3年后 我國智能船舶將走向哪？

呂龍德

最近，工業(yè)和信息化部、交通運(yùn)輸部、國防科工局聯(lián)合頒布《智能船舶發(fā)展行動計劃（2019-2021年）》（下稱《行動計劃》），為我國船舶工業(yè)提出了一個 “三年目標(biāo)”：形成智能船舶發(fā)展頂層規(guī)劃，初步建立智能船舶規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系，突破航行態(tài)勢智能感知、自動靠離泊等核心技術(shù)，完成相關(guān)重點(diǎn)智能設(shè)備系統(tǒng)研制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、自主航行等功能的典型場景試點(diǎn)示范，擴(kuò)大典型智能船舶“一個平臺+ N個智能應(yīng)用”的示范推廣，初步形成智能船舶虛實(shí)結(jié)合、岸海一體的綜合測試與驗(yàn)證能力，保持我國智能船舶發(fā)展與世界先進(jìn)水平同步。那么，我國智能船舶研制3年后是否能實(shí)現(xiàn)這一規(guī)劃？對此，業(yè)界充滿了希望和信心。

智能船舶是造船業(yè)必然趨勢

智能船舶是科技高速發(fā)展和時代進(jìn)步的必然產(chǎn)物，隨著無人車、無人機(jī)技術(shù)發(fā)展，智能船舶已成為了造船航運(yùn)業(yè)的未來方向和人工智能技術(shù)應(yīng)用的熱點(diǎn)。當(dāng)前，許多造船國家正在加緊研究智能船舶技術(shù)，爭搶這一“戰(zhàn)略高地”。其中，歐洲依托船配優(yōu)勢在自主控制無人船研發(fā)方面快人一步，日本將智能船舶標(biāo)準(zhǔn)制定列為未來5年重點(diǎn)任務(wù)，韓國通過緊密的產(chǎn)用結(jié)合模式將自主研發(fā)的智能技術(shù)應(yīng)用于大量新建船舶。此外，為打破智能船舶甚至無人船運(yùn)營壁壘的海事法規(guī)也正在醞釀中。

在國內(nèi)，智能船舶已被列為“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略的重點(diǎn)發(fā)展對象。經(jīng)過幾年發(fā)展，我國智能船舶研究加速推進(jìn)，形成了《智能船舶規(guī)范》、《無人貨物運(yùn)輸船技術(shù)要求》和《智能集成平臺檢驗(yàn)指南》等系列技術(shù)文件，自主研發(fā)了全球首艘智能船舶“大智”號。最近，滬東中華為中遠(yuǎn)海運(yùn)集裝箱運(yùn)輸有限公司建造的智能集裝箱船“中遠(yuǎn)海運(yùn)荷花”號也交付?！缎袆佑媱潯返耐瞥觯粌H說明了進(jìn)軍智能船舶的緊迫性，而且凸顯了國家愈發(fā)重視的決心。

人工智能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能船舶的基本支撐，目前已在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用可提升智能船舶的識別能力與處理能力，使其具備類似于人的自主駕駛能力，這也是智能船舶發(fā)展的終極目標(biāo)——無人駕駛船舶。全球已開展了多個智能船舶和無人駕駛船項(xiàng)目，包括我國綠色海豚38800噸智能示范船建造項(xiàng)目、代號“MARS”的無人駕駛船項(xiàng)目、DNV GL的無人運(yùn)輸船設(shè)計項(xiàng)目、韓國現(xiàn)代重工的智能船舶聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)項(xiàng)目等?？梢哉f，智能船舶研究正方興未艾，而人工智能技術(shù)必將推動智能船舶高速發(fā)展。

船舶功能向智能化轉(zhuǎn)變是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，這是因?yàn)橹悄芑夹g(shù)的融入將有效地提高船舶的安全性、經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)營效率，使傳統(tǒng)造船業(yè)和航運(yùn)業(yè)掀起顛覆性變革。雖然全球智能船舶研究還處于初級階段，智能船舶的定義、分級分類、標(biāo)準(zhǔn)體系、測試與驗(yàn)證體系仍欠缺，尤其是相關(guān)國際海事公約法規(guī)研究剛剛起步。但是，這并不影響智能船舶蓬勃發(fā)展的進(jìn)程，相反，智能船舶的開發(fā)速度更是呈現(xiàn)前所未有態(tài)勢。最近，ABS發(fā)布首組智能功能船級符號，就是對智能船舶未來的一個領(lǐng)先布局。

