请扫描 微信公众号 官方微博
请扫描 安卓 ios

您的位置是 > 首页 > 新技术 > 标准化助力船舶工业应对智能时代挑战(Z.2017.5)

标准化助力船舶工业应对智能时代挑战(Z.2017.5)

新闻来源:中国船检    浏览量:404 吴笑风 2017-06-20
        当前,信息和通信技术的飞速发展,不仅给世界工业带来深刻革命,同时也影响着普罗大众的工作和生活,“智能化”正成为各行各业不得不面对的共同课题。在这种背景下,航运业和船舶工业也深刻感受到了这种趋势带来的影响和变化,智能船舶正成为业界抢占的制高点。那么,如何面对这种新挑战、新机遇,从标准化入手,助力船舶智能化发展,也备受业界关注。
        航运和船舶产业的“非传统”挑战
        信息和通信技术(ICT)正为工业界各领域带来深刻变革。ICT的广泛和深度应用使得工业装备产品有能力获得、存储和传输更多的数据和信息,同时也为产品和服务的运营模式的升级带来了更丰富可能性。“智能化”是对这一轮信息技术革命趋势的精炼概括。近年来,智能化在各工业领域中的产业链中渗透,衍生出一系列新兴业态,产品特性和生产经营模式都在发生着前所未有的变化。作为传统行业,船舶工业和航运业也正在经历这一“非传统”考验。
        实际上,航运业和船舶工业界一直以来都在以积极的态度应对非传统挑战。以ICT技术变革的角度为例,20世纪初,航运业即成为全球最早获得无线电频率分配的行业;航运是全球最早启用卫星导航系统的民用领域之一;防撞雷达和自动识别应答器分别于1974年和2002年成为船舶的必备设备……从某种意义上讲,在历史上的多个时期,航运业都可算作适应非传统趋势的先行者。
        在不久前出版的《三体智能革命》可以视为我国工业界对智能系统理论研究和现阶段认知的代表性著作。其中指出,智能系统的特征可由“状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升”这20个字表征。系统的智能程度随着技术的发展和应用从“初级”(状态感知、实时分析、自主决策)到“恒定”(状态感知、实时分析、自主决策、精准执行),再逐步过渡到“开放”(状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升)。因此从这个角度看,智能化是伴随技术发展的渐进过程。
        而当前,智能化的发展似乎到了一个特殊阶段。一方面,互联网正在逐渐成为社会的重要基础设施,随之而来的大数据、物联网等技术成为在工业各领域中联通产业链、实现产业转型升级的重要支撑。另一方面,各工业领域中的技术和产品研发活动日趋活跃,呈现了从恒定智能向开放智能加速过渡的趋势。在航运和船舶行业中,智能航运、无人船舶等概念方兴未艾,正是这一阶段的显著表现。虽然从概念酝酿到应用推广尚需时日,但智能化为航运和船舶工业“共同体”带来根本性变革,将是水到渠成的。
        智能化为安全和环保带来倍增效应
        安全和环保是航运业的永恒主题。随着航运业和船舶工业的发展,应用先进技术和智能化设备的目的也从最初的助航和增加船舶安全性逐渐衍生出对环保、经济性和可靠性等方面的更高需求,包括降低船舶控制和管理难度、减少人为误操作、提高设备及船舶营运安全、优化船舶航行、控制燃油消耗、降低成本、提高收益等目的。这一点从中国船级社在《智能船舶规范》中对功能模块—智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理和智能集成平台—的定义便可看出。六个功能模块利用智能时代中构建起的信息基础设施平台,最终构成“利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段,自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据,并基于计算机技术、自动控制技术及大数据处理和分析技术,在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶”。
        这也意味着,智能化与航运和船舶工业的融合,产生了一种“倍增效应”,在满足安全和环保基本要求的基础上,可提供更多满足甚至超前于利益攸关方需求的功能。换言之,对航运和船舶业界而言,智能化可谓一次根本性变革,利用其在基础设施级别的优势打破信息孤岛,促进船-岸-人之间信息的高效流通和融合。这种倍增效应正是引领航运和船舶工业理念迭代更新的重要使能器。
