這艘VLOC將開啟中國（guó）智能船舶1.0新時代

2016年，工（gōng）業和信息化部設（shè）立“智能船舶1.0專（zhuān）項”，組織船舶行業頂（dǐng）級總體院所、智能係統研製單位、造船集團、高（gāo）等院校等（děng），合力開展智能船舶的研究。中船集團是該項目的組織實施者（zhě）和重要參與者。該集（jí）團旗下的上（shàng）海船舶研究設計院、外高橋造船、中國船舶工業係統工程研究（jiū）院，會同招（zhāo）商局能源運輸股份有限公司、北京海蘭信數據科技股份有限公司、上海船舶（bó）運（yùn）輸科學研究所、CCS、哈爾濱工程大學等業界領（lǐng）軍單位，發（fā）揮各自優勢，全力（lì）推進“智能船舶1.0專項”的研發。

2018年11月14日，全（quán）球首艘40萬噸智能超大型礦砂船（VLOC）在中國船舶工業集團有限公司所屬上海外高橋造（zào）船（chuán）有限公司成功完成試航。在（zài）外高（gāo）橋造船的精心組織下，該（gāi）智能船項目團隊克（kè）服了惡劣的海況、繁瑣的海試，以及許（xǔ）多不確定性因素帶來的困難，經過10天的海上試航，成功實現了既定（dìng）目標。航行試驗結果表明，該船所有智能（néng）係統的功能均達到科研任務要（yào）求。其（qí）成果獲得船（chuán）東、中國船級社（CCS）和DNV GL的一致認可（kě）。

作為我國智能船舶1.0研發專項首艘（sōu）示範船，該船通過構建服務智能係統的網絡平台和信息平台，實現輔助自動駕駛、能效管理、設備運維、船岸一體通信、貨物液化監（jiān）測等五大（dà）智能模塊功能。該船獲得CCS i-ship（N，M，E，I）和DNV GL Smart Ship 船級符號，是同時獲得（dé）這兩家船級社認證的首艘智能船舶，也是DNV GL認證的全球第一艘智能船舶。

“一個團隊，一個策略（luè），一個目標”

國（guó）際海事組織（IMO）近年來大力推動實施“E-航海”戰略，韓（hán）國、日本、歐洲企業紛紛提出智能船舶概（gài）念，推出相關產品並實現接（jiē）單，且製定了相（xiàng）關的標準。智能船舶研究已經成為全球造船（chuán）業的“必爭（zhēng）之地”。

2016年，工業和信息（xī）化部設立“智能船舶1.0專項”，組織船舶行（háng）業頂級總體（tǐ）院（yuàn）所、智能係統研（yán）製單位、造船集團、高（gāo）等院校等，合力開展智能船舶（bó）的研究。中船集團（tuán）是該項目的組織（zhī）實施者和重要參與（yǔ）者。該集團旗下的上（shàng）海船舶研究設計院、外高橋造船、中國船舶工業係統工程研究院，會同招商局能源運輸股份有限公司、北京海蘭信數據（jù）科技股份有限公司、上海船舶運輸科學研（yán）究所、CCS、哈爾（ěr）濱工程大學等業界領軍單位，發揮各自優勢，全力推進“智能船舶1.0專項”的研發。

在項目實（shí）施過程中，項目參與者本著“一個團隊，一個策略，一（yī）個目標”的宗（zōng）旨，通力合作，攻堅克難。

研發團隊職責清晰，分工明（míng）確，圍繞共性技術、關鍵係統和示（shì）範（fàn）應用三大課題，全力協同、協調、協作（zuò），明確了項目總體目標，即搭（dā）建統一的網絡平台和信息（xī）平（píng）台，實現全船信息的采集、處理、存儲（chǔ）和交互；實現輔助自動駕駛、綜合能效管理、設備運維、礦物液化監控、船岸一體（tǐ）化通信（xìn）等五大智能功能模塊的實船應（yīng）用；獲得CCS智能船舶附加標誌 i-Ship(N,M,E,I)，同時獲得DNV GL Smart Ship入級（jí）符號。