“三年計劃”鋪設(shè)廣闊路徑

《行動計劃》對今后三年的智能船舶行動路徑作了精心設(shè)計，明確指出應(yīng)從強(qiáng)化頂層設(shè)計、突破關(guān)鍵智能技術(shù)、推動船用設(shè)備智能化升級、提升網(wǎng)絡(luò)和信息安全防護(hù)能力、加強(qiáng)測試與驗(yàn)證能力建設(shè)、構(gòu)建規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系、推動工程應(yīng)用試點(diǎn)示范、打造協(xié)同發(fā)展生態(tài)體系、促進(jìn)軍民深度融合等九方面著力。這一路徑圖體現(xiàn)了全面、清晰和詳細(xì)的特點(diǎn)，對各個層面都有的放矢進(jìn)行了周密部署，為行業(yè)、船企指明了方向，推出了實(shí)操細(xì)則，必將更加系統(tǒng)性、有效性地促進(jìn)我國智能船舶的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

從《行動計劃》的線路圖不難看出，突破智能船舶的基礎(chǔ)共性技術(shù)和關(guān)鍵核心技術(shù)，提升船舶總體、動力、感知、通信、控制、人工智能等集成創(chuàng)新能力，已經(jīng)放到了很重要的位置。而對建設(shè)滿足多場景實(shí)船測試要求的水上綜合試驗(yàn)場，打造智能船舶試驗(yàn)、檢驗(yàn)等服務(wù)體系，以推動智能船舶走向市場應(yīng)用，也作了重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)?？梢哉f，這九大步驟雖有側(cè)重卻無先后之分，有條件的要開展，無條件或條件不成熟的也要創(chuàng)造條件。

雖然我國較早就進(jìn)行了智能船舶研究，并取得一定成果，但總體來說還處于零敲碎打境地，加之產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)作不夠，一些環(huán)節(jié)落后脫節(jié)，形不成系統(tǒng)化、規(guī)模化和全局化，所以創(chuàng)新推進(jìn)步伐還比較緩慢滯后。這對智能船舶發(fā)展相當(dāng)不利，而《行動計劃》正有望彌補(bǔ)這一不足，可解決無的放矢、各自為戰(zhàn)、發(fā)展失衡的現(xiàn)實(shí)問題。由此可見，這項(xiàng)措施帶給造船業(yè)的影響絕非簡單的技術(shù)革命，而應(yīng)該是蘊(yùn)含更深的意義和作用。

總之，《行動計劃》放眼未來又立足實(shí)際，其鋪設(shè)的道路必然為業(yè)已積累了相當(dāng)基礎(chǔ)的我國船舶工業(yè)步向智能快車道提供有力的引導(dǎo)性支持。

發(fā)展智能船舶的關(guān)鍵在哪？

業(yè)內(nèi)曾預(yù)測，到2027年無人遠(yuǎn)洋船將成為常態(tài)化。這也表明國際航運(yùn)的趨勢必定是智能化，而我國大打智能船舶牌的力度越來越大。這從緊隨《行動計劃》又發(fā)布《智能航運(yùn)發(fā)展指導(dǎo)意見》，即可略見一斑。

近年來，我國智能船舶研制方向雖然逐漸清晰并延伸，但全球智能船舶還處探索初級階段，智能感知等核心技術(shù)有待突破，正如有人指出：迄今為止，投入運(yùn)輸應(yīng)用的船舶只是實(shí)現(xiàn)個別功能系統(tǒng)智能化，而要達(dá)到無人駕駛遠(yuǎn)洋航行還有較長一段距離。這也說明全面攻克全自主核心技術(shù)仍是發(fā)展智能船舶的當(dāng)務(wù)之急。概括說，我國要在智能船舶上有所作為，起碼需要抓住三個關(guān)鍵點(diǎn)。

一是加強(qiáng)關(guān)鍵共性技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)備研發(fā)，加快成熟智能技術(shù)工程化應(yīng)用。這僅僅依靠造船行業(yè)的力量還是略顯薄弱，除了集聚業(yè)內(nèi)企業(yè)、高等院校、科研院所、配套供應(yīng)商合作，促進(jìn)跨界聯(lián)動，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域?qū)I(yè)企業(yè)、服務(wù)機(jī)構(gòu)和航運(yùn)業(yè)參與進(jìn)來，也十分必要。另外，走出去開展有關(guān)智能船舶技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、人才培養(yǎng)等方面的國際交流合作，高效利用全球創(chuàng)新資源，同樣是提升我國智能船舶發(fā)展能力的“重中之重”。

