這艘（sōu）VLOC將開啟中國智能船舶（bó）1.0新時代

2016年，工業和信息化部設立“智能船舶1.0專項”，組織船舶行業頂級總體院所、智能係統研製單（dān）位、造船集團、高等（děng）院校等，合力開（kāi）展智能船舶的研究。中船（chuán）集團是該項目（mù）的組織實施者和重要參與者。該集團旗（qí）下的上海（hǎi）船（chuán）舶研究設（shè）計院、外高橋造船、中國船舶工業係統工程研究院，會（huì）同招商局能源運（yùn）輸股份有限公司、北（běi）京海蘭信數據（jù）科技股份有限（xiàn）公司、上海船舶運輸科學研究所（suǒ）、CCS、哈爾濱工（gōng）程大學等業界（jiè）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。

2018年11月14日，全球（qiú）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（suǒ）屬上海外高橋造船有限公司成功完（wán）成試航。在外高橋造船的（de）精心組織下，該智能船項目團隊克服了惡（è）劣的海況（kuàng）、繁瑣的海試，以（yǐ）及許多不確定性因素帶來的困（kùn）難，經過10天的海上（shàng）試航，成功實（shí）現了既定目標。航行試驗結果表明（míng），該船（chuán）所有智能係統的功能均達到科研任務要（yào）求。其成果獲得船東、中國船級社（CCS）和DNV GL的一致認可。

作為我國智能船舶1.0研發專項首艘示範船，該船通過（guò）構建服務智能係統的網絡平台（tái）和信息平台，實（shí）現輔助自動（dòng）駕駛、能效管理（lǐ）、設備運維、船岸一體（tǐ）通信、貨物液化監（jiān）測等五大智能模塊（kuài）功能。該船獲得CCS i-ship（N，M，E，I）和DNV GL Smart Ship 船級符號，是同時獲得這兩家（jiā）船級（jí）社（shè）認（rèn）證的首艘智能船舶，也是DNV GL認證的全（quán）球第一艘（sōu）智能船（chuán）舶。

“一個團隊，一（yī）個策略，一個目標”

國際海事組織（IMO）近年來大力推動實施“E-航海”戰略，韓國、日本、歐（ōu）洲企業紛紛提出智能船舶概（gài）念，推出（chū）相（xiàng）關產品並實現接單，且製定了相關的標準。智能船舶研究已經成為（wéi）全球造（zào）船業的“必（bì）爭之地”。

2016年，工業和信息化部設立“智能船舶1.0專項”，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、高等院校等，合力開展（zhǎn）智（zhì）能船舶的研究。中船集團是該項目的組織實施者和重要參與者。該集團旗下的上海（hǎi）船舶研究設計院（yuàn）、外高橋造船、中國船舶工（gōng）業係統工（gōng）程研究院，會同招商局能源運輸股份有限公司、北（běi）京海蘭（lán）信數據科技股份有限公司、上海船舶運輸科學研究（jiū）所、CCS、哈爾濱工程大學等業界領軍單位，發揮各自優勢，全力推進“智能（néng）船舶1.0專項”的研（yán）發。

在項目實施過程中，項目參與者本著“一個團隊，一個策略（luè），一個目標”的宗旨，通力合作，攻堅克難。

研發團隊職（zhí）責清晰，分工明確，圍繞共性（xìng）技術、關鍵係統和示範應用三大課題，全力協（xié）同（tóng）、協調、協作，明確了項目總體目標，即搭建統一（yī）的網絡平台和（hé）信息平台，實現全船信息的采集、處理、存儲和交互；實現輔助自動駕駛、綜合能效管理、設備運維、礦物液化監控、船岸一體化通信等（děng）五大智能功能模塊（kuài）的實船應用；獲得CCS智能船舶附（fù）加標誌 i-Ship(N,M,E,I)，同時獲得DNV GL Smart Ship入級符（fú）號（hào）。

外高橋造船作為智能係統（tǒng）的實船示範應用單位（wèi），從首（shǒu）艘示範（fàn）船設計之初，就梳理（lǐ）原船改造方（fāng）案（àn）及感知布局綜合設計。曆經1年（nián）多的艱（jiān）苦努力，該公司完成了設備改造、設計改造、信號改造、大綱編製工（gōng）作，解決了智能係統研發與示範船建造同步（bù）帶來的各項建造（zào）與調試問題。為了讓智能係統與原船完美融合，外高橋造船和智能係統研發單位通力協作，以計劃為導向，將生產排程保障理念融入船舶的整個設計（jì）、安裝、調試環節，有效促進了該示範智能（néng）船（chuán）開工（gōng）、下塢（wù）、半船起浮、出塢、試航等所有（yǒu）重（chóng）大建造節點全部按計劃完成。

