中船重工國際海事與標準化研究部 馮書桓 吳笑風

各國在智能航運領(lǐng)域的投入日益加大，在國際標準化工作中的博弈也日趨激烈。

近年來，隨著信息通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的不斷進步，智能船舶的發(fā)展如火如荼。事實上，早在2006年，國際海事組織就提出e-Navigation的概念，旨在通過電子信息手段，在船上和岸上收集、整理和顯示海事信息，實現(xiàn)船-船、船-岸和岸-岸之間的信息互聯(lián)互通，以達到船舶航行的安全性、經(jīng)濟性和環(huán)保性。

智能船舶的優(yōu)勢

降低成本：一直以來，船員工資以及為保證其正常船上生活而設(shè)置的各類保障系統(tǒng)是船舶運營成本的重要組成部分，而減少船舶配員甚至實現(xiàn)船舶無人化運營是未來智能船舶發(fā)展的重要目標。隨著船舶智能化水平的不斷提升，船舶自主決策、故障自診斷等技術(shù)使這一目標的實現(xiàn)成為可能，從而大大降低船舶運營成本。與此同時，船員生活空間及保障系統(tǒng)的消失將使空船重量減輕，為貨物裝載提供更多空間，提高運輸效率，從而實現(xiàn)更多利潤。

提高安全性：據(jù)估算，在船舶碰撞事故中，約有75%～96%的事故可歸結(jié)于人為原因。一旦發(fā)生事故，輕則耽誤船期造成經(jīng)濟損失，重則將會造成人員傷亡、危險品泄露、交通中斷等嚴重后果。隨著智能船舶的發(fā)展，最終將通過智能感知系統(tǒng)與自主決策系統(tǒng)的應(yīng)用將相關(guān)航行避碰規(guī)則編寫成程序植入船舶系統(tǒng)中，通過反復(fù)迭代優(yōu)化形成可靠的自主航行系統(tǒng)，大大降低發(fā)生安全事故的概率。

提升船舶能效：智能船舶應(yīng)具有智能航行與智能能效管理功能，能夠運用人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)對智能感知系統(tǒng)獲取的信息進行分析和處理，從而對航路與航速進行優(yōu)化設(shè)計。通過隨時監(jiān)測船舶航行狀態(tài)、裝載狀態(tài)及燃油消耗狀況并及時作出調(diào)整，船舶能效管理水平將被極大提升。當前，IMO正在積極推動海運節(jié)能減排戰(zhàn)略，可以預(yù)見船舶智能化在海運減排進程中將發(fā)揮重要作用。

正是因為看到智能船舶未來的應(yīng)用前景，當前各國都大規(guī)模開展科研項目、出臺產(chǎn)業(yè)政策積極推動智能船舶的發(fā)展。

日本于2014年1月起開展“智能船舶應(yīng)用平臺項目”（SSAP），聯(lián)合三菱重工、川崎重工、商船三井等27家造船、配套、航運和檢驗單位共同參與，旨在建立船舶及岸上獲取船舶設(shè)備數(shù)據(jù)的標準化方法，不斷提高船舶的安全性能與環(huán)保性能。

韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部以及海洋和漁業(yè)部聯(lián)合設(shè)立了名為“智能自主船舶開發(fā)和運營服務(wù)”的研發(fā)專項，共包含73個子項目，項目計劃將自2019年持續(xù)至2024年。

歐盟MUNIN項目（智能化及網(wǎng)絡(luò)支持的海上無人導(dǎo)航系統(tǒng)）于2012年啟動，由德國、挪威、瑞典、冰島及愛爾蘭的八家研究所共同完成，總預(yù)算380萬歐元，旨在開發(fā)和驗證無人船舶概念，將著重研究與無人船相關(guān)的操作、技術(shù)以及法律問題。

英國于2019年1月24日發(fā)布“海事2050”計劃，且與之相配合發(fā)布了海事技術(shù)創(chuàng)新路線圖，將推動自主船舶的發(fā)展列為重要任務(wù)。路線圖從基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)需求、人員培訓(xùn)與法律法規(guī)四個角度進行了全面闡述。

我國去年12月發(fā)布了《智能船舶發(fā)展行動計劃（2019～2021年）》，明確了重點任務(wù)與保障措施，從頂層設(shè)計層面為統(tǒng)籌協(xié)調(diào)資源，系統(tǒng)推進船舶與航運智能化提供了依據(jù)。

歐盟MUNIN項目（智能化及網(wǎng)絡(luò)支持的海上無人導(dǎo)航系統(tǒng)）

智能船舶國際標準體系

標準化工作的開展與標準體系的建立需要對技術(shù)進行深入了解，對未來趨勢進行準確判斷，對發(fā)展路徑進行深入分析，充分發(fā)揮標準的前瞻性與引領(lǐng)性作用，整合行業(yè)資源，推動智能船舶產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1、關(guān)鍵技術(shù)

