勇做智能船舶無人區的探路者

本刊記者 王思佳

探索無人區，需要勇氣與擔當，更需要底氣。

在2019年底舉辦的第20屆中國國際海事展期間，中國船級社（CCS）正式對外發布了最新版《智能船舶規范》2020，再一次引發業界高度關注。近年來，智能船發展速度超出人們預期，有關智能的研究也已早早邁入無人區。為了更好地助力中國航運業和船舶工業的智能化發展，中國船級社在“智能船舶”研究領域不斷加大研發力度，2020版《智能船舶規范》的出臺，無疑將引領智能船舶向著無人區更深處進發。

智能發展新航道

2015年，CCS發布了全球首部《智能船舶規范》，提出了智能船舶的概念、發展途徑及主要架構。該規范的出臺，填補了國際海事界在智能船舶規范標準方面的空白，對全球智能船舶和智能航運的發展起到了催化和助推作用。該規范的發布，標志著CCS實現了從追隨者逐步向引領者角色的轉變。

發布全球首部《智能船舶規范》，為CCS贏得了滿堂喝彩。然而，CCS并未因這雷動般的“掌聲與歡呼”而放慢探索的腳步。4年后， CCS再次拿出了業界期盼的答卷。據CCS專家介紹，最新頒布的2020版《智能船舶規范》以2015版為基礎，綜合考慮中國船級社《自主貨物運輸船指南》（2018）的要求，并納入了規范實踐應用經驗及反饋問題，國際海事組織（IMO）海上水面自主船舶（MASS）程度分級、國內外發展現狀及趨勢，公約梳理的結果等三方面內容。2020版《智能船舶規范》新添加了遠程控制船舶和自主操作船舶的技術要求，對智能船舶的各項功能提出了更為明確的技術要求。新規范包括船上有人+輔助決策/部分自主（動）（N，H，M，E，C，I）；遠程控制（船上有船員）(R1)/遠程控制（船上無船員(R2)）；自主船舶（A1，A2，A3）等三大內容。

此外，網絡安全被列為智能船舶必須滿足的要求。在智能航行中，增加了場景感知要求，將船體監測及輔助決策（Hm）與全生命周期管理（H）脫鉤，同時對H的功能要求進行簡化，僅涵蓋船舶營運的維護保養要求，包括船體檢查保養計劃，結構厚度監控與評估和結構換新方案制定，附加標志也改為Hh。增加了壓載水交換的輔助決策要求，刪除了原進塢狀態的輔助決策要求。在智能機艙中，增加了“電力推進船舶”要求，明確了重要輔助系統的監測要求。在智能貨物管理中，根據貨物特點，按三大船型（干散貨、集裝箱船、液貨船）分類描述了技術要求，細化了各船型的參數監測和輔助決策要求。在集成平臺中，簡化了功能要求，進一步強調數據采集/接收、清洗、存儲交互、共享和展現，船岸交互功能，至少為兩個智能應用提供支持，內部通信冗余，數據存儲要熱備等。在遠程控制和自主操作方面，綜合考慮《自主貨物運輸船指南》（2018）的要求，結合R1，R2、A1、A2、A3的附加標志的定義，將相關要求分別納入不同的章節，R1和R2主要區別是船上系統的冗余度；R和A附加標志船舶，必須滿足集成平臺要求。A1，A2，A3之間區別是自主的范圍和能力。同時，還確定了遠程控制的對象。

不僅如此，CCS還針對在智能化進程中，業界普遍最為關注的智能船舶的網絡安全問題而同步推出了最新版本的《船舶網絡系統要求及安全評估指南》（以下簡稱船舶網絡安全指南）。改版后的船舶網絡安全指南細化了船舶網絡安全附加標志CyberSecurity的分級（共兩級），P級為基本要求，管理要求和基本的技術要求；S級為高級要求，管理要求和技術要求。這進一步豐富了船舶網絡安全評估要點，同時調整了船舶及網絡系統評估流程與檢驗要求。

