席卷行業(yè)的科技賦能產(chǎn)業(yè)革命

本刊記者 趙 博

任何行業(yè)的發(fā)展都離不開新科技的賦能，新科技已在造船業(yè)和航運業(yè)具備了前所未有的推動條件，或?qū)缪萃苿有袠I(yè)高速發(fā)展的“核心生產(chǎn)力”角色，如何運用是我們需要思考的議題。

整個海事界的發(fā)展趨勢正在發(fā)生某種新的改變，這種改變來自于對科技的理解與應(yīng)用，引導(dǎo)航運業(yè)、造船業(yè)及其他相關(guān)領(lǐng)域加速進入數(shù)字化、智能化時代。

作為一種航運新業(yè)態(tài)，智能航運將傳統(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，使航運生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加經(jīng)濟可靠、日常運行和服務(wù)環(huán)節(jié)更加智能高效。

設(shè)計建造：科技發(fā)展超出想象

中國船級社（CCS）上海規(guī)范研究所副所長王剛在“全球航運科技大會”上講到，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用使傳統(tǒng)的造船業(yè)和古老的航運業(yè)產(chǎn)生新動能，通過這種可幫助萬物相連的技術(shù)，可以在任何時間、地點實現(xiàn)“人、機、物”的互聯(lián)互通。“從船級社的角度來說，人工智能將貫穿船舶設(shè)計、審圖、制造和檢驗的整個過程，智能造船的發(fā)展正隨著國家的既定目標(biāo)向前走。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在推動船舶數(shù)字化發(fā)展，促進船船、船岸、系統(tǒng)間互聯(lián)互通，這是顯示智能化航運的關(guān)鍵?！蓖鮿傉f，“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在航運業(yè)的使用體現(xiàn)在設(shè)計、營運、物流等各個方面。運營商希望通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高船隊管理的透明度以實現(xiàn)精細(xì)化管理，保證船舶的安全性及可靠性，提升船隊運營效率和經(jīng)濟效益，降低管理成本、合規(guī)成本、營運成本，以強化旗下船隊的綜合競爭力?！?/p>

當(dāng)前，僅依靠傳統(tǒng)技術(shù)已難以實現(xiàn)行業(yè)突破性發(fā)展，如果在傳統(tǒng)技術(shù)積淀基礎(chǔ)上通過人工智能分析、總結(jié)、優(yōu)化，將會大幅提升行業(yè)技術(shù)水平，使船舶設(shè)計建造的精度更高、速度更快、成本更低，助推船舶產(chǎn)業(yè)向更智能的方向發(fā)展。數(shù)字化或人工智能逐漸被應(yīng)用于船舶產(chǎn)業(yè)的初衷，是希望借助科技手段設(shè)計更復(fù)雜的船舶，提升船舶建造質(zhì)量。為實現(xiàn)這個過程，就需要相關(guān)方（如設(shè)計所、船級社和船廠等）達成統(tǒng)一且完整的設(shè)計想法，運用可貫穿這一想法的科技手段。人工智能在無縫設(shè)計、數(shù)字設(shè)計和數(shù)字化制造等方面的作用將被客觀放大，隨著技術(shù)的逐漸成熟和廣泛應(yīng)用，這種新的科技手段將提高數(shù)字化制造的過程，促進船舶工業(yè)復(fù)興。

在這一理念和趨勢下，CCS于去年正式對外發(fā)布了基于統(tǒng)一的3D模型，集船舶結(jié)構(gòu)快速建模、有限元模型快速轉(zhuǎn)換、船舶穩(wěn)性計算、結(jié)構(gòu)規(guī)范計算和有限元直接計算于一體的船舶工程計算軟件集成系統(tǒng)——三維船舶工程計算軟件系統(tǒng)（COMPASS 3D）。這套系統(tǒng)最大的特點，是所有功能模塊都基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高度共享和模型共用，大幅提高了計算效率，縮短了設(shè)計和審圖周期，同時還為用戶提供了多方案并存管理手段，從而實現(xiàn)多計算方案的比較。

