勇做智能船舶无人区的探路者

本刊记者 王思佳

探索无人区，需要勇气与担当，更需要底气。

在2019年底举办的第20届中国国际海事展期间，中国船级社（CCS）正式对外发布了最新版《智能船舶规范》2020，再一次引发业界高度关注。近年来，智能船发展速度超出人们预期，有关智能的研究也已早早迈入无人区。为了更好地助力中国航运业和船舶工业的智能化发展，中国船级社在“智能船舶”研究领域不断加大研发力度，2020版《智能船舶规范》的出台，无疑将引领智能船舶向着无人区更深处进发。

智能发展新航道

2015年，CCS发布了全球首部《智能船舶规范》，提出了智能船舶的概念、发展途径及主要架构。该规范的出台，填补了国际海事界在智能船舶规范标准方面的空白，对全球智能船舶和智能航运的发展起到了催化和助推作用。该规范的发布，标志着CCS实现了从追随者逐步向引领者角色的转变。

发布全球首部《智能船舶规范》，为CCS赢得了满堂喝彩。然而，CCS并未因这雷动般的“掌声与欢呼”而放慢探索的脚步。4年后， CCS再次拿出了业界期盼的答卷。据CCS专家介绍，最新颁布的2020版《智能船舶规范》以2015版为基础，综合考虑中国船级社《自主货物运输船指南》（2018）的要求，并纳入了规范实践应用经验及反馈问题，国际海事组织（IMO）海上水面自主船舶（MASS）程度分级、国内外发展现状及趋势，公约梳理的结果等三方面内容。2020版《智能船舶规范》新添加了远程控制船舶和自主操作船舶的技术要求，对智能船舶的各项功能提出了更为明确的技术要求。新规范包括船上有人+辅助决策/部分自主（动）（N，H，M，E，C，I）；远程控制（船上有船员）(R1)/远程控制（船上无船员(R2)）；自主船舶（A1，A2，A3）等三大内容。

此外，网络安全被列为智能船舶必须满足的要求。在智能航行中，增加了场景感知要求，将船体监测及辅助决策（Hm）与全生命周期管理（H）脱钩，同时对H的功能要求进行简化，仅涵盖船舶营运的维护保养要求，包括船体检查保养计划，结构厚度监控与评估和结构换新方案制定，附加标志也改为Hh。增加了压载水交换的辅助决策要求，删除了原进坞状态的辅助决策要求。在智能机舱中，增加了“电力推进船舶”要求，明确了重要辅助系统的监测要求。在智能货物管理中，根据货物特点，按三大船型（干散货、集装箱船、液货船）分类描述了技术要求，细化了各船型的参数监测和辅助决策要求。在集成平台中，简化了功能要求，进一步强调数据采集/接收、清洗、存储交互、共享和展现，船岸交互功能，至少为两个智能应用提供支持，内部通信冗余，数据存储要热备等。在远程控制和自主操作方面，综合考虑《自主货物运输船指南》（2018）的要求，结合R1，R2、A1、A2、A3的附加标志的定义，将相关要求分别纳入不同的章节，R1和R2主要区别是船上系统的冗余度；R和A附加标志船舶，必须满足集成平台要求。A1，A2，A3之间区别是自主的范围和能力。同时，还确定了远程控制的对象。

不仅如此，CCS还针对在智能化进程中，业界普遍最为关注的智能船舶的网络安全问题而同步推出了最新版本的《船舶网络系统要求及安全评估指南》（以下简称船舶网络安全指南）。改版后的船舶网络安全指南细化了船舶网络安全附加标志CyberSecurity的分级（共两级），P级为基本要求，管理要求和基本的技术要求；S级为高级要求，管理要求和技术要求。这进一步丰富了船舶网络安全评估要点，同时调整了船舶及网络系统评估流程与检验要求。

新版规范定于2020年3月1日正式生效，这意味着，这条崭新“航线”将正式投入运行。

勇当无人区开路先锋

能够在智能化风起云涌的大背景下，及时推出全球首部《智能船舶规范》，是基于CCS在船舶领域的长期耕耘和对计算机技术、通信导航技术、传感器技术、控制技术、物联网、人工智能、大数据等智能船舶技术的积累，展现了CCS扎实的技术实力。但是，正如美国漫画巨头漫威漫画旗下超级英雄蜘蛛侠说的那句名言：能力越大，责任越大。CCS人更是深知其奥义。

罗马不是一天建成的，智能船舶的发展亦同，这将是个长期且持续升级迭代的过程。暂时的领先并不能说明什么。想要继续争当无人区开路先锋，为交通强国建设以及行业的智能化发展做出更大贡献，提供更有力的支持，就必须具备更加强大的综合实力和更加充盈的持续动力，并且，能够敏锐地捕捉和把握好每一次机遇。

随着现代科学技术的发展，特别是计算机技术、人工智能技术、模糊数学理论以及神经网络等技术的发展，工业领域自动化和智能化发展将迎来新的契机。显然，CCS敏锐地捕捉到了这个趋势。为进一步深化和细化2015年版规范针对智能船舶所提出的功能性和安全性的原则性要求，CCS开展了相关研究并形成了最新成果，同步对《智能船舶规范》进行了相应修订。之后，CCS聚焦新技术应用带来的新风险，进一步强化了针对新技术应用和风险控制的研究，进行了相关规范标准的研究和制定工作。同时，为了验证船舶是否达到了规范提出的功能性和安全性要求，CCS针对不同功能进一步研究制定发布了《船舶智能机舱检验指南》《智能集成平台检验指南》《船舶智能能效管理检验指南》《船舶网络系统要求及安全评估指南》和《船舶(油船)智能货物管理检验指南》等系列技术文件。

