造船业的智能“进化”

△船舶智能化更高的攻坚落在豪华邮轮。

▷南通中远川崎智能高效的制造执行系统。

据外媒报道,劳斯莱斯最近正携手谷歌展开新的合作,借助人工智能技术,推动船舶的智能化发展以及自主学习能力提升,实现其2020年之前实现船舶完全自动化航行的愿景。

近年来,由于自动化、智能化理念的兴起,智能船舶技术与智能船舶概念都加速落地,船舶智能化成为了全球航运发展的主流趋势。

船舶智能化能够优化船舶控制和管理模式,提升安全等级,全面降低各项成本,优势显著。目前,智能船舶的研发已经相继在全球各国展开。

这一年,更高的攻坚落在豪华邮轮,全新的探索驻足“中国智造”,中国船舶行业需要质变。

各式整合的背后,不仅仅只是资本的运作,更是潜在的行业趋向。于船舶行业而言,智能化船舶、甚至无人驾驶船等造船新技术的出现,已经预示着一个亟待转型的市场前景。自全球金融危机爆发至今,船舶行业整体低迷十年,毫无疑问,即便重回当年的造船价格高点,造船企业也再难造出同一艘船。

成本大考,绝非虚言。

因此,中国船舶行业需要的是质变,能够不被原材料价格上涨、人力成本高升等因素所牵制,需要技术的进步来替代成本。今年,基于成本节省的技术探索——船舶智能化和无人船理念不断推广、付诸实践,并成为化解现阶段行业危机的共同期待。

A

从智能船舶到无人船

2015年,中国政府制定的《中国制造2025》提出,“突破豪华邮轮设计建造技术,全面提升液化天然气船等高技术船舶国际竞争力,掌握重点配套设备集成化、智能化、模块化设计制造核心技术。”

如今,智能船舶研究成为热潮。据中船工业系统工程研究院海洋智能技术中心主任邱伯华介绍,面向未来船舶智能发展,科研人员在两个领域同步开展了实践探索:一是利用更先进的感知技术和通信技术,开展以人在远程操控为主要形式的无人船舶研究;二是逐步构建以船舶自主的感知、认知、预测和决策能力为主要形式的有人智能化船舶。

在大数据时代,船舶智能化发展成为可能,并被视作应对航运、造船低迷周期的突破口。

利用先进的网络和信息技术,推动船舶向数字化、网络化、智能化方向发展,可提高船舶运营的安全性和效率,帮助航运业降低成本、提升竞争力,获得发展的新动力。

在中国,中船集团已于2014年率先开始研发建造智能型干散货船。

2017年12月5日,在“第19届中国国际海事展”上,智能船舶iDolphin“大智”号正式发布。

“大智”号是中国,也是世界首艘投入商业运营的智能船舶,能发现设备隐疾,并实现航线优化。

据介绍,“大智”号的智能化还体现在“数据收集”,简单举例来说,在运营中收集的数据可直观反映船舶运营的状况,哪些部件设备需要清理,哪些不需要,便可有针对性操作,有效节省成本。“大智”号已于去年11月6日试航凯旋,由上海船舶研究设计院、黄埔文冲、中船工业系统工程研究院、沪东重机等参与完成。

同日,中船集团还发起成立“中国智能船舶创新联盟”,集中行业优势资源,针对智能船舶领域关键核心技术瓶颈重点突破。联盟将以国家产业发展战略和目标为引导,以企业为主体,以市场为导向,优化资源配置,促进产学研用全产业链融合,推动智能船舶技术创新和产业化。

无人船被认为是智能船舶发展到高级阶段的产物。从技术层面上分析,75%以上的船舶都可采用无人船来进行更新换代。截至目前,在无人船领域取得重大进展的为:DNV GL的ReVolt项目;欧盟提出的MUNIN项目;芬兰政府投重资支持的由罗尔斯·罗伊斯公司、德他马林以及芬兰海事院所等共同参与的无人船项目。

在25年的船舶生命周期中,无人船的总成本相当于传统船舶成本的29%。无人船的经济价值已经广为人知,基于无人船的建造联盟也已成立。

2017年6月28日,无人船开发联盟成立,该联盟由海航科技集团主导发起,共有9家成员单位:美国船级社、中国船级社、中国舰船研究设计中心、沪东中华、中国船舶及海洋工程设计院(708所)、罗尔斯·罗伊斯公司、上海船用柴油机研究所(711所)、瓦锡兰中国和海航科技集团。

联盟计划于2021年10月交付第一艘无人船。

按照已处在智能船舶前沿的罗尔斯·罗伊斯公司的 “高级无人驾驶船舶应用开发计划”,该项目描述了遥控与无人驾驶船舶的美好愿景,规划预计2020年实现利用远程支持和特定功能操作来逐渐减少船员;2025年实现近海无人船舶的远程控制;2030年实现远洋无人船舶的远程控制;2035年实现自主远洋无人船舶。

B

中远川崎的成功实践

于造船产业而言,以智能化为核心的制造业变革正牵引着传统工业演变,推动构建产业竞争新优势。在中国智能造船领域,目前仅南通中远川崎在智能造船领域有成功实践。

继2015年船舶制造智能车间被工信部认定为船舶行业唯一智能制造试点示范项目后,南通中远川崎又提出智能船厂建设计划。去年7月,工信部发布《2017年制造业与互联网融合发展试点示范项目名单》,南通中远川崎《基于两化深度融合的智能船厂建设》项目成功入选,成为中国船舶行业唯一一家智能工厂解决方案试点示范项目的企业。

