智能船舶技术什么时候提出的

⑴ 船舶现代化的发展趋势

中国的港口规模居世界首位，今年上半年，仅外贸一项的货物吞吐量高达 235720 万吨，集装箱吞吐量高达 13818 万标箱，港口和船舶的运作模式已有几千年的人力为主发展成为高度机械化、自动化和信息化。

此前由中国船舶工业行业协会发布的《2018 年上半年船舶工业经济运行分析》报告显示，虽然2018 年上半年，全球航运市场迎来小幅增长，我国新承接船舶订单也同比大幅上涨。但融资难、交船难、盈利难的问题仍然存在，船舶工业平稳健康发展仍面临较大挑战。

想要打造“智能船舶”的发展，可以分为四个阶段：互联互通、系统整合、远程控制和自主操作。 随着信息和通信技术的发展，建立覆盖全球的船舶营运和管理数据中心已成为可能。目前，国际航运大公司已实现在全球范围内监控所属船舶的位置和航行状态。在内河水域已能实现对船舶位置、航行状态、机舱主要设备实时参数以及驾驶员行为的监控。 通过利用计算机技术、控制技术等对感知和获得的信息进行分析和处理，对船舶航路和航速进行设计和优化；可行时，借助岸基支持中心，船舶能在开阔水域、狭窄水道、复杂环境条件下自动避碰，实现自主航行。

货轮运输与图扑可视化系统相结合，能准确显示靠泊时间、实际开工时间、计划完工时间、计划离泊时间、总冷/危/超、剩冷/危/超、总大小箱、剩大/小箱、作业总量、剩余作业、剩余装船、剩余卸船，通过数据驱动实现对船只装卸总量（完工、作业中）的统计，分析船舶作业效率，为合理安排工班、调配资源提供科学依据。

通过对船舶航行状态、耗能状况的在线监测与数据的自动采集，对船舶能效状况、航行及装载状态等进行评估，并通过大数据分析、数值分析及优化技术，为船舶提供数据评估分析结果和辅助决策建议，以及航速优化、基于纵倾优化的最佳配载等解决方案，实现船舶能效实时监控、智能评估及优化，以不断提高船舶能效管理水平。

航行分析和处理，对船舶航路和航速进行设计和优化；可行时，借助岸基支持中心，船舶能在开阔水域、狭窄水道、复杂环境条件下自动避碰，实现自主航行。

依托大数据深度学习能力、图像识别跟踪与处理技术以及物联网交互技术，通过监控摄像头，智能识别非法闯入人员、物品掉落等情况。接入温度传感器数据，避免火灾发生。

将视频监控系统与安防系统中的各个子系统间实现无缝连接，并在统一的图扑可视化管理平台上实现管理和控制。赋予港口航运更智慧化的管理，通过主动式安防，将安全事件的识别效率有效提升。让管理者在最短的时间里控制局面，占据主导地位。

⑵ 大数据时代的航运创新

大数据时代的航运创新

当下的航运窘境，或许可在大数据、互联网技术、可再生能源和3D打印等领域的发展浪潮中，从运营模式、战略发展和技术标准等方面进行改革创新

当前，航运业正处于重新洗牌、再次组合的过程，航运市场面临运力严重过剩、价格持续低迷的困境，传统的手段与方法已无力帮助航运企业摆脱困局。如何才能使航运企业从现阶段的窘况中脱离出来，已经成为航运界共同的难题。

与此同时，大数据、互联网技术、可再生能源和3D打印等领域的新发展对航运业的运营模式、战略发展和技术标准都将带来深远影响。

大数据的驱动力

毫无疑问，当下世界是一个被数据包围的世界。航运经营自然也会产生很多数据，所有的数据都是相关的，如何处理、利用这些数据成为挑战。

DNV GL执行副总裁、海事咨询总监Albrecht Grell表示：“我们要问的一个问题就是航运数据从哪里来，怎样对这些数据进行认知，看到数据背后真正的含义。”一艘营运中的船舶，24小时内通常会生成高达20GB的数据信息，这些信息内容繁多，涉及天气、发动机、航行位置、速度到燃油消耗等，数据量大、散乱、周期短。确保数据的获得是进行精确分析的第一步，将这些数据进行整合是第二步，这些数据与外部数据如AIS、天气等的结合分析，就可能得出有意义的结论。