江南造船（集團）有限責(zé)任公司信息技術(shù)總監(jiān)鄭冬標(biāo)表示：“船舶建造產(chǎn)業(yè)逐漸向低碳化、數(shù)字化發(fā)展，實現(xiàn)智能造船需要核心技術(shù)的支撐，其中人工智能是發(fā)展智能船舶過程中不可或缺的技術(shù)之一。”但他同時強調(diào)，三維數(shù)字模型從合同設(shè)計、研發(fā)/詳細(xì)設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)計中也體現(xiàn)出諸多問題，由數(shù)字孿生帶來的挑戰(zhàn)及船舶基本設(shè)計階段的超重負(fù)荷問題也是船舶智能制造發(fā)展的掣肘?！罢蛉绱?，船舶智能化建造依賴于科學(xué)技術(shù)的日益進步?！编嵍瑯?biāo)說。

船舶發(fā)展將越來越多地依賴于人工智能、先進通信技術(shù)、數(shù)字孿生、增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實、遠(yuǎn)程遙控等關(guān)鍵技術(shù)，一場科技賦能船舶設(shè)計建造的革命正在到來，面對轉(zhuǎn)型，我們需要重新思考業(yè)務(wù)和產(chǎn)業(yè)模式，創(chuàng)造、應(yīng)用更符合科技發(fā)展的造船新業(yè)態(tài)。

船舶運營：科技以人為本

2018年，中遠(yuǎn)海運集裝箱運輸有限公司（以下簡稱中遠(yuǎn)海運集運）將數(shù)字化作為公司的發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵組成部分，鼓勵多種創(chuàng)新項目，以航運大數(shù)據(jù)驅(qū)動航運業(yè)務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

“在大數(shù)據(jù)時代下，古老的航運業(yè)正面對各種挑戰(zhàn)，而中遠(yuǎn)海運集運的選擇也是很多船公司的選擇，這就是‘擁抱數(shù)字化’?！痹谥羞h(yuǎn)海運集運總經(jīng)理助理吳宇看來，以新科技推動航運發(fā)展是大勢所趨，基于此，航運企業(yè)首先需要改變固有的思維模式，即從傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式向數(shù)字化方向轉(zhuǎn)變，從而有效地促進跨區(qū)域之間的協(xié)作?！凹b箱運輸市場的業(yè)務(wù)鏈條比較長，利用符合時代發(fā)展的創(chuàng)新思維才能以大數(shù)據(jù)驅(qū)動航運企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。而在轉(zhuǎn)型過程中，則要回歸航運服務(wù)的本質(zhì)（以客戶為中心）。圍繞客戶訴求，通過互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)分析、人工智能等手段，并依托數(shù)字化交易服務(wù)平臺，提供以創(chuàng)建技術(shù)為解決方案的數(shù)字化業(yè)務(wù)模式，從而實現(xiàn)海運供應(yīng)鏈各方的深度融合?！?/p>

吳宇舉例稱：“中遠(yuǎn)海運集運與京東合作的案例，就表達了航運企業(yè)為客戶傳遞全新運輸價值的理念，通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，只需掃描一個二維碼就可知道貨物從哪里、通過怎樣的軌跡、什么時候到達消費者家中。再如與上海海關(guān)和上海國際港務(wù)（集團）股份有限公司（以下簡稱上港集團）的合作，同樣也是航運科技發(fā)展的新應(yīng)用，中遠(yuǎn)海運集運將集裝箱運輸軌跡和船舶航行軌跡實時分享給海關(guān)和港口，使得貨物可以迅速通關(guān)，降低貨主的庫存量，從而保證銷售流動能順利進行。這就是中遠(yuǎn)海運集運通過數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通傳遞給客戶的重要價值。”

以客戶為中心是數(shù)字化發(fā)展的指引和根本。“航運數(shù)字化和智能化要做到某種意義上的‘形散而神不散’?！眳怯詈芮‘?dāng)?shù)乇磉_出她對于航運企業(yè)擁抱數(shù)字化時該有的運作方式。

