；智能機(jī)艙，環(huán)境感知數(shù)字化、運(yùn)行維護(hù)無(wú)人化；能效智能管理，多種能源合理利用，保證節(jié)能減排高指標(biāo)；貨物智能管理，多參數(shù)數(shù)字傳感，智能保障貨船安全；現(xiàn)代港口裝卸智能對(duì)接，信息物流透明、集散暢通快捷。
同時(shí)，智能化船舶必須有7大現(xiàn)代信息電子技術(shù)支撐，包含信息感知技術(shù)；通信導(dǎo)航技術(shù)；能效控制技術(shù)；航線規(guī)劃技術(shù)；狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷維護(hù)技術(shù)；遇險(xiǎn)預(yù)警救助技術(shù)；自主航行技術(shù)。智能化船舶首先應(yīng)提升“節(jié)能減排”能力，節(jié)能減排手段包括動(dòng)力主機(jī)控制逐步向智能化方向發(fā)展；機(jī)艙控制、貨倉(cāng)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)智能化；推進(jìn)軸上剩余功率利用向電氣化發(fā)展；逐步發(fā)展船載自然能源作綜合能源；傳統(tǒng)油氣能源利用充分，科學(xué)處理排放，提高船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)（EEDI）。
研究動(dòng)力主機(jī)轉(zhuǎn)速、船舶航行速度與所在海域的風(fēng)、浪、流、波、潮汐速度、方向、沖擊力大小等相關(guān)參數(shù)、相互影響，與船舶耗能是緊密相關(guān)的，利用智慧海洋的技術(shù)成果，使它們達(dá)到最佳耦合，使船舶航行既安全又節(jié)能，需要多種傳感器數(shù)據(jù)和特種功能計(jì)算機(jī)來(lái)完成。這是智能化船舶的重要體現(xiàn)。中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司旗下中船黃埔文沖船舶有限公司建造的散貨船“大智”號(hào)被評(píng)為2017年我國(guó)“智能化十大進(jìn)展項(xiàng)目”，其亮點(diǎn)就是“智能化節(jié)能減排”。其節(jié)能排放指標(biāo)獲得用戶、多家船級(jí)社及行業(yè)專家的一致好評(píng)；中國(guó)船舶集團(tuán)旗下大連船舶重工集團(tuán)有限公司開(kāi)發(fā)建造的30.8萬(wàn)噸超大型油船（VLCC）“凱征”號(hào)，實(shí)現(xiàn)了智能航行、智能液貨管理、綜合能效管理、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)、船岸一體通信5大智能系統(tǒng)，是我國(guó)智能船舶1.0研發(fā)專項(xiàng)的示范船。
此外，智能化船舶還必須具備全航程物流透明。遠(yuǎn)洋船舶運(yùn)輸是最經(jīng)濟(jì)、最主要的貨運(yùn)形式，占全球運(yùn)輸量70%以上，為節(jié)能減排均采用經(jīng)濟(jì)航速運(yùn)行，貨物從出發(fā)港裝載到目的港卸載，在船上停留時(shí)間幾天到幾十天。為盡可能地提高物流流通率，要求船舶不論散貨、液貨、氣貨、箱貨，確保存放安全、確保貨物質(zhì)量、降低運(yùn)輸損耗；裝貨編碼建庫(kù)、卸貨快速識(shí)別、分運(yùn)快速疏散?，F(xiàn)代遠(yuǎn)洋航運(yùn)船舶必須加入全球物流網(wǎng)，供貨方、需貨方、承運(yùn)方、發(fā)貨港口、到貨港口、中轉(zhuǎn)港口都可在物流網(wǎng)上查詢貨物狀態(tài)，以便作接力運(yùn)貨安排、港口泊位安排、到岸資金計(jì)劃、用貨計(jì)劃等等。這些環(huán)節(jié)都需要船舶智能化、港口智能化、海上船舶、陸地機(jī)構(gòu)、港口裝卸、接力運(yùn)輸都進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化，使得全球航運(yùn)物流透明，達(dá)到全球航運(yùn)高效運(yùn)行。
我國(guó)海洋運(yùn)輸業(yè)占據(jù)海洋第一大產(chǎn)業(yè)位置40余年，造船業(yè)走向國(guó)際市場(chǎng)時(shí)，面臨海洋運(yùn)輸業(yè)的強(qiáng)勁需求，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)了遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶，三大主力船型為我國(guó)成為世界第一造船大國(guó)立下了不可磨滅的功勞。但是，我國(guó)漁船特別是遠(yuǎn)洋漁船，舊而不換，多而不大，外國(guó)二手船、三手船我們接著用，與國(guó)際先進(jìn)遠(yuǎn)洋漁船相比，落后30年。我國(guó)缺乏高品位圍網(wǎng)漁船、具有現(xiàn)代魚(yú)產(chǎn)品加工生產(chǎn)線的大型遠(yuǎn)洋漁船、魚(yú)群探測(cè)雷達(dá)和聲吶、快速保鮮冷凍設(shè)施、水下遠(yuǎn)距離誘魚(yú)光、聲源設(shè)施；由于保鮮冷凍和鮮貨加工條件的影響，我漁民捕獲遠(yuǎn)海的魚(yú)類價(jià)格低人幾折，難以進(jìn)入高端市場(chǎng)，影響我國(guó)漁業(yè)快速發(fā)展。