实船应用方面，为了进一步深化业界对规范、指南相关要求的理解，推动实船应用，并做好实船研发的技术支持和审图检验工作，CCS与业界深入交流、密切合作。这些都有力推动了智能船舶技术的发展和实船项目的落地。2017年12月5日，中国第一艘智能船“大智”号正式交付使用。“大智”号是全球首艘通过船级社入级检验的智能船舶，获得CCS智能船舶附加标志i-ship(N，M，E，I)。之后，入级CCS的一系列智能船、智能系统项目陆续落地，CCS相继开展了40万吨VLOC、30万吨VLCC、13500TEU集装箱船、20000TEU集装箱船、“雪龙2”号科考船等船舶以及系列智能机舱、智能平台、智能能效、航行辅助驾驶等智能系统的认可和检验服务等。

随着智能船舶的发展，船舶网络安全也受到越来越多的关注。2017年，CCS对外发布了《船舶网络系统要求及安全评估指南》，之后，CCS智能船舶工作组陆续与船公司、设计单位等合作，并结合IMO、IACS、OCIMF、RIGHTSHIP等海事组织及机构的要求，开展了培训、风险评估、船舶网络技术咨询等服务。与此同时，不断加强研究力量，不断提升船舶网络安全风险防控方面的技术服务能力，丰富服务手段和产品，为业界提供更完善的高质量服务。

着眼于未来，CCS同步组织开展了无人船领域的相关研究，相继发布了《无人水面艇检验指南》和《自主货物运输船舶指南》，开展了“瞭望者3”“seafly”等一系列无人艇的合同前、审图、认可和检验服务。同时，为了提升科技创新和试验验证技术能力建设，CCS专门组建了科创试验中心，并依托该平台，加强与业界相关各方的合作，共同搭建智能船舶创新平台，不断提升试验验证能力，推动智能船舶技术健康发展。

国际合作方面，在IMO，CCS作为中国代表团成员参加了IMO关于MASS的相关研究工作；代表中国牵头承担了SOLAS第V章航行安全的法规梳理工作；参与了SOLAS公 约 第II-1、II-2、III、IV、VI、VII章以及ILLC的梳理，提出了中国建议。在国际标准组织（ISO）层面，代表国际船级社协会（IACS）参加ISO船舶及海事技术委员会以及智能航运工作组，参与ISO国际标准的制定。在IACS层面，积极参与IACS内部自主船分级定义、决议识别、IMO自主船预案起草等工作。在双边层面，与北欧国家、日、韩等就智能航运技术进展保持交流合作，同时参加中日韩三方MASS研讨会、亚洲造船技术论坛（ASEF）、国际智能无人系统大会等交流活动并发表演讲。这一系列工作，都得到了业界的高度认可。

回首来时路，不难发现，2020版《智能船舶规范》体现的不仅仅是CCS敢闯无人区的勇气与担当，更加体现了CCS勇争无人区开路先锋的底气。

安全领跑是关键

智能船舶对于全行业来说是一个全新领域，如何安全通过无人区，是一个绕不开的议题。而这，也正是CCS的职责与能力所在。

“安全、环保，为客户和社会创造价值”是CCS一贯秉承的宗旨。近年来，CCS不断加大对智能船舶规范标准的研究，目的就是为智能船舶发展提供方向、趋势、规律层面的支持，为智能船舶安全可靠、节能环保、经济高效的发展提供支持保障。但不可否认，引领全行业向着规范化、标准化方向发展，目前仍需面临许多挑战。

随着对智能船舶研究的进一步深入，许多原有的经验和规则逐渐失去适用性。同时，新的形势正在催生新型装备的研发和应用，业界的需求也随之不断发生变化，日趋多样性和个性化。此外，区块链、虚拟现实、大数据、物联网、人工智能等新技术的迅猛发展，对产业变革和管理创新也提出了新的挑战，新技术应用不确定性所导致的风险也大大增加。智能船舶测试与验证手段亟待建立，相关法律法规有待突破。核心关键技术亟待攻克，例如船舶智能感知、决策优化与集成控制技术等。这些都对CCS提出了新的更高要求。为了最大限度的减少失误，少走弯路，需要以科学的方法、审慎的态度，基于风险思维，采用理论分析方法和试验验证手段开展相关研究工作。同时，需要具备敢于创新的勇气与担当。

智能船舶是智能航运的核心要素之一，直接关系到航运强国、交通强国的建设。对于未来，中国船级社副总裁孙峰在接受《中国船检》杂志记者采访时表示，CCS将按照交通运输部党组的决策部署，一是服务好国家战略和国家发展大局，发挥国家船检主力军的作用，为中国海洋强国、交通强国、海运强国、造船强国建设发挥独特的技术支撑作用；二是继续致力于智能船舶技术标准的研究，持续提升自身综合实力，不断完善和引领智能船舶标准体系，积极开展关于智能船舶的合同前服务、审图、检验、测试与验证等服务，为国际国内智能船舶行业发展提供技术支撑。三是做好政府、船厂、船东、设计公司等的桥梁和纽带作用，加强协同创新，促进智能船舶行业实现高质量发展。智能船舶涉及众多行业和产业，需要集相关各方优势于一体，在这方面，CCS能够也必须发挥独特作用。四是积极参与和推动相关国际海事公约规则的制修订，在国际海事相关会议及其他活动中，与相关方一道维护中国航运业和造船业的利益，贡献中国智慧、中国方案。五是进一步创新检验模式、方法和手段，加快形成与智能船舶发展相适应的、以互联网技术和大数据分析为支撑的新的检验服务模式。