關鍵詞: 智能航運 無人船 航運

智能航運:未來已來

作者: 胥苗苗

來源:中國船檢

隨著人工智能、大數據、云計算等新興技術的不斷發展與突破,航運業從信息化時代走向智能化時代已是人們意料之中的事。但這一天究竟何時到來,很多人似乎對此并沒有明確的認識。正如業內有專家表示,“智能航運是一個發展過程,它剛剛開啟,而我們已處在這個過程之中。”


智能航運時代比預期來得更快


百度創始人李彥宏在《智能革命:迎接人工智能的社會、經濟與文化變革》一書中所言:“智能革命是對生產方式、生活方式的良性革命,也是對我們思維方式的革命。”我們正在經歷的時代叫智能時代,大數據、物聯網、區塊鏈、人工智能……不管你是否熟悉,它們正在崛起,并深刻地影響行業的變革。在這場大變革中,傳統航運紛紛主動擁抱智能時代,向智能航運轉型升級。


從全球范圍看,以北歐為代表的多個國家,正在積極推動智能航運研究,計劃于未來10年內實現無人自主船實際營運。早在2017年國際海事組織(IMO)海上安全委員會第98次會議(MSC 98),則將“自主無人船舶”納入為新增議題。國際海事組織(IMO)秘書長林基澤也在多個場合對“人、船、港”智能化管理表示期待和關注。


近年來我國對智能航運的前期探索初有成效,相關建設與研究蒸蒸日上,廈門、洋山、青島等港口已建成全自動碼頭。與此同時,多家研究院所、大專院校、企業單位,也在智能航運領域奮力深耕,我國造船、航運等企業聯手科研機構、大專院校等開展了一系列的項目研究,“大智”號、“明遠”號和“凱征”號成為獲得中國船級社智能船級符號的世界首艘散貨船、超大型礦砂船和油輪。2015年,中國船級社(CCS)率先推出全球首部智能船舶規范,近年來相繼推出了針對船用軟件、船舶網絡系統、智能集成平臺、船舶智能機艙等方面的檢測指南。


智能航運是新一代人工智能技術與航運要素深度融合形成的航運新業態,交通運輸部水運科學研究院智能航運研發中心負責人耿雄飛認為,隨著智能航運的發展,貨運船舶將走向無人化,港口將走向完全自動化,監管和保障的對象將逐漸由人轉變為智能化的機器。目前的技術發展水平距離智能航運大量廣泛應用的需求尚有很大差距,我們預判未來15年是智能航運發展的關鍵時期,各個國家在智能航運領域的技術差距將會形成并固化。可以預見,這場革命已拉開序幕,并將在未來很長一段時間深刻影響航運的模式和組織。


智能航運的浪潮可能比預期來得更快。交通運輸部水運科學研究院副院長張寶晨認為,原因主要有3方面:一是物流電商化推動了物流成本降低和全球物流體系重構,航運運價提升遇到了“天花板”;二是航運業過度依賴于人力資源,減員是降本增效的主要途徑;三是現代高新技術為船舶貨運無人化、港口自動化、監管和服務現代化提供了技術支撐。


而智能航運可能率先在中國實現突破。2018年12月,工信部、交通運輸部、國防科工局聯合發布了《智能船舶發展行動計劃(2019—2021年)》;2019年5月,交通運輸部、中央網信辦、發展改革委、教育部、科技部、工業和信息化部、財政部聯合發布《智能航運發展指導意見》;2019年7月25日,交通運輸部印發了《數字交通發展規劃綱要》;由交通運輸部水運科學研究院牽頭、21個具有國內優勢的機構參加的科技部國家綜合交通和智能交通重點科技研發計劃——《基于船岸協同的船舶智能航行與控制關鍵技術》項目正在組織實施。可以看出,中國政府已經開始從頂層設計方面規劃智能航運的未來發展。目前我國在智能機艙、智能能效管理等方面的技術已獲得實船驗證,智能航行技術一旦攻克,則意味著我國在智能航運時代將與其他航運強國并駕齊驅。有不少國外專家認為,憑借中國航運企業的體制和體量優勢,智能航運很有可能在中國實現率先突破。


智能航運新生態的構建 


智能航運是傳統航運要素與現代信息、通信、傳感和人工智能等高新技術深度融合形成的現代航運系統與新的航運業態。在日前交通運輸部聯合中央網信辦、國家發展改革委、教育部、科技部、工業和信息化部、財政部七部門發布《智能航運發展指導意見》中明確規定了智能航運的5個方面的基本要素,即智能船舶、智能港口、智能航保、智能航運服務和智能航運監管等。


由于智能船舶和智能港口比較具象,這兩年研制成果也比較多,所以大家了解的比較多。監管、保障和服務很多都是無形的,大家對于這3個要素的發展感觸不深。耿雄飛表示,從智能航運體系發展的角度來看,智能航行保障應當先行,為智能船舶、智能港口的發展建設提供支持和條件;智能監管也應當提前做好制度和手段安排,更好服務技術發展。


從構建智能航運的角度來看,上海國際航運中心大數據實驗室主任徐凱認為,這5個方面不存在誰先誰后的問題,應該是同步推進且多輪迭代的。耿雄飛則認為,智能航運的5個要素是相互緊密聯系的,構建一個合理、健康的智能航運生態,需要推動這5個要素協同發展,這里面除了需要突破感知、認知、決策、交互等諸多關鍵技術之外,還需要大量的工程實踐、試點示范和測試驗證。


