智能船舶融合了現(xiàn)代信息技術和人工智能等新技術,具有安全可靠、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟高效等顯著特點,是未來船舶發(fā)展的重點方向。為深入貫徹制造強國、海洋強國、交通強國的戰(zhàn)略,搶抓發(fā)展機遇。智能船舶行業(yè)也在積極的推進船舶工業(yè)供給側結構性改革,努力提升船舶工業(yè)核心競爭力以及我國船舶工業(yè)高質量發(fā)展。
一、國內智能船舶的現(xiàn)狀與形勢智能船舶目前已成為國際海事界新熱點,我國船舶工業(yè)和航運業(yè)在智能船舶領域進行了有益探索,相關科研攻關取得積極進展,智能技術工程化應用初顯成效,形成了一定的技術積累和產業(yè)基礎,基本與國際先進水平保持同步。但總體而言,全球智能船舶仍處于探索和發(fā)展的初級階段,智能船舶的定義、分級分類還未實現(xiàn)統(tǒng)一,智能感知等核心技術未能得到突破,智能船舶標準體系、測試與驗證體系亟待建立,智能技術工程化應用十分有限。除此之外,相關國際海事公約法規(guī)研究剛剛起步。總的來說,發(fā)展智能船舶是一個千難逢的歷史機遇,但也面臨著許多不確定因素和巨大挑戰(zhàn)。不管結果如何,我們都應該積極面對。
二、國內智能船舶的建設目標
階段(2020 年至 2021 年),智能船舶術語定義、分級分類等基礎共性標準形成支撐,信息感知、通信協(xié)議與接口、數(shù)據(jù)傳輸與交換、網(wǎng)絡安全與信息安全、數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)集成等關鍵技術應用標準取得突破,智能船舶設計、智能船載系統(tǒng)及設備、智能船舶測試與驗證標準初步滿足實船建造需要,完成約 60 項標準研究與編制,主導研制國際標準立項數(shù)量不少于 5 項,夯實基礎,滿足智能船舶輔助決策、安全防護等要求。
第二階段(2022 年至 2025 年),智能船舶基礎共性、關鍵技術應用、智能船舶設計、智能船載系統(tǒng)及設備、智能船舶測試與驗證專業(yè)標準體系基本形成,岸基服務、運營管理標準配套完善,標準體系進一步健全,標準總數(shù)約 120 項,主導研制國際標準立項總數(shù)約 10 項,滿足智能船舶設備智能化升級、測試與驗證能力提升以及實現(xiàn)遠程控制等要求,引領智能船舶、智能航運、智能服務與監(jiān)管產業(yè)發(fā)展。
三、國內智能船舶的重點任務
(1)突破關鍵智能技術 加強船舶智能系統(tǒng)總體設計,整合行業(yè)內外創(chuàng)新資源,突破智能船舶基礎共性技術和關鍵核心技術。重點圍繞智能感知、智能航行系統(tǒng)等研制需求,著重提升船舶總體、動力、感知、通信、控制、人工智能等多學科交叉的集成創(chuàng)新能力。智能系統(tǒng)總體設計:開展系統(tǒng)架構設計、應用模式、信息流程、集成框架、標準接口等研究,研制全船綜合智能管理及控制系統(tǒng)。 智能感知系統(tǒng):開展智能硬件支持下的船用傳感技術和多源感知數(shù)據(jù)融合技術研究,研制涵蓋航行環(huán)境、船舶狀態(tài)、設備狀態(tài)、貨物狀態(tài)等數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)融合的感知系統(tǒng)。 網(wǎng)絡與通信系統(tǒng):開展船域網(wǎng)、船岸交互、船舶海上自組網(wǎng)等技術研究,研制面向全船信息交互及協(xié)同控制的船域網(wǎng)絡系統(tǒng),低延時、低成本、小功耗、數(shù)據(jù)輕量化傳輸?shù)拇兑惑w通信系統(tǒng)和船船通信系統(tǒng)。 智能航行系統(tǒng):開展基于態(tài)勢感知的智能航行技術、船岸協(xié)同下的遠程遙控駕駛技術、自主航行避碰技術等研究,研制智能航行系統(tǒng)。
