对海事业“智能化”之浅思考

刘文明/北京海兰信数据科技股份有限公司

智能船，可以为船东节省大量成本费用；智能设计，可以提高设计院所的整体设计水平；智能建造，有利于推动船厂淘汰低端产能。

全球智能船发展概况

日本

2014年初，日本启动“智能船舶应用平台项目”（SSAP），SSAP项目研发周期为2014年1月至2017年3月，计划投入120万美元，由日本船舶机械与设备协会（JSMEA）牵头，FURUNO、JRC、三菱重工、川崎重工、大发柴油机株式会社、东京计器株式会社、日本邮船、商船三井和日本船级社(NK)等27家造船、配套、航运和检验单位共同参与。该项目旨在建立船舶及岸上获取船舶设备数据的标准化方法，不断提高船舶的安全性与环保性。2015年8月2日,日本在国际标准化组织船舶与海洋技术委员会（ISO/TC8）发起的关于《船载海上工况数据服务器》和《船载机械和设备标准数据》两项国际标准立项正式获得通过。在2017年5月底举办的挪威国际海事展会中，DNV GL与日本邮船发布海事数据中心研究成果，全球最大的矿业集团澳大利亚必和必拓也透露，正寻找技术上的合作伙伴以研发巨型自动航行货船，将用于包括铁矿石和煤炭在内的各类矿产远洋运输。另据报道，日本航运业正大力研发无人驾驶船，计划在2025年打造出大型无人驾驶船队。

韩国

2011年3月，韩国现代重工推出世界上第一艘智能船“Smart Ship1.0”(智 能 型 船 1.0)， 这 艘4500TEU集装箱船的船东为马士基集团，采用现代重工与韩国电子通讯研究院（ETRI）共同开发、被选为IEC国际标准（IEC 61162—450）的“有／无线船舶综合管理网通讯技术”（SAN：Ship Area Network）。 2013年 7月，现代重工与韩国国荣研究所、信息技术研究院和几家中小企业合作展开研究，将原先研发的Smart Ship 1.0升级为Smart Ship 2.0，于2015年实现商用化生产。其功能是：在陆地上通过一套模拟装置可以全面掌握航行商船的全部情况，如发动机状态、船上各主要设备状态、航线上的气象状况、周边附近正在航行船只的有关信息以及该船的航行计划等；并通过模拟装置对上述信息进行综合性分析，为船舶航海安全提供信息支持保证，并为船只选择最佳航海路线。此外，这套装置还可以为航行中船只的维修、故障排除和物资补充提供支援服务。现代重工方面表示，Smart Ship 2.0实现商用化后，可以为船东节省大量成本费用，如减少船员人数、保证航海安全、选择最佳航线、节省燃油、缩短航海时间、及时了解故障和补充所需物资，从而保证正点乃至提前到达目的港口，消除或减少滞港费用的支出等。韩国船界分析认为，融入了先进IT技术装备的智能型商船是继节能环保型商船之后的第二次技术升级，也是提高船舶附加值的第二个阶段。目前，现代重工正与英特尔、SK航运、微软、大田创意经济和创新中心(DCCEI)以及蔚山创意经济和创新中心合作，开发智能船舶。现代重工已经与合作伙伴签订协议，共同启动一个项目，帮助韩国国内的信息与计算机技术公司开发软件，提高船员的安全系数，改善他们的健康状况，满足船东的需求并符合安全航运标准。根据计划，到2019年，“航运服务软件”将被部署至智能船舶。这一软件部署后，船员将可以获得远程医疗服务，进行压载舱检查，获得基于虚拟现实的培训，对重要设备进行维护，并实现航运信息的自动化报告。

