人工智能在船舶行業(yè)的實踐

吳振華 上海船舶研究設(shè)計院

前言

技術(shù)的每次革新在工業(yè)界都會帶來跨越式的進步，而工業(yè)的發(fā)展又伴隨了生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，以及新產(chǎn)業(yè)的誕生。縱觀當前國際形勢，海陸空三大運輸行業(yè)中，海運內(nèi)需動力并不充足，這為船舶行業(yè)帶來嚴峻挑戰(zhàn)。對此，積極引進現(xiàn)代化技術(shù)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，緊跟時代發(fā)展步伐，對船舶行業(yè)發(fā)展具有重要意義。當前，人工智能正逐漸深入船舶行業(yè)中，使得船舶行業(yè)正在發(fā)生一場智能化、自動化變革。下文人工智能的應(yīng)用展開探討。

1 人工智能的概念

人工智能，又被成為機械智能，英文縮寫為AI，是一種由人所制造、由機器表現(xiàn)出一種人腦思維能力，是一種通過計算機程序展現(xiàn)人類智能的高新技術(shù)。在一般教材中，人工智能的定義領(lǐng)域為：“智能主體研究和設(shè)計”，智能主體主要是能夠觀察所處環(huán)境并針對性行動、以此達到目標的一種系統(tǒng)。人工智能核心問題為：建構(gòu)與人類思維相似的推理、規(guī)劃、交流、學(xué)習(xí)、感知、工具使用、機械操作等。當前，人工智能已經(jīng)進入了眾多領(lǐng)域，為人們提供較大便利，推動了社會的技術(shù)革新。

2 人工智能對船舶行業(yè)的影響

2.1 降本增效

人工智能的發(fā)展，主要目的是賦予機器人類的思維模式，以此達到機器代替人工的目的。在船舶中，隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用，越來越多人工作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械作業(yè)，工作效率顯著提升，解放了勞動力，因此，企業(yè)僅需要支付部分支撐機器設(shè)備運行的能源成本，即可大幅控制人工成本，達到降本增效目的。而在船舶行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈中，無論是船舶的設(shè)計與建造，還是船舶的運行與維護，都能夠引入人工智能技術(shù)，有效控制成本投入，實現(xiàn)效益最大化。

隨著廣大學(xué)者對人工智能的研究，人工智能技術(shù)還將更加成熟，為智能化設(shè)計提供了可能。在人工智能領(lǐng)域，機器學(xué)習(xí)是重要的分支。該技術(shù)的應(yīng)用使得機器能夠像人一樣學(xué)習(xí)大量資料，并開展相應(yīng)工作。因此，機器學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用，使得機器能對大量船舶設(shè)計技術(shù)進行學(xué)習(xí)掌握，從而能夠從事部分重復(fù)且單調(diào)的設(shè)計任務(wù)，幫助船舶設(shè)計人員從一些繁瑣的設(shè)計任務(wù)中解放出來，使其擁有更多時間進行船舶創(chuàng)造，促進船舶行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。同時，部分設(shè)計工作由機器代替，設(shè)計工作效率顯著提升。

在船舶行業(yè)發(fā)展中，船舶制造是人工智能主要應(yīng)用領(lǐng)域。船舶制造非常復(fù)雜，其中包含了制造、管理與物流等眾多方面。人工智能技術(shù)結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠全面 優(yōu)化船舶的制造流程，增強傳播制造效率，提高船舶制造的智能化。如：以物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管船舶生產(chǎn)全過程并采集數(shù)據(jù)，以人工智能的先進算法，對船舶生產(chǎn)、物流管理進行優(yōu)化，以此增強生產(chǎn)效率。當前，在我國船舶制造中，機械臂、機器人等智能化設(shè)備已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，降低了生產(chǎn)誤差，提高了船舶制造效率，有效降低企業(yè)成本投入。

2.2 顛覆了船舶行業(yè)傳統(tǒng)模式

船舶行業(yè)作為我國傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)，人工智能的應(yīng)用，提高了行業(yè)的運營效率。同時，也使得傳統(tǒng)的行業(yè)運營模式被顛覆。人工智能的應(yīng)用，使得船舶行業(yè)內(nèi)部各環(huán)節(jié)聯(lián)系越發(fā)緊密。數(shù)據(jù)作為船東、船舶運營人、船廠等行業(yè)的聯(lián)系紐帶，在未來行業(yè)發(fā)展中必然成為競爭焦點，而平臺經(jīng)濟與信息經(jīng)濟將是船舶行業(yè)未來發(fā)展方向。對于船舶制造企業(yè)，想要與未來行業(yè)新生態(tài)融合，掌握大數(shù)據(jù)主動權(quán)，避免徹底淪為制造工廠，必須引進人工智能。船舶行業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè)，在人工智能的研究上，處于弱勢地位。微軟、谷歌等諸多在互聯(lián)網(wǎng)占據(jù)優(yōu)勢的企業(yè)逐漸利用人工智能滲入船舶行業(yè)，對傳統(tǒng)船舶行業(yè)帶來沖擊?？梢哉f，人工智能的不斷深入，船舶行業(yè)當前競爭格局必然被打破。