在該智能船項目實施過程中，外高橋造船設計部門在促進整個智能係統與船舶的融合設（shè）計方麵開展（zhǎn）了卓有成效的工作，梳理了（le）大量智能係統感知信號需求清單，優化了感知（zhī）布（bù）局，並（bìng）完成了500多份圖（tú）紙的（de）設計。針（zhēn）對國內設備與國外（wài）設（shè）備信號不相匹（pǐ）配的問題，外高橋造船設計（jì）部門先後組織開展了多次實船與實驗室的信號測試與匹配（pèi）工作，重點協（xié）調了（le）智能係統係泊（bó）與航行大綱整理及智能設備的安裝等（děng）工（gōng）作。由於智能係統（tǒng）研發人員與實（shí）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（yòng）於實船驗證的大綱成為對外高橋造船與（yǔ）各（gè）參研單位的嚴峻考驗。經過多輪研討，外高橋造船設計部門終於牽頭落實了可（kě）指導生產的試驗大綱，為（wéi）實船聯調與（yǔ）驗證的整體推進創造了（le）良好（hǎo）的條件。

作為該項目的牽頭單位，上海船院（yuàn）召集各參研單位組成專業團（tuán）隊，全麵展開智能船專項的前期論證工作，並依據CCS於（yú）2016年製定的《智能船舶規範》，編（biān）製了《智能船舶1.0研發（fā）專項（xiàng）指南（nán）》，完（wán）成了智能船舶總體設計技術（shù）（網絡平台）、功能設定、船岸一體通信係統等（děng）一係列研發工作。

作為船東方，招商局能源站在國家戰略的高度，以中央（yāng）企業的（de）責任感、使命感（gǎn）和大局感，全麵認可總體研究思路和內容，同（tóng）意在40萬噸VLOC上開展智能船（chuán）實船示範應用，全力（lì）支持（chí）並參與了（le）該示範船的研發工作。

係統工程研（yán）究院發揮專業特長，牽頭構（gòu）建了智（zhì）能係統總（zǒng）體技術及信息平台、設備運行及維護智能係統。

哈工程全力完成了智能船舶仿真驗證評估工作。

海（hǎi）蘭信和上海船研所（suǒ）完成（chéng）了船舶輔助自動駕（jià）駛（shǐ）係統研究、船舶綜合能效智能管（guǎn）理係統研發工作。

這（zhè）是一個群英薈萃、善於創（chuàng）新的團隊，也是一個不畏艱難、敢於突（tū）破的團隊，更是一個（gè）全力以赴、勇往直前的團隊。

“一艘船，一（yī）群人，一段（duàn）情”

可以說，該（gāi）示範船項目是我國產學研精誠合作的結晶。外高（gāo）橋造船（chuán）在整個船舶建造過程中（zhōng），既要確保按照既定大節（jiē）點推進生產，又麵臨著智能船邊建造、邊研發帶來的（de）壓力。在船舶建造過程中，麵對設備供貨延期、封艙滯後、原船（chuán）調試與智能係（xì）統調試交錯進行等各種狀況，該公（gōng）司創新（xīn）工作方法，優化工作流（liú）程，實現了智能係統（tǒng）調試與原船（chuán）調試的協同。特別是在係泊與調試階段，外高橋造船人不辭辛勞，不分日夜工作，建立健全（quán）了一套智能（néng）船（chuán）監造流程。

從研（yán）發初期到最後示範（fàn）船進行實船聯（lián）調，上海船院（yuàn）實（shí）驗（yàn）室岸上聯調各單位人員（yuán）開展了長期的高強度工作。尤其是在後期（qī）軟件聯（lián）調時，外高橋造船與上海船（chuán）院組成智能係統團隊，經常工作到深夜。

海蘭信派出了以公司副總裁帶隊的9人研發（fā）團隊（duì）參加實船試航。他們白天報驗項目，晚上針對發現的問題修（xiū）改程序，駕駛室（shì）成為了他（tā）們的研發室。

係統工程研究院負責船岸一體通信的科研（yán）人員，在實際調（diào）試中發現實（shí）驗室通信與實船通信效（xiào）果差（chà）距很（hěn）大：試驗室內各種測試結果（guǒ）完美，但是實船調試時就出現了信號衰減、各家信（xìn）號格式不匹配、衛星通信效果不理想等問題。他們不畏困難（nán），一一解決問題，保證了測（cè）試工作的圓滿完成。

上海船研所船（chuán）舶（bó）能效（xiào）工作負責人（rén）因工（gōng）作安排原因未能在試航之初隨船出航（háng），但在完成工作後，即在11月（yuè）7日淩晨搭乘拖船，經過（guò）6小時的海上顛（diān）簸到達錨地，稍作休整即（jí）開始（shǐ）軟件修改與報驗及培訓工作。

CCS、DNV GL的有關人員，始終（zhōng）在調試現（xiàn）場出謀劃策，指（zhǐ）導作業（yè）。CCS有關人員表示，該智（zhì）能船舶雖然僅是智能船舶1.0的示範應用，但其設計、建造、配套係統、信（xìn）息集成（chéng）等都處於較高水平。該船舶的建（jiàn）成，不僅（jǐn）可以加速我國（guó）自主編寫的智能船舶（bó）規範（fàn）走向國（guó）際的進程，還有可能推（tuī）動整個船舶市場甚至國家信息安全方麵的變革（gé）。一同參加試航的DNV GL監造負責人表示，通過參與這一項目，他們深（shēn）刻感受到中國船舶工業在智能船舶（bó）領域的競爭（zhēng）力。中國設備生產廠家正從（cóng）提供較（jiào）低端產品擴展（zhǎn）到高技術含量、高附加值產品，那些曾經被歐美和日本企業壟斷的產品逐步實現了中國替代。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力。