北欧

2017年9月28日，挪威特隆赫姆的SINTEF Ocean海洋实验室，推出了6米长、重2.4吨的自主航行和零排放集装箱船“YARA Birkeland”号的最终设计模型。“YARA Birkeland”号长8米、宽约15米、吃水12米、速度为6节，能够装载120个集装箱。该船采用纯电动和无人驾驶设计，预计每年可以节省90%的运营成本。该船最初将被投放到挪威南部一条长37英里的航线上，用于肥料的运送。“YARA Birkeland”号无人驾驶船由挪威农业公司雅拉国际（Yara International）和导航系统制造商康士伯联合开发，造价为 2500万美元，其中1/3由挪威政府资助。“YARA Birkeland”号上所有关键的技术由康士伯负责开发并交付，通过远程遥控和自主操作所需的传感器、集成电路以及电力驱动、电池和推进控制系统等，能够实现在航道中避让其他船舶，并在到达终点时实现自行停靠，提升海上交通的安全性。该船将于2018 年下半年下水，届时会有人员跟船操作，到2019年转为遥控操作，预计到2020年实现完全自主操作。

2017年7月26日，罗·罗公司（Rolls-Royce）设计的远程控制拖船在哥本哈根港口附近首航，并在网上发布了远程控制中心的视频。据报道，该船长28米，载重132吨，由拖船公司Svitzer运营，可从港口码头一侧的泊位启程、出港、转360度，然后驶向Svitzer总部，最后入港。这艘船的船长坐在Svitzer总部的一个远程控制站内对该船进行遥控。船上配有罗·罗动力定位系统（DPS），该系统也是与远程操控系统相连的主要设施。远程操控是由该船上分布的一系列传感器辅助实现的，这些传感器提供了不同的数据输入，帮助船长对船只及其周围环境做出正确判断。这些数据将安全地传送到远程操作中心（ROC），ROC没有复制现有的驾驶室设计，而是由经验丰富的船长将不同的系统组件放置在最佳位置，以给予控制者信心和良好的操控体验。罗·罗公司表示其目标是为远程控制船舶制定面向未来的标准，并认为智能船舶的下一步发展应该着眼于远程遥控和无人驾驶。该公司在2014年就开始开发名为“未来操作体验概 念 ”（Future Operator Experience Concept）的岸基遥控系统。2016年3月，该公司又与芬兰国家技术研究中心（VTT）、阿尔托大学和坦佩雷大学人机互动研究中心结成合作伙伴，将于2020年前推出成型产品。

中国

2016年8月，国家工业和信息化部编制出台了《高技术船舶科研计划项目指南（2016年版）》，部署了“智能船舶1.0研发专项”，其总体目标是：顺应国际海事组织（IMO）E-航海技术发展趋势，满足航运市场对船舶智能技术应用的迫切需求，在以数据技术（DT）为特征的现代互联网技术的基础上，构建统一的网络平台和信息平台，开展智能船舶共性技术、关键设备及系统开发，完成具备船舶综合能效管理、设备运行及维护、货物状态监控、自动驾驶辅助决策和船岸一体化通信管理等五大功能的中国智能船舶1.0研制工作，并使其满足国际船舶监控—报告—验证(MRV)规则要求。从目前进度来看，这一目标已经基本实现，业界还在期待中国智能船舶2.0的出台。

2017年12月5日，由中国船舶工业集团自主研制的全球第一艘通过英国劳氏船级社和中国船级社（CCS）认证的智能船舶“大智”号在上海正式交付使用，标志着我国智能船舶的建造技术达到了世界领先水平。“大智”号总长179米、船宽32米、深15米，载重量3.88万吨，主要用于中澳和东南亚航线煤炭以及盐的运输。何为智能船舶呢？就像“大智”号的名字一样，这艘船拥有一个智慧的“大脑”，也就是它的智能航行系统，可以获取船舶自身以及海洋洋流等方面的信息和数据，可以提供省时、省油、舒适和低综合成本等航线。此外，智能运行与维护系统还能够实时评估船舶设备的健康状况，提前发现潜在的安全隐患等问题。

2017年12月6日，上海海事展期间，中国船级社、珠海市政府和武汉理工大学携手云洲智能公司，四方共同启动全球首艘小型无人货船项目。该小型无人货船取名为“筋斗云”，寓意“云”上航行，智能自主化运行。“筋斗云”规划为500吨级，船身长度为50米，采用纯电池动力推进，续航能力可达500海里，通讯导航系统是我国自主研发的北斗系统。相比于大型远洋运输船只，小型无人货船将快速完成设计、建造、测试任务。“筋斗云”预计将于2018年底下水，2019年率先在全球范围内实现商业运营，开启全球无人航运之门。目前国际上所有公约所适用的无人船标准都是500吨级，那么“筋斗云”选用500吨级也将为未来国际海事组织制定相应的无人船国际标准提供参考依据。云洲智能公司有望成为无人船领域的全球领军企业，更有可能成为第二个类似“大疆”的品牌。

