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”：形成智能船舶發(fā)展頂層規(guī)劃，初步建立智能船舶規(guī)范標準體系，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)重點智能設備系統(tǒng)研制，實現(xiàn)遠程遙控、自主航行等功能的典型場景試點示范，擴大典型智能船舶“一個平臺+ N個智能應用”的示范推廣，初步形成智能船舶虛實結(jié)合、岸海一體的綜合測試與驗證能力，保持我國智能船舶發(fā)展與世界先進水平同步。那么，我國智能船舶研制3年后是否能實現(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)展和時代進步的必然產(chǎn)物，隨著無人車、無人機技術(shù)發(fā)展，智能船舶已成為了造船航運業(yè)的未來方向和人工智能技術(shù)應用的熱點。當前，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，日本將智能船舶標準制定列為未來5年重點任務，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)應用于大量新建船舶。此外，為打破智能船舶甚至無人船運營壁壘的海事法規(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，形成了《智能船舶規(guī)范》、《無人貨物運輸船技術(shù)要求》和《智能集成平臺檢驗指南》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，滬東中華為中遠海運集裝箱運輸有限公司建造的智能集裝箱船“中遠海運荷花”號也交付。《行動計劃》的推出，不僅說明了進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)域得到了廣泛應用。通過人工智能技術(shù)的應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——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目，包括我國綠色海豚38800噸智能示范船建造項目、代號“MARS”的無人駕駛船項目、DNV GL的無人運輸船設計項目、韓國現(xiàn)代重工的智能船舶聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)項目等。可以說，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，這是因為智能化技術(shù)的融入將有效地提高船舶的安全性、經(jīng)濟性和運營效率，使傳統(tǒng)造船業(yè)和航運業(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、標準體系、測試與驗證體系仍欠缺，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計，明確指出應從強化頂層設計、突破關(guān)鍵智能技術(shù)、推動船用設備智能化升級、提升網(wǎng)絡和信息安全防護能力、加強測試與驗證能力建設、構(gòu)建規(guī)范標準體系、推動工程應用試點示范、打造協(xié)同發(fā)展生態(tài)體系、促進軍民深度融合等九方面著力。這一路徑圖體現(xiàn)了全面、清晰和詳細的特點，對各個層面都有的放矢進行了周密部署，為行業(yè)、船企指明了方向，推出了實操細則，必將更加系統(tǒng)性、有效性地促進我國智能船舶的產(chǎn)業(yè)化進程。

從《行動計劃》的線路圖不難看出，突破智能船舶的基礎共性技術(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。而對建設滿足多場景實船測試要求的水上綜合試驗場，打造智能船舶試驗、檢驗等服務體系，以推動智能船舶走向市場應用，也作了重點強調(diào)。可以說，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)新推進步伐還比較緩慢滯后。這對智能船舶發(fā)展相當不利，而《行動計劃》正有望彌補這一不足，可解決無的放矢、各自為戰(zhàn)、發(fā)展失衡的現(xiàn)實問題。由此可見，這項措施帶給造船業(yè)的影響絕非簡單的技術(shù)革命，而應該是蘊含更深的意義和作用。

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

發(fā)展智能船舶的關(guān)鍵在哪？

業(yè)內(nèi)曾預測，到2027年無人遠洋船將成為常態(tài)化。這也表明國際航運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《智能航運發(fā)展指導意見》，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，投入運輸應用的船舶只是實現(xiàn)個別功能系統(tǒng)智能化，而要達到無人駕駛遠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)展智能船舶的當務之急。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。

一是加強關(guān)鍵共性技術(shù)和系統(tǒng)設備研發(fā)，加快成熟智能技術(shù)工程化應用。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、配套供應商合作，促進跨界聯(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)、服務機構(gòu)和航運業(yè)參與進來，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，因為國產(chǎn)船配核心技術(shù)跟不上，關(guān)鍵部件靠進口受人制約，要實現(xiàn)船舶智能機電一體化、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元器件、現(xiàn)有設備智能化升級和新型智能設備研制，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，只有布局智能船設備研發(fā)，通過提高智能船國產(chǎn)配套率，才能實現(xiàn)彎道超車。

三是智能船舶的標準規(guī)則構(gòu)建與話語權(quán)。完善、規(guī)范的標準體系可有依有序地促進智能船舶的研發(fā)創(chuàng)新，而智能船舶的發(fā)展反過來也會推動各種標準建立和完善，更重要的是提高我國智能船舶制造和應用的國際地位。當前，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)，更是機遇，因為誰掌握了規(guī)則話語權(quán)，誰就能占據(jù)了智能船舶的主導權(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，但還遠遠不夠，所以在健全智能船舶規(guī)范、基礎通用標準等國內(nèi)標準體系的基礎上，努力參與國際標準規(guī)范的制定和修訂，也是至關(guān)重要。

實現(xiàn)目標不是夢

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力的強大。

雖然我國造船業(yè)在高端、核心技術(shù)上與世界造船強國還有較大差距，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，如無人船的實驗場地建設初見成效，應用于水質(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”號成功進行自主航行和自主避碰演示，標志著我國無人船探索取得了重要進展。

有這樣深厚的基礎和研發(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》不斷落實推進，我國一定能實現(xiàn)今后三年的智能船舶發(fā)展目標，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！