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記者 陳璐　　中國船舶報

　　6月的大連，晴空萬里。隨著一聲長笛鳴響，我國智能船舶隊伍又增添了一位新成員――全球首艘超大型智能原油船（VLCC）“凱征”號，該船也是全球首艘獲得智能貨物管理符號（C）的智能船舶。這艘集船舶航行輔助自動駕駛、智能液貨管理、綜合能效管理、設(shè)備運行維護(hù)、船岸一體通信5大智能系統(tǒng)于一體，囊括了數(shù)家船舶行業(yè)骨干單位智慧的船舶投入運營，標(biāo)志著中國書寫了全球VLCC智能航運新篇章。

　　“經(jīng)過多年的努力，這艘智能船舶如期建成交付，是大船集團(tuán)繼2018年成功交付全球首艘風(fēng)帆助推VLCC后，同招商局能源運輸股份有限公司共同打造品牌VLCC的又一力作?！痹诖敖桓懂?dāng)天，中國船舶重工集團(tuán)有限公司所屬大連船舶重工集團(tuán)有限公司“凱征”號項目總設(shè)計師李志鵬激動地向記者介紹說，“盡管第一次設(shè)計建造智能船舶遇到了許多難題，但大船集團(tuán)和眾多參研單位積極溝通、共同攻關(guān)，使所有智能項目報驗一次通過，并成功交船，對于參建人員來說是極大的鼓舞?！?/p>

“沒有一個樣例可以參考”

　　2016年，由中國船舶工業(yè)集團(tuán)有限公司所屬上海船舶研究設(shè)計院牽頭申報的智能船舶1.0研發(fā)專項正式立項。作為智能船舶1.0研發(fā)專項的依托工程，超大型智能原油船示范應(yīng)用項目交由大船集團(tuán)牽頭實施。

　　為更好地推進(jìn)超大型智能原油船智能系統(tǒng)應(yīng)用研究及專有智能系統(tǒng)的開發(fā)，大船集團(tuán)聯(lián)合招商輪船、中國船級社（CCS）、上海船院、中船集團(tuán)所屬中國船舶工業(yè)系統(tǒng)工程研究院、上海船舶運輸科學(xué)研究所、北京海蘭信數(shù)據(jù)科技股份有限公司、中船重工第七〇四研究所等單位共同攻堅?！耙驗橹悄艽霸诹㈨椛陥笾?，并沒有一個樣例可以參考，因此，所有研究人員一起查找資料、研究、討論，往往工作至深夜，付出了很多努力?！崩钪均i回憶說。

　　針對VLCC高防爆要求、自主裝卸載、可隨時調(diào)整浮態(tài)、中低航速、航線相對固定等特點，大船集團(tuán)聯(lián)合上海船院、系統(tǒng)工程研究院等參研單位，反復(fù)研究論證，以“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”的理念，調(diào)研營運需求，全力開展網(wǎng)絡(luò)平臺和信息平臺頂層設(shè)計，確定智能VLCC技術(shù)方案并予以實施。

　　2017年6月，大船集團(tuán)與各參研單位討論并簽訂了項目技術(shù)協(xié)議。經(jīng)過2天的協(xié)商，最終確定了網(wǎng)絡(luò)和信息2個平臺及5個智能系統(tǒng)的技術(shù)協(xié)議，明確了各系統(tǒng)的架構(gòu)、功能、供貨范圍、交付時間，為智能VLCC示范船的建造以及按時交付奠定了基礎(chǔ)。

　　此外，各單位通過整合實船已有的設(shè)備和系統(tǒng)，增加相關(guān)的硬件和軟件設(shè)施，采集滿足智能功能需求的數(shù)據(jù)，構(gòu)建服務(wù)智能系統(tǒng)的全船綜合網(wǎng)絡(luò)信息平臺，以期為智能應(yīng)用提供全面的數(shù)據(jù)支持。

　　經(jīng)過研發(fā)團(tuán)隊的努力，大船集團(tuán)完成了智能VLCC實船設(shè)計，并聯(lián)合七〇四所研發(fā)了智能液貨管理系統(tǒng)；上海船院完成了網(wǎng)絡(luò)平臺的開發(fā)；系統(tǒng)工程研究院、上海船研所、海蘭信等完成了信息平臺、能效管理、設(shè)備運維、智能航行等系統(tǒng)的開發(fā)。智能平臺和系統(tǒng)經(jīng)過原理樣機驗證后，完成了工程樣機研制，獲得了CCS的認(rèn)可，為實船建造和智能系統(tǒng)的安裝調(diào)試奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