2017年12月14日，大连海事大学正式启动了“无人驾驶船舶技术与系统协同创新研究院”。据了解，大连海事大学于2017年7月，联合中国船舶工业集团公司、中国船级社、交通运输部水运科学研究院共同组建“无人船技术与系统联合重点实验室”，通过整合学校航海、轮机、自动化、通信和法律等领域相关优势科研力量成立无人驾驶船舶技术与系统创新团队，重点围绕无人驾驶船舶高效设计与建造、船舶智能航行、船舶远程监控与岸基支持、海上智能宽带无缝通信、船舶智能运维、智能能效和法律法规七大方向，对无人驾驶船舶开展全面系统研究。为进一步推动协同创新平台建设，学校创新科研组织模式，成立“无人驾驶船舶技术与系统协同创新研究院”，在四家共建单位的基础上，还邀请中国远洋海运集团有限公司、中国交通通信信息中心共同参与，通过汇集各方优势资源，努力促进相关核心关键技术的突破与应用，力争将“无人驾驶船舶技术与系统联合重点实验室”培育建设成为国家重点实验室。同时大连海事大学已开始和上海船舶设计院合作，开展两艘无人船的设计研究工作。

看完以上媒体公开信息后，可以感觉到，智能船和无人船已经是各海洋强国航海科研的重点和热点。对此，笔者也希望在设计新一代中国智能船舶2.0的时候，相关部门和企业能够提出更多问题并进行预测，而不是仅仅展示现有的成果。

“智能化”正向我们走来

智能 船的发展阶段

中船重工经济研究中心高级分析师范维认为，智能船舶可分为以下四个发展阶段：

第一阶段，仅限于船用设备状态远程监控和数据分析；

第二阶段，利用云计算，物联网和大数据分析等技术，通过链接岸上中心为船舶定时提供安全、环保和能效优化建议，实现半自动化航行；

第三阶段，在船舶数据分析的基础上加入港口物流信息，实现船岸信息间的无缝连接，实时动态地完成航行、船期和港口操作等的优化；

第四阶段，将实现全自主化无人驾驶和港口自动化装卸与物流。

范维认为，当前的智能船舶正处于由第一阶段向第二阶段的过渡阶段。

中国船级社也表示目前的智能船舶还处于非常初级的阶段，所制定的入级政策和标准也仅适合于目前的初级阶段。笔者则认为智能船的发展阶段，还存在可以商榷的地方，尤其是考虑到近几年人工智能快速发展，似乎可以把“人工智能”这一理念也应用到智能船舶上。2017年6月，在ISO/TC8/WG10工作组组织的中日韩三国的智能船标准讨论会上，参会专家和代表也一致同意在2018年形成更清晰的发展路径的指南文件。

另外，一般来说，大家都习惯按照10、20、30年来定义划分某一发展阶段，在称呼的时候冠以“1.0、2.0、3.0”，这样比较容易理解。笔者建议后期对智能船发展阶段的理解能统一到可执行的时间段上来，例如在出台标准的时候，写清楚标准的时限，如2018—2025年，并在智能船标准后面加上1.0或2.0。

智能 船的定义

目前，国际上一直没有对自动驾驶船舶的清晰定义。

2017年6月，国际海事组织（IMO）MSC98会议讨论了“MSASMarine Autonomy Ship”，但并未发布对“Autonomous Ship”的明确定义的文件。因此“Autonomous Ship”现在可以称之为无人船、也可以叫自动船或智慧船。2017年6月，IMO经过几轮讨论后，确定了智能船的名称为“Smart Ship”，同时也确认智能航运的名称为“Smart Shipping”，但详细定义几易其稿仍没有确定。

