席卷行业的科技赋能产业革命

本刊记者 赵 博

任何行业的发展都离不开新科技的赋能，新科技已在造船业和航运业具备了前所未有的推动条件，或将扮演推动行业高速发展的“核心生产力”角色，如何运用是我们需要思考的议题。

整个海事界的发展趋势正在发生某种新的改变，这种改变来自于对科技的理解与应用，引导航运业、造船业及其他相关领域加速进入数字化、智能化时代。

作为一种航运新业态，智能航运将传统航运要素与现代信息、通信、传感和人工智能等高新技术深度融合，使航运生产环节更加经济可靠、日常运行和服务环节更加智能高效。

设计建造：科技发展超出想象

中国船级社（CCS）上海规范研究所副所长王刚在“全球航运科技大会”上讲到，物联网技术的开发与应用使传统的造船业和古老的航运业产生新动能，通过这种可帮助万物相连的技术，可以在任何时间、地点实现“人、机、物”的互联互通。“从船级社的角度来说，人工智能将贯穿船舶设计、审图、制造和检验的整个过程，智能造船的发展正随着国家的既定目标向前走。除此之外，物联网技术正在推动船舶数字化发展，促进船船、船岸、系统间互联互通，这是显示智能化航运的关键。”王刚说，“物联网技术在航运业的使用体现在设计、营运、物流等各个方面。运营商希望通过物联网技术，提高船队管理的透明度以实现精细化管理，保证船舶的安全性及可靠性，提升船队运营效率和经济效益，降低管理成本、合规成本、营运成本，以强化旗下船队的综合竞争力。”

当前，仅依靠传统技术已难以实现行业突破性发展，如果在传统技术积淀基础上通过人工智能分析、总结、优化，将会大幅提升行业技术水平，使船舶设计建造的精度更高、速度更快、成本更低，助推船舶产业向更智能的方向发展。数字化或人工智能逐渐被应用于船舶产业的初衷，是希望借助科技手段设计更复杂的船舶，提升船舶建造质量。为实现这个过程，就需要相关方（如设计所、船级社和船厂等）达成统一且完整的设计想法，运用可贯穿这一想法的科技手段。人工智能在无缝设计、数字设计和数字化制造等方面的作用将被客观放大，随着技术的逐渐成熟和广泛应用，这种新的科技手段将提高数字化制造的过程，促进船舶工业复兴。

在这一理念和趋势下，CCS于去年正式对外发布了基于统一的3D模型，集船舶结构快速建模、有限元模型快速转换、船舶稳性计算、结构规范计算和有限元直接计算于一体的船舶工程计算软件集成系统——三维船舶工程计算软件系统（COMPASS 3D）。这套系统最大的特点，是所有功能模块都基于统一数据的标准，实现了数据的高度共享和模型共用，大幅提高了计算效率，缩短了设计和审图周期，同时还为用户提供了多方案并存管理手段，从而实现多计算方案的比较。

江南造船（集团）有限责任公司信息技术总监郑冬标表示：“船舶建造产业逐渐向低碳化、数字化发展，实现智能造船需要核心技术的支撑，其中人工智能是发展智能船舶过程中不可或缺的技术之一。”但他同时强调，三维数字模型从合同设计、研发/详细设计、生产设计中也体现出诸多问题，由数字孪生带来的挑战及船舶基本设计阶段的超重负荷问题也是船舶智能制造发展的掣肘。“正因如此，船舶智能化建造依赖于科学技术的日益进步。”郑冬标说。

船舶发展将越来越多地依赖于人工智能、先进通信技术、数字孪生、增强现实/虚拟现实、远程遥控等关键技术，一场科技赋能船舶设计建造的革命正在到来，面对转型，我们需要重新思考业务和产业模式，创造、应用更符合科技发展的造船新业态。

船舶运营：科技以人为本

2018年，中远海运集装箱运输有限公司（以下简称中远海运集运）将数字化作为公司的发展战略的关键组成部分，鼓励多种创新项目，以航运大数据驱动航运业务的数字化转型。

“在大数据时代下，古老的航运业正面对各种挑战，而中远海运集运的选择也是很多船公司的选择，这就是‘拥抱数字化’。”在中远海运集运总经理助理吴宇看来，以新科技推动航运发展是大势所趋，基于此，航运企业首先需要改变固有的思维模式，即从传统业务模式向数字化方向转变，从而有效地促进跨区域之间的协作。“集装箱运输市场的业务链条比较长，利用符合时代发展的创新思维才能以大数据驱动航运企业的数字化转型。而在转型过程中，则要回归航运服务的本质（以客户为中心）。围绕客户诉求，通过互联互通、数据分析、人工智能等手段，并依托数字化交易服务平台，提供以创建技术为解决方案的数字化业务模式，从而实现海运供应链各方的深度融合。”

吴宇举例称：“中远海运集运与京东合作的案例，就表达了航运企业为客户传递全新运输价值的理念，通过物联网设备，只需扫描一个二维码就可知道货物从哪里、通过怎样的轨迹、什么时候到达消费者家中。再如与上海海关和上海国际港务（集团）股份有限公司（以下简称上港集团）的合作，同样也是航运科技发展的新应用，中远海运集运将集装箱运输轨迹和船舶航行轨迹实时分享给海关和港口，使得货物可以迅速通关，降低货主的库存量，从而保证销售流动能顺利进行。这就是中远海运集运通过数据的互联互通传递给客户的重要价值。”