“全靠科學(xué)合理組合”

　　2018年4月10日，“凱征”號開工建造；2018年9月29日，實現(xiàn)鋪底；2019年3月22日，順利出塢。在這其中，大船集團(tuán)結(jié)合智能船舶施工特點，做了充分的前期準(zhǔn)備工作，編制智能系統(tǒng)安裝調(diào)試程序和計劃，組織各參研單位進(jìn)行“四首四新”評審。

　　與中船集團(tuán)所屬上海外高橋造船有限公司建造、上海船院設(shè)計的40萬噸智能超大型礦砂船（VLOC）“明遠(yuǎn)”號不同，“凱征”號的生產(chǎn)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計均出自大船集團(tuán)之手，上海船院更側(cè)重負(fù)責(zé)這艘船的智能系統(tǒng)總體設(shè)計?！叭绻汛茸銎?，各個智能系統(tǒng)單元就好比其他企業(yè)生產(chǎn)的汽車上的導(dǎo)航、記錄儀、倒車影像等設(shè)備。我們自己設(shè)計制造汽車，再把導(dǎo)航、記錄儀、倒車影像等設(shè)備融入汽車設(shè)計，使其兼容、美觀、功能最強?！崩钪均i說，“所以，VLCC是我們自己設(shè)計的，智能導(dǎo)航、船岸一體、設(shè)備運維、智能能效系統(tǒng)是我們同各參研單位一同開發(fā)的，智能液貨系統(tǒng)是我們牽頭研發(fā)的。我們在設(shè)計中讓實船和智能系統(tǒng)完全匹配，以達(dá)到研究目標(biāo)?！?/p>

　　面對十多家系統(tǒng)設(shè)備廠商集中在船上安裝調(diào)試的現(xiàn)狀和智能系統(tǒng)首次安裝遇到的難題，大船集團(tuán)設(shè)立智能船舶總協(xié)調(diào)負(fù)責(zé)人，專門負(fù)責(zé)智能設(shè)備或系統(tǒng)的施工，組織召開智能船舶周例會，集中討論智能船舶施工難點，使各項問題得以快速有效解決。在大船集團(tuán)項目組的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，各參研單位全力配合，僅用45天就完成了所有智能船舶設(shè)備調(diào)試報驗，為按期試航提供了堅實保障。

　　2019年5月23日，“凱征”號駛離大船集團(tuán)碼頭，進(jìn)入航海試驗階段。大船集團(tuán)牽頭研究編制了航海試驗程序、試驗計劃等，組織各參研單位和船東、船檢對試航計劃合理性進(jìn)行評估和討論，將智能船交驗項目和常規(guī)交驗項目進(jìn)行了科學(xué)合理地組合。經(jīng)過為期5天的海試，“凱征”號2大智能平臺、5大智能系統(tǒng)總計77個報驗項目均一次通過，通過率為100%，得到了船東、船檢的高度認(rèn)可。李志鵬說：“在試航過程中，‘凱征’號實現(xiàn)了對船舶的各個設(shè)備的狀態(tài)、燃油消耗，以及海浪、流速、風(fēng)力、風(fēng)向等信息進(jìn)行監(jiān)測，并對船舶的航線航速等進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)劃?！?/p>

　　“82”是“凱征”號交付前的編號，也珍藏了該船所有參與人員美好的回憶。當(dāng)這艘智能VLCC在試航時所有智能項目報驗完成并一次通過后，為表達(dá)喜悅心情，來自大船集團(tuán)有關(guān)部門及船東、船檢、科研院所等單位的82人在甲板上組成了代表智能船舶簡稱標(biāo)志的“i-SHIP”并拍照留念。其中，“i”由船東站隊而成，代表領(lǐng)頭團(tuán)隊；“-”由CCS的5人組成，象征“凱征”號獲得的5個船級符號；“S”由大船集團(tuán)項目組組成，代表船廠；“H”由上海船院、系統(tǒng)工程研究院、海蘭信、七〇四所、上海船研所等單位人員組成，寓意團(tuán)結(jié)合作；“I”由大船集團(tuán)設(shè)計院人員組成，代表智慧；“P”由大船集團(tuán)生產(chǎn)部門組成，代表生產(chǎn)。

　　通過前期的努力，全球首艘智能VLCC“凱征”號6月22日在大船集團(tuán)成功交付，榮耀起航。據(jù)了解，“凱征”號是大船集團(tuán)自主研發(fā)的第六代VLCC，同時也是其成功交付的第九十七艘VLCC。