2017年12月，中国船级社和英国劳氏船级社（LR）在最新发布的入籍规范中确定的智能船的名称为“Intelligent Ship”，并给出了以下详细的定义：

智能船，是指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段、自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据，并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理和分析技术、在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶，以使船舶更加安全/环保/经济/可靠。（Intelligent ships are those ships which automatically perceive and obtain information and data on ship itself, Marine environment,logistics and port by making use of sensors, communication, the Internet of Things, the Internet and other technical means, and achieve intelligent operation in terms of ship navigation ,management,maintenance and cargo transportation based on computer technology ,automatic control technology and big data processing and analyzing technology,so that ships can become safer, more environmentally friendly, economical and reliable.）

笔者认为，关于智能船名称的定义要更多地从用户的角度考虑，尤其是船东和船员。在现阶段还没有特别简单明确的定义时，下面两个信息可以体现在智能船的描述中：

一是指明符合什么智能船标准（目前能用的还只有LR/CCS 2017版智能船标准）；

二是指明操纵-A/B/C/D级别（例如有人智能辅助操纵为A级别操纵，有人智能辅助操纵+自动靠离码头为B级别操纵，有人智能辅助操纵+自动靠离码头+远程操纵为C级别操纵，具有远程操纵、有人智能辅助操纵、无人智能操纵、自动靠离码头这4个功能的可以称为D级别操纵）。

另外，在制定定义的时候，一方面可以多参考已经形成的定义，另一方面也不要被旧的定义所限制，技术是不断发展的，旧的定义也可以借着新定义制定的机会做一次修订。

智能 船1.0版入级标准（CCS）

1.智 能 航 行 （Intelligent Navigation）

组合导航系统（INS）、航迹控制系统（TCS）、双ECDIS等等这样的导航设备配置基本上决定了智能船是3000总吨以上的船舶,常规船一般不配。

2.智能船体（Intelligent Hull）

必须用到的船体及货舱应力监控系统、钢板厚度测量系统，这样的最低配置基本上决定了智能船是3000总吨以上的船舶，常规船一般不配。

3.智 能 机 舱（Intelligent Manchinery）

AUTO-0无人机舱和视情维护系统以及PMS，这样的最低配置也决定了智能船是3000总吨以上的船舶，常规船有的不配。

4.智能能效管理（Intelligent Energy Efficiency Management）

目前可行的节能手段主要是优化主机转数，优化主辅机的压力和温度，优化船舶纵倾角度,因此液位计、流量计和扭力仪、自动吃水测量系统是能效系统的标配，常规船一般不配。

5.智能货物管理（Intelligent Cargo Management）

装载仪常规船有的不配；货物状态监控系统和智能装卸管理，常规船一般不配。

6.智能集成平台（Intelligent Integration Platform）

符合最新标准的船舶局域网和船舶数据服务器是集成平台的标配，常规船一般不配。

综上所述，智能船要比常规船配备更多的设备和系统。很多设备和系统由于目前市场规模小，存在很多问题，例如价格很贵、采购周期很长、没有对应的检验和测试标准、船级社还不能发检验合格证书、不同的公司开发的系统价格差异巨大、市场混乱等等。考虑到测试和检验标准出台的速度，笔者估计这些问题需要3—5年时间才能够得到解决。

IEC应加紧研究智能船的各个系统的详细和具体的检验标准，这样船级社才能依照标准来检验发证，然后设备厂家才能提供这些系统给船东。

为实现和完善上述功能，中国船级社建议设备厂商进一步研究和深化与船舶有关的信息感知技术、通信导航技术、能效控制技术、航线规划技术、状态监测与故障诊断技术、遇险预警救助技术、驾机一体化和自主航行技术。

另外，笔者了解到，之前CCS有提及，这次暂时未纳入标准而以后可能补充的还有以下系统：船舶动态跟踪与显示；系统与设备状态远程监测；故障诊断与维护保养；船舶应急响应（ERS）；船舶及系统设备远程控制；船员资质；船舶检验与证书；船舶安全管理；备件物料管理；温室气体监测、报告和验证（MRV）等。此外，CCS还多次强调了网络安全的重要性。目前还没有一个得到业界统一认可和广泛实施的船舶局域网内部和外部信息交互时的网络安全的标准。大连海事大学联合华为和国内几大通讯研究所正在起草这一标准，估计2019年才能正式提交给IMO。对于网络安全风险，大家感觉比较明显的是病毒破坏原有系统和“黑客”劫持控制权。但是一个很明显的例子就是ECDIS系统,该系统在船上使用多年了，船员通过U盘输入的各种病毒并没有对ECDIS系统带来明显危害，一个简单的C盘写保护就防范住了病毒的风险。“黑客”劫持控制权的风险控制对现阶段的智能船来说，采用现场手动权限永远大于远程遥控权限，对网络用户和用户权限严加控制，应该就足够了。

