遠(yuǎn)程遙控船舶暢想 圖片來自Rolls-Royce

近日，我國智能船舶領(lǐng)域的消息頗為引人注目。先是11月28日，中國船舶工業(yè)集團有限公司所屬上海外高橋造船有限公司建造的全球首艘40萬噸級智能超大型礦砂船（VLOC）“明遠(yuǎn)”號命名交付；后是11月30日，位于我國珠海的全球最大無人船海上測試場正式啟用。我國研制智能船舶的步伐正在加快，而這也正是全球智能船舶研制的整體趨勢。

業(yè)內(nèi)人士表示，各國均將智能船舶視為未來船舶領(lǐng)域的必爭之地，因此大力推進(jìn)相關(guān)項目實施，力爭在這一市場占據(jù)先機。由于關(guān)注重點、技術(shù)優(yōu)勢等不完全一樣，各國研制智能船舶的方向與路徑也呈現(xiàn)出較大的區(qū)別。

就在我國40萬噸級智能VLOC交付前幾天，瓦錫蘭宣布其船舶自動靠泊系統(tǒng)首次試驗成功。采用瓦錫蘭船舶自動靠泊系統(tǒng)的85米長渡船“Folgefonn”號在離開碼頭、駛離港口、駛向下一個港口、進(jìn)港的整個靠泊過程中實現(xiàn)了自動化操作。該船的“航行操作”完全授權(quán)給自治控制器，控制器控制船舶的航速、航跡與航向，完全沒有人為干預(yù)。這被認(rèn)為是有史以來類似尺寸的船舶第一次全自動化碼頭到碼頭停靠的成功嘗試。據(jù)悉，瓦錫蘭近年來聚焦智能船舶研制，在該領(lǐng)域進(jìn)行了前瞻性布局，取得了不少研發(fā)成果，并不惜出售水泵等其他業(yè)務(wù)，以更加心無旁騖地利用數(shù)字化技術(shù)打造智能船舶生態(tài)系統(tǒng)。  

采用瓦錫蘭船舶自動靠泊系統(tǒng)的85米長渡船“Folgefonn”號／資料圖

與瓦錫蘭相似的歐洲企業(yè)還有羅爾斯·羅伊斯、ABB、康士伯等，這些企業(yè)均將智能船舶研制作為當(dāng)前及未來的研發(fā)重點，并將研發(fā)的技術(shù)和系統(tǒng)首先應(yīng)用于小型船舶上。

ABB日前向全球船舶行業(yè)推出了全新的領(lǐng)航控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于ABB Ability數(shù)字化技術(shù)解決方案，對船舶動態(tài)定位技術(shù)進(jìn)行了深化創(chuàng)新，可簡化船舶操縱，為船舶自主航行或?qū)崿F(xiàn)無人化創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。

羅·羅則主要針對未來陸基控制中心的研發(fā)以及未來遠(yuǎn)程遙控和自動化航運領(lǐng)域中人工智能的應(yīng)用，在遠(yuǎn)程遙控船舶、自動化航運及船舶行業(yè)數(shù)字化方面取得顯著進(jìn)展。去年6月，羅·羅展示了全球首艘遙控商船，這艘長28米、名為“Svitzer Hermod”的拖船安裝了以羅·羅動力定位系統(tǒng)為關(guān)鍵設(shè)備的遙控系統(tǒng)，實現(xiàn)了停靠、解鎖、360度旋轉(zhuǎn)等智能操控。今年7月，在出價者眾多的情況下，羅·羅的商船業(yè)務(wù)被康士伯收購，其中的一個重要原因就是康士伯在全球自動化、導(dǎo)航和控制系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，在數(shù)字化、智能船舶和自主概念方面處于領(lǐng)先地位，并對智能船舶前景持與羅·羅相同的信念。全球首艘全自動集裝箱船“Yara Birkeland”號就是由康士伯提供核心解決方案和產(chǎn)品，該船長80米，寬15米，能夠裝載120個20英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。康士伯還與挪威航運巨頭威爾森集團聯(lián)手建立了全球首家無人船航運公司。

中國船舶信息中心海事研究中心工程師吳笑風(fēng)表示，在人力成本高企的歐洲，更關(guān)注海員的短缺問題和減少人為操作失誤，并且傾向于從小型船舶如拖船、渡船等開始實踐，于是優(yōu)先選擇了遠(yuǎn)程操控和自主航線規(guī)劃、自主避碰等技術(shù)進(jìn)行優(yōu)先研發(fā)。而對于企業(yè)而言，從自己的優(yōu)勢產(chǎn)品出發(fā)向大系統(tǒng)擴展也是一種比較合理的選擇，這種從“局部智能”向“全局智能”過渡的路線十分常見。