“事情推進(jìn)并非一帆風(fēng)順”

　　作為智能船舶1.0研發(fā)專項中的智能VLCC示范船，“凱征”號搭建了網(wǎng)絡(luò)和信息2大平臺，是全球第一艘獲得CCS i-SHIP（I，N，M，Et，C）及OMBO一人駕駛船級符號的VLCC，填補了行業(yè)空白；配備智能液貨管理系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了液貨相關(guān)系統(tǒng)的集中監(jiān)測，還可提供有效的輔助操作決策；完成了開闊水域輔助避碰決策功能的實船驗證，提高了船舶航行安全水平；搭建了船岸、船船智慧通信網(wǎng)絡(luò)鏈路，實現(xiàn)了船岸、船船之間大數(shù)據(jù)的互通與共享；應(yīng)用了“平臺+N個應(yīng)用”的理念，為船企發(fā)展“制造+服務(wù)”積累了寶貴的經(jīng)驗。

　　除了擁有全球首艘的身份，智能液貨管理系統(tǒng)也是“凱征”號一大亮點。“‘凱征’號的智能液貨管理系統(tǒng)獲得了CCS授予的全球首個C符號，其運用為船員快速找到并解決問題提供了技術(shù)幫助，標(biāo)志著該船在原油裝卸方面實現(xiàn)了智能化?！贝蟠瘓F(tuán)副總工程師關(guān)英華介紹說。此外，“凱征”號首次將全船的感知和信息采集點擴(kuò)展了2倍以上，并新增采集視頻、語音等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，智能界面數(shù)百個，實現(xiàn)了船內(nèi)互通、船岸互聯(lián)，通過航路優(yōu)化、縱傾優(yōu)化、輔助決策等，在理想條件下，可實現(xiàn)綜合節(jié)能5%。

　　智能液貨系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、監(jiān)測和報警的集成，以及輔助決策功能。“凱征”號的這套系統(tǒng)由2個工作站、2個網(wǎng)絡(luò)交換箱、1個數(shù)據(jù)處理柜和2個UPS等硬件組成。智能液貨系統(tǒng)與8大主要設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并與網(wǎng)絡(luò)平臺、智能配載儀進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，通過環(huán)網(wǎng)組成了智能液貨系統(tǒng)的整體架構(gòu)。該系統(tǒng)實時采集貨油泵系統(tǒng)、閥門遙控系統(tǒng)、液位監(jiān)測系統(tǒng)、可燃?xì)怏w探測系統(tǒng)、壓載水系統(tǒng)、壓載水處理系統(tǒng)、惰氣系統(tǒng)、ODME系統(tǒng)、油氣回收系統(tǒng)等過程數(shù)據(jù)，形成93個顯示和報警界面，可根據(jù)收集數(shù)據(jù)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)的變化趨勢作出預(yù)測和警報，當(dāng)發(fā)生報警時，還能提供相應(yīng)的原因分析和排除方法。

　　“事情推進(jìn)并不是一帆風(fēng)順的。”李志鵬回憶道，“智能液貨軟件編制之初，存在界面粗糙、輔助功能不足等問題。大船集團(tuán)和七〇四所設(shè)計人員數(shù)百次反復(fù)修改，多次評審，最終優(yōu)化了幾十個界面，完善了21項輔助決策功能，使其直觀而且功能強大，系泊和航海驗收工作一次成功，受到船東稱贊。”目前，該系統(tǒng)已設(shè)計輔助決策21類，參與輔助決策的數(shù)據(jù)點為231個，能為船員快速找到并解決問題提供技術(shù)幫助。

　　智能船舶融合了現(xiàn)代信息技術(shù)和人工智能等新技術(shù)，具有安全可靠、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效等顯著特點，是未來船舶發(fā)展的重點方向，“凱征”號的交付為我國后續(xù)發(fā)展智能船舶積累了經(jīng)驗。“總體而言，目前全球大型遠(yuǎn)洋智能船舶仍處于探索和發(fā)展的初級階段?！标P(guān)英華說，在成功研制全球首艘智能VLCC的基礎(chǔ)上，大船集團(tuán)將通過“產(chǎn)學(xué)研用”的深度合作，不斷提升船舶智能化水平，推動船舶行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為進(jìn)一步提升我國船舶工業(yè)的綜合競爭力作出新的更大的貢獻(xiàn)。