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国内外智能船舶发展概述

时间:2017-07-10  来源:高端装备发展研究中心   发布:高端装备网 
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  近年来由于智能船舶概念的兴起以及智能船舶技术的日益发展,船舶智能化已经成为全球航运的大势所趋。出于通过船舶智能化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的安全,优化船舶航行,控制燃油消耗、降低成本,提高收益等目的,目前智能船舶的研究已在全球范围内开展。

 

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  智能船舶可分为以上四个发展阶段,当前的智能船舶正处于由第一阶段向第二阶段的过渡阶段。

 

  CCS在2016年颁布的《智能船舶规范》中,将智能船舶的功能分为智能航行、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,基本囊括了智能船舶所应具备的所有功能。为实现和完善上述功能,需进一步研究和深化与船舶有关的信息感知技术、通信导航技术、能效控制技术、航线规划技术、状态监测与故障诊断技术、遇险预警救助技术、驾机一体化和自主航行技术。

 

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  智能船舶决定了各国船舶工业在未来船舶市场的地位,因而成为各大造船国家的必争之地。

 

  Rolls-Royce Marine

 

  相信很多人都被罗罗公司发布的无人驾驶船控制中心的视频所震撼,视频中长发大叔通过电机音频判断故障的操作帅呆了,尤其是阐述完自己的检测结果后挑眉问同事“元芳你怎么看”时,简直是霸气侧漏。

 

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  罗罗公司将以物联网、大数据和工业4.0为基础的数字化技术认定为颠覆性变革,并紧随科技发展加快智能船舶系统的搭建。

 

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  罗罗公司认为,智能船舶的下一步发展应该着眼于远程遥控和无人驾驶。该公司在2014年就开始开发名为“未来操作体验概念”(Future Operator Experience Concept)的岸基遥控系统。2016年3月,该公司又与芬兰国家技术研究中心(VTT)、阿尔托大学和坦佩雷大学人机互动研究中心结成合作伙伴,拟于2020年前推出成型产品。通过与VTT进行技术合作,罗罗公司够有效评估远程遥控自动化船舶的设计方案。

 

  2017年4月,罗罗与新加坡海工和船舶中心(TCOMS)达成战略合作并签署谅解备忘录。根据协议,双方将共同致力于为智能船舶研发全球顶级的基础性技术框架,例如智能传感技术、数字化模型技术以及集成建模技术等。

 

  同期,罗罗公司还与瑞典渡船公司Stena Line AB签署了协议,将合作研发首套船舶智能感知系统。智能感知系统将融合各种传感器传来的数据,以及现有船上系统的信息,比如自动识别系统(AIS)和雷达等,通过对数据进行融合分析,为船员提供更好的船舶周围环境感知度,以使船舶的操作运行更加简便、安全、高效。包括全球数据库等其它来源的数据也将发挥作用。

 

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  此外,研究人员还进行新型智能船舶具体参数和外观的初步设计,并联合大学、设备制造商及船级社等,解决未来实现智能船舶实用化面临的经济、社会、法务、监管和技术等方面问题。

 

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罗罗公司无人驾驶智能船舶路线图

 

  日本的“智能船舶应用平台项目”(SSAP)

 

  SSAP项目研发周期为2014年1月至2017年3月期间,计划投入120万美元,由日本船舶机械与设备协会(JSMEA)牵头,包括三菱重工、川崎重工、大发柴油机株式会社、东京计器株式会社、日本邮船、商船三井和日本船级社(NK)等27家造船、配套、航运和检验单位共同参与。该项目旨在建立船舶及岸上获取船舶设备数据的标准化方法,不断提高船舶的安全性与环保性。

 

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  韩国现代重工的智能船舶项目

 

  韩国对智能船舶的研究和实践开始较早,制定了“智能船x.0”规划。其智能船舶概念认为,通过物联网、大数据、虚拟现实等信息通信技术(ICT)促进船—岸间的信息融合,在增强船舶安全性、环保性和经济性的同时,还能够催生新的市场和服务模式,例如船舶运维解决方案和标准化的旧船估值等。