笔者给智能航行的自动避碰系统提一个增加智能雷达要求的建议。美国对1970—1979年10年间的13191起船舶碰撞事故进行了一项专门研究，最后结论是:在所有事故中，有55%事故发生的主要原因是人为错误。笔者认为，目前最明显的船舶碰撞原因是现有的导航雷达功能和性能不够强大。目前的导航雷达只能处理200个APRA和AIS目标，在密集水域如长江口和珠江口的目标数量通常在1200个左右，另外导航雷达只能通过手动设置警戒区对进入目标进行预警，且这种报警是简单和低级的，在密集水域报警声几乎连续不断，这就导致船员不愿意设置警戒区。实际上现在的智能雷达能够处理2000个目标的数据，且能够根据目标速度方位、最近会遇距离和时间等进行复杂和人性化的预警，甚至很容易就能把“滴滴”的报警变为船员更能接受信息的语音警示。我们可以想象一下，智能雷达用“林志玲”的声音提醒船员有一艘船突然变向靠近形成危险，并建议船员往左或右转向多少度来避让，且一旦没有及时处理，这个报警还会传送到船长房间，由船长来处理。相信一旦IMO强制船东安装智能雷达替代常规雷达，大部分的船舶碰撞都可以避免。

智能 航运

智能航运是当前全球航运业发展的前沿与趋势，也是我国推进海洋强国和“中国制造2025”战略的重点领域。

2017年7月18日，在杭州举行的智能航运研讨会上，来自交通运输部、工业与信息化部、中国远洋海运集团有限公司、招商局集团、中国船舶工业集团有限公司、中国船舶重工集团有限公司、中国船级社、大连海事大学、上海海事大学、武汉理工大学等20余家单位的90余位专家代表，共同聚焦“智能航运”主题，展开了深入研讨。

各路专家讨论的热点集中在“智能航运技术研究现状”“智能航运技术的应用”“智能航运时代的海上安全”“智能航运发展前景展望”四个核心议题。专家们从国际公约、规则的修订、国内政策的推进、智能航运相关技术的研发和应用、船舶制造和营运等角度展开了深入的讨论，并着重与国际海事组织相关工作紧密对接，进一步推动形成未来智能航运发展的国内实施方案和工作计划。笔者以为，对航运企业而言，智能航运和常规航运的差别主要体现在：智能航运能够通过不断积累和分析航运数据来做出预测，从而通过预测结果提前安排和管理市场运力。但要给出精确的指标以度量这种预测的精度是一个不太容易的事情。

不过，好的企业总是走在市场的前面，并能给我们带来启示。

2017年11月23日，京东集团和中远海运在上海正式签署战略合作协议，双方一致决定建立全面战略合作伙伴关系，未来双方将按照市场化原则，围绕航运、物流、电商、科技和金融等领域开展广泛而深入的全面战略合作。

在此次签署的战略合作协议中，双方承诺在航运业务上，将彼此作为优先合作伙伴，以共同提升客户体验，为客户降低物流成本。中远海运将发挥其密集的内贸航线和集装箱干线运输能力，和京东集团共同打造以海运干线运输为基础的拼箱产品，替代目前由零担车掌控的市场；而京东集团则发挥自己在内陆网点的服务能力以及最后一公里的配送优势，帮助中远海运提升对客户、尤其是拼箱客户的国内配送服务，为海运客户提供端到端物流解决方案。