智能航運時代正快步到來,未來 15 年是全球智能航運發展的關鍵賽程。作為新業態,智能航運的核心定義在于航運要素與現代信息、人工智能等高新技術深度融合,又以自主航行船為核心要素。2018年4月,國際海事組織(IMO)召開了第99屆海安會(MSC),對海上水面自主航行船舶(MASS)相關法規進行了梳理,MASS合法化進程正式開啟。自此,船舶可以實現智能化,船舶的機艙技術、能效管理等方面也都可以進入自主進程。


船舶智能航行,還需智能航保,它起到支撐與保障的作用。自主航行需要有岸基支持,同當前狀況比,智能航運時代對導航運用精度、通信帶寬、網絡安全等都會有更高的要求與標準。智能航運還對港口和航運服務有了新的要求。港口的智能化發端于自動化和信息化,代表性案例是全自動化集裝箱碼頭。下一步,大數據、人工智能等技術還將在港口的生產管理中得到進一步應用。大宗貨物全自動化與智能化作業,將是智能港口下一步主要的發展方向。在船舶、航保、港口都發生重大變化后,航運監管的模式、方法、手段等,也要與航運要素的變化相適應,并促進彼此健康發展。未來的航運監管,將同時面對有人船和無人船。雖然貨船無人化是一種主要趨勢,但其他用途的船舶未必也有無人化的需求。


智能化最終推動的是智能航運服務,其最顯著特征體現在航運服務交易、航運輔助服務交易的平臺化。主要包括兩種形式:航運服務和航運輔助服務提供者自建的乙方平臺,以及服務提供者和服務需求者以外的第三方營運的丙方平臺。平臺的好處在于,可以避免航運服務交易等環節的高成本問題,以及航運服務信息提供不充分、不及時和高度分散的缺陷。由此可見,這5個方面環環相扣,不分彼此。


智能航運時代不止隔著無人船


如果說最終實現智能航運是我們要達到的目標,那么我們需要知道實現智能航運要達到的效果是什么。對此,徐凱認為智能航運階段至少應該達到6個方面的效果。一是高效、二是柔性、三是綠色、四是安全、五是互聯(或者說協同)、六是卓越。就像我們檢驗一個人是否聰明一樣,需要看這個人實際解決問題的能力。同樣,檢驗智能航運也要它到底為行業解決了多少問題,以及解決問題的能力是否達到了一個智能化的高度。而我提到的那6個方面則是從業務角度提出的一個具體指標,也就是說夠不夠高效,你夠不夠綠色,夠不夠安全等。如果這些方面我們都達到了很好的效果,我們就可以說它是智能的,而不只是強調實現智能的手段。


當前,國際航運界討論的智能航運似乎集中在一個假想最終狀態,即自主船或無人船能夠代替現有船舶航行。這一點對期望能吸引公眾眼球的造船廠和船舶設備制造商來說是一件好事,但如果業界只過度關注這一最終結果將會錯過許多真正地影響智能航運發展的重要問題。對此,業內有專家稱,當IMO和航運業考慮智能航運時,應該更多地考慮航運自動化的進步和發展的同時,智能航運作為正在新興發展的技術既帶來了機遇同時也帶來了風險。例如,船上和岸上人員如何具備所需能力并掌握相應技能,能夠使用和管理智能系統從而實現高效工作;造船廠和船舶設備制造商如何確保船舶數字自動化系統與人之間實現高效協同工作等等。


和歷史上的工業革命、互聯網技術一樣,智能航運將在不久的將來給航運業帶來的是一種全新改變,而對企業管理者和產業政策制定者而言,真的準備好了嗎?業內有專家表示,未來航運發展的方向之一是柔性化、定制化的運輸服務。而從運輸供給的角度,以智能船舶為基礎的下一代航運系統,則為這種服務提供了技術上的可能。但更為重要的是,在企業層面,客戶定制化運輸服務強調的是深層次的理解客戶物流需求,并在此基礎上設計高效、柔性、可靠的運輸方案。這些不是等到實現了智能航運以后,企業必然會擁有的能力,而是需要我們從現在開始具有前瞻性地布局和積累,包括如何高效、準確的理解客戶需求,如何設計整合物流系統與物流方案等。


另一方面,軟實力的提升能否實現,比如話語權。很多話語權的更替背后往往是技術條件的變遷。例如,倫敦取代鹿特丹成為國際航運中心,很大程度上是第一次工業革命帶來的結果。如果智能船舶和數字航運成為航運業下一代的技術基礎,我們如何來理解在新的行為規范下的行業標準與法律準則呢?例如,如何看待智能船舶船員配備的問題?再比如,如果兩艘無人駕駛船舶在海上發生碰撞事故,且所屬公司所用的系統是按照一套公認的標準所設計的,那么如何來界定碰撞責任以及對第三方的損失承擔問題?據悉,歐洲的部分機構已經開始對這些問題進行嘗試性的討論和研究了。而對這些問題的理解深度很大程度上將影響著下一代航運技術主導下的行業話語權花落誰家的問題。但在國內,這些“務虛”的問題,似乎引起的關注并不是很多。


由此可見,智能航運不能只是依托技術的“野蠻生長”,也不能僅僅強調智能,除技術上的變革,更需要發展理念、組織管理、運營模式、價值服務的深刻革命。行業出現顛覆性創新是60年前出現的集裝箱運輸,此后航運業走上了依靠規模化來降低成本的發展之路。現在走老路不行了,新一輪顛覆性創新是必然的。不可否認,智能船舶的出現讓航運業對未來充滿了無限憧憬,但與此同時,它的出現也提醒著業界“不積跬步無以至千里”,要實現智能航運,當下需要為其準備的“鋪墊”還有很多。


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