“科技引領(lǐng)、擁抱變化”也是招商局能源運輸股份有限公司（以下簡稱招商輪船）在航運科技快速發(fā)展時代下所持有的態(tài)度。招商輪船首席數(shù)字官兼信息技術(shù)部總經(jīng)理丁軍表示，招商輪船正以創(chuàng)新科技作為驅(qū)動，與物聯(lián)網(wǎng)融合，加快數(shù)字化變革步伐，主動應(yīng)對航運業(yè)的變化與挑戰(zhàn)，提升市場核心競爭力。在當(dāng)前背景下，大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新技術(shù)正在促進數(shù)字世界與航運產(chǎn)業(yè)的深度融合，預(yù)計在未來十年，相關(guān)技術(shù)的發(fā)展成熟或?qū)⒋龠M虛擬世界與現(xiàn)實世界不斷交匯融合，從而顛覆傳統(tǒng)航運商業(yè)模式，基于大數(shù)據(jù)的服務(wù)系統(tǒng)和生態(tài)平臺或?qū)⒊蔀樾袠I(yè)的核心競爭力。將數(shù)字化轉(zhuǎn)型與航運特點及需求結(jié)合，是掌握數(shù)字化航運發(fā)展的重點和關(guān)鍵，在航運業(yè)，以大數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的數(shù)字化浪潮正從四個方面改變和顛覆現(xiàn)有業(yè)務(wù)形態(tài)。

丁軍說：“數(shù)字化已逐漸成為航運業(yè)新的賦能因子，將對船港互聯(lián)、運力共享和智慧船舶等領(lǐng)域產(chǎn)生顛覆性的作用，幫助實現(xiàn)航線優(yōu)化和價格預(yù)測等高級分析。大數(shù)據(jù)分析和技術(shù)解決方案則會促成數(shù)字化運輸生態(tài)系統(tǒng)，參與其中可改進船隊管理、優(yōu)化運營、改善企業(yè)的需求預(yù)測、定價模型和運力管理。航運企業(yè)尤其是集裝箱運輸企業(yè)，應(yīng)持續(xù)增加與客戶的數(shù)字化觸點，利用數(shù)字化平臺提高服務(wù)響應(yīng)速度和服務(wù)質(zhì)量，降低銷售成本。大型航運企業(yè)一直在發(fā)展內(nèi)部能力以期從大數(shù)據(jù)分析中獲益，而一些物流企業(yè)，也通過專有數(shù)據(jù)和分析能力為行業(yè)提供服務(wù)，這就使數(shù)字化全新商業(yè)模式成為可能，延伸航運全產(chǎn)業(yè)鏈?！?/p>

此外，馬士基航運推出的遠(yuǎn)程集裝箱管理系統(tǒng)（RCM）能夠在運輸過程中為客戶實時提供冷藏集裝箱的位置，以及內(nèi)部氣體濃度、溫度信息和供電狀況，專家可通過RCM遠(yuǎn)程管理集裝箱，或通過當(dāng)?shù)丶夹g(shù)人員解決運輸途中出現(xiàn)的問題。再如，一些船東已為其船舶配備了部分智能系統(tǒng)，在充分分析和利用數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，這些船舶可實現(xiàn)機艙設(shè)備故障診斷和健康評估、航路設(shè)計優(yōu)化和能效管理優(yōu)化，讓航行變得更加安全、更加環(huán)保、更加經(jīng)濟。

如何把握這場新機遇？一言以蔽之，基于現(xiàn)實視角下的企業(yè)運營，并展示數(shù)字化決策分析，精益改造數(shù)字化應(yīng)用場景，進而提升船舶運營效率和服務(wù)，使整條海運供應(yīng)鏈?zhǔn)芤妗?/p>

信息傳輸：看不見的科技輔助

不久前，工業(yè)和信息化部向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通和中國廣電發(fā)放了5G商用牌照，標(biāo)志著中國進入了5G商用元年。與此同時，區(qū)塊鏈技術(shù)也在加速推動航運業(yè)創(chuàng)新。

