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 符合性證書的大型智能集裝箱船。“經(jīng)過半年營運驗證，荷花號構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)符合IACS網(wǎng)絡(luò)信息安全保護要求，為智能船舶集成系統(tǒng)的穩(wěn)定運行建立了保障條件。”專家表示。

除了智能集裝箱船，智能應(yīng)用已覆蓋到其他類型船舶。

正在上海舉辦的第20屆中國國際海事會展上，澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者發(fā)現(xiàn)，中國智能船舶的推廣應(yīng)用類型已覆蓋到散貨船、客滾輪、紙漿船、汽車運輸船、礦砂船、VLCC（超大型油船）等，智能航運時代離上海越來越近。

目前，上海正在開展智能船舶發(fā)展趨勢研究、頂層規(guī)劃設(shè)計、關(guān)鍵智能系統(tǒng)技術(shù)研究、科研成果示范應(yīng)用研究等六大專題研究，形成了一定的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，基本與國際先進水平保持同步。隨著5G逐步商用，泊位調(diào)度、智能裝卸等應(yīng)用場景也被列入智能港口擬研系統(tǒng)。

中遠海運集團在本屆中國國際海事會展上展出的一艘大型集裝箱船模型。

澎湃新聞記者 俞凱圖

智能船“聰明”在哪？

在第20屆中國國際海事會展上，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（以下簡稱“上海船研所”）智能船舶專項辦總工程師唐又林認為，智能航運是傳統(tǒng)航運要素與現(xiàn)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(xiàn)代航運系統(tǒng)與新的航運業(yè)態(tài)，是未來海上運輸發(fā)展的必然方向。

智能航運是個系統(tǒng)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(jiān)管等系統(tǒng)組成。而智能船舶是智能航運的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，面對出現(xiàn)的復(fù)雜海況與氣候變化，遠洋船舶如果具備了智能應(yīng)對能力，將使船舶更“聰明”，運營更高效安全。

“2016年1月，上海船研所依托國家第一個智能船舶重大項目，率先研究了智能船舶體系架構(gòu)及關(guān)鍵系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)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，實現(xiàn)了在13500TEU大型集裝箱船荷花號的示范應(yīng)用。”唐又林指出。

“荷花”號集裝箱船“聰明”在哪里？

上海船研所副所長、智能船舶專項組組長陸嘉明表示，智能船的“智商”體現(xiàn)在諸多方面。比如智能航行，可以自主下載全球氣象信息，進行航路規(guī)劃及優(yōu)化，通過航行態(tài)勢感知來獲得機務(wù)數(shù)據(jù)、海務(wù)數(shù)據(jù)、通導(dǎo)數(shù)據(jù)、裝載數(shù)據(jù)、振動和油液數(shù)據(jù)，然后通過船岸數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)共享和大數(shù)據(jù)分析，可實現(xiàn)遠程監(jiān)控、避碰預(yù)警，預(yù)防船舶事故發(fā)生。

“荷花”號的智能機艙系統(tǒng)可提供設(shè)備故障事前預(yù)警和維修建議，從被動管理向主動管理轉(zhuǎn)變，最終實現(xiàn)視情維護；智能能效系統(tǒng)可為船員航行節(jié)能和能效管理提供輔助工具；智能通信網(wǎng)關(guān)設(shè)備則可幫助船舶實現(xiàn)移動通信與衛(wèi)星通信路由的自動切換，增加通信帶寬、降低通信費用。

陸嘉明稱，經(jīng)過半年示范驗證，“荷花”號還完整創(chuàng)建了船岸一體的岸基條件，滿足航運公司對船舶航行、設(shè)備維保、能效管理等的遠程管控需求，可以說，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(shè)計在路上

事實上，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)專項首艘示范船，“明遠”號已實現(xiàn)輔助自動駕駛、能效管理、設(shè)備運維、船岸一體通信、貨物液化監(jiān)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。

澎湃新聞記者 俞凱 圖

在陸嘉明看來，從“大智”號、“明遠”號到“荷花”號，不僅僅是智能船型的豐富和數(shù)量的增加，而且在世界三大主力船型（油船、散貨船、集裝箱船）上實現(xiàn)全覆蓋，并從造船角度的智能化向船東船員智能應(yīng)用的角度轉(zhuǎn)化，針對不同船型和船東需求開展定制化設(shè)計，具有更好的推廣應(yīng)用前景。

同樣引人關(guān)注的，還有正在南極執(zhí)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(shè)計研究院高級工程師張東江告訴澎湃新聞記者，今年上半年交付、首次開赴南極的“雪龍2”號具備了雙向破冰能力，而且更加智能。比如配備了動力定位DP-2系統(tǒng)及綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)、船舶減搖系統(tǒng)和先進可靠的全回轉(zhuǎn)電力推進系統(tǒng)，這次擔(dān)任破冰先鋒，令我國的南極科考如虎添翼，形成“雙保險”。

縱觀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人商用船舶遠程遙控測試；芬蘭計劃2025年實現(xiàn)無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人集裝箱船，計劃2020年實現(xiàn)無人駕駛；日本自主研發(fā)的船舶自主操作控制系統(tǒng)計劃2020年開始實船試驗……

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(biāo)準(zhǔn)體系、測試與驗證體系還未建立。

“大智號”在海上航行時的雄姿。 國際海事會展主辦方供圖

從我國的頂層設(shè)計來看，2016年1月14日，《關(guān)于船舶建造檔案實施技術(shù)研究等15個項目立項的批復(fù)》發(fā)布，對上海船研所牽頭申報的“智能船舶頂層設(shè)計及部分智能系統(tǒng)應(yīng)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)展行動計劃(2019—2021年)》；2019年9月12日發(fā)布《智能船舶標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（征求意見稿）》，明確了智能船舶標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的原則、范圍、方向和重點等。

目前，上海正在開展智能船舶發(fā)展趨勢研究、頂層規(guī)劃設(shè)計、關(guān)鍵智能系統(tǒng)技術(shù)研究、科研成果示范應(yīng)用研究等六大專題研究，形成了一定的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，基本與國際先進水平保持同步。隨著5G開始逐步商用，泊位調(diào)度、智能裝卸等具有更多可行性的智能應(yīng)用場景也被列入智能港口擬研系統(tǒng)。

眼下，中國智能船舶規(guī)范的改版正在上海進行審核。專家稱，修訂完善將便于中國智能船舶批量推廣，取得更好的社會經(jīng)濟效益。