DNV GL副总裁、DNV GL大中国区主席、DNV GL 海事公司大中国区总经理Torgeir Sterri表示，数字化是航运发展的驱动力之一，这个驱动力本身就是一项技术。大数据驱动的数字化将使遥感器可实时接受各式各样的结构化和非结构化的数据，且这些数据的来源确定性越来越强。他进一步指出，更智能的数字网络，除了促进科技的应用，在航运业，可以模拟所有船舶周期的现状。DNV GL利用大数据，开发船队绩效监测系统，在增进营运透明度的同时提高了营运效率。

英国劳氏船级社北亚地区船舶业务总裁Jim Smith表示，英国劳氏船级社将把大数据和有效数据应用于未来业务和技术的战略计划中。“1760年开始，我们的工作中就充满了数据，包括入级的每艘船舶的全寿命周期内的所有相关信息。若能获得一艘船舶的核心数据，通过集中分析设计、表现、天气、路线、货物和法规数据相关信息，则可以寻找到最佳航线，便于船舶更高效经济地行驶到指定港口。智能船舶将从根本上改变海运业的业务模式。”

究竟什么是智能船舶呢?中国船级社副总工兼规范与技术中心总经理陈实表示，智能船舶体现在六个方面：一是智能航行。主要是自动航行优化，通过对海况、物流等相关参数的优化，在满足航运周期和安全的情况下，使航运成本降到最低。目前这一技术已较成熟，进一步发展会形成自主航行。二是智能船体。主要指对船体进行全生命周期的管理，包括建立船体数据库，以及结构强度和性能的数据库，为船舶的维修提供决策，如通过数据库预先制定维修计划。应急服务可以提供辅助决策，确保安全。三是智能机舱。基于设备和系统监测为机舱提供辅助决策，高级发展阶段是对机舱设备提供视情维修，大幅度节省维修成本和周期。四是智能能效管理。通过能耗检测、分析与报告，为能效优化辅助决策。五是智能货物控制。从最佳配载以及基于对货物的监测来辅助决策，确保货物安全。六是智能系统集成。通过对大数据的分析和处理，形成集中控制，一个平台一个网络来集中控制。

日本船级社会长兼总裁 Noboru Ueda也分享了大数据在行业里的应用。他表示，由Napa和日本船级社2012年完成的Napa—GREEN监控系统已经在很多船舶上应用，可以提高燃料效率，计算出最佳吃水与船速，从而提高船舶运营效率，有效分析船舶运行情况，精确率达99.6%。“使用珍贵的数据，是我们在大数据时代迈出令人兴奋的一步。”

SAP大中华区售前总经理李旭东则认为，数字化是一个渐进的过程，从信息系统建设角度讲，不是简单替换，也不是一味追求数量多而不适的功能。在解决现有问题的同时，要考虑明天可能面临的挑战，并找到应对之策。“我们的责任是解决信息的互联互通，帮助船东更好地实现与货主、收货人等利益相关方的互联互通。我们重新定义了在互联互通的情况下，一个数字化企业支撑其成功运行的信息系统理想模式。与以往相比，产业相关方的合作、联系要比以往更密切，对信息系统的要求也与以前不同，需要合适的系统帮助企业实现这种不同。”

对接与融合“互联网+”

航运业已经无法回避即将到来的智能化工业革命浪潮，也无法断开与信息网络的深层次对接与合作。工业4.0给市场带来了高效的生产效率，也给各行各业带来了发展机遇。它既涉及传统的互联网，还涉及正在发展的物联网，这是一次基于虚实融合的工业革命。这对航运业朝着全面智能加快转型升级起到了助推作用，通过对云计算、大数据的运用，提升航运服务、管理、节能、运营的效率和能级。