(2)推動船用設備智能化升級 圍繞智能船舶輔助決策、自主控制等功能需求,系統(tǒng)梳理感知與控制基礎元器件技術要求,著重補齊短板,強化綜合集成。推動船舶航行、作業(yè)、動力等相關設備的智能化升級,研制信息和控制高度集成的新型船用設備,全面提升船舶智能化水平。感知與控制基礎元器件:梳理智能船舶感知與控制基礎元器件技術要求和產品譜系,重點開展綜合集成與應用研究。 現(xiàn)有設備智能化升級:重點開展動力機電、通信與導航、靠離泊、貨物操作、艙室設備等現(xiàn)有船舶設備系統(tǒng)的智能化升級。 新型智能設備研制:研制信息和控制高度集成的新型船用設備,開展新型船用動力設備和新型船船自組織通信設備的應用研究。
(3)提升網(wǎng)絡和信息安全防護能力 充分利用相關行業(yè)科研基礎和科技成果,加強網(wǎng)絡與鏈路安全、系統(tǒng)硬件與軟件安全、數(shù)據(jù)安全等方面應用研究,全面提升智能船舶網(wǎng)絡和信息安全防護能力,確保安全、可靠、可控。網(wǎng)絡與鏈路安全:開展船-岸-港、船-船和船舶內部網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)鏈路抗干擾、防阻斷、反竊聽等研究。 系統(tǒng)硬件與軟件安全:開展相關智能應用系統(tǒng)硬件加固技術研究以及軟件防止非法訪問、程序篡改、違規(guī)操控等安全防護研究。 船舶數(shù)據(jù)安全:面向船舶智能化管理與控制需求,重點開展數(shù)據(jù)加密、防篡改、數(shù)據(jù)恢復等研究。
(4)加強測試與驗證能力建設 充分利用現(xiàn)有條件與基礎,突破半物理環(huán)境測試、跨域協(xié)同測試等技術,建立涵蓋智能器件、智能設備、智能系統(tǒng)以及整船的多層級綜合測試驗證平臺,建設滿足多場景實船測試要求的水上綜合試驗場,構建虛實結合、岸海一體的綜合測試與驗證能力,打造智能船舶試驗、驗證、評估、檢驗的服務體系。
(5)推動工程應用試點示范 積極推進智能技術工程化應用,以新建智能船舶的試點示范,帶動營運船舶的智能化改造升級,不斷拓展各類智能船舶及智能系統(tǒng)設備的應用范圍。以技術發(fā)展為牽引,以市場需求為導向,統(tǒng)籌推進內河、沿海、遠洋各類智能船舶的試點示范。
(6)促進軍民深度融合 加強智能船舶軍民通用規(guī)范標準體系建設,統(tǒng)籌智能船舶研發(fā)、設計、制造、配套及關鍵元器件資源,推進創(chuàng)新平臺、綜合測試與驗證平臺及綜合測試場的規(guī)劃布局和共建共享。加強軍民科技成果雙向轉化,推動北斗定位導航系統(tǒng)等在智能船舶領域的廣泛應用,促進雷達、夜視裝備、微機電系統(tǒng)、天基通信系統(tǒng)、目標探測等技術在民用領域的轉化應用。
四、國內智能船舶能得到發(fā)展的保障
(1)政府、企業(yè)、行業(yè)組織和專業(yè)機構等協(xié)同推進機制,強化部門協(xié)同和上下聯(lián)動。充分發(fā)揮行業(yè)組織、專業(yè)機構在政策宣貫、技術指導、交流合作、成果推廣等方面的平臺作用。有效利用中央和地方資源,吸引調動相關社會資源,統(tǒng)籌推動智能船舶發(fā)展。
(2)中央和地方現(xiàn)有政策,加大對智能船舶關鍵技術研究、基礎軟硬件開發(fā)、智能系統(tǒng)設備研制、試點示范等方面的支持力度。進一步加強智能船舶領域的知識產權保護,建立健全成果轉化、推廣應用等激勵機制,營造智能船舶健康發(fā)展的良好環(huán)境。
(3)智能船舶跨界交流合作平臺,集聚行業(yè)內外重點企業(yè)、高等院校、科研院所、配套供應商等開展技術需求對接,推動數(shù)據(jù)資源合理共享,促進務實合作與協(xié)同創(chuàng)新。鼓勵互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等領域專業(yè)企業(yè)和服務機構與船舶、航運企業(yè)加強合作,提供行業(yè)解決方案,推廣行業(yè)更佳應用實踐。
(4)進一步加大參與相關國際組織事務工作力度,充分利用政府間雙多邊合作機制,鼓勵圍繞智能船舶技術、產業(yè)、人才培養(yǎng)等方面開展多種形式的國際交流與合作。構建國際化創(chuàng)新合作機制與平臺,高效利用全球創(chuàng)新資源,加快推進產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈的全球配置,全面提升智能船舶發(fā)展能力。