大數(shù)據(jù)：開啟智能船舶時代

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過去，船舶制造，把船交了之后買賣關(guān)系就結(jié)束了，但要真正創(chuàng)造新的價值，船就必須變成“會思考”的智能船舶。當(dāng)下，應(yīng)當(dāng)把握大數(shù)據(jù)時代下船舶與海洋工程方面的發(fā)展脈絡(luò)，探索適應(yīng)我國船舶工業(yè)發(fā)展的新技術(shù)和新途徑，走出一條有中國特色的“工業(yè)4.0”發(fā)展之路，在技術(shù)十字路口上實現(xiàn)跨越式的發(fā)展。

10月10日，中國船舶工業(yè)集團公司主辦、海洋裝備信息智能管理與應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新中心承辦的“大數(shù)據(jù)與智能船舶發(fā)展”高峰論壇吸引了一大批來自國內(nèi)外的頂尖專家、學(xué)者和企業(yè)界人士。來自中國船舶工業(yè)系統(tǒng)工程研究院、美國國家科學(xué)基金會智能維護系統(tǒng)中心、英國勞氏船級社、中國遠(yuǎn)洋集團的代表就大數(shù)據(jù)與智能船舶、中國特色的“工業(yè)4.0”之路、大數(shù)據(jù)時代的航運企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、世界船舶的智能化發(fā)展趨勢等主題進行了研討。海洋裝備信息智能管理與應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新中心專家委員會也在同一天成立。

“工業(yè)4.0”是德國政府推出的《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》十大未來項目之一。作為一個風(fēng)靡全球的概念，“工業(yè)4.0”提供了工業(yè)制造的新思維，被稱為是繼蒸汽機應(yīng)用、規(guī)模化生產(chǎn)和電氣、電子信息技術(shù)等三次工業(yè)革命后的第四次工業(yè)革命，其特征是以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、以預(yù)測技術(shù)為核心的智能制造使用，目的是大幅度提高產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)鏈運行的質(zhì)量和效率，推動實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型。“工業(yè)4.0”為轉(zhuǎn)型期的中國制造業(yè)提供了機遇，同時也帶來重大挑戰(zhàn)。

“這是我們在較短時間內(nèi)，戰(zhàn)勝挑戰(zhàn)，并趕上世界先進水平的一次千載難逢的機會，機不可失。”中國船舶工業(yè)集團公司副總南大慶說。船舶制造業(yè)是國際化最充分的行業(yè)，船舶行業(yè)率先在“工業(yè)4.0”方面作嘗試，加快掌握一批核心關(guān)鍵的技術(shù)，并以此為支撐，為建設(shè)海洋強國作出自己的貢獻。

轉(zhuǎn)型呼喚“會思考的船”

近年來，造船業(yè)遭遇發(fā)展瓶頸。作為第一造船大國，卻面臨井噴式增長后的發(fā)展瓶頸。傳統(tǒng)市場趨于飽和、中低端市場技術(shù)差異小、產(chǎn)能過剩；成本高，附加值低、產(chǎn)品競爭力較弱，以價格換數(shù)量；訂單類型繁多、批量多批次、難以進行大規(guī)模技術(shù)革新和經(jīng)驗積累，成本和質(zhì)量難控。同樣是重資產(chǎn)型的航運企業(yè)，也面臨運營成本難以控制、受市場波動影響較大、人員和設(shè)備來源繁雜、管理成本高、安全和經(jīng)濟性難以保障等問題，深陷虧損泥潭。

“對于航運企業(yè)來講，面臨的問題是虧損。而手上有大數(shù)據(jù)工具的企業(yè)，在大把大把賺錢，冰火兩重天，對比太明顯了！”中國遠(yuǎn)洋運輸總公司戰(zhàn)略發(fā)展部經(jīng)理高勇軍說。他認(rèn)為，航運業(yè)行業(yè)發(fā)展遇到的瓶頸如何突破，希望大數(shù)據(jù)能解決一些問題，帶來實實在在的東西。

“我們有三個天天都在思考的問題。第一船舶安全，第二經(jīng)濟性，第三節(jié)能環(huán)保。哪一方面做得不好，甚至就會出局。從營運來說，能不能預(yù)測市場、掌握船舶的運營安全性、合理控制成本，是航運公司永恒的話題。”高勇軍說。

船企和航運企業(yè)的焦慮是中國工業(yè)呼喚新思維的一個縮影。中國船舶工業(yè)系統(tǒng)工程研究院院長、海洋裝備信息智能管理與應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新中心主任張宏軍告訴記者，現(xiàn)在已經(jīng)到了大數(shù)據(jù)可以為企業(yè)創(chuàng)造利潤的時候。過去船舶制造，把船交了之后買賣關(guān)系就結(jié)束了，但要真正創(chuàng)造新的價值，船就必須變成“會思考”的智能船舶。