“大塊頭”有“大智慧”

由（yóu）中國造船人（rén）自主研發建造的全球首艘40萬噸智能（néng）VLOC，開創（chuàng）了中國“智能船舶1.0”新時代。該船配備了（le）綜合網絡信息平台，具備船舶綜合能效管（guǎn）理（lǐ）、機艙設備運行及維（wéi）護、貨物狀態監控、自動駕駛輔助決策和船（chuán）岸一體（tǐ）化通信管理等五大智能功能，符合CCS《智能船舶規範》，符合國際船（chuán）舶監控—報告—驗證（MRV）規則要求，可顯著提升（shēng）實船運營中的（de）能效和運維管理（lǐ）水平。

該智能船在“大智”號的基礎上，實現了六方麵（miàn）的突破。一是首次提出並實（shí）船應（yīng）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（xìn）息的采集（jí）、處理、分析，並向各智能係統提供操作環境（jìng）數據，解決了全船信息重複采集、信號標準不統一、船舶（bó）係統擴展性不足（zú）等一係列問題。二是首次具備開闊水域輔助避碰決策功能，可向船員提供避碰建（jiàn）議，幫助解決船員誤操作、漏操（cāo）作等影響船舶航行安全的（de）問題，為下一步實現船舶自主避碰奠定技術基礎（chǔ）。三是首次實現船船通（tōng）信，解決（jué）了海上（shàng）船與船之間直接通信的問題，為將來實現實船避碰鋪平道路。四是首次實現礦物液化監控功能，通過監測貨艙內礦物的液（yè）化程度，向船員提供建議，解決鐵礦、鎳礦等（děng）易液化礦物影響船舶穩性等問題，提升船舶（bó）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（yā）縮加密後回傳岸上，為未來岸基（jī）數（shù）據中心建設提供了可靠的數據來源。六是（shì）同時獲得了CCS與DNV GL兩家船級社的智能船符號。

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

相對傳統船舶來說，智（zhì）能船舶屬於新生事物，雖然難言可以取代（dài）傳統船舶，但必將是未（wèi）來船舶發（fā）展的一個重要領域。其出現可能改變未來航運業業態，其研發建（jiàn）造（zào）也會在一定程度上為我國（guó）船舶工業帶來變革。

智能（néng）船舶的研發建造極具特點。首先（xiān），智能船舶的各（gè）項數據緊密關聯、高度共享（xiǎng），通過（guò）監控船舶係統數據並回傳至信息平台，可在完成（chéng）量化積累的同時進行質化分析。這些（xiē）數據成（chéng）為船（chuán）舶測試、檢修、報驗（yàn）的依據（jù）。全球首艘智（zhì）能超大型礦（kuàng）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到處理層（céng）的控製箱所有（yǒu）單個係統（tǒng）各自為戰的傳統模式。其核心（xīn）在於將現（xiàn）有（yǒu）設備進行係統整合，強調係統間的交互。這種從前端的設計、建造（zào）、應用到後端的運營、維（wéi）護、物流，打造船舶數據完整生態鏈的工作，將（jiāng）促進我國（guó）船舶工業由勞（láo）動密集型向技術密集型轉變（biàn），並向大數據時代邁進。

其次，智能船舶的（de）研發建造將促（cù）進船舶配套（tào）業（yè）發生變化。智能船舶以智能導航（háng）與能（néng）效管理等核心技術為中心，信息技術（shù）、大數據等應用多，其配套內容與（yǔ）傳統船舶有較大區別。

再次，在智能船舶的研發（fā）建造（zào）中，團隊合作（zuò）更加重要。智能船（chuán）舶項目從立項到理論（lùn）建設，再到示範應用，團隊（duì）協作（zuò）在其中起到舉足輕重的作用。此次全球首艘40萬噸智能VLOC項目的研發建造就是產學研三（sān）方合作的結晶：上海船舶（bó）研究設計院首先提出（chū）整體框架，結（jié）合中國船級（jí）社（CCS）提出（chū）的智能船舶規範，聯合DNV GL、哈爾濱工程大（dà）學、上海（hǎi）外高（gāo）橋造船有限（xiàn）公（gōng）司等（děng）企（qǐ）事（shì）業單位（wèi），從研（yán）發、設計、建造到實（shí）現整體協作（zuò），共同推動該項目的完成。

未來10～20年是船舶智能化發展的（de）關鍵時期，智能船舶的發展方（fāng）向、船型變化以及船員能力要求的變（biàn）化都將逐漸清晰，我國船舶工業應掌握其中特點，大力開展相（xiàng）關研發（fā），在智能船舶領域（yù）搶（qiǎng）占先（xiān）機。