新版規范定于2020年3月1日正式生效，這意味著，這條嶄新“航線”將正式投入運行。

勇當無人區開路先鋒

能夠在智能化風起云涌的大背景下，及時推出全球首部《智能船舶規范》，是基于CCS在船舶領域的長期耕耘和對計算機技術、通信導航技術、傳感器技術、控制技術、物聯網、人工智能、大數據等智能船舶技術的積累，展現了CCS扎實的技術實力。但是，正如美國漫畫巨頭漫威漫畫旗下超級英雄蜘蛛俠說的那句名言：能力越大，責任越大。CCS人更是深知其奧義。

羅馬不是一天建成的，智能船舶的發展亦同，這將是個長期且持續升級迭代的過程。暫時的領先并不能說明什么。想要繼續爭當無人區開路先鋒，為交通強國建設以及行業的智能化發展做出更大貢獻，提供更有力的支持，就必須具備更加強大的綜合實力和更加充盈的持續動力，并且，能夠敏銳地捕捉和把握好每一次機遇。

隨著現代科學技術的發展，特別是計算機技術、人工智能技術、模糊數學理論以及神經網絡等技術的發展，工業領域自動化和智能化發展將迎來新的契機。顯然，CCS敏銳地捕捉到了這個趨勢。為進一步深化和細化2015年版規范針對智能船舶所提出的功能性和安全性的原則性要求，CCS開展了相關研究并形成了最新成果，同步對《智能船舶規范》進行了相應修訂。之后，CCS聚焦新技術應用帶來的新風險，進一步強化了針對新技術應用和風險控制的研究，進行了相關規范標準的研究和制定工作。同時，為了驗證船舶是否達到了規范提出的功能性和安全性要求，CCS針對不同功能進一步研究制定發布了《船舶智能機艙檢驗指南》《智能集成平臺檢驗指南》《船舶智能能效管理檢驗指南》《船舶網絡系統要求及安全評估指南》和《船舶(油船)智能貨物管理檢驗指南》等系列技術文件。

實船應用方面，為了進一步深化業界對規范、指南相關要求的理解，推動實船應用，并做好實船研發的技術支持和審圖檢驗工作，CCS與業界深入交流、密切合作。這些都有力推動了智能船舶技術的發展和實船項目的落地。2017年12月5日，中國第一艘智能船“大智”號正式交付使用。“大智”號是全球首艘通過船級社入級檢驗的智能船舶，獲得CCS智能船舶附加標志i-ship(N，M，E，I)。之后，入級CCS的一系列智能船、智能系統項目陸續落地，CCS相繼開展了40萬噸VLOC、30萬噸VLCC、13500TEU集裝箱船、20000TEU集裝箱船、“雪龍2”號科考船等船舶以及系列智能機艙、智能平臺、智能能效、航行輔助駕駛等智能系統的認可和檢驗服務等。

隨著智能船舶的發展，船舶網絡安全也受到越來越多的關注。2017年，CCS對外發布了《船舶網絡系統要求及安全評估指南》，之后，CCS智能船舶工作組陸續與船公司、設計單位等合作，并結合IMO、IACS、OCIMF、RIGHTSHIP等海事組織及機構的要求，開展了培訓、風險評估、船舶網絡技術咨詢等服務。與此同時，不斷加強研究力量，不斷提升船舶網絡安全風險防控方面的技術服務能力，豐富服務手段和產品，為業界提供更完善的高質量服務。

著眼于未來，CCS同步組織開展了無人船領域的相關研究，相繼發布了《無人水面艇檢驗指南》和《自主貨物運輸船舶指南》，開展了“瞭望者3”“seafly”等一系列無人艇的合同前、審圖、認可和檢驗服務。同時，為了提升科技創新和試驗驗證技術能力建設，CCS專門組建了科創試驗中心，并依托該平臺，加強與業界相關各方的合作，共同搭建智能船舶創新平臺，不斷提升試驗驗證能力，推動智能船舶技術健康發展。