一場技術(shù)變革注定隨之而來，尤其對于正在發(fā)生深刻變化的航運業(yè)而言，更是如此。在上海萬向區(qū)塊鏈股份公司首席技術(shù)官羅榮閣看來，物理世界和數(shù)字世界是完全不同的“兩個世界”，其所包含的因素也不應(yīng)以傳統(tǒng)眼光來看，隨著5G的發(fā)展，更多的事情將會被改變?！叭斯ぶ悄苁墙鉀Q‘生產(chǎn)力’的問題，而區(qū)塊鏈技術(shù)則在解決‘生產(chǎn)關(guān)系’的問題。區(qū)塊鏈技術(shù)可以建立數(shù)據(jù)主權(quán)和多方信任機制，讓數(shù)據(jù)（或數(shù)字）很難被篡改，使行業(yè)壟斷變得不可見，恰當(dāng)應(yīng)用這種智能合約，將讓航運業(yè)中的商務(wù)關(guān)系變得更簡單，其使用成本也很低。而溝通物理世界和數(shù)字世界的介質(zhì)，就是5G時代下的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)?！?/p>

上海國際航運研究中心信息化研究室主任徐凱也曾在其著文中稱，區(qū)塊鏈技術(shù)未來或會對港航業(yè)帶來影響，比如改變電子數(shù)據(jù)交換（EDI）和口岸單一窗口應(yīng)用，在貿(mào)易運輸各相關(guān)主體間實現(xiàn)國際貿(mào)易提單等電子單證；改變航運業(yè)信用評價系統(tǒng)，成為支撐航運金融服務(wù)創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)；實現(xiàn)供應(yīng)鏈信息流、物流和現(xiàn)金流合一，并替代一部分物流，形成線上交易通道的堆疊模式。而5G的低延遲特征將給數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、人工智能、設(shè)備協(xié)同等環(huán)節(jié)帶來比原來更強的時效性，其支持更多終端節(jié)點的優(yōu)勢可使物理設(shè)備節(jié)點被添加在一個巨量的無線網(wǎng)絡(luò)中，解決大規(guī)模數(shù)據(jù)采集痛點，使數(shù)據(jù)規(guī)模更上一階。這就意味著港口或者大型船舶可基于5G構(gòu)建一個泛在的物聯(lián)網(wǎng)，所有的設(shè)備、貨物、人員、管線等都可以實現(xiàn)相互通信。與此同時，5G對衛(wèi)星通信來說也是一個有效的補充和替代方案。船在海上，不管智能化如何發(fā)展，都意味著船舶將采集更多的數(shù)據(jù)并加以回傳，由于5G基站之間可以方便構(gòu)建組織通信網(wǎng)絡(luò)，只要在全球一部分國際航行船舶商加裝5G基站，就有可能形成一個船舶之間相互接力傳輸?shù)暮Ｉ?G網(wǎng)絡(luò)提供寬帶通信。

基于去中心化和不可篡改性，區(qū)塊鏈技術(shù)將積聚企業(yè)的交易運營數(shù)據(jù)，打造全流程自動系統(tǒng)，徹底打通平臺各個環(huán)節(jié)，形成信息共享渠道。而5G在移動通信方面的特性和優(yōu)勢也將直接嫁接至海事界的某些領(lǐng)域，比如虛擬現(xiàn)實、船舶建造及檢驗、船隊運營管理等。但須強調(diào)的是，區(qū)塊鏈技術(shù)和5G應(yīng)用的長期影響可能具有極為深遠(yuǎn)意義，然其尚處于開發(fā)或初級使用階段，在航運業(yè)使用效果及所能達到的程度仍未有明確定論。羅榮閣從技術(shù)本身給相關(guān)行業(yè)應(yīng)用區(qū)塊鏈提了個醒，他說：“不要為了順應(yīng)潮流而使用區(qū)塊鏈，應(yīng)將區(qū)塊鏈技術(shù)運用到行業(yè)內(nèi)的剛需領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)是‘雪中送炭’，而不是‘錦上添花’。”