智能船舶的發(fā)展可分為四個階段：互聯(lián)互通、系統(tǒng)整合、遠程控制和自主操作。其中第一和第二階段的技術(shù)當前已相對比較成熟，只是應(yīng)用程度深淺不同，而第三階段遠程控制與第四階段自主操作所對應(yīng)的則是“無人船”的概念，對船舶執(zhí)行系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性都有很高的要求。

在我國最新發(fā)布的《智能船舶發(fā)展行動計劃（2019～2021年）》中，明確了要突破智能系統(tǒng)總體設(shè)計、智能感知系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與通信系統(tǒng)和智能航行系統(tǒng)等關(guān)鍵智能技術(shù)，以及推動船用設(shè)備智能化升級、提升網(wǎng)絡(luò)和信息安全防護能力、加強測試與驗證能力建設(shè)、構(gòu)建規(guī)范標準體系、推動工程應(yīng)用試點示范等重點任務(wù)，行動計劃從船舶與設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、測試驗證、示范應(yīng)用等方面明確了發(fā)力方向，而這正是標準化工作中應(yīng)重點關(guān)注的內(nèi)容。

2、標準體系

參與國際標準化工作是推動我國智能船舶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求。智能船舶的發(fā)展方興未艾，許多原有的經(jīng)驗和規(guī)則已經(jīng)不能適用，必須進行探索和創(chuàng)新。對于發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如智能船舶的定義與分級、船舶智能感知、決策優(yōu)化等技術(shù)，目前在世界范圍內(nèi)尚未形成統(tǒng)一標準，整個行業(yè)無法形成合力，極大地提高了發(fā)展成本，對技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級造成阻礙。

與此同時，智能船舶的發(fā)展是一項長期而復(fù)雜的工程，將為造船以及航運業(yè)各環(huán)節(jié)帶來深刻持久的變化，需要各國政府、組織與公司合力推動。我們已經(jīng)看到，為搶占發(fā)展先機，各國都在結(jié)合自身技術(shù)優(yōu)勢積極開展法規(guī)梳理、技術(shù)攻關(guān)與實船驗證工作，而國際標準化工作則是業(yè)界分享和推廣技術(shù)成果的重要合作平臺。對于我國智能船舶產(chǎn)業(yè)而言，參與國際標準化工作一方面可以使我們在充分了解自身市場需求與發(fā)展條件的基礎(chǔ)上通過國際合作與交流借鑒國外發(fā)展經(jīng)驗，另一方面可以用標準的形式固化發(fā)展經(jīng)驗，積極為世界貢獻中國經(jīng)驗、中國智慧，同時為相關(guān)企業(yè)打開國際市場奠定良好基礎(chǔ)。

國際標準化組織（ISO）是各國編制和推廣國際標準的主要平臺，其下設(shè)的船舶與海洋技術(shù)委員會（ISO/TC8）在2017年6月設(shè)立智能航運工作組（WG 10），并同時開始編制智能航運標準化路線圖，旨在明確智能航運發(fā)展過程中各方關(guān)切的關(guān)鍵問題，尋找標準缺失，以滿足船舶智能化帶來的市場、技術(shù)和IMO國際海事法規(guī)變化的需求。WG 10由ISO/TC8主席李彥慶擔任召集人，中船重工714所吳笑風作為《智能航運標準化路線圖》起草工作組負責人。自成立以來，該工作組已開展大量工作，具體成果如下：

（1）ISO/TC8/WG10智能航運標準化路線圖體系框架

根據(jù)智能船舶的發(fā)展階段與關(guān)鍵技術(shù)，ISO/TC 8/WG 10智能航運標準化路線圖中將潛在標準化領(lǐng)域分為概念、船舶及船上系統(tǒng)、信息與通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施、船舶運營、服務(wù)與支撐等幾個范疇，每個領(lǐng)域內(nèi)包含進一步細分類別：

（a）船舶及船上系統(tǒng)

船舶及船舶系統(tǒng)板塊重點關(guān)注由智能化發(fā)展帶來的船舶內(nèi)部各系統(tǒng)本身和系統(tǒng)集成方法的升級改造，包括船體與結(jié)構(gòu)、推進與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、導(dǎo)航與通信、艙室機械、甲板機械、舾裝設(shè)備、貨物管理和系統(tǒng)集成等領(lǐng)域。

（b）船舶運營

船舶運營板塊重點關(guān)注船舶在運營過程中與外界環(huán)境或設(shè)施的交互，主要包含海上安全、海上安保、海洋環(huán)境保護、船舶能效、運營監(jiān)測與船舶維修、船岸協(xié)同和自主化與無人化運營。

（c）服務(wù)與支撐

服務(wù)與支撐板塊重點關(guān)注岸基相關(guān)服務(wù)，例如設(shè)備/系統(tǒng)測試與試航、海事信息服務(wù)、教育與培訓(xùn)等。應(yīng)當注意的是，傳統(tǒng)上這三個

領(lǐng)域，尤其是教育與培訓(xùn)等本不是ISO/TC8的重點關(guān)注范圍，但由于其在智能航運發(fā)展進程中的重要作用以及各方所表現(xiàn)出的濃厚興趣，ISO/TC8/WG10智能航運工作組的標準化工作頂層設(shè)計中將它作為一個單獨類別來進行考慮。