我國(guó)是淺水近海的網(wǎng)箱養(yǎng)殖大國(guó)，由于以人工飼料喂養(yǎng)為主、網(wǎng)箱阻隔部分海流、網(wǎng)箱水質(zhì)不佳，海魚(yú)特征下降，市場(chǎng)不受青睞，價(jià)格比野生海魚(yú)低得多。近些年，北歐國(guó)家率先進(jìn)入深海高值化養(yǎng)殖，網(wǎng)箱大，引流入網(wǎng)，水質(zhì)好，風(fēng)浪流場(chǎng)伴隨魚(yú)類生長(zhǎng)，以海洋微生物為主作魚(yú)類飼料，用生物物理科學(xué)養(yǎng)殖，海魚(yú)特征明顯，質(zhì)量好，價(jià)格高。在海洋生態(tài)科學(xué)指導(dǎo)下，世界臨海國(guó)家，均在策劃建設(shè)“海洋牧場(chǎng)”，培養(yǎng)、養(yǎng)殖人類生存需要的魚(yú)類和有關(guān)海洋生物產(chǎn)品，將成為海洋一大新型產(chǎn)業(yè)。
我國(guó)造船業(yè)服務(wù)于海洋油氣開(kāi)發(fā)，從鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)建造開(kāi)始，從導(dǎo)管架平臺(tái)、自升式平臺(tái)、半潛式平臺(tái)、浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸裝置（FPSO）及海洋油氣相關(guān)的工程船，是我們?cè)齑瑯I(yè)骨干企業(yè)努力開(kāi)發(fā)的成果。但是，這些平臺(tái)完成的任務(wù)是鋼鐵架構(gòu)、管系纜系鋪設(shè)為主，其動(dòng)力、電力、鉆井、測(cè)井、封井、動(dòng)力定位、安全保障、綜合控制等系統(tǒng)，幾乎是成系統(tǒng)引進(jìn)，在平臺(tái)工程建設(shè)中，投入工時(shí)約占70%，工程價(jià)值僅占30%。這是需要引起業(yè)內(nèi)足夠重視的方面，也是需要在智能化奮起階段重點(diǎn)策劃的領(lǐng)域。
在國(guó)家海洋科技示范城市建設(shè)立項(xiàng)和檢查工作中，較多船界企業(yè)正在開(kāi)發(fā)海洋工程的配套設(shè)備、專項(xiàng)設(shè)備、水下設(shè)施，智能控制技術(shù)用的很廣泛，配套系統(tǒng)和設(shè)備智能化技術(shù)含量更大，水下勘探和開(kāi)采對(duì)智能化技術(shù)依賴更強(qiáng)，我國(guó)造船業(yè)必須緊跟我國(guó)目前最富裕的上游產(chǎn)業(yè)同步發(fā)展。
2018年我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)已占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值9.8%，達(dá)到8.3萬(wàn)億元；海洋旅游業(yè)是海洋第一大產(chǎn)業(yè)，約占35%，超過(guò)了海洋運(yùn)輸業(yè)和海洋漁業(yè)。海洋旅游業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)造船業(yè)，需要普通客船、滾裝船、客滾船、豪華郵輪、快速交通艇、休閑快艇、帆船、觀光潛艇、無(wú)人駕駛游艇等；圍繞濱海旅游業(yè)的海島建設(shè)，海洋浮式機(jī)場(chǎng)、風(fēng)能太陽(yáng)能利用工程、波浪能發(fā)電兼作浮式防波堤建設(shè)、濱海生態(tài)工程、海島港口建設(shè)及相應(yīng)的安防建設(shè)，給造船業(yè)、涉海配套業(yè)提供了廣闊的開(kāi)發(fā)空間，是船舶業(yè)做大做強(qiáng)的難得機(jī)遇，我國(guó)造船業(yè)應(yīng)緊跟“一帶一路”倡議和“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略發(fā)展，以我國(guó)涉海技術(shù)專業(yè)優(yōu)勢(shì)和能力，一定會(huì)成為市場(chǎng)廣大、經(jīng)濟(jì)持續(xù)性強(qiáng)、技術(shù)附加值高的科技產(chǎn)業(yè)。
