來源:博觀科技日期:2021-12-15 16:56:07
在全球范圍內(nèi),海事部門正在采用自動化和傳感器技術(shù)來降低本錢、減少排放和進步消費力。Verified Market Research 報告稱,2020 年全球自主船舶市場的價值為 63.9 億美圓,估計到 2027 年將到達(dá) 100.2 億美圓,屆時開辟性遠(yuǎn)洋船舶可能具有“虛擬船長”。 智能船舶技術(shù)被定義為內(nèi)河船舶的局部或全部自主操作,例如駁船、沿海船舶(包括渡輪)和遠(yuǎn)洋船舶(包括集裝箱船、游輪、油輪)以至海軍艦艇。
智能船舶將配備一系列自動化、傳感器和人工智能 (AI) 技術(shù),由從港口和內(nèi)陸航道收集的傳感器數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程支持,并連接到海上物聯(lián)網(wǎng) (MIOT) 網(wǎng)絡(luò)。在幾年內(nèi),借助物聯(lián)網(wǎng),船只在大部分航程中可以在沒有船員的情況下自主運行,也許在船只進港或離港時只需要依靠一名骨干船員。事實上,就在歐洲,一艘智能貨船沿著挪威西海岸運送魚飼料,一艘智能內(nèi)河貨運駁船在比利時北部的佛蘭德運營。這兩艘船都是通過自動駕駛技術(shù)運行的。
動機是什么?
DFDS、馬爾迪和馬士基等航運公司采用智能船舶技術(shù)主要是出于環(huán)境和經(jīng)濟原因。DFDS 的創(chuàng)新主管 Mads Bentzen Billes? 解釋道:“其中包括行業(yè)需要按照《巴黎協(xié)定》的規(guī)定減少碳排放,歐盟和國際海事組織等[實體]不斷收緊環(huán)境法規(guī),以及我們到2050年實現(xiàn)氣候中和的目標(biāo)?!彼€將“提高安全性和生產(chǎn)力的必要性”作為該行業(yè)越來越多地采用智能技術(shù)的另一個原因。
智能船舶技術(shù)現(xiàn)在可用于四個關(guān)鍵功能:導(dǎo)航、引導(dǎo)、實體船舶和控制。
該船的電子導(dǎo)航計算機不斷接收和組合來自傳感器網(wǎng)絡(luò)(包括雷達(dá)和聲納)的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)由態(tài)勢感知軟件處理和分析,以創(chuàng)建現(xiàn)實世界的圖像。然而,經(jīng)驗表明,船員保持警惕仍然至關(guān)重要。
船舶制導(dǎo)計算機使用導(dǎo)航計算機生成和評估的圖像來繪制船舶航向圖。制導(dǎo)計算機必須考慮幾個問題,包括附近的障礙物,如巖石,海流,沿途實際和預(yù)測的天氣狀況,以及該地區(qū)其他船只的狀態(tài)。
在船上,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有助于支持基于軟件的決策系統(tǒng),該系統(tǒng)使用傳感器網(wǎng)絡(luò)收集監(jiān)測船舶及其硬件狀況所需的數(shù)據(jù)。Bentzen Billes? 解釋說,這種智能技術(shù)輔助工具的組合旨在“不僅監(jiān)測,而且更有效地管理,以減少燃油消耗和由此產(chǎn)生的碳排放”。
同時,船舶的控制系統(tǒng)意味著可以使用自主控制系統(tǒng)操縱船舶??刂葡到y(tǒng)計算機處理由路徑生成軟件提供數(shù)據(jù),將其轉(zhuǎn)換成用于船上各種硬件定位系統(tǒng)的命令。
并非一帆風(fēng)順
提高生產(chǎn)力、降低運營成本、提高安全性和減少人為錯誤是智能船舶技術(shù)的主要優(yōu)勢。專業(yè)的軟件和自動化技術(shù),包括航程和船舶數(shù)據(jù)分析、燃油優(yōu)化、機械可靠性、健康和狀態(tài)監(jiān)測以及智能警報和報告,都有助于船舶平穩(wěn)運行并減少停機時間。
盡管如此,智能船舶技術(shù)的采用和安裝也帶來了各種運營挑戰(zhàn),從招募樂于在海上工作的新 IT 專家,到將任何新技術(shù)集成到現(xiàn)有 IT 系統(tǒng)中的常見困難。此外,這一新的硬件和軟件還需要受到保護,以免受黑客攻擊。
將這些新技術(shù)與現(xiàn)有設(shè)備集成涉及多個利益相關(guān)方。在海事領(lǐng)域,這涉及船舶本身、碼頭以及船岸之間的 IT 兼容性問題。
Bentzen Billes?指出:“幸運的是,對于像DFDS這樣的公司來說,在常規(guī)路線上,這種整合不是一個挑戰(zhàn),因為專業(yè)知識和經(jīng)驗都是在物流和價值鏈中的所有合作伙伴之間學(xué)習(xí)和分享的。盡管如此,船員仍將需要接受額外的技術(shù)培訓(xùn)才能操作船舶”。
網(wǎng)絡(luò)安全也是航運業(yè)需要關(guān)注的問題,CMA CGM、馬士基和地中海航運公司等公司也都受到過網(wǎng)絡(luò)海盜的攻擊?!度A爾街日報》報道稱,近年來黑客攻擊已使公司損失近 13 億美元。勒索軟件、USB惡意軟件和集裝箱預(yù)訂系統(tǒng)和船舶IT系統(tǒng)上的蠕蟲是最有可能的破壞者,但黑海的船舶已受到 GPS 欺騙的影響。這是船上的 GPS 系統(tǒng)被岸上的犯罪團伙誤導(dǎo),為船只提供了不正確的位置。IT 招聘公司 Arrowforth 的網(wǎng)絡(luò)安全專家 George Patterson 表示,這不僅是技術(shù)挑戰(zhàn),也是商業(yè)挑戰(zhàn)。海事部門必須吸取的關(guān)鍵教訓(xùn)是發(fā)展網(wǎng)絡(luò)安全文化。
智能船舶技術(shù)的到來對于短途和長途航線的船舶運營商來說是一個令人興奮的發(fā)展。然而,與任何新技術(shù)一樣,重要的是要清楚地了解需要進行哪些額外投資,以及可能帶來的新挑戰(zhàn),而不管炒作如何。
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