2017年12月，中船集團所屬中船黃埔文沖船舶有限公司建造的38800噸智能散貨船“大智”號按期交付；今年11月，外高橋造船建造的40萬噸智能VLOC建成交付。業(yè)內(nèi)人士表示，中國的智能船研制將更多力量放在了大型遠(yuǎn)洋船上。日本、韓國也比較類似，其研制的智能系統(tǒng)已安裝在不少大型遠(yuǎn)洋船舶上。如現(xiàn)代重工研制的第一代Smart Ship設(shè)備已經(jīng)安裝在多艘遠(yuǎn)洋船上，目前該公司正與一批配套企業(yè)合作研發(fā)第二代Smart Ship。

40萬噸智能VLOC“明遠(yuǎn)”號／資料圖

日本近年來先后研發(fā)了船載物聯(lián)網(wǎng)平臺、船岸信息共享系統(tǒng)等，其實施的自主遠(yuǎn)洋運輸系統(tǒng)技術(shù)概念項目，針對部分關(guān)鍵系統(tǒng)和技術(shù)開展研究，目標(biāo)是逐步實現(xiàn)整船的智能化和無人化。吳笑風(fēng)表示，相對而言，日本更加關(guān)注航運業(yè)信息化程度的整體提升，選擇優(yōu)先研究信息系統(tǒng)的架構(gòu)、數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議等問題。

有觀點認(rèn)為，目前全球的智能船舶研制熱主要由造船業(yè)推動，而智能船舶真正的應(yīng)用行業(yè)航運業(yè)對此并沒有同等的熱情，即使在船上應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，也是非常局部的。如達(dá)飛集團在大型集裝箱船上采用集裝箱監(jiān)控系統(tǒng)，馬士基在其新建造的冰級集裝箱船上安裝計算機視覺、感知軟件等。

關(guān)于這一現(xiàn)象，馬士基一位負(fù)責(zé)人的話可以解釋清楚：“自動船舶或者無人船舶不是我們的最終目標(biāo)，我們關(guān)注的是在發(fā)展過程中不斷應(yīng)用新技術(shù)所帶來的價值。”ABB船舶與港口事業(yè)部的Eero Lehtovaara也持類似看法。他表示，對大型商船而言，船員成本約占總運營成本的2%，因此這不是發(fā)展無人航運的主要動機。“加強數(shù)字化運營可以帶來其他更大的效益。例如，如果機器輔助觀測系統(tǒng)得以成功應(yīng)用，則可以放寬橋樓視距要求，使集裝箱船可以裝載更多集裝箱，這種商業(yè)效益是立竿見影的。”他說。

吳笑風(fēng)也表示，智能船研制是一個跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的問題，需要各類企業(yè)共同提供解決方案。首先在哪一環(huán)節(jié)實現(xiàn)“智能”，很大程度上取決于航運企業(yè)在安全、環(huán)保和經(jīng)濟性之間的綜合權(quán)衡。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，由于技術(shù)優(yōu)勢以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段與情況存在差異，歐洲、亞洲等地區(qū)研制智能船舶的方向與路徑各有不同。然而，他們又有相同之處。歐洲鐘愛在小船上開始實踐，但也有在遠(yuǎn)洋船舶上驗證的案例，如馬士基遠(yuǎn)洋冰級集裝箱船上安裝計算機視覺、感知軟件的實踐等；亞洲雖然大多針對大型遠(yuǎn)洋船舶構(gòu)建智能系統(tǒng)，但也在沿海小型船舶上進(jìn)行相關(guān)試驗。而且，從目前各方的研發(fā)情況看，都是從“局部智能”到“全局智能”的路線。該人士指出，其實，路徑并不是最重要的，重要的是智能船研發(fā)要緊密契合航運業(yè)的需求，滿足航運業(yè)在降本、安全、環(huán)保等方面的需要。只有這樣，智能船研發(fā)才不致閉門造車、誤入歧途，畢竟，智能船舶的研制不是“為智能而智能”“為無人而無人”，而是為了給相關(guān)行業(yè)，乃至整個社會創(chuàng)造更大的價值。