在物流仓储业务上，两家公司将在现有国内外仓储合作的基础上，结合京东集团业务布局以及彼此间的资源设置，进一步加强在现有仓库资源的相互协同，通过共享仓储资源实现流程和系统对接，提升仓储的智能管理和物流的履约时效，未来在国内新增仓储资源的布局规划时，双方也将提前探讨共同投资的可能性。

基于京东集团目前正在加快推进国际化布局，拓展海外市场，双方未来将在跨境专线、海外仓以及基于海运的大件、生鲜冷链物流等领域开展全程物流合作。借助彼此合作，京东集团的线上零售和跨境物流领域的优势可以和中远海运集团覆盖全球的服务网络优势对接，并为众多海外中小品牌提供一站式对接中国消费者的服务通道，在行业内树立一个新的标杆。在现有硬件基础设施合作的基础上，未来两家公司还将充分发挥各自在领域内的技术科研优势，提升对客户的大数据分析能力，综合双方在零售、航运物流领域的大数据分析结果，帮助彼此提升对市场的把控和大客户的跟踪能力。

希望通过更多类似这样的合作，航运企业能够给我们带来一个清晰明确的智能航运的定义。

智能化推动海事业发展

智能 造船

日本船企早在上世纪八十年代就组织力量自行开发了造船信息集成系统，其先进船厂基本上都已经采用CIMS（计算机集成制造系统）实现了数字化造船。造船信息集成系统是常规的质量管理流程的电子化升级，能大大提高质量管理水平和企业的效率。

韩国各大船企广泛引进欧美的造船辅助系统，并结合自身特点自行开发了造船CIMS，取得了显著的成果，大大缩短了船舶设计建造周期。除了设计阶段，三星重工将IT技术应用于造船生产工艺流程，构筑船厂统一的计算机网络控制系统，从船用钢材加工、船体分段焊接到搬运和组装全过程均由计算机系统操控，无线波频识别。条形码、无线通信、卫星定位等技术被广泛应用，并在建造过程中大量使用机器人技术，使造船自动化率达到62%，为世界同行的最高水平。

美国政府在军用船舶建造中推进了MARITECH计划，借助先进的IT理论和技术，以敏捷制造思想为指导，应用虚拟企业、虚拟产品、虚拟制造的全新船舶建造方式，实现了快速、精准、灵活、低成本、高质量的舰船生产。

欧盟推行了SEASPRITE项目，通过 Virtual Ship～ROPAX2000 信息平台将12个国家的48家企业、公司、研究机构整合起来，形成虚拟企业联盟，从而大大缩短了研制周期，提高了产品质量。

但到目前为止，业界还没有一个能够明显区分智能设计建造和常规设计建造的标准定义。

笔者认为，船舶设计单位和造船企业可以参考行业标杆，给智能设计建造设定几个容易区分且容易得到客户验证的级别，每个级别配套不同的参数和标准，这样可以有效地推进我国船舶设计单位和造船企业的发展。

智慧 港口

“智慧港口”的发展伴随着港口从作为运输枢纽的第一代港口、作为装卸和服务的第二代港口、作为贸易和物流中心的第三代港口，向着枢纽转运整合型物流中心的第四代港口的发展。随着人们认识侧重点的不同，信息化港口、数字化港口、自动化港口、智能化港口等理念应运而生；围绕“智慧”二字，“云大物移智”等新兴技术理念也在不断充实和提升人们对于“智慧港口”理念的认识和理解。

从行业需求的视角，“智慧港口”要达到的最终目标和效果，仍然聚焦于以下几个方面：实现港口资源统筹高效利用，降低运输成本，更加经济；具有完善的基础设施和运营网络，更加可靠；实现一体化智能化的运输服务，更加高效；实现高水平的港口安全监管和应急救援，更加安全；实现创新型、高附加值的运输组织与服务，更加敏捷；实现节能环保的可持续性和谐发展，更加绿色。这也是对“智慧港口”建设最根本的需求。

