歐洲的節奏和步調

趙 博

亞洲造船的崛起并沒有左右歐洲對于智能船舶發展的想法。歐洲，有自己的節奏和步調。

最近讀到一篇關于某書的書評，其中這樣寫到：簡練有力的海明威，樸素神秘的博爾赫斯，他們文體風格的形成都自有其淵源。要想明白他們的方法，就要去看透作品背后隱藏的線索——哪些作者和作品深刻地影響過他們？而這些作者與書的背后，也有各自的線索。當所有線索逐漸貫通在一起時，閱讀的自由才會真正降臨。引用這段書評作為本文的開篇似乎還算恰當。與前文已提的韓國和日本在智能船舶規劃、發展路徑不同，歐洲在智能船舶發展方面與亞洲國家存在微妙的異同，節奏更緊，針對性也更強。

從需求和優勢確定路徑

眾所周知，大航海時代和現代工業科技起于歐洲，傳統造船業在那里相對發達，隨著產業轉型和制造業東移，歐洲造船廠在建造和總裝方面已無競爭力。但是，歐洲的做法只是有意或借趨勢降低船舶建造成本，從來沒有放棄過船舶建造核心優勢。“換句話說，日本、韓國和歐洲的智能船舶發展，均是根據自身市場需求和技術優勢來確定的路徑。”中國船舶工業綜合技術經濟研究院船舶標準化研究中心工程師馮書桓說。

最近的一些例子顯示，亞洲國家傾向于快速發展較大型船舶的智能化，而歐洲國家（尤其是北歐地區國家）優先聚焦于小型船舶的智能化（如YARA項目和AUTOSHIP項目）。在馮書桓看來，歐洲在智能船舶發展方面與亞洲國家不同。“市場需求方面，包括日本、韓國和中國在內的亞洲國家在油船、散貨船和集裝箱船等傳統大型船舶市場的建造份額方面占據絕對優勢（90%以上），因此首先推動大型船舶智能化發展，而歐洲一些國家受地理環境影響（如挪威的峽灣地形），區域內‘點對點’短途運輸具有廣泛市場需求，于是選擇在拖輪、渡輪等小型船舶領域開始智能化相關實踐。另外，歐洲的人力成本較高，因此更關注海員短缺和減少人為操作失誤的問題，以至于將船舶智能航行作為優先考慮對象。相比之下，亞洲在當前階段注重船舶智能化系統集成和實船驗證。”細想的話，歐洲確是主推小型船舶項目的自主化/無人化航行，而日本和韓國則在目前將有人操作的智能化大型船舶置于優先發展考慮。

在核心技術方面，歐洲雖不可能一直讓亞洲國家處于一種“望其項背”的形勢，但在一段時期內，其領跑者的角色很難被改變。馮書桓說：“歐洲擁有著康士伯海事（Kongsberg Maritime）、瓦 錫 蘭（W?rtsil?）和以前的羅爾斯·羅伊斯（Rolls-Royce）海事部門等眾多知名海事設備和服務提供商，它們的技術實力相當雄厚，結合上述市場需求，優先選擇在遠程操控、自主航線規劃、自主避碰技術等領域進行研發。”反觀日本和韓國，更多地著眼于提升船舶的整體信息化和智能化水平，以求最先在船載網絡、通信協議等方面獲得更多突破。

項目的組織模式也對規劃發展路徑有一定影響。比如，日本和韓國在智能船舶發展過程中著眼于整體行業發展和競爭力的提升，與之相比，歐洲由于地理環境、行業規模和科研項目跨國、跨領域的特點，其智能船舶的發展更多地由企業和學術界主導，因此對商業模式和模塊化系統及服務的開發更加重視。