外（wài）高橋造船作為智能係統的實船示（shì）範應用單位，從首艘示範船設計之初，就梳理原船改造方案及感（gǎn）知布局綜合設計。曆經1年多的艱苦努力（lì），該公司完成了設備改（gǎi）造、設計改造、信號改造、大綱（gāng）編製工作，解決了智能係統研發與示範船建造同步帶來的各項建造與調試問題。為了讓（ràng）智能係統與原船完美（měi）融合，外高橋造船和智能係統研發單位通力協作（zuò），以計劃為導向，將生（shēng）產排程保障理念（niàn）融入船舶的整（zhěng）個設計、安裝、調試（shì）環節，有效促進了該示範智能船開（kāi）工、下塢、半船起浮、出（chū）塢、試航等所有重大建（jiàn）造節（jiē）點全（quán）部按計劃完成。

在該智能船項目實施過程中，外高橋造船設計部（bù）門在促進整（zhěng）個智（zhì）能係統與船舶的融合設計方麵（miàn）開（kāi）展了卓有（yǒu）成效的（de）工（gōng）作，梳理了大量智能係統感知信號（hào）需求清單，優化了感知（zhī）布局，並完成了（le）500多份圖紙的設計。針對國內設備與國外設備信號不相（xiàng）匹配的問題，外高橋造船設（shè）計部門先後組（zǔ）織開展了多次實船與實驗室的信號測試與匹配工作，重點協調了（le）智能係統係泊與航（háng）行大綱整理及智能設備的安裝等工作（zuò）。由於智能係統研（yán）發人員與實船建造人員在概念和認知方麵信息不對稱，如何編製出適用於（yú）實船（chuán）驗證的大綱成為對外高橋造船與各參研（yán）單位的（de）嚴峻（jun4）考驗。經過多輪研討，外高橋造船（chuán）設計部門終於牽頭落實了可指導生產的試驗大綱，為實船（chuán）聯調與驗證的整體推（tuī）進創造了良（liáng）好的條件。

作為（wéi）該項目的牽頭單位，上海船院（yuàn）召集各參研單位組成專業團隊（duì），全麵展開智能船專項的前期論證工作，並依據CCS於2016年製定的《智能（néng）船舶規範》，編製了《智能船舶1.0研發專項（xiàng）指（zhǐ）南（nán）》，完成了（le）智能船舶總體設計技術（網（wǎng）絡平台）、功能設定、船岸一體通信係統等一係列研發工（gōng）作。

作（zuò）為船東（dōng）方，招商局能源站在（zài）國家戰略的高度，以中（zhōng）央企業（yè）的責任感、使命感和大局感（gǎn），全麵認可總體研究思路和內容，同意在40萬（wàn）噸VLOC上開展智能（néng）船實船示範應用，全力支持並參與（yǔ）了該示範（fàn）船的研（yán）發工作。

係統工程研究（jiū）院發揮專業特（tè）長，牽頭構建了智能係統總體（tǐ）技術及信息平台、設備運行及維護智能係統。

哈工程全力完成了智（zhì）能船舶仿真驗證評（píng）估工作。

海蘭信和上海船研（yán）所完成了船舶輔助自動（dòng）駕駛（shǐ）係統研究、船舶綜合能效智能管理係統研發（fā）工作。

這是（shì）一個群英薈萃、善於創新的團（tuán）隊，也是一個不畏（wèi）艱難、敢於突破的團隊，更是一（yī）個全力以赴、勇往直前的團隊。

“一艘船，一群人，一段情”

可以說，該示範船（chuán）項目是我國產學研精誠合作的結晶。外高橋造船在整個船舶（bó）建造過程中，既要確（què）保按照既定（dìng）大節點推進生產，又麵（miàn）臨著智能船邊建造、邊研發帶來的壓力。在（zài）船舶建造過程中，麵對設（shè）備供貨（huò）延期、封艙（cāng）滯後、原船調試與（yǔ）智能係統調試交錯進行等各種狀況，該公司創新工作方法，優化工作流程，實現了智能係統調試與原船調試的協同。特別是在係泊與調試階（jiē）段，外（wài）高橋造船人不辭辛勞，不分日夜工作（zuò），建立健（jiàn）全了一（yī）套智能船監造流（liú）程。

