形勢發展呼喚智能船舶

“工業４．０”提供了工業制造的新思維，被稱為是繼蒸汽機應用、規模化生產和電氣、電子信息技術等三次工業革命后的第四次工業革命，其特征是以大數據為基礎、以預測技術為核心的智能制造使用，目的是大幅度提高產品生產、產業鏈運行的質量和效率，推動實現傳統制造業向服務化轉型。“工業４．０”為轉型期的中國制造業提供了機遇，同時也帶來重大挑戰。

近年來，造船業遭遇發展瓶頸。作為第一造船大國，卻面臨井噴式增長后的發展瓶頸。傳統市場趨于飽和、中低端市場技術差異小、產能過剩；成本高，附加值低、產品競爭力較弱，以價格換數量；訂單類型繁多、批量多批次、難以進行大規模技術革新和經驗積累，成本和質量難控。同樣是重資產型的航運企業，也面臨運營成本難以控制、受市場波動影響較大、人員和設備來源繁雜、管理成本高、安全和經濟性難以保障等問題，深陷虧損泥潭。

船企和航運企業的焦慮是中國工業呼喚新思維的一個縮影。而就船舶來說，市場個體差異性帶來市場的定制化需求越來越高，需要快速成規模，這個過程中需要實現數據之間很好的交換分析和挖掘。這就把市場的需求和運營企業的需求、制造企業的需求、設計的工作形成一個協作總體。工業４．０在船舶上的實現是定制與規模化的結合，也是當前與未來的結合，創造新需求的過程中實現新的價值。

智能船舶的新價值

這些新的價值第一是市場反應能力可以大大增強。以航運企業為例，市場反應可以匹配出最合適的船舶以及最合適的航路，適應最合適的運輸要求。制造企業可以最合適的船舶滿足需求，最合適的補給需求，依據市場的敏捷反應，改進船舶設計。

新價值還會帶來運營成本的降低。沒有全球服務的網絡，船隊走不出國門。而如果在全球布很多服務網絡，成本又很高。船舶航行信息，運營模式，調度信息，港口，貨物堆場，水文氣象等這些信息很分散，數據量也很大，因此要采用大數據，建立一個大數據池，對數據進行提煉形成新的價值。當船上系統實現自動化，實現互聯之后，可以最大程度降低成本。船隊的運營，油料備品的使用，可以更好地聯系在一起。

舉例來說，比如我們國家的船隊到索馬里護航，大概有８０％的備件原封未動地帶回來，因為不知道哪些備件會用到，這對備件的生產企業和采購企業，都有大量的資金積壓。而如果對備件使用情況時時掌握，實現岸基的遠程控制，可以大大降低成本。而且，船舶到國外，如果出現故障，需要派出高精尖的維修人員，才能夠把這些設備換下來。這些人員的成本也很高，但是如果實現岸基一體、遠程服務，利用大數據就可以節約人力成本。一艘智能船舶能隨時監控船員操作，持續評估零件狀態。大部分船舶事故來自誤操作，智能船有望將事故率降低７０％；假使能預知零件故障，就能提前訂好備件，送往船即將停靠的碼頭，這可將船舶可用時間增加１０％。除了“自省”，智能船還會“學習”。整個項目將在岸上建立數據中心，把天氣、油價、運價等動態信息導入經濟模型；遠程獲取這些知識后，智能船就能選擇最合理的航速、航線。

同時，隨著市場反應能力的提高和運營成本的降低，自然帶來經營效率的提高。而建設智慧船廠，在制造環節把資源的匹配做到最大化，也可使生產效率得以提高。

智能船舶重構業界關系

為了給智能船舶工業４．０發展提供更多技術支撐，今年年初，中船集團依托中國船舶工業系統工程研究院成立了海洋裝備信息智能管理與應用技術創新中心，通過與美國國家科學基金會智能維護中心合作，與勞氏船級社合作，與集團內優勢設計院所、造船企業合作，充分發揮制造業、航運業，科研所、船級社等協同創新優勢。

中國遠洋（運輸）集團、招商局能源運輸股份有限公司等航運巨頭已加入中船集團的“工業４．０”聯盟。中遠集團戰略發展部負責人高勇軍說，航運業面臨激烈競爭，必須提高管理精細度，對市場走向、投資回報、船隊運營等給出精確解答。“許多問題過去只能憑感覺，‘該買幾條船’這類事關百億元級的投資也只好把握個大趨勢。大數據也許能使這些問題迎刃而解。”

數據最主要的來源是船，最好的解讀者則是船廠和航運公司，但過去一旦交船，雙方就不再有什么往來。有了智能船的“粘合”，中船、中遠將圍繞數據開展合作，對接造船和駕船的特長。高勇軍認為，這是“工業４．０”時代的共生關系。

共生不僅是雙贏，大數據還能從源頭上支撐船舶產業的創新——航運公司最需要什么船和發動機，設計方都可以在這個數據服務生態圈里獲取養分，從而形成一個完整的創新閉環。

無論是制造方還是運營方，都傾向于把智能船引領的變革更多地看成一次“生產關系重構”——各方必須對現有價值體系進行調整，比如船廠怎么為數據服務定價，航運公司又該如何與第三方共享關鍵商業數據。

智能船舶將建立起更全面的生產關系，從設計到最后的服務融合成一個產業聯盟。再就是有更廣泛的數據關聯，為用戶提供服務的更多價值的評估預測。此外，還需要更專業與先進的技術。由設備的買賣變成能力的購買，由設備的供應變成能力的供應。因此，智能體系成為建成產業聯盟的重要紐帶。

智能船舶的實現路徑

“工業４．０”在船舶行業運用的核心技術是網絡和實體融合、岸海一體的智能信息服務體系。通過運營企業和制造企業、設計企業和制造企業之間的信息共享，構建一個網絡和實體融合架構。實現從設計、生產、運營到最后服務的全流程體系的融合，協同建立有高附加值的產業聯盟，在全壽命周期中形成中國船舶工業的產業鏈。

第一步要先船后岸。這是因為現在國家高端船舶、一些高端系統更多國外采購，很多船都是國外的船東，在接受信息化方面相對更快一些，而且現在有些系統在國外的船東上有了廣泛的應用。

第二就是先智能系統后智能船舶。在民用船舶高度自動化的今天，并不需要大拆大建，只要充分利用現有信息條件與增加少量相應硬件，建立具備船舶感知、分析、評估、預測、決策、控制、管理、遠程支持等能力的人工智能體系，完成智能系統的應用，進而在船舶智能系統的應用與完善之中逐步整合，最終形成能夠自感知、自評估、自預測、自組織、自重構一體的智能船舶。

第三就是以智能服務中心建設帶動全產業鏈智能體系，這里面涉及到船舶的設計、生產、制造、使用、維護、售后、物流各個環節，目前已經開始啟動這項工作。在船舶航海保障服務中心建設上，依托中船航海公司，計劃在明年上半年對航海領域建立一個運營平臺。主機保障方面，希望在海外的服務網絡和中國船舶工業系統工程研究院的信息服務網絡建成一個整體，實現主機保障數據中心的建設。此外還有總裝建造信息服務中心、船東運營信息服務中心建設等。