以客户为中心是数字化发展的指引和根本。“航运数字化和智能化要做到某种意义上的‘形散而神不散’。”吴宇很恰当地表达出她对于航运企业拥抱数字化时该有的运作方式。

“科技引领、拥抱变化”也是招商局能源运输股份有限公司（以下简称招商轮船）在航运科技快速发展时代下所持有的态度。招商轮船首席数字官兼信息技术部总经理丁军表示，招商轮船正以创新科技作为驱动，与物联网融合，加快数字化变革步伐，主动应对航运业的变化与挑战，提升市场核心竞争力。在当前背景下，大数据、人工智能、云计算、物联网等创新技术正在促进数字世界与航运产业的深度融合，预计在未来十年，相关技术的发展成熟或将促进虚拟世界与现实世界不断交汇融合，从而颠覆传统航运商业模式，基于大数据的服务系统和生态平台或将成为行业的核心竞争力。将数字化转型与航运特点及需求结合，是掌握数字化航运发展的重点和关键，在航运业，以大数据分析和物联网技术为代表的数字化浪潮正从四个方面改变和颠覆现有业务形态。

丁军说：“数字化已逐渐成为航运业新的赋能因子，将对船港互联、运力共享和智慧船舶等领域产生颠覆性的作用，帮助实现航线优化和价格预测等高级分析。大数据分析和技术解决方案则会促成数字化运输生态系统，参与其中可改进船队管理、优化运营、改善企业的需求预测、定价模型和运力管理。航运企业尤其是集装箱运输企业，应持续增加与客户的数字化触点，利用数字化平台提高服务响应速度和服务质量，降低销售成本。大型航运企业一直在发展内部能力以期从大数据分析中获益，而一些物流企业，也通过专有数据和分析能力为行业提供服务，这就使数字化全新商业模式成为可能，延伸航运全产业链。”

此外，马士基航运推出的远程集装箱管理系统（RCM）能够在运输过程中为客户实时提供冷藏集装箱的位置，以及内部气体浓度、温度信息和供电状况，专家可通过RCM远程管理集装箱，或通过当地技术人员解决运输途中出现的问题。再如，一些船东已为其船舶配备了部分智能系统，在充分分析和利用数据信息的基础上，这些船舶可实现机舱设备故障诊断和健康评估、航路设计优化和能效管理优化，让航行变得更加安全、更加环保、更加经济。

如何把握这场新机遇？一言以蔽之，基于现实视角下的企业运营，并展示数字化决策分析，精益改造数字化应用场景，进而提升船舶运营效率和服务，使整条海运供应链受益。

信息传输：看不见的科技辅助

不久前，工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通和中国广电发放了5G商用牌照，标志着中国进入了5G商用元年。与此同时，区块链技术也在加速推动航运业创新。

一场技术变革注定随之而来，尤其对于正在发生深刻变化的航运业而言，更是如此。在上海万向区块链股份公司首席技术官罗荣阁看来，物理世界和数字世界是完全不同的“两个世界”，其所包含的因素也不应以传统眼光来看，随着5G的发展，更多的事情将会被改变。“人工智能是解决‘生产力’的问题，而区块链技术则在解决‘生产关系’的问题。区块链技术可以建立数据主权和多方信任机制，让数据（或数字）很难被篡改，使行业垄断变得不可见，恰当应用这种智能合约，将让航运业中的商务关系变得更简单，其使用成本也很低。而沟通物理世界和数字世界的介质，就是5G时代下的物联网技术。”

上海国际航运研究中心信息化研究室主任徐凯也曾在其著文中称，区块链技术未来或会对港航业带来影响，比如改变电子数据交换（EDI）和口岸单一窗口应用，在贸易运输各相关主体间实现国际贸易提单等电子单证；改变航运业信用评价系统，成为支撑航运金融服务创新的关键技术；实现供应链信息流、物流和现金流合一，并替代一部分物流，形成线上交易通道的堆叠模式。而5G的低延迟特征将给数据采集、远程控制、人工智能、设备协同等环节带来比原来更强的时效性，其支持更多终端节点的优势可使物理设备节点被添加在一个巨量的无线网络中，解决大规模数据采集痛点，使数据规模更上一阶。这就意味着港口或者大型船舶可基于5G构建一个泛在的物联网，所有的设备、货物、人员、管线等都可以实现相互通信。与此同时，5G对卫星通信来说也是一个有效的补充和替代方案。船在海上，不管智能化如何发展，都意味着船舶将采集更多的数据并加以回传，由于5G基站之间可以方便构建组织通信网络，只要在全球一部分国际航行船舶商加装5G基站，就有可能形成一个船舶之间相互接力传输的海上5G网络提供宽带通信。

基于去中心化和不可篡改性，区块链技术将积聚企业的交易运营数据，打造全流程自动系统，彻底打通平台各个环节，形成信息共享渠道。而5G在移动通信方面的特性和优势也将直接嫁接至海事界的某些领域，比如虚拟现实、船舶建造及检验、船队运营管理等。但须强调的是，区块链技术和5G应用的长期影响可能具有极为深远意义，然其尚处于开发或初级使用阶段，在航运业使用效果及所能达到的程度仍未有明确定论。罗荣阁从技术本身给相关行业应用区块链提了个醒，他说：“不要为了顺应潮流而使用区块链，应将区块链技术运用到行业内的刚需领域，区块链技术是‘雪中送炭’，而不是‘锦上添花’。”