在船舶發(fā)展中，智能船舶是未來發(fā)展的必然趨勢。在航空領(lǐng)域，人工智能應(yīng)用更加成熟，已經(jīng)實現(xiàn)無人駕駛。但是，在船舶領(lǐng)域中，無人駕駛技術(shù)才剛剛處于起步階段。但是，隨著人工智能在船舶行業(yè)的不斷發(fā)展，無人航行在不久的將來也必然會實現(xiàn)。

3 人工智能在船舶行業(yè)的實踐措施

作為傳統(tǒng)制造行業(yè)的重要組成部分，船舶行業(yè)在市場發(fā)展中也遭遇了多數(shù)傳統(tǒng)行業(yè)面臨的困境。人工智能在整個制造體系的應(yīng)用，使得船舶行業(yè)生產(chǎn)效率顯著提升，企業(yè)成本投入得到控制，企業(yè)生產(chǎn)流程得到優(yōu)化，整體資源得到更好整合配置。同時，人工智能在船舶行業(yè)的應(yīng)用，傳統(tǒng)制造模式、商業(yè)模式受到影響，走向改革步伐，傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)格局因此轉(zhuǎn)變。下文探討了人工智能在船舶行業(yè)的應(yīng)用措施。

3.1 掌握人工智能發(fā)展狀況，制定人工智能發(fā)展規(guī)劃

新時期下，人工智能勢不可擋，船舶行業(yè)想要激流勇進，必須提前行動、積極應(yīng)對，結(jié)合自身狀況與當前人工智能發(fā)展狀況，制定科學(xué)發(fā)展規(guī)劃，為智能船舶的發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。首先，船舶行業(yè)應(yīng)明確當前人工智能應(yīng)用的具體業(yè)務(wù)，及時把握機遇，盡可能發(fā)揮人工智能的作用。其次，掌握船舶行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)的人工智能的布局，評估自身業(yè)務(wù)和人工智能有效融合的機會，觀察價值鏈上的實際應(yīng)用情況，制定人工智能規(guī)劃。如此，為船舶行業(yè)未來發(fā)展提供正確方向，為其的智能化奠定基礎(chǔ)。

3.2 評估人工智能基礎(chǔ)，完善人工智能發(fā)展能力

在船舶行業(yè)中，人工智能的發(fā)展并非一蹴而就，需要企業(yè)基礎(chǔ)能力支撐。對此，船舶企業(yè)在應(yīng)用人工智能前，必須對自身的基礎(chǔ)能力深入分析，完善基礎(chǔ)設(shè)施，為人工智能的應(yīng)用提供堅實支撐。船舶行業(yè)需要充分認識自身在組織、技術(shù)、數(shù)據(jù)、執(zhí)行能力、商業(yè)應(yīng)用等方面的不足，并針對不足為提出相應(yīng)的對策。其中，人工智能技術(shù)的人才培養(yǎng)與數(shù)字化程度的提升是企業(yè)發(fā)展的核心。因此，企業(yè)因著力于數(shù)字化水平的提升，積極引進人工智能專業(yè)人才，加強自身人才的培訓(xùn)，從而推動人工智能在船舶行業(yè)的應(yīng)用。

3.3 結(jié)合企業(yè)發(fā)展需求，推進人工智能發(fā)展

在推進人工智能技術(shù)時，船舶行業(yè)應(yīng)結(jié)合企業(yè)打造核心競爭力的相關(guān)計劃和應(yīng)用實施，船舶企業(yè)應(yīng)明確發(fā)展方向，制定發(fā)展小目標、中目標與大目標，設(shè)置具體時間節(jié)點，打造配套計劃并嚴格執(zhí)行，使人工智能真正為我所用。而在這一過程中，數(shù)據(jù)積累必須盡早展開，數(shù)據(jù)作為人工智能發(fā)展能源，數(shù)據(jù)越全面，人工智能應(yīng)用效果越佳。

4 總結(jié)

總而言之，人工智能已經(jīng)成為未來發(fā)展必然。作為我國傳統(tǒng)制造行業(yè)重要組成部分的船舶行業(yè)，其智能化的發(fā)展具有重要意義。為此，面對人工智能大潮，船舶行業(yè)應(yīng)積極掌握人工智能發(fā)展狀況，制定人工智能發(fā)展規(guī)劃；科學(xué)評估人工智能基礎(chǔ)，完善人工智能發(fā)展能力；結(jié)合企業(yè)發(fā)展需求，推進人工智能發(fā)展。