于企業而言，從自己的優勢出發向大系統擴展是一種比較合理的選擇，而行業的發展也是如此，“這種從‘局部智能’向‘全局智能’過渡的路線是十分常見的。”馮書桓說。

相關企業一馬當先

目前，歐洲針對智能船舶而設置的大型科研項目有不少，比如海上智能無人導航系統項目（MUNIN項目）和AUTOSHIP項目。

海上智能無人導航系統項目（MUNIN項目）

MUNIN項目開始于2012年9月份，屬于歐盟第七科研框架計劃（2007-2013年）之一，由德國MarineSoft公司牽頭，挪威科技工業研究所（SINTEF）、瑞典查爾姆斯理工學院（Chalmers University of Technology）、挪威Aptomar AS公司等單位和高校參與，目標是建立有關商業無人船舶的技術概念，同時對其在技術、經濟和法律法規上的可行性進行有效評估。據馮書桓介紹，MUNIN項目以一艘國際水域航行的大型干散貨船作為案例，提出建立高級傳感器模塊、自主航行系統、自主機器和檢測控制系統，以及岸上控制中心等幾個系統。“在無人船舶未來應用潛力評估中，MUNIN項目得出結論，認為由于國際海事法規限制，以及經濟性、安全性要求導致的系統冗余等原因，適用于長途運輸的大型干散貨船并非近期發展自主船舶的最佳船型。與之對應，歐洲水域內的小型短途運輸船舶由于其靈活性，更有希望率先應用自主船舶相關技術。”

AUTOSHIP項目

裝備了遠程控制操作和自主航行系統的“Eidsvaag Pioner”輪

隸屬于歐盟“地平線2020計劃”（Horizon 2020）的AUTOSHIP項目（周期為2019年6月1日至2022年11月30日），是在不同環境下運營的兩艘船舶上安裝和測試自主航行設備，以加速新一代自主航行船舶發展，并為歐盟在未來五年實現船舶自主航行制定商業化路線圖。AUTOSHIP項目試驗船舶的其中一艘是Eidsvaag航運公司旗下的“Eidsvaag Pioner”輪，裝備了遠程控制操作和自主航行系統，在挪威沿海和峽灣地區作業（將魚飼料運往養殖場），以便測試有關完全自主航行系統、智能輪機系統和與自主診斷、預測及操作調度相關的關鍵技術，以及進一步持續開發能夠顯著提升網絡安全性的技術。AUTOSHIP項目的另一艘測試船選用了Blue Line物流公司旗下運營的內河駁船，以期通過船舶的智能化發展減少污染排放。測試顯示，該駁船每年可代替約7500輛卡車的運輸量，根據AUTOSHIP項目的計算，這將使每公里的二氧化碳排放量減少90%。與通過人工操作的駁船相比，自動駁船的航行更高效，從而優化了發動機的功率和船舶使用效率。

備受關注的全球首艘無人駕駛集裝箱船“Yara Birkeland”輪（載箱量約120TEU）于不久前交付，該輪由雅苒國際集團（Yara International）和康士伯海事聯合開發，其最大亮點是使用純電動和無人駕駛技術，在保證節能減排的同時，利用安裝于船舶的全球定位系統、雷達、攝像機和傳感器等部件，實現在航道中的自動避讓，并在到達終點時實現自行靠泊。按照運營商要求，“Yara Birkeland”輪將首先被投放至挪威南部一條長約37英里（約59.5公里）的航線（雅苒集團的波爾斯格倫工廠至拉維克港和布雷維克港）用于肥料運輸，通過節省的燃料和船員成本測算，該輪每一次航行可節省約90%的運營成本。

挪威雜貨經銷商ASKO公司也在實施自主航行船舶項目（ASKO項目），希望在2026年之前通過“100%零排放運輸”建立可持續性的物流供應鏈。在這樣的規劃指導下，2020年9月份，ASKO公司訂購了其認為可實現持續物流供應鏈的純電動自主航行滾裝船。由康士伯海事提供技術支持、Massterly公司負責管理和運營的ASKO項目測試船預計每次可運載原本該由16輛貨車承運的貨物穿過奧斯陸峽灣，在霍爾滕港和莫斯港之間進行零排放運輸，而在倉庫與港口之間的運輸則采用全電動卡車。未來，ASKO項目由岸基遠程操作中心負責船舶的管理和安全，在該船于2022年第一季度交付使用后，運營最初會減少船員，且最快將在2024年過渡到無人自主航行。

“從這些科研項目還可以大體看出，企業和學術界主導的特性更強，注重對經濟性、安全性、法律法規適用性和商業模式的研究。同時，歐洲海事界的一些中小型企業在此參與程度較高，且一些專業性較強的中小型企業可憑借其產業鏈的技術優勢和地位以及與工業界、學術界的合作關系，在大型項目中承擔起關鍵技術的研究。在船型上，歐洲當前重點側重于對一國水域內（或達成協議的若干國家之間水域內）小型短途運輸船舶的智能化研究。”通過對典型項目和項目特點的描述，馮書桓總結了歐洲智能船舶發展的主攻方向。