國際合作方面，在IMO，CCS作為中國代表團成員參加了IMO關于MASS的相關研究工作；代表中國牽頭承擔了SOLAS第V章航行安全的法規梳理工作；參與了SOLAS公 約 第II-1、II-2、III、IV、VI、VII章以及ILLC的梳理，提出了中國建議。在國際標準組織（ISO）層面，代表國際船級社協會（IACS）參加ISO船舶及海事技術委員會以及智能航運工作組，參與ISO國際標準的制定。在IACS層面，積極參與IACS內部自主船分級定義、決議識別、IMO自主船預案起草等工作。在雙邊層面，與北歐國家、日、韓等就智能航運技術進展保持交流合作，同時參加中日韓三方MASS研討會、亞洲造船技術論壇（ASEF）、國際智能無人系統大會等交流活動并發表演講。這一系列工作，都得到了業界的高度認可。

回首來時路，不難發現，2020版《智能船舶規范》體現的不僅僅是CCS敢闖無人區的勇氣與擔當，更加體現了CCS勇爭無人區開路先鋒的底氣。

安全領跑是關鍵

智能船舶對于全行業來說是一個全新領域，如何安全通過無人區，是一個繞不開的議題。而這，也正是CCS的職責與能力所在。

“安全、環保，為客戶和社會創造價值”是CCS一貫秉承的宗旨。近年來，CCS不斷加大對智能船舶規范標準的研究，目的就是為智能船舶發展提供方向、趨勢、規律層面的支持，為智能船舶安全可靠、節能環保、經濟高效的發展提供支持保障。但不可否認，引領全行業向著規范化、標準化方向發展，目前仍需面臨許多挑戰。

隨著對智能船舶研究的進一步深入，許多原有的經驗和規則逐漸失去適用性。同時，新的形勢正在催生新型裝備的研發和應用，業界的需求也隨之不斷發生變化，日趨多樣性和個性化。此外，區塊鏈、虛擬現實、大數據、物聯網、人工智能等新技術的迅猛發展，對產業變革和管理創新也提出了新的挑戰，新技術應用不確定性所導致的風險也大大增加。智能船舶測試與驗證手段亟待建立，相關法律法規有待突破。核心關鍵技術亟待攻克，例如船舶智能感知、決策優化與集成控制技術等。這些都對CCS提出了新的更高要求。為了最大限度的減少失誤，少走彎路，需要以科學的方法、審慎的態度，基于風險思維，采用理論分析方法和試驗驗證手段開展相關研究工作。同時，需要具備敢于創新的勇氣與擔當。

智能船舶是智能航運的核心要素之一，直接關系到航運強國、交通強國的建設。對于未來，中國船級社副總裁孫峰在接受《中國船檢》雜志記者采訪時表示，CCS將按照交通運輸部黨組的決策部署，一是服務好國家戰略和國家發展大局，發揮國家船檢主力軍的作用，為中國海洋強國、交通強國、海運強國、造船強國建設發揮獨特的技術支撐作用；二是繼續致力于智能船舶技術標準的研究，持續提升自身綜合實力，不斷完善和引領智能船舶標準體系，積極開展關于智能船舶的合同前服務、審圖、檢驗、測試與驗證等服務，為國際國內智能船舶行業發展提供技術支撐。三是做好政府、船廠、船東、設計公司等的橋梁和紐帶作用，加強協同創新，促進智能船舶行業實現高質量發展。智能船舶涉及眾多行業和產業，需要集相關各方優勢于一體，在這方面，CCS能夠也必須發揮獨特作用。四是積極參與和推動相關國際海事公約規則的制修訂，在國際海事相關會議及其他活動中，與相關方一道維護中國航運業和造船業的利益，貢獻中國智慧、中國方案。五是進一步創新檢驗模式、方法和手段，加快形成與智能船舶發展相適應的、以互聯網技術和大數據分析為支撐的新的檢驗服務模式。