“智慧港口”是以现代化基础设施设备为基础，以云计算、大数据、物联网、移动互联网、智能控制等新一代信息技术与港口运输业务深度融合为核心，以港口运输组织服务创新为动力，以完善的体制机制、法律法规、标准规范、发展政策为保障，能够在更高层面上实现港口资源优化配置，在更高境界上满足多层次、敏捷化、高品质港口运输服务要求的，具有生产智能、管理智慧、服务柔性、保障有力等鲜明特征的现代港口运输新业态。“智慧港口”基本特征主要体现在包括港口基础设施与装备的现代化、新一代信息技术与港口业务的深度融合化、港口生产运营的智能自动化、港口运营组织的协同一体化、港口运输服务的敏捷柔性化、港口管理决策的客观智慧化。

“智慧港口”的设施配置主要涉及交通运输基础设施网络和信息化基础设施网络以及港口运输装备三部分。没有基础设施的网络化、数字化，没有港口运输装备的标准化、智能化，就无法实现港口运输要素的全面感知，无法实现云计算、大数据、物联网、移动互联网等新一代信息技术与港口运输核心业务的深度融合，也无法实现港口运输组织和运输管理的创新。中国港口协会对智慧港口的定义可谓是非常完善，但根据该定义，目前国内还没有一个港口称得上是智慧港口，相关单位也不知道怎么去评比智慧港口的等级，后期还需要管理机构的不断推进。

2017年1月24日，交通运输部发布《关于开展智慧港口示范工程的通知》，决定以港口智慧物流、危险货物安全管理等方面为重点，选取一批港口开展智慧港口示范工程建设。此次智慧港口示范工程的申请条件包括：具有一定的业务规模，信息化基础条件好，实施方案明确，概念清晰，创新方向明确，符合管理需求，并具有充足的配套资金保障。省级港口行政管理部门、港口企业根据示范任务编制申请示范工程的实施方案，实施方案由所在地港口行政管理部门推荐，经省级交通运输主管部门遴选后，于2017年4月底前报部水运局，每省（区、市）原则上推荐1个示范申请工程。经过综合评选，最终确定的示范工程项目名单于2017年5月底前公布。各省级交通运输主管部门应加强跟踪督导，协调解决有关问题，在2019年9月底前完成示范工程验收。

智能 码头

现在无人集装箱装卸码头已经越来越多，常规的液货码头和散货码头，以及杂货和重大件货，如何实现智能装卸？目前还没有看到好的解决方案。

除了智能装卸外，让船舶能够智能地靠离码头，也是智能码头很重要的一个功能。其实码头可用的智能手段有很多，例如码头能够提供符合标准的船电，提供快速上网和电话服务，提供移动的码头免税购物超市，码头加防鼠设施让船上省掉加挡鼠板，码头根据潮水调整码头系缆桩的距离让船上省掉调整绞缆机，码头提供无人机或无人船便于船上了解吃水情况，码头能快速解除船上缆绳，能快速把船推离或拉近岸边以节省船只靠离码头时间，等等。但由于目前为止没有相关的定义和标准，管理手段也没有创新，智能码头还有很长的路要走。

无人艇发展如火如荼

相比常规有人船，无人船的优势很明显。一方面，船上的绝大多数设备，如救生、消防、防污染与生活设施在很大程度上是为船上工作人员服务的。在没有船员的情况下，这些设备将不再需要，既减少船舶重量又降低能耗，从而实现船舶建造及运营成本的减少及船舶载货能力的提升。普遍认为，这些因素将减少20%的直接造船成本和10%的年度维护成本，并节省30%的人员工资支出以及12%—15%的燃料支出。20%的直接造船成本主要包括，救生艇/救生筏/救生衣/救生圈/医院和药品/厨房和伙食/船员居住房间和劳保用品/生活用水（电）通风等设施/手持灭火设备/手持防油污设备等等。其他设备无人化带来的效益（去掉众多的操作显示终端）和无人化改造升级（增加自动控制和遥控终端）所花的成本基本相当，暂不考虑。

另一方面，导致船舶海上事故的主要原因是决策和操作过失、应急反应不当等人为因素。德国安联保险2012年发布的报告就曾指出，75%—96%的海上事故是人为错误的结果。而在无人船的设计方案中，船舶的操纵主要是通过专家决策系统与远程遥控系统在劳动条件更好的岸上进行操作，从而从根本上减少人为因素对船舶航行安全的影响。