二是智能船舶發(fā)展的根本在于船舶配套設(shè)備及其技術(shù)，而我國船配水平還落后，特別是科技創(chuàng)新能力較差，國產(chǎn)化率低。這對于發(fā)展智能船舶是一個不言而喻的短板，因?yàn)閲a(chǎn)船配核心技術(shù)跟不上，關(guān)鍵部件靠進(jìn)口受人制約，要實(shí)現(xiàn)船舶智能機(jī)電一體化、環(huán)境感知、自動控制及人工智能等領(lǐng)先優(yōu)勢，幾乎就是癡人說夢。因此，推動船配感知與控制基礎(chǔ)元器件、現(xiàn)有設(shè)備智能化升級和新型智能設(shè)備研制，提高國內(nèi)船配核心智能水平和創(chuàng)新能力，已到了非常嚴(yán)峻的地步。正如中船黃埔文沖船舶有限公司副總經(jīng)理王毅指出，只有布局智能船設(shè)備研發(fā)，通過提高智能船國產(chǎn)配套率，才能實(shí)現(xiàn)彎道超車。

三是智能船舶的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則構(gòu)建與話語權(quán)。完善、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)體系可有依有序地促進(jìn)智能船舶的研發(fā)創(chuàng)新，而智能船舶的發(fā)展反過來也會推動各種標(biāo)準(zhǔn)建立和完善，更重要的是提高我國智能船舶制造和應(yīng)用的國際地位。當(dāng)前，全球智能船舶正處初始階段，國際海事界正在艱難探索智能船舶尤其是無人船的公約、規(guī)則。面對這樣同一條起跑線，對任何一個造船國家都是挑戰(zhàn)，更是機(jī)遇，因?yàn)檎l掌握了規(guī)則話語權(quán)，誰就能占據(jù)了智能船舶的主導(dǎo)權(quán)和主動權(quán)。雖然我國已經(jīng)出臺了一些智能船舶乃至無人船的規(guī)范技術(shù)文件，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以在健全智能船舶規(guī)范、基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)等國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)上，努力參與國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定和修訂，也是至關(guān)重要。

實(shí)現(xiàn)目標(biāo)不是夢

我國現(xiàn)代造船業(yè)經(jīng)過二十多年努力，取得了舉世矚目的成就，這是無可爭辯的。近年來，在高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的引領(lǐng)下我國更是加快速度奔向造船強(qiáng)國，各種前沿技術(shù)和高附加值產(chǎn)品層出不窮，就連造船工業(yè)要求最高、難度最大的郵輪制造也業(yè)已進(jìn)入制造階段，將在不久時間里推出中國造郵輪。這是日韓造船強(qiáng)國都做不到的事情，不但彰顯了我國造船業(yè)的崛起之勢不可擋，更說明了我國綜合實(shí)力的強(qiáng)大。

雖然我國造船業(yè)在高端、核心技術(shù)上與世界造船強(qiáng)國還有較大差距，但由于我國對新生事物智能船舶甚至無人駕駛船介入時間較早、重視程度較大，所以基本能保持與世界水平同步，不僅率先交付了智能散貨船和集裝箱船，而且無人船研究上也是成果累累，如無人船的實(shí)驗(yàn)場地建設(shè)初見成效，應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測、水文測繪等領(lǐng)域的小型無人船屢見不鮮，特別是最近研制的 “智騰”號成功進(jìn)行自主航行和自主避碰演示，標(biāo)志著我國無人船探索取得了重要進(jìn)展。

有這樣深厚的基礎(chǔ)和研發(fā)傳統(tǒng)，加上現(xiàn)在舉國由上至下重視齊發(fā)力，我國智能船舶發(fā)展前景更是一片光明。隨著《行動計劃》不斷落實(shí)推進(jìn)，我國一定能實(shí)現(xiàn)今后三年的智能船舶發(fā)展目標(biāo)，必將走在世界智能船舶的前列，跨入并跑甚至領(lǐng)跑位置。這是中國造船信心與決心的展現(xiàn)，更是中國力量的結(jié)果。

讓我們拭目以待！