表 智能航運相關(guān)國際標準工作項目情況列表

（d）信息與通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施

信息及通信基礎(chǔ)設(shè)施板塊是智能航運的基礎(chǔ)，主要解決船舶對外界環(huán)境、航行狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、貨物狀態(tài)等信息的智能感知以及通過構(gòu)建可靠的網(wǎng)絡(luò)與通信系統(tǒng)實現(xiàn)在保證網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)上的信息互聯(lián)互通。信息與通信基礎(chǔ)設(shè)施在航運的全生命周期內(nèi)都發(fā)揮重要作用，其內(nèi)涵包括傳感器、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與格式、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全與維護、軟件與維護和文檔管理等。

（e）概念

通用而規(guī)范的智能船舶相關(guān)術(shù)語和分級體系是促進各方通力合作實現(xiàn)智能船舶快速發(fā)展的前提，因而明確定義相關(guān)術(shù)語和分類體系是智能航運國際標準化工作中需要優(yōu)先解決的問題。

盡管體系框架中明確了標準需求的不同領(lǐng)域，但事實上各領(lǐng)域相互關(guān)聯(lián)，不可分割。在標準研究與編制過程中應(yīng)對各領(lǐng)域間相互關(guān)系與接口進行深入了解，使標準體系各部分之間協(xié)調(diào)有序。

與此同時，ISO/TC 8的WG 4 海上安保工作組將網(wǎng)絡(luò)安全問題列為重點關(guān)注方向之一。

（2）智能航運相關(guān)國際標準工作項目情況

目前，ISO/TC 8共有19項智能航運相關(guān)標準項目處于活躍狀態(tài)，具體信息如表所示。

自2017年6月ISO/TC8/WG 10智能航運工作組第一次會議以來，國際各方對智能航運標準化工作的關(guān)注與參與力度持續(xù)升溫。其中，日本基于其SSAP項目已成功形成圍繞“船舶數(shù)據(jù)中心”概念的系列國際標準；韓國積極參與智能船舶國際標準化工作，在多個領(lǐng)域提交提案，但尚無工業(yè)實踐案例支撐，仍處于探索階段；歐美目前提案數(shù)量有限，但對于WG10工作的關(guān)注程度已逐漸提升；我國依托ISO/TC8平臺優(yōu)勢，在智能航運國際標準化領(lǐng)域積極布局，近期又成功獲得兩項網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)國際標準立項，取得重要突破。

工作建議

近來，各國在智能航運領(lǐng)域的投入日益加大，在國際標準化工作中的博弈也日趨激烈。對我國船舶工業(yè)界而言，以推行智能船舶國際標準的形式提升影響力，搶占發(fā)展先機是推動行業(yè)發(fā)展的有效措施，也是參與全球治理，貢獻中國智慧的必然要求。結(jié)合前文分析，本文對我國參與智能航運國際標準化工作提出如下建議：

1、加強前瞻性研究

積極開展對包含“英國海事2050”、 日 本SSAP項 目、 歐 盟MUNIN項目、韓國智能自主船舶開發(fā)和運營服務(wù)專項在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)政策與科研項目信息研究，借鑒相關(guān)經(jīng)驗；提前謀劃布局，在已出臺的《智能船舶發(fā)展行動計劃（2019～2021年）》的基礎(chǔ)上進一步對關(guān)鍵技術(shù)進行分解，建立詳盡的標準需求體系框架，為后續(xù)標準化工作的開展提供方向。

2、提高標準化工作意識

在智能船舶相關(guān)科研項目與試驗過程中，時刻將標準化工作納入計劃之中，注重對成果與經(jīng)驗的總結(jié)，及時將其固化成為標準；積極與國家級平臺對接，如國家質(zhì)量基礎(chǔ)共性技術(shù)研究與應(yīng)用項目（NQI專項）等，以項目為契機與相關(guān)國家部委、國內(nèi)平臺單位與標準化工作歸口單位聯(lián)系，整合國內(nèi)資源，同時在標準推行與編制之初就確定標準國際化策略，并根據(jù)形勢變化及時對其進行調(diào)整。

3、積極開展國際合作

智能船舶與智能航運的發(fā)展是一項長期、持久、復(fù)雜的工程，需要各國政府、國際組織、科研機構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)的共同努力。在技術(shù)優(yōu)勢上，各國各有側(cè)重：歐洲國家在綠色與智能化船舶配套設(shè)備、通信基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域具有雄厚的技術(shù)積累；日韓等國造船技術(shù)過硬，效率高，產(chǎn)業(yè)鏈完善……我國應(yīng)在充分調(diào)研自身需求的基礎(chǔ)上，以開放包容的心態(tài)與各國開展項目合作，在標準化工作上可考慮聯(lián)合提案，以實現(xiàn)優(yōu)勢互補、合作共贏，從而提高提案成功率，增強國際影響力。