隨著數字化新技術高速發展，數字化、智能化正在成為各行業發展的新方向標。船舶行業也正在根據自身發展需求，加快了數字化變革的進程，推動船舶設計、建造、運營、檢驗等全生命周期的數字化轉型。

船舶數字化的發展涉及到船舶產品的設計、制造、測試與試驗、管理和維護等全生命周期的各階段和各方面，關聯了船舶建造廠、船舶設備廠、船東、船舶管理公司等利益相關方。船舶規范是船舶設計、制造、檢驗及維修等環節度量船舶安全達標與否的重要依據，也是保證船舶安全質量水平、營造公平競爭環境的重要工具。CCS在多年的研究基礎上，契合行業發展，初步形成了相關的數字化規范體系。

一、船舶數字化規范體系

目前，船舶行業的數字化已取得一系列進展，有必要建立一套科學的船舶數字化規范及指標體系，用以評估船舶行業數字化建設現狀，并指導未來的數字化建設行為。

考慮數字化技術在船舶與海上設施中的檢驗、試驗驗證等應用場景，數字規范體系應至少包含以下方面：

1.船舶設備及系統的數字化：針對船舶設備及系統的數字化所對應物理實體、數字系統及虛擬空間在基礎共性、空間構建、虛實互操作、系統應用等多個層次建立技術要求； 

2.測試驗證：應圍繞數字化系統的測試規程、指標、用例等建立適用的技術要求及規則；

3.安全保障：針對船舶及系統的數字化過程安全保障所對應的物理安全、功能安全、數據安全、信息安全、網絡安全等各方面建立具體的技術要求。 

圖  數字數字化規范體系核心要素

同時，按照CCS規范體系框架要求，數字化規范體系框架從四個層級建立相關技術要求：

第一層：明確對船舶及海上設施的數字化入級范圍與條件進行規定，以及非入級服務的檢驗和技術服務進行規定；

第二層：明確對船舶與海上設施的數字化的基本要素及數據應用能力的要求，是數字化最基本的要求，是其它規范和指南所依托的技術平臺；

第三層：針對特定船舶、海上設施、專門技術制定數字化的技術要求和檢驗要求，并應與具體船舶、海上設施的具化對象建議詳細的技術要求及指標，并與第二層基礎規范配套使用；

第四層：執行規范要求和新服務需求而制定的指導性的技術方法、技術要求、檢驗要求，其類別涉及保障要求、標準數據要求、數據范圍要求；不同設備及系統數字化與能力驗證指標、數據應用能力及數據驗證等檢驗指南。

二、船舶數字化測試驗證

對船舶數字化系統進行有效評估確保船舶安全，是船舶檢驗領域面臨的重大挑戰，需要持續深入地研究。目前，船舶數字化系統的測試驗證采用定性分析與定量評估相結合。首先，從性能、功能、安全性等維度對已實施的數字系統進行定量分析，給出比較客觀的評價，定量分析有利于促進數字系統準確性、精確性的提升；再者，通過調研走訪、問卷調查等定性分析方法對船舶數字系統進行定性分析，可從整體評估船舶數字系統。基于此，船舶數字系統的測試驗證可分為以下四個步驟：

1.構建評價指標體系。通過分析船載系統的業務預期和能力需求，明確系統的輸入和輸出，確定船載系統的評價指標體系, 同時建立船載系統的能力特征庫；

2.生成仿真數據樣本。結合船載系統的業務場景，分析系統及設備的特性，推演系統設計的驗證要素，設計驗證實驗，仿真生成實驗數據樣本；

3.構造實驗室能力模型。通過仿真數據樣本，擬合船載系統使用的能力模型，建立能力模型的置信區間，并利用測試樣本進行測試驗證，使其能夠能滿足評價指標；

4.實船數據驗證。從船載系統截取或實時復制一定量具有可驗證特征的數據，將其輸入步驟3構造的能力模型，通過與評價指標的比對，確定能力模型輸出是否滿足評價指標。考慮到數據多樣性對能力模型的影響，此步驟需綜合計算能力模型與評價指標的比對結果，當模型的置信度滿足一定的置信區間時，才能確定能力模型符合業務預期和能力要求。

三、結論

隨著數字化技術與各行各業的緊密結合，以船舶數字化為主要發展方向的船舶行業將加快整個船舶產業鏈的信息化進程。規范標準作為船舶標準化的重要依據，不僅可提高行業數據標準化程度，規范數據活動過程，支持數字系統的應用及拓展，更可引領業界對于關鍵技術進行研究，同時規范也是不斷完善發展的，只有契合行業發展趨勢，才能更好地促進船舶工業向數字化的方向發展，增強行業的競爭力。

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文章來源中國船檢