如何借助工业4.0之东风，实现航运业自身发展的蜕变，中外运航运董事长李甄认为主要有四个方面。

一是服务定制。工业4.0带来的智能化水平可帮助航运企业实现定制化服务。通过引入应用电子标签功能的信息化系统，一方面，电子标签记录着航运企业实时更新的每艘船舶的运行状态、航线位置等点状定制信息;另一方面，客户可以在定位识别系统的帮助下，根据自身的服务需求自动识别读取电子标签所携带的相关信息，向航运企业提出定制化服务的请求，航运企业在收到请求后自动协调安排相关运输任务。

二是智能管理。利用云计算、大数据等智能化手段，集成信息挖掘、远程监控、实时预警及预测分析，推进智能化管理，提高设备运行效率。例如：通过智能机器人，实时评估船舶设备的运行状态，最大可能地预知设备故障与操作失误，加强管控预控措施，全面实现船舶管理的智能化。同时，机器人的逐步推广也可以应用到一些基本船员的工作上，在提高效率的基础上，使管理的精细化水平得到进一步加强。此外，通过智能化与系统化的管理，既为航运企业积累先进的管理经验，又提高管理人员的综合业务技能，为后续的深化发展夯实基础。

三是节能环保。节能减排是顺应当今世界发展潮流的战略举措，已成为世界人民的共识。随着工业4.0引发的技术革命，在航运业逐步推广与应用环保节能新兴技术，通过船岸之间现代化网络，实时调整船舶设备工况、自动优化吃水、采用经济航速，使之有效降低船舶营运成本、最大程度地减少排放。目前，世界大型航运企业大多对新造船舶进行了LNG准备装置，有的已经投入实际使用，相信不久的将来，新能源及新能源使用装置将会得到广泛的推广和运用。

四是优化运营。在实际营运过程中，航线设计和运营组织的合理与否直接影响着航运企业的经济效益。通过建立智能系统，根据船舶航线途径的航道水深、洋流海况以及天气特点等外部环境信息，自动进行提炼对比、分析判断，设计出最合理、经济的航行路径，确定最理想的积配载方案，制定出效益最佳的运营组织计划。由于工业技术的突飞猛进以及北极冰层的逐步消退，北极航线已成为可能，加上北极航线所具备的独特地缘条件与战略意义，北极航线已成为各国航运企业争相开发的焦点，这也为我们进一步优化运营拓展了空间。

除了航运业，对于航运服务业而言，同样离不开“互联网+”。广州仲裁委员会主任、中国仲裁法学会副会长陈忠谦表示，仲裁及时加上互联网的元素，也就是线上和线下裁案。在线上这个仲裁平台里，通过线上交资料、数据认证进行办案，如仲裁管理、案件管理、电子档案形成、网络视频庭审系统，确保数据的安全性;研究与法院以及航运部门、航运企业的网络对接，在网上备案和受理、答辩，组成仲裁厅、开庭、作出裁决等，在线上解决解纷。

中国船级社总裁孙立成表示，可再生能源对传统化石能源的替代，3D打印引致的规模经济效应减弱和满足客户需求的本地化生产趋势加强，致使部分产业门类将由全球分工变为区域分工，由全球生产变为本地生产，沿海运输替代部分远洋运输，海运运距缩短，以及新一代信息技术与船舶制造的深度融合都将引发影响深远的产业变革，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。

航运业创新路径

处于瞬息万变的数字时代，航运业该如何创新发展?交通运输部水运科学研究院副院长贾大山认为，当前海运市场进入了新一轮的漫长调整，诸多政策提供了强有力的战略支持。“要注重调整船队功能结构，分类制定经济政策。如国家安全船队、经济安全船队、商业运输船队，以不同的定位来制定相应的政策。”

从企业层面而言，贾大山认为要优化海运资本结构，推进混合所有制改革。“中国航运业有国有和民营资本两类运营平台，功能性角度主要通过国有资本运营平台完成，商业性船队则可通过国有和民营资本运营平台共同完成。”