從研發初期到最後示範船進行實船聯調，上海船院實驗室岸上聯調（diào）各單位人員開展了長期的高強度工作。尤其是在後期軟件聯調時，外高橋造船與上海（hǎi）船（chuán）院組（zǔ）成智能係統團（tuán）隊，經常工作到深夜（yè）。

海蘭信派出了以公司副總裁帶隊的9人研發團隊參加實船試航。他們白天報驗項目，晚上針對發現的問題（tí）修改程序，駕駛室成為（wéi）了他們的研發室。

係統工（gōng）程研究院負責船岸一體（tǐ）通信的科研人員，在實際調試中發現實驗室（shì）通信與實船通信效果差距很（hěn）大（dà）：試驗室內各種測試結果完美，但是實船調試時就出現了信號（hào）衰減、各家信號格式不匹配、衛（wèi）星通信效果不理想等（děng）問題。他（tā）們不畏困難，一一解決問題，保證了測試工作的圓滿完成。

上海船研所船舶能（néng）效工作負責人（rén）因工作安排原因未（wèi）能在試航之初隨船出航，但在完成工作後，即在11月（yuè）7日淩晨搭乘拖船，經過6小時的海上（shàng）顛簸到達錨地（dì），稍作休整即開始（shǐ）軟件修改與報驗及培訓工作。

CCS、DNV GL的有關人員（yuán），始終在調試現場出謀劃策，指導作業。CCS有關人員表示，該智能船舶雖（suī）然僅是智能船舶1.0的示（shì）範應用，但其設計、建（jiàn）造、配套（tào）係統、信息集成等都（dōu）處於較高水平。該船舶的建成，不僅可以加速我（wǒ）國自主（zhǔ）編（biān）寫的智能船舶規範走向國際的進程，還有可能推動整個船舶市場甚至國家信息（xī）安全方麵的變革（gé）。一同參加試航的DNV GL監造（zào）負責人（rén）表示，通過參與這（zhè）一項目，他們深刻感受到中國（guó）船舶工業在智能（néng）船舶領域的競爭力。中國設備生（shēng）產廠家正從（cóng）提供較低端產品擴展到高技術含（hán）量、高附（fù）加值產品，那些（xiē）曾經被歐（ōu）美和日本企業壟斷的產品逐步實現了中國（guó）替代。同時，能在這麽短的時間內把立項變成現實，也充分體現出中國船企卓越的協調總包能（néng）力。

“大塊頭”有“大智慧”

由中國造船人自主研發建造的全球首艘40萬噸（dūn）智能VLOC，開創（chuàng）了中國“智能船舶（bó）1.0”新時代。該船配備了綜合網絡信息平台，具備船舶綜合能效管理、機艙設備運行（háng）及維護（hù）、貨物狀態監控、自動駕駛輔助決策和船岸一體化通信管理等五（wǔ）大智能功能，符合CCS《智能船舶規範（fàn）》，符合國際船舶監控（kòng）—報告—驗證（MRV）規則要求，可顯著提升實（shí）船運營中的能效和運維管（guǎn）理水平（píng）。

該智能船在“大智”號（hào）的基礎上，實現了六方麵的突破。一（yī）是首次提出並實（shí）船應用了“平台（tái）+應用”的理念，即網絡信息平台統一完（wán）成全船感知信息的采集、處理、分析，並向（xiàng）各智能係統提供操作環境數據，解（jiě）決了全船信息重複采集、信號（hào）標準不統一、船舶係統擴展性不足等一係列（liè）問題。二是首次具備開闊水域輔助避碰決策功能，可向船員提供（gòng）避碰建（jiàn）議，幫助解（jiě）決船員誤操作、漏操作（zuò）等影響船舶航行安全的問（wèn）題（tí），為下一步實現船舶自主避碰奠定技術（shù）基礎。三是首次（cì）實現船船通信，解決了海上船與（yǔ）船之（zhī）間直接通信的問題，為將來實（shí）現實船避碰鋪平道路（lù）。四（sì）是首次實現礦物液化監控功能，通過監測貨艙內礦（kuàng）物的液化程度，向船員提供（gòng）建議，解決鐵礦、鎳礦等易液（yè）化礦物影響船舶穩性等（děng）問題，提升船舶航行安全性。五是實現船岸一體通信的輕量化傳輸等功能，將數據壓縮加（jiā）密後回傳岸上，為未來岸基數據中（zhōng）心（xīn）建設提供了可靠（kào）的數據（jù）來源。六是同時獲得了CCS與DNV GL兩家船級社（shè）的（de）智（zhì）能船符號。