智能船舶什么樣？張宏軍介紹說，我們理解的“工業(yè)4.0”的核心技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)和實體融合、岸海一體的智能信息服務(wù)體系。通過運營企業(yè)和制造企業(yè)、設(shè)計企業(yè)和制造企業(yè)之間的信息共享，構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)和實體融合架構(gòu)。實現(xiàn)從設(shè)計、生產(chǎn)、運營到最后服務(wù)的全流程體系的融合，協(xié)同建立有高附加值的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，在全壽命周期中形成中國船舶工業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈，從而為企業(yè)創(chuàng)造新的價值。

智能船舶的美好未來

而就船舶來說，市場個體差異性帶來市場的定制化需求越來越高，需要快速成規(guī)模，這個過程中需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間很好的交換分析和挖掘。這就把市場的需求和運營企業(yè)的需求、制造企業(yè)的需求、設(shè)計的工作形成一個協(xié)作總體。工業(yè)4.0在船舶上的實現(xiàn)是定制與規(guī)模化的結(jié)合，也是當(dāng)前與未來的結(jié)合，創(chuàng)造新需求的過程中實現(xiàn)新的價值。

這些新的價值第一是市場反應(yīng)能力可以大大增強。以航運企業(yè)為例，市場反應(yīng)可以匹配出最合適的船舶以及最合適的航路，適應(yīng)最合適的運輸要求。制造企業(yè)可以最合適的船舶滿足需求，最合適的補給需求，依據(jù)市場的敏捷反應(yīng)，改進船舶設(shè)計。

新價值還會帶來運營成本的降低。沒有全球服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，船隊走不出國門。而如果在全球布很多服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，成本又很高。但是在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，船上系統(tǒng)進行自動化，實現(xiàn)互聯(lián)之后可以最大程度降低成本。船隊的運營，油料備品的使用，可以更好地聯(lián)系在一起。舉例來說，比如我們國家的船隊到索馬里護航，大概有80%的備件原封未動地帶回來，因為不知道哪些備件會用到，這對備件的生產(chǎn)企業(yè)和采購企業(yè)，都有大量的資金積壓。而如果對備件使用情況時時掌握，實現(xiàn)岸基的遠(yuǎn)程控制，可以大大降低成本。而且，船舶到國外，如果出現(xiàn)故障，需要派出高精尖的維修人員，才能夠把這些設(shè)備換下來。這些人員的成本也很高，但是如果實現(xiàn)岸基一體、遠(yuǎn)程服務(wù)，利用大數(shù)據(jù)就可以節(jié)約人力成本。

同時，隨著市場反應(yīng)能力的提高和運營成本的降低，自然帶來經(jīng)營效率的提高。而建設(shè)智慧船廠，在制造環(huán)節(jié)把資源的匹配做到最大化，也可使生產(chǎn)效率得以提高。

謀劃智能船舶“路線圖”

如何實現(xiàn)船舶工業(yè)4.0？

業(yè)內(nèi)目前比較一致的看法是，大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的船舶工業(yè)4.0不是簡單的數(shù)據(jù)堆積和處理，也不是傳統(tǒng)的買賣關(guān)系的固有盈利模式，而是新的工業(yè)變革，這需要新觀念、新模式、新價值的創(chuàng)造。

一是建立起更全面的生產(chǎn)關(guān)系，從設(shè)計到最后的服務(wù)融合成一個產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。再就是有更廣泛的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，為用戶提供服務(wù)的更多價值的評估預(yù)測，此外，還需要更專業(yè)與先進的技術(shù)。由設(shè)備的買賣變成能力的購買，由設(shè)備的供應(yīng)變成能力的供應(yīng)。因此，智能體系成為建成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的重要紐帶。

而體系的建立需要三步走。第一是先船后岸，從高端船舶做起。第二是先智能系統(tǒng)后智能船舶。這個系統(tǒng)是買不來的，需要自己去建。第三就是以智能服務(wù)中心建設(shè)帶動全產(chǎn)業(yè)鏈智能體系，這里面涉及船舶的設(shè)計、生產(chǎn)、制造、使用、維護、售后、物流各個環(huán)節(jié)，需要盡快打通。

據(jù)介紹，中船集團以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型被稱為5S工程。即面向“Sea-海洋，Ship-船舶，System-系統(tǒng)，Smart-智能，Service-服務(wù)”的船舶運營智能服務(wù)體系。它可以告訴船怎么走最省油，怎么可以獲知運行之外的物流與安全信息服務(wù)等。一些船東已經(jīng)提出希望服務(wù)功能在他們的船舶上得以應(yīng)用。目前中船集團公司在上海依托中船航海公司，計劃明年上半年在航海領(lǐng)域建立一個運營平臺。主機保障方面在海外的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和國內(nèi)的信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建成一個整體，實現(xiàn)主機保障數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。

有專家指出，運用大數(shù)據(jù)進行船舶工業(yè)4.0的實踐除了技術(shù)本身需要進一步突破，可能更重要的是建立以數(shù)據(jù)為導(dǎo)向的全新的商業(yè)模式。

在大數(shù)據(jù)時代背景下，船舶智能化已經(jīng)成為當(dāng)今船舶制造與航運領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。在海洋強國的使命號召下，智能船舶的發(fā)展是大勢所趨，需要用更大的勇氣、更廣闊的視角把船舶工業(yè)帶向更大的市場。