新冠肺炎疫情期间,各大电子商务平台和快递公司推出了“无接触式配送”,这种智能方式走近了大众。其实,海事界多个领域的智能化似乎更加超前。
新冠肺炎疫情发生以来,一些行业企业的复工复产受到不同程度的影响,不少企业通过采取灵活多样的方式,努力推进复工复产。航运、港口、造船、船检以及相关行业更是充分借助信息技术和智能技术手段,为复工复产按下“加速键”。
共享平台优化协作
新冠肺炎疫情发生后,线上购物异常忙碌,蔬菜、日用品、医疗防护用品等商品皆能在网上下订单,为了有效降低“人传人”的风险,各大电子商务平台和快递公司都推出了“无接触式配送”,一时间,无人配送车这种 “无人驾驶”运输工具被快递业广泛应用。这种可以有效释放劳动生产力、在特殊环境提升工作效率的具有科技感的智慧交通工具,真真切切地进入了大众生活。
那么,我们是不是也应重新审视智能航运对于行业发展的关键作用?以此次疫情发生为例,广泛应用非接触式的行业监管措施,在统一的信息共享平台进行行业操作(如购买、配送和查询服务等“多合一”操作,二维码扫描标签获得所涉及的位置信息等),既可提高工作效率,又可降低在特定时期的不必要成本。谈到统一的信息共享和管理平台,航运业第一个全球航运业务网络(GSBN)不可不提。日前,由九家处于全球领先地位的航运承运人和码头运营商(达飞轮船、中远海运集装箱运输有限公司、中远海运港口有限公司、赫伯罗特、和记港口集团、东方海外、青岛港集团、新加坡国际港务集团和上海国际港务集团)就意向成为GSBN股东的事宜完成“股东协议书”签署,该协议书的签署标志着各方之间的合作进一步加强,也是GSBN在正式成立前迈出的关键一步。当GSBN完成所有监管部门的批准手续且正式成立后,势必将引领行业创新应用开发,为航运业供应链各利益相关方创造更多价值。
GSBN将为航运供应链各相关方管理一个安全且可信任的数据交换平台,为各方引入多样化的创新服务和应用产品,促进优化运营流程、提高整体的协作效率。赫伯罗特信息技术部总监Martin Gnass表示,签署股东协议标志着一个重要的里程碑,旨在为整个行业建立一个安全的数字化协作平台,使全球供应链各方受益。可信的区块链平台将加速共享那些经过验证的物流和货物数据,从而简化整个供应链的业务运营,为各利益相关方创造价值。
“无人运输”优势凸显
而“无人运输”在航运业更是有着广阔的前景。不久后,全球第一艘零排放全自动集装箱船“Yara Birkeland”轮将交付船东使用,这意味着航运领域“无人时代”取得实质性进展。雅苒国际集团(Yara)表示,“Yara Birkeland”轮不仅是全球首艘电动无人驾驶集装箱船,也可被认为是全球首个全数字化的电动供应链,从货物装卸到船舶航行在内的所有操作环节,都将是全自动且零排放的,不仅提高了交通运输的安全性,也减少了大气和海洋环境污染。
我国对于智能船舶的研发也同样热情高涨,并获得了业界的广泛称赞,不论是“大智”轮、“明远”轮、“明卓”轮,还是“凯征”轮、“新海辽”轮,都拥有支撑全船智能系统的网络和信息平台,可实现船舶航行辅助自动驾驶及决策、航线航速优化、开阔水域自动避碰、智能货物/液货管理、综合能效管理、设备运行维护、船岸一体通信等功能。当前,船舶能效在船舶全生命周期中已由信息化逐步向智能化转变,其特征是对格式多样的数据进行采集、存储和关联分析,通过网络信息和实体的融合构建船岸一体的智能信息服务体系,从而实现船岸信息共享,搭建信息技术和实体融合架构,实现基于大数据的能效智能决策,为航运企业创造新的价值。而中国船级社(CCS)在船舶智能化方面开展了大量有效的工作,相继发布了《智能船舶规范(2015)》《绿色船舶规范(2016)》《自主货物运输船舶指南(2018)》等技术规范,其中,《智能船舶规范》分别从船舶数据感知、分析、评估、诊断、预测、决策支持、自主响应实施等方面对不同的智能功能提出了相应要求,有力促进了智能船舶相关技术的有序化、规范化发展,引领了船舶工业的技术变革,对于推动我国和国际上的智能船舶发展做出了积极努力,发挥了重要的引领作用。
不久前,中国航海学会常务副理事长、交通运输部水运科学研究院学术委员会主任张宝晨表示:“航运业须加强科研力度,包括信息化、智能化等新技术应用,加速我国和全球智能航运发展,进一步释放航运劳动生产力,提高运输效率。”不过,也应客观地看待现阶段智能船舶的发展。武汉理工大学智能交通系统研究中心首席教授、国家水运安全工程技术研究中心主任严新平院士此前接受本刊采访时表示:“当前,制约船舶智能化技术发展的技术瓶颈在以下几个方面:一是智能船舶发展初期势必经历高风险、低效率、高成本、低收益等发展的阵痛期,短期内难以攻克所有技术瓶颈,真正大规模的工业应用还需时间积累;二是人工智能技术本身还有不少难题需攻克,所研发的‘航行脑系统’达到替代船员的水平,需要大样本数据、高质量知识、长时间训练,现行深度学习等人工智能算法的适用性,还有待验证;三是船舶智能化的目的之一是使船舶更安全,因此船舶搭载的智能化系统必须经历数值模拟实验、模型实验、场景实验和实际航行环境实验等充分验证才能真正投入商用;四是与船舶智能化应用的配套标准、法规等建设,以及船舶智能化社会适应性,也是制约船舶智能化发展的瓶颈。”
