近日,瓦錫蘭和海工船東Gulfmark公司合作,通過衛星通信對遠在8000公里外一艘80米平臺供應船“Highland Chieftain”號成功進行了遠程遙控的測試。這無疑成為船舶向智能化方向前進過程中具有重要意義的一步,也讓船舶智能化前景更加明朗。
在船舶智能時代,船舶配套設備與系統將發揮更加重要的作用,也將具有更加豐富和深刻的內涵。傳統的船舶配套業要想在其中扮演主要角色,必須實現“智能升級”。
船配:
智能船舶的基礎支撐
從工程應用的角度來看,智能船舶是指以全船智能網絡系統為載體,以工程數據分析和處理技術為手段,具備感知、分析、評估等能力的船舶。智能船舶的智能系統一般可分為應用層、網絡層、感知層和基礎支撐層。應用層是網絡和用戶(包括人、組織和其他系統)的接口,可實現各種智能功能的應用。網絡層負責傳遞和處理感知層獲取的信息,并快速提供決策支持。感知層由各種傳感器以及傳感器網關構成,主要功能是識別物體、采集信息。基礎支撐層則主要指動力、電力、通導、機務、貨物等系統。業內人士表示,在這種情況下,智能船舶設備和系統提供商的范圍就擴大了,目前來看,傳統的船配企業主要負責提供基礎支撐系統。
中國船舶重工集團公司第七一四研究所海事研究中心工程師吳笑風表示,業界對智能船舶系統的定義和解讀不一而足。從特征來看,智能系統一般具備“狀態感知、實時分析、自主決策、精準執行、學習提升”的能力。但他同時認為,賦予船舶“智能”屬性的要素多集成在分系統當中。例如,主機系統本身就集成了轉速、溫度等傳感器,用于采集狀態參數,專用的控制器通過比較設定目標值與當前狀態間的差異產生控制信號,最終使主機在預期的工況下工作。其他分系統中也有類似的模式。他介紹說,目前,智能船舶的相關設備大部分仍由傳統的配套廠商提供。“船舶智能化的趨勢下,傳統的配套企業也在積極應對,不斷提升自身產品的信息化和智能化程度。但要真正實現船舶智能化,則要求打破‘信息孤島’和‘智能孤島’,使整個船舶系統具有更高的集成度。因此,系統集成商將在船舶智能時代中扮演更重要的角色。”吳笑風表示。
升級:
智能時代船配企業的必然選擇
從目前全球開展的一些大型智能船舶項目來看,傳統船配企業在其中扮演了重要角色,如羅·羅公司、瓦錫蘭、卡特彼勒、曼公司、ABB等。在中國船舶工業集團公司的3.88萬噸智能示范船項目中,中船動力研究院有限公司、滬東重機有限公司等船配企業也是重要的參與者。
在工業和信息化部“智能船舶1.0研發專項”中,北京海蘭信數據科技股份有限公司負責牽頭研發其中的“船舶輔助自動駕駛系統開發”課題,還參研了包括仿真驗證、網絡平臺和船岸一體通信系統等項目。據悉,該公司將在已有綜合導航技術的基礎上,通過開展海洋環境及航行態勢的綜合感知、船舶航線與航速綜合優化以及避碰輔助決策等技術的研究,開發出具有感知、決策及執行功能的船舶輔助自動駕駛系統,實現船舶航速及航跡的自動控制、開闊水域的自動避碰駕駛,并完成實船示范。海蘭信方面表示,該課題幾乎囊括其航海單元所有的產品和系統技術,其研發將促使該公司所有系統設計邁上新臺階。
吳笑風表示,面對船舶智能化趨勢,傳統的配套企業正在努力提升產品的信息化和智能化程度,走在前列的配套企業將在智能船舶時代占據更大的市場份額。
智能船舶發展中配套企業發揮重要作用的這一特點與自動駕駛汽車不同。在自動駕駛汽車研制中,互聯網公司在整體解決方案提供方面占據了主導。有一種說法是“自動駕駛汽車是建在輪子上的移動數據中心”,這在一定程度上說明了自動駕駛汽車研制中數據的重要性。吳笑風表示,互聯網公司可以憑借已經比較成熟的信息基礎設施,結合自身的數據運作能力,提供自動駕駛汽車的整體技術方案,讓傳統車企轉變為供應商(提供平臺)的角色。然而,和汽車相比,船舶和航運系統復雜程度更高,涉及的利益攸關方更多,數據鏈更長更廣,數據的協調統一更加困難,“有人”向“無人”的轉變過程更加復雜,不可能只通過簡單的數據整合和系統集成就完成智能化直至無人化。因此,從分系統的“局部智能”入手,是更合適的路徑。這也是傳統船配企業在未來智能船舶時代將大有作為的重要原因。在這種情況下,我國船配企業應在“智能升級”方面加快步伐,提高產品的智能水平,進行相關技術積累,并積極與造船企業、航運企業、船舶設計單位展開合作,提升在未來市場的競爭力,并助力我國船舶行業在智能船舶時代的競爭中占據主動。
來源:中國船舶報 記者 李琴