政府資金結合企業意愿

在馮書桓看來，歐洲國家對智能船舶的研究內容主要包括近海/內河自主船舶實船開發、功能評估、測試驗證方法建立、開展測試驗證與示范應用、相關法律法規修訂、網絡安全、急用技術開發、自主船舶商業案例分析、提高公眾意識等領域，囊括了從技術研發、測試驗證、政策法規到市場推廣等一系列問題，進一步為自主航行船舶發展提供系統性的規劃和支撐。

總體來看，歐洲的智能船舶發展思路只是船舶智能化的一部分，因為不論是其優勢還是所開發項目，似乎只注重于某一特定領域，鮮有智能化系統集成和大型實船驗證。但細細品味，歐洲國家所研究的智能船舶“內核”，更像是船舶智能化發展的基石。

全球首艘無人駕駛集裝箱船“Yara Birkeland”輪

“歐洲國家智能船舶發展規劃和路線，高度契合國際海事組織提出的E-Navigation理念。”中國船舶集團經濟研究中心相關專家就此評論。E-Navigation理念由原IMO秘書長艾夫西米歐斯·米喬普洛斯（Efthimios Mitropoulos）于2006年提出，從其內涵、戰略目標及發展趨勢來看，該理念的最佳中文表述應是“智慧航海”。而在智慧航海領域，歐洲重點研究的高敏感度態勢感知和輔助航行系統異常關鍵。“正因如此，歐盟在裝備智能化方面提供給予了更多政策支持和引導，比如歐盟‘地平線2020’計劃，歐盟海事安全局（EMSA）、挪威政府和一些科研機構也為相關研究提供了重要的資金支持。”在該專家看來，歐洲智能船舶發展有來自相關機構、大型科研院所（如SINTEF）及知名企業的專項基金資助，這與亞洲國家在智能船舶發展方面的政策支持有著較大的不同。

ABB推出的全新領航控制系統就基于“ABB Ability”數字化技術解決方案

政府與學術界的支持是保證歐洲智能航運穩定發展的基礎，而配套產業則給予了支撐作用。很長一段時間以來，歐洲的船舶配套企業擁有極其強大的科研實力，甚至占據了知識產權的制高點，尤其在智能化和無人自主航行方面有著很強的話語權。比如ABB推出的全新領航控制系統就基于“ABB Ability”數字化技術解決方案，對船舶動態定位技術進行了深化創新，可簡化船舶操縱，為船舶自主航行或實現無人航行創造了基礎條件。馮書桓表示：“康士伯海事、瓦錫蘭、羅爾斯·羅伊斯公司的無人船業務板塊、ABB等大型船舶配套企業或海事服務提供商具備較強的技術和經濟實力，且在當前面臨亞洲企業因成本優勢而觸發的激烈競爭態勢下，有意愿和能力推動設備和系統智能化發展，進而提升歐洲智能船舶整體水平。首先，歐洲相關企業的產品和服務被長期應用于各類型船舶，其安全性和可靠性較高，積累的大量應用數據給自主航行、監測控制等智能系統的開發提供了良好條件。其次，這些企業多年來積累的技術基礎、商業聲譽和用戶群體有利于快速搶占相關智能裝備系統市場，它們長期參與IMO、國際標準化組織（ISO）等國際組織活動的經驗，也有利于在國際規則/法規制定中搶占先機。同時，歐洲船舶配套產業在高技術和高附加值產品領域一直占據著世界領先地位，以產品創新性強、可靠性高、售后服務完善聞名，由于智能船舶發展尚未處于成熟階段，這些‘標簽’即是它們獲得認可的保障。一言以蔽之，歐洲的智能船舶發展不僅得益于政府和機構政策，知名船舶配套企業也在其中起到了至關重要的支持。”

到這里，我們似乎找到了歐洲智能航運發展的“風格”——掌握較多局部智能方案和先進服務體系。當局部方案逐步成熟，通過科研或商業合作形成利益共同體，通過標準化協議、接口等技術手段實現全局智能。當然，也找到形成這種風格的背后線索，即從需求和技術優勢確定智能化發展路徑。