        从国际航运和船舶产业界以及学术界对智能化相关技术的关注点看,2010年以前,关注的重点相对集中在CAX技术应用、船舶设计、建造、运营中的信息化手段、温室气体减排技术等,后来随着ICT技术的加速发展,开始向物联网技术、大数据、人工智能、决策支持系统、能效管理、产品生命周期管理等技术转移,且更注重基础信息技术与系统综合集成管理技术的融合。例如,在网络和数据技术方面,出现了对船舶系统中的数据源利用、大规模数据组织和传输方式、运用大数据优化港口和航运交通管理等方向的研究;在能效管理方面,开始出现引入气象信息并与实时船舶性能监测数据进行综合分析,辅助决策的案例;在船舶设计领域中也因自主船舶、无人船舶、少人船舶等新理念的出现,开始关注船舶动力系统、货舱布局、船桥系统等方面相应的变化。
        标准供给助力产业再升级
        航运和船舶产业都是具有高国际化程度的产业,标准(指广义的标准,包括立法、规范性文件和工业/技术标准等)在协调产业链活动中具有非常重要的作用。同时,通过参与标准的制定获得国际竞争中的主动权,也已是世界航运和船舶产业发达国家的通行做法。特别是在工业/技术标准的超前研制方面,多个国家已经将其视作与技术研发同步的重要创新环节。
        目前,欧、美、日、韩等多个国家都在开展智能航运和智能船舶研究项目,促进新技术的验证、应用和产业的升级。其中,对新标准的开发都是项目支持的重点。例如,日本于2012年启动了“智能船舶应用平台”(SSAP)项目,旨在建立船舶和岸端获取船舶设备数据的标准化方法,为智能航运所要求的船-岸高效信息交互奠定基础。SSAP项目在设计阶段就已明确了国际标准与技术研发同步推进的策略。目前,作为该项目的阶段性成果,由日本技术专家主导的“船舶海上共享数据服务”和“船上机械设备标准数据”两项标准正在ISO中推进;此前,已有日本主导的“船载设备和系统用船舶通信网络装置导则”(ISO 16425)发布,帮助日本在数据联通技术和标准方面抢占了先机。除国际标准外,也有机构开始自发组织团体标准的研究。例如,2007年起,欧洲一些船东、船舶设备厂商和船舶系统集成商自发组织,开发、维护并推广一种标准化的、用于船东和厂商之间电子数据传输的标准化协议Shipdex。目前已有近20个国家的近90家企业注册成为Shipdex用户。Shipdex虽然不是官方机构发布的标准,但作为团体标准在行业中所产生的积极作用和影响力不容忽视,也为通过标准化助力产业的发展升级提供了一种新思路。
        在我国船舶工业界,将标准化用作促进企业发展的利器已逐渐成为共识并得到广泛实践。近年来,船舶工业在标准化工作的不同层面形成了一系列成果。在国际层面,多家行业内单位积极参与国际标准化活动,成功推动多项我国主导的国际标准的立项和研究,承担了部分国际秘书处和主席工作,积累了较为丰富的资源和成果。在国家层面,2016年,《中国造船质量标准》和《中国修船质量标准》两项国家标准发布,是船舶行业落实《中国制造2025》和《装备制造业标准化和质量提升规划》的重要技术支撑。在行业层面,今年4月,29项船舶行业标准发布,行业标准化工作继续稳步推进。在团体标准方面,4月25日,中国船舶工业行业协会标准化分会成立,为团体标准的发展搭建了良好的平台和机制。这一系列成果为我国船舶工业在逆境中转型发展创造了更加有力的条件。
        当前,全球航运业正在诸多因素的作用下经历重塑。2015年,全球海运贸易总量史无前例地突破了百亿吨,但海运发货量增幅仅2.1%,远低于历史平均水平,航运市场仍处于超饱和状态。相应地,船舶工业的产能出清道路仍旧艰难。在持续低位、结构调整转型升级的新时期,加强研发、促进创新是船舶产业塑造新格局的必由之路:一方面,对主力船型进行持续升级,关注安全性、环保性、经济性等方面的提升;另一方面,快速推进前瞻性产品的研发,主动把握全球信息技术和制造业变革的契机,把握智能化机遇,塑造新型的航运和船舶产品理念,积极占领高附加值船型市场,推动中国船舶制造品质升级。坚持标准先行、增强标准供给是这一过程中的重要抓手,特别是通过多级标准的协同互补,用标准化工具进一步激发智能化的使能作用和倍增效应,在我国工业界整体迈向4.0时代的关口,助力航运和船舶产业在全球夺取制高点。
上一篇:新船订单跟踪(2017.6.5—6.11)下一篇:智能船舶面临“软件”安全挑战(Z.2015.7)