受投资火热的无人机和无人驾驶汽车的影响，目前国内有多家单位纷纷开展无人艇的研究，市面上出现了很多无人水面艇和无人潜艇公司。无人水面艇（unmanned surface vessel，简称USV），是一种无人操作的水面舰艇，目前主要用于执行危险以及不适于有人船只执行的任务。这种艇配备先进的控制系统、传感器系统、通信系统和武器系统后，可以执行多种战争和非战争军事任务。比如，侦察、搜索、探测和排雷；搜救、导航和水文地理勘察；反潜作战、反特种作战以及巡逻、打击海盗、反恐攻击等。在无人水面艇研发和使用领域，美国和以色列一直处于领先地位。国内比较知名的单位包括海兰信、哈尔滨工程大学、中船重工701所、中船重工707所、中科院沈阳自动化所、北京方位智能系统技术有限公司等都投入了大量资源。

无人快艇“天行一号”于2017年9月问世，最高航速超过50节(每小时92.6公里)，由哈尔滨工程大学和深圳海斯比船艇公司联合研制。它全长12.2米，满载排水量7.5吨，采用油电混合动力。海斯比是中国最大的公务快艇厂商。目前，“天行一号”已交付。

现在国内无人艇的领军企业珠海云洲智能科技有限公司主要提供电池动力的全自动水面保洁船和可遥控的水面测量船，并计划开发军用和公务用高速无人艇以及无人岛屿间货船。该公司在2013年完成了1800万元的A轮融资,2015年完成8000万元的B轮融资，2018年计划完成30亿元的C轮融资。其设计的500吨级无人岛屿间货船“筋斗云”号，承载了业界很多期望。

目前，世界上在研无人艇有25型，现役有63型，据权威机构估算，到2019年，仅无人船中的一个细分领域——视频巡逻无人船的市场需求将达100多亿美元。在咨询公司Technavio发布的报告中，预测到2021年，全球军用USV市场将由43.59亿增长至88.02亿，军民用市场将由65.1亿增长至123.7亿。未来5年全球军用USV市场需求将达380亿元，军、民用USV市场需求将达550亿元。所以未来我们还将看到更多做无人艇的公司出现，其技术发展也必将给常规船带来变革。

笔者认为，如果没有太多人为因素的干扰，从无人艇走向无人船，不断把无人船的吨位和适航范围逐渐加大，并迫使常规船型消失，这可能比从常规船走向智能船再走向无人船的过程要快速和合理。

智能化未来更美好

40年前热播的好莱坞电影《星际迷航》（Star Trek）有这么一个场景，舰长在下达一个命令后，舰桥军官往往按几个按钮甚至说句话就可以让星舰执行复杂的指令，当时这个场景非常让人震惊。实际上，辅助飞机航行的驾驶辅助系统(ADAS)早就已经安装在民航客机上，现在的手机或电脑基本上都带有语音操作的功能，能够陪人聊天做简单家务的机器人也开始出现在很多家庭里。自动汽车驾驶使用的驾驶辅助系统(ADAS)也逐渐成为豪华汽车的标配。

2017年是中国人工智能技术发展的关键之年，无论是在《政府工作报告》还是在十九大报告中，都将人工智能作为一项发展内容明确提出，这意味着人工智能上升至国家战略层面。2017年7月5日，百度首次发布人工智能开放平台的整体战略、技术和解决方案。其中，对话式人工智能系统，可让用户以自然语言对话的交互方式，实现诸多功能；阿波罗（Apollo）自动驾驶技术平台，可帮助汽车行业及自动驾驶领域的合作伙伴快速搭建一套属于自己的完整的自动驾驶系统，是全球领先的自动驾驶生态。

笔者相信，借用百度开放式的人工智能平台，对Apollo系统做一定的调整和实际测试，应该是一个让智能船真正拥有人工智能的可行途径。可以预计，无人遥控船或无人自行船，不管船的大小和操控距离远近，都可以给世界带来巨大便利和变革。智能船，可以为船东节省大量成本费用；智能航运，对中国“一带一路”的物流发展有战略意义；智能设计，可以提高设计院所的整体设计水平；智能建造，有利于推动船厂淘汰低端产能。以上种种，都是中国实现“中国制造2025”目标的机会。★