 

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  目前,现代重工正在与英特尔、SK航运、微软、大田创意经济与创新中心(DCCEI),以及蔚山创意经济与创新中心合作,开发智能船舶。现代重工已经与合作伙伴签订协议,共同启动一个项目,帮助韩国国内的信息与计算机技术公司开发软件,提高船员的安全系数,改善他们的健康状况,满足船东的需求以及安全航运标准。

 

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  根据计划,到2019年,“航运服务软件”将被部署至智能船舶。在这一软件部署后,船员将可以获得远程医疗服务,进行压载舱检查,获得基于虚拟现实的培训,对重要设备进行维护,并实现航运信息的自动化报告。

 

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  预计未来五年,现代重工将加大在智能船舶系统的投资力度。

 

  我国智能船舶发展现状及趋势

 

  近几年,我国对智能船舶的研制在不断加快。2013年,中船系统研究院在中船集团公司的指导下,与在该行业具世界顶尖水平的美国国家科学基金会(NSF)IMS中心联合成立了“海洋装备信息智能管理与应用技术创新中心”,以推动相关核心技术和产品的研发。2015年9月,中船系统研究院与招商局集团所属招商局能源运输股份有限公司,签订开展“船舶智能化、航运智能化”战略合作的协议,推进产网融合,并在新造船舶上开展智能化技术的试点应用,探索大数据时代航运信息化之路。

 

  2015年12月1日,由中国船舶工业集团公司主办的智能船舶发展论坛暨智能示范船i-DOLPHIN船型发布会在沪举行,一款以海豚命名的“会思考”的智能船舶正式揭开面纱,标志着我国建造的全球真正意义上的首艘智能船舶进入设计建造阶段。

 

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  我国的智能船舶技术的发展虽然刚刚起步,但根据目前的《中国制造2025》提出的战略要求,也已经开始了船舶智能化的顶层设计与研究工作。因此我国开始在智能船舶制造领域加大投入和研发力度,以占据这一大市场。

 

  《中国制造2025》中对智能船舶的发展指明了方向,即通过突破自动化技术、计算机技术、网络通信技术、物联网技术等信息技术在船舶上的应用关键技术,实现船舶的机舱自动化、航行自动化、机械自动化、装载自动化,并实现航线规划、船舶驾驶、航姿调整、设备监控、装卸管理等,提高船舶的智能化水平。

 

  新形势下“一带一路”的提出,将海上丝绸之路提升成为中国海洋梦与世界海洋梦的纽带,这势必对船舶的需求提出更严格的要求。但同时这也为中国船舶制造大国走向制造强国提供了机遇。“一带一路”为船舶制造业提供了一系列发展机遇与政策支持:海上丝绸之路串连了中国和东南亚国家临海港口城市,以亚欧非经济贸易一体化为发展长期目标,其覆盖区域内对船舶的需求以及船舶质量的需求提高,船舶制造业存在新的发展空间。

 

  在能源与交通基础设施互联互通方面,“一带一路”战略可以引领“中国制造2025”战略落地实施,“中国制造2025”战略的落地实施又为“一带一路”战略做好坚实的产业基础支撑。两大战略的无缝对接将会对我国实施创新驱动发展战略、加快经济转型升级具有十分重要的战略意义。

 

  智能船舶是未来船舶发展的必然趋势,具有很好的应用需求和发展前景。但是由于理论和技术水平、认知水平的差距,目前我国智能船舶仍需从以下几方面进行突破:

 

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  主要发展建议包括:

 

  密切关注国内外智能船舶发展动态

 

  科学安排智能船舶开发步骤

 

  着重智能船舶相关配套业发展

 

  借鉴其他企业优势、自主创新研发

 

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  历经多年的高端装备产业基础情报工作与研究经验的积累,北京太阳谷咨询有限公司(高端装备发展研究中心)构建起了集产业与行业研究、市场调研与分析、技术调查与咨询、个性化报告定制、项目服务与可行性研究、科技情报与文献资料检索等完备的整体咨询解决方案与服务体系。

 

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