業內專家表示，開展（zhǎn）智能船舶技術研究（jiū）是我國船舶工業調整產業結構、搶占船舶技術發展製高點、提升國際競爭力的重要途徑之一（yī）。“智（zhì）能船舶1.0專項”的開展，將係統提升我國智能船舶設計、建造、營運、維護、管理等方麵的能力，以（yǐ）及核心產品的自主、安全和可控能（néng）力。同時，以散貨船和油船為應用載體，對相關智能功能模塊及係統的研究，將帶動全產業鏈協同發展，提升我國（guó）船舶工（gōng）業的綜合競爭力。

相對傳統船舶來說，智能船舶屬於新生（shēng）事物，雖然難言可（kě）以取代傳統船舶，但必將是未來船舶發展的（de）一個重要領（lǐng）域。其出現可能改變未來航運業業態，其研發建造也會在一定程度（dù）上為我國船舶工業帶來變革。

智能船舶的研發建造極具特點。首先，智能船舶（bó）的各（gè）項數據緊（jǐn）密關聯、高度（dù）共享，通過監控船舶係（xì）統數據並回傳至信息（xī）平台（tái），可在完成量化積累的（de）同時進行質化分析。這（zhè）些（xiē）數據成為船舶測試、檢修、報驗的依據。全球首艘智能超大（dà）型礦砂船（VLOC）打破了原有船舶的係統架構和理念，擺脫從感知層的傳感器（qì）到處理層的控製箱所有單個係統各自（zì）為戰的傳統模式。其核心在於將現有設（shè）備進（jìn）行係統整合，強調係統間的（de）交（jiāo）互。這種從前端的設計、建造、應用到後端的運（yùn）營、維護、物流，打造船舶數據完整生態鏈的工（gōng）作，將促進我國船舶工業由勞動密集型向（xiàng）技（jì）術密集型轉變，並向（xiàng）大數據時代（dài）邁（mài）進。

其次，智能船舶的研發建造將促進船舶配套業發生變化。智（zhì）能船舶以智能導航與能效管理等核心技術為（wéi）中心，信息（xī）技術、大（dà）數據等應用多，其配套內容與（yǔ）傳統船舶有較大區別。

再（zài）次，在智能船舶的研發（fā）建（jiàn）造中，團（tuán）隊合作更加（jiā）重要。智（zhì）能船舶項目從立項到理論建設，再到示（shì）範應用，團隊協作在其中起（qǐ）到舉（jǔ）足（zú）輕重的作用。此次全球首艘40萬噸智能VLOC項（xiàng）目的研發建造就是產（chǎn）學研三方合作的結晶：上（shàng）海（hǎi）船舶研究設計院首先提出整體框架，結（jié）合中國船級社（CCS）提出的智能船（chuán）舶規範，聯合DNV GL、哈爾濱工程（chéng）大學（xué）、上（shàng）海外高橋（qiáo）造（zào）船有限公司等企事業單位，從研發、設計、建造到實（shí）現（xiàn）整體協作，共同推動該項目的完成。

未來10～20年是船舶智能（néng）化發展的關鍵時期，智能船舶的發展方向、船（chuán）型變化以及船員（yuán）能力要求的變（biàn）化都將逐漸清晰（xī），我國船（chuán）舶工業應掌握（wò）其中特點，大力開展相關研發，在智能船舶領域搶占先機。