
0引言
随着大数据、云计算、物联网等技术的快速发展,德国率先提出了“工业4.0”的概念,以提高生产效
率、运行效率和质量为目标,以大数据分析、网络技术和预测技术为基础,用以推动传统制造工业的服务
化转型。我国也紧随其后,发布了强国战略的第1个行动纲领。该纲领明确指出,我国需要重点关注海洋
工程装备以及高技术船舶,努力推动相关产业发展在这一大背景下,船舶制造业要突破自身发展瓶颈,
应着重发展集成化、智能化、模块化的船舶制造核心技术。在最新的《新一代人工智能发展规划》中,国务院重点提出我国现阶段应大力发展智能船舶及相关产业。
智能船舶是一个综合系统性的概念,旨在运用传感器技术、信息整合技术和数据分析等技术推动船舶
向自动化、智能化、信息化的方向发展,提升船舶运行的整体效率,降低船舶运输的营运成本,从根本上
提升船舶的整体竞争力和安全性。与传统船舶相比,智能船舶在运行安全性、生态环境保护、经济性、可
靠性等方而均有显著的优势。
智能船舶的智能等级有着不同的划分方式。国际海事组织(工nternational Maritime Organization,工MO从规范出发,将智能船舶梳理为4个等级。罗尔斯罗伊斯公司则根据自动化能力的不同将智能船舶划分为5个等级。英国劳氏船级社聚焦于新一代信息技术与船舶的结合,根据网络访问的权限,将智能船舶划分为6个等级。如图1所示,我国智能船舶自动驾驶等级与汽车类似,旨在平衡船员与船舶之间的主从关系。在充分借鉴国外智能船舶等级划分的基础上,从监视、控制和失效应对等方而出发,根据船员和控制系统在船舶运行中介入的程度,将智能船舶划分为辅助决策、部分自主、有条件自主、高度自主和完全自主等5个等级(L 1-}-LS,形成了一套中国特色的智能船舶等级体系。
从长远来看,智能船舶是船舶行业获得发展新动的必经之路,智能船舶决定了各国船舶工业在未来船舶市场的地位,发展国内智能船舶的紧迫性显而易见。在工业4.0相关技术的指引下,韩国、日本、欧
洲均积极投身智能船舶的建设和研制工作}s-}} 0 2016年4月,英国罗尔斯罗伊斯公司首次披露无人驾驶货
船岸基控制中心的运营版本,发布了“高级无人驾驶船舶应用开发计划”,具体阐述了无人驾驶船舶的未
来愿景。2020年11月底,挪威船厂Uard正式交付全球第一艘无人驾驶集装箱船舶“YARA Birkeland"
号,计划将在2022年实现完全自主航行。与欧美船舶制造大国相比,我国智能船舶相关产业虽然起步较
晚,但发展迅猛0 2015年3月1日,中国船级社(ChinaClassification Society, CCS)发布的《智能船舶规范》正式生效,对设计方案、制造方式到运营管理的全生命周期都进行了规定,对我国智能船舶相关产业发展具有深远意义。在最新的《智能船舶规范》中,根据功能体系,智能船舶被整体划分为智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理以及智能集成平台六大功能模块。2017年12月,全球首艘通过CCS认证的散货船“大智”号智能船舶交付,实现了船舶总体性能状态监测,船舶安全状态评估和船舶能效分析等功能。随着工业4.0技术的飞速发展,智能船舶呈现出数字化、绿色化、商业化的发展趋势,并在发展过程中而临着人机平衡、法律规范、数据安全、行业协作等诸多领域的挑战。