在防止人员密切接触方面,一些港口企业做得非常好,不仅在于疫情期间的防控措施,更在于其对智慧港口的应用。上海洋山深水港四期码头就是港口企业利用数字化和人工智能实现跨越式发展的生动实例。目前,这座码头实现了集装箱装卸、水平运输、堆场装卸环节的全过程智能化操作,其码头轨道吊均采用自动堆箱技术,通过激光摄像头进行实时扫描,在系统中呈现出堆场轮廓,帮助轨道吊实现精准平稳的自动抓放箱和防摇扭功能,从而让轨道吊在箱区内部作业时完全实现了自动化运行。当前,港口必须把握当科技发展最新技术(如人工智能和大数据分析)以此提升港口生产力,并考虑如何通过新技术和新业态推动港口行业的转型升级。
建造检验将更智能
在此次疫情期间,“防止人传人”是疫情防控过程中的关键词之一,而在船舶制造过程中,通过智能制造以减少作业工人的手段渐成主流。2018年底,工业和信息化部、国家国防科技工业局印发的《推进船舶总装建造智能化转型行动计划(2019-2021年)》明确指出,经过三年努力,我国船舶智能制造技术创新体系和标准体系初步建立,切割、成形、焊接和涂装等“脏险难”作业过程劳动强度大幅降低,作业人员明显减少,造船企业管理精细化和信息集成化水平显著提高,2-3家标杆企业率先建成若干具有国际先进水平的智能单元、智能生产线和智能化车间,骨干企业基本实现数字化造船,实现每修正总吨工时消耗降低20%以上,单位修正总吨综合能耗降低10%,建造质量与效率均达到国际先进水平,为建设智能船厂奠定坚实基础。
在国家政策推动下,我国大型造船企业积极响应。近年来,南通中远海运船舶工程有限公司确定了将“高技术船舶的精益建造能力”作为在信息化环境下打造的新型能力。同时,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,在自动化/智能化生产线、流水线的基础上,建设智能车间和智能工厂,在国内率先开辟出一条智能船厂建设之路,初步建立以智能车间、智能工厂为载体,以“两化”融合、智能制造为依托的现代生产制造与运营管理体系,基本实现了生产、设计和管理过程的数字化、网络化、智能化信息集成与互联互通。南通中远海运船舶工程有限公司陈弓表示,通过对智能化生产线的持续研究与应用,将智能装备覆盖到预处理、切割、焊接、装配、打磨、涂装等环节,有助于完成智能化技术和装备在船体、管子、平面分段等数字化车间的全面布局。“而在推进智能车间建设过程中,需要通过以下项目来实施。在车间智能管控方面,开发与应用制造执行系统,其中包括内业、组立、外业、涂装、舾装(电装作业管理、管加工作业管理)等几个部分的作业计划。同时注意生产过程的数据采集、中间产品的质量追溯、物流实时管控、生产实绩实时监控、人员/设备实时管控和安全生产实时管控。在车间智能制造执行方面,将围绕着零件加工、部件装焊、平面分段、管子加工等智能车间建设,在已建成的型钢加工线、条材加工线、先行小组立线、小组立线、中一径和中二径管加工线的基础上,建设钢板全面印字生产线、小组立定盘焊接机器人生产线、大径直管焊接机器人生产线。”
更加务实地推动智能制造,还需完善物流供应链智能化建设。智能制造不仅包括制造本身的自动化、数字化,也包括上下游产业链的协同,而这些的核心都是数据和建模的能力,这反过来说明了信息化和数字化的重要性和必要性。通过此次疫情来看,各船舶制造企业要着力提升物流供应链的智能化,提升供应链的抗风险能力,进一步重视区块链、大数据技术与智能物流的结合建设工作,同时需客观地实施智能制造计划,更加务实地推动智能制造,在进一步提升效率保证质量的同时,增强应对突发风险的能力。
另外值得一提的是,由CCS编制的《船舶远程检验指南》在此次疫情期间得到了业界的广泛关注,其间,验船师可在不亲临检验现场的情况下,通过应用移动互联网技术获得与现场检验程度相当的过程或检验过程信息(包括远程视频通话、检验照片、视频文件和资料等),从而完成客户的检验需求。经过三个月左右的实践,《船舶远程检验指南》能够有效减少检验等待时间,提升相关检验的灵活性和检验效率,并能有效解决急需验船师开展临时检验但因条件限制无法及时登轮的特殊情况。目前,CCS各服务网点均可以执行远程检验,结合CCS前期已推广的船舶电子证书,能够为客户提供全天候(7×24小时)的高效、便利检验服务。
综上所述,通过此次疫情所反映的情况来看,各企业必须要进一步重视大数据分析,加强人工智能和工业互联网等技术的实际应用,以各自需求为导向,加速推进信息化、数字化建设,完善远程协作的工作模式,并提升完善的智能化服务。