[科普中國]-智能船舶

智能船舶指利用傳感器、通信、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，自動感知和獲得船舶自身、海洋環(huán)境、物流、港口等方面的信息和數(shù)據(jù)，并基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)，在船舶航行、管理、維護(hù)保養(yǎng)、貨物運(yùn)輸?shù)确矫鎸?shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行的船舶，以使船舶更加安全、更加環(huán)保、更加經(jīng)濟(jì)和更加可靠。1

智能船舶發(fā)展背景近年來船舶制造業(yè)和船舶航運(yùn)業(yè)為代表的傳統(tǒng)行業(yè)處于一種困境，需求低迷，如何在這種情況下走出困境，如何創(chuàng)造新的需求，這是船舶行業(yè)共同思考的問題。出于應(yīng)對運(yùn)營成本增長、船舶操作復(fù)雜化以及環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格的需求，近年來航運(yùn)界不斷增加對智能船舶的技術(shù)投入。在大數(shù)據(jù)時代背景下，船舶智能化已經(jīng)成為船舶制造與航運(yùn)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。同時，智能船舶也是《中國制造2025》中明確重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域，代表了船舶未來的方向，關(guān)乎航運(yùn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。1

智能船舶的現(xiàn)狀與發(fā)展智能船舶的關(guān)鍵技術(shù)根據(jù)《智能船舶規(guī)范》將智能船舶的功能分為智能航行、智能船體、智能機(jī)艙、智能能效管理、智能貨物管理和智能集成平臺，基本囊括了智能船舶所應(yīng)具備的所有功能。為實(shí)現(xiàn)和完善上述功能，需進(jìn)一步研究和深化與船舶有關(guān)的信息感知技術(shù)、通信導(dǎo)航技術(shù)、能效控制技術(shù)、航線規(guī)劃技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)、遇險(xiǎn)預(yù)警救助技術(shù)、駕機(jī)一體化和自主航行技術(shù)。

智能船舶的發(fā)展路徑智能船舶的發(fā)展路徑可歸結(jié)為：循序漸進(jìn)，局部到整體，從海到岸。

目前的技術(shù)情況來看，智能船舶才剛剛起步，不可能一蹴而就，而是一個循序漸進(jìn)的過程。具體的發(fā)展過程，要分階段、分步驟，逐步實(shí)施。

對智能船舶的各個系統(tǒng)，要結(jié)合現(xiàn)有信息條件和船舶實(shí)際硬件，逐步配置具備船舶感知、分析、評估、預(yù)測、決策、控制、管理、遠(yuǎn)程支持等能力的智能船舶子體系，完成智能船舶應(yīng)用的支撐系統(tǒng)，并在應(yīng)用中逐步完善和整合，最終形成能夠感知、評估、預(yù)測、重構(gòu)的智能船舶。人員方面將會沿著從“僅需少部分船員”到“岸上遠(yuǎn)程操控”再到“完全自動化駕駛”的路徑發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)無人駕駛的船舶。

從船舶的設(shè)計(jì)、制造開始啟動，到建立船舶運(yùn)營平臺，形成完整的信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系，實(shí)現(xiàn)船舶數(shù)據(jù)中心管理，最終建成完整的智能船舶運(yùn)營體系。

智能船舶的發(fā)展方向智能船舶的發(fā)展，不能將技術(shù)提升作為自己的目的，必須在發(fā)展中遵循根本的價(jià)值取向。同時需注意在新的發(fā)展中，由于人與物關(guān)系的變化，產(chǎn)生的本質(zhì)性新需求。

智能船舶的發(fā)展，必須提升船舶作為物流供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的效率和效益。智能船舶以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸匯集，結(jié)合數(shù)據(jù)分析、遠(yuǎn)程控制等信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)船舶感知、分析和決策的智能化，從而提升船舶運(yùn)行效率。從設(shè)計(jì)階段就開始進(jìn)行智能系統(tǒng)的統(tǒng)籌布局，通過對船舶各項(xiàng)顯示和操作系統(tǒng)進(jìn)行集成，提高自動化程度，從而提高航行的經(jīng)濟(jì)性。效率和效益的提升，是智能船舶發(fā)展的根本方向。

智能船舶帶來的管理人員變化，需要更好適應(yīng)和滿足新的客戶體驗(yàn)。伴隨著智能化的提升，船舶上很多人工操作將被系統(tǒng)替代。對于船員的需求自然減少，也使得無人駕駛船舶將會是必然的趨勢。今后船船員的大部分時間并不是真的在操作船舶，而是用于智能系統(tǒng)的管理上。所以更需要智能船舶系統(tǒng)能進(jìn)行無縫對接，方便實(shí)現(xiàn)船上用戶與岸上用戶之間的信息傳輸。

安全和環(huán)保是船舶航運(yùn)的兩大主題，智能船舶的發(fā)展要植根于這兩點(diǎn)進(jìn)行深挖。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

程鵬 - 副教授 - 西南大學(xué)