南通中远川崎将“两化”融合、智能制造作为转型升级、提质增效的主攻方向和制造方式转型的重要途径;以数字化精益设计为源头、集成化系统为支撑、自动化/智能化设备为手段,形成智能化生产线的研发和定制能力。

目前,南通中远川崎已构建一套智能高效的制造执行系统,在自动化/智能化生产线、流水线的基础上,持续推进智能车间、智能工厂建设。船舶智能制造的不断推进,相应工序的生产效率提高了七成左右。

与此同时,中远船务提出在智能设计和智能生产方面,推进智能化改造升级;作为海航集团无人船开发联盟的船舶制造企业——金海重工于8月份正式更名“金海智造”,业务范围由原先的船舶修造、海洋工程装备等延伸到船舶智能系统、工业机器人、智能汽车、航空航天飞行器、光伏发电等,并提出“致力成为智能船厂样板”的设想。

C

攻坚豪华邮轮建造

对中国而言,豪华邮轮建造在造船市场是与船舶智能化发展同等重要的技术发力点。邮轮制造被视作“造船皇冠上的最后一颗明珠”,即便在造船市场深度低迷的情况下,德国、意大利、法国等欧洲国家凭借邮轮建造技术和经验,垄断着全球豪华邮轮的制造,并在高端造修船领域博得生机。

邮轮产业被视作“漂浮在水上的黄金产业”,中国有望取代美国成为全球最大邮轮市场,因邮轮旅游催生的邮轮订单将非常可观。

这一轮的邮轮旅游热完全由“中国因素”掀起,中国造船企业借机进军邮轮制造领域,提升高端船舶制造能力,也成为中国船舶行业转型升级的一大出路。

2017年,中国特色的豪华邮轮项目迈出关键一步。

去年2月22日,中船集团与美国嘉年华集团、意大利芬坎蒂尼集团签署具有约束力的2+4艘大型豪华邮轮建造备忘录,确定了船价、交期、船型定位、选择船宣布日期等重要条款。尤其具有突破性意义的是,各方约定待生效的4艘邮轮将基于市场需求,可能选择不同的平台。

上述邮轮将在中船集团旗下外高桥造船进行建造,预计2018年开工建造,2021年下水试航,2023年正式交付。

2017年5月31日,在上海举行的“‘一带一路’与邮轮经济发展专题座谈会”上,中船集团与芬坎蒂尼集团、上海市宝山区政府签署发展邮轮配套产业合作意向书,共同培育本土邮轮配套产业发展。

此前,日韩在豪华邮轮制造方面也进行过尝试,但均无疾而终。

相较其他船舶建造市场,豪华邮轮建造更加注重技术保护和知识产权,芬坎蒂尼集团与中船集团的邮轮制造合作亦是经历了多轮谈判。

为此,在运作模式上,中船集团与嘉年华集团成立船东合资企业,通过该合资企业向中船邮轮科技公司下订单,中船邮轮科技公司再与芬坎蒂尼集团成立设计分包公司。

今年,各方继续推进完成船东合资企业正式成立运营。

2013年10月,中船集团国产豪华邮轮项目正式启动,选择与全球最大邮轮运营商美国嘉年华集团和世界最有经验的豪华邮轮建造企业芬坎蒂尼集团进行合作,希望以较小风险和较快速度发展中国邮轮产业。

2014年年底,中船集团与嘉年华集团、芬坎蒂尼集团、劳氏船级社等签署邮轮战略合作备忘录,完成商业计划书的编制。

2015年聚焦产融结合,研究筹备产业发展基金,引入战略投资合作伙伴中国最大的主权财富基金——中国投资有限责任公司(中投公司)。10月13日,中船集团联合亚洲最大的邮轮母港所在地上海市与嘉年华集团、芬坎蒂尼集团、劳氏船级社、中投公司组建合作联盟,并发表邮轮产业合作六方宣言;10月21日,在中英两国元首的见证下,中船集团、中投公司与嘉年华集团签署价值26亿英镑(约255亿元)的合资合作协议。三方计划在中国香港成立一家由中方控股的国际邮轮合资企业。

根据计划,在运营之初,从嘉年华集团现有的船队中购入邮轮,开启其在中国市场的母港运营。

去年以来,中船集团相继成立中船邮轮科技公司、中国邮轮产业投资公司,并于7月4日与芬坎蒂尼集团签署邮轮造船合资协议,组建“中船芬坎蒂尼邮轮产业公司”;9月23日,在“第十一届中国邮轮产业大会”上与嘉年华集团、芬坎蒂尼集团签署2+2艘13.35万总吨大型豪华邮轮建造意向书;10月13日,在“亚太邮轮大会”上与上海市共同揭牌中船上海国际邮轮配套产业园。

去年12月28日,中船集团联合中国建设银行、中国农业银行、中国银行、中国光大银行、兴业银行共同发起设立国内首只邮轮产业发展基金,基金首期规模300亿元。

包括造船业在内的传统制造业规则正在被颠覆,智能化即将引发一系列变革。

在传统思维看来,“人”在船上被视为天经地义,且不谈论少人或者无人对于船舶运营的经济性,规范和规则或许是智能船舶和无人船发展的最大障碍。

本文由上海国际航运研究中心 供稿

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责任编辑:范琪
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