从产业链融合角度出发，贾大山认为要构筑海运产业链，推进协同发展。加强与金融企业的沟通，加强融资能力，加强造船、海运和货主企业的合作。

从融资角度而言，贾大山认为，对于海运相关的融资政策、企业海运所得税的问题，还需进一步探索解决，与国际接轨，让中国海运企业与国际海运企业在同一市场进行公平竞争。

上海海事大学校长黄有方认为，航运企业要进行“航运+供应链”的战略思考。“实施‘航运+物流’战略，仅做航运不够，要知道做全程物流。‘航运业+贸易’战略，要更好地关注航运业与贸易的战略结合。‘航运+金融’战略，航运业要有话语权，并维系好供应链关系，金融能力很重要，‘航运+信息’战略也是如此。总之，期望航运企业高度重视与物流、贸易、金融、信息的结合，充分认识到研究供应链就是研究信息流、物流、商品流和现金流，‘航运+供应链’战略的转型和创新是未来航运取胜之道。”

中远集团总经理李云鹏表示，当前，世界经济步入深度调整期，出现了很多不同以往的新特点：区域经济不平衡加剧、国际资本流动性加快、金融市场动荡加强、大宗商品价格深度回落、新兴经济体持续减速等。这些来自宏观经济方面的压力会立竿见影地体现在航运业上，导致运力过剩、运价低迷、无序竞争、惨淡经营等。“低位运行的状态将会持续相当长的时间。所以航运企业想实现突破性发展，将面临革命性的变革。”

航运企业内生型增长将成为必然。李云鹏认为，航运企业未来的成长空间，更多要依靠自身能力和资源的提升利用，要实现增长动力由外到内的转变，通过调整业务结构、客户结构、组织架构、运营机制，不断增强对外部市场需求的适应能力和对外界不利环境的免疫力。未来航运企业的发展，要通过培育“内生型”增长动力，提高自身经营能力、管理水平、服务质量、运营效率和成本优势来实现。具体实现路径，一是要有流程再造能力，即改变航运经营传统流程，提高重新设计、组合内部资源的能力，优化航线设计、服务流程;二是提高市场布局能力，特别是体现经营能力的业务网络布局与区域经济的匹配度，在当前区域经济不平衡的环境下更是如此，这实际是对航运企业捕捉市场机遇能力的要求，要由以往“依赖”市场转向“驾驭”市场;三是有产业链延伸能力，实现与航运相关产业的有效嫁接，通过产业上中下游的有机关联，对冲航运业的既定风险。

产业集群之间的竞争将成为主流。李云鹏认为，仅仅靠航运企业内部资源的优化配置，已越来越难满足客户的需求，包括船东、船货之间的合作形式都可能远远不够。未来航运市场上船东、船货之间的竞争模式，将被集群对集群的竞争模式所取代，因此如何构建产业集群将成为航运企业资源配置的重大战略目标。产业集群在规模、层次、组合方面可能呈现出多样性，一旦形成，将成为航运企业价值创造的主体模式。从构建路径来看，要以现有的船货合作、联盟联营为出发点，以新技术为推手，吸引行业领先的利益相关方，形成航运及相关产业的集群。如船东、货主、物流、贸易、金融、IT、电商平台等企业，可能共同构成一个产业集群，共享资源、共创价值、绑定利益，形成完整的航运产业生态圈。当市场上出现多个这样的产业集群之时，市场竞争的格局就会发生革命性变革。

全程解决方案将成为利器。李云鹏认为，企业的成长过程，也就是为客户创造价值的过程，为客户提供海运服务，是航运企业传统的价值创造方式。但客户的最终需求不仅仅存在于海运环节，而是涉及陆上运输、港口、仓储、信息、安全等各个方面，客户的最终需求是“打通最后一公里”、“门到门”、“安全保质”的全程解决方案。跨境物流的兴起与“在线需求”的爆发正在重新定义很多传统行业，在跨界整合正令传统行业界限愈发模糊的趋势下，今后，提供“全程解决方案”的能力必将成为航运企业赖以生存的核心竞争力。真正的“全程解决方案”需要两个因素：一是对客户的态度;二是提供服务的能力。

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