人工智能技術(shù)如何引領(lǐng)船舶行業(yè)變革

中國船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院 劉碧濤 尚家發(fā) 江文成

人工智能技術(shù)迅速發(fā)展，為各個行業(yè)的發(fā)展帶來變革性力量，船舶智能制造將是人工智能技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域。

近年來，人工智能技術(shù)迅速發(fā)展成熟，在多個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，帶來降本增效的實際商業(yè)價值。同時，人工智能技術(shù)不斷向包括船舶行業(yè)在內(nèi)的傳統(tǒng)領(lǐng)域滲透，將對傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生顛覆性影響。

人工智能對傳統(tǒng)行業(yè)的影響

新一輪產(chǎn)業(yè)變革席卷全球，人工智能成為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心方向。如今，越來越多傳統(tǒng)制造企業(yè)在新舊動能轉(zhuǎn)換中，將人工智能作為發(fā)展的新動力，不斷創(chuàng)造出新的發(fā)展機(jī)遇。

人工智能技術(shù)迅速發(fā)展，為各個行業(yè)的發(fā)展帶來變革性力量。但是由于各個行業(yè)自身發(fā)展的特點不同，導(dǎo)致人工智能技術(shù)在不同行業(yè)的應(yīng)用也呈現(xiàn)出不同的特點。人工智能技術(shù)的應(yīng)用對于企業(yè)的數(shù)字化程度提出了較高的要求，因此目前具備較好數(shù)字化基礎(chǔ)的行業(yè)，如互聯(lián)網(wǎng)、高科技、信息等新興技術(shù)行業(yè)，在人工智能技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用方面具有優(yōu)勢，對于數(shù)字化基礎(chǔ)較差的制造業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)，人工智能的應(yīng)用仍處于早期試驗階段，僅有極少數(shù)企業(yè)開展了規(guī)?；渴??？梢姡斯ぶ悄艿难杆侔l(fā)展更有利于高科技等新興技術(shù)行業(yè)，因為這一行業(yè)擁有相關(guān)的人才、技術(shù)和資金，更易于推動人工智能的發(fā)展和普及。相比之下，傳統(tǒng)行業(yè)還沒有準(zhǔn)備好利用人工智能技術(shù)，且大多數(shù)企業(yè)沒有將其視作戰(zhàn)略重點。因此，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)企業(yè)也在運用其在人工智能領(lǐng)域的優(yōu)勢推動人工智能技術(shù)在傳統(tǒng)行業(yè)的滲透。傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)所面臨的競爭不再僅僅來自于行業(yè)內(nèi)部，還來自于互聯(lián)網(wǎng)等外部行業(yè)。這一情況已經(jīng)在汽車行業(yè)顯現(xiàn)，谷歌、特斯拉等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)憑借在無人駕駛汽車領(lǐng)域的優(yōu)勢進(jìn)入汽車行業(yè)，將改變未來汽車行業(yè)的競爭格局。這也就導(dǎo)致對于傳統(tǒng)行業(yè)來說人工智能所帶來的不僅僅是提升效率、減少人員成本等發(fā)展機(jī)遇，更多的是來自于新興技術(shù)企業(yè)的新的挑戰(zhàn)。

人工智能的快速發(fā)展給傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)帶來一定挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)企業(yè)將不得不開始接受人工智能技術(shù)。很多這類傳統(tǒng)企業(yè)逐漸與互聯(lián)網(wǎng)公司在人工智能應(yīng)用領(lǐng)域開展合作，以增加自身的成功概率。這樣的合作要求傳統(tǒng)企業(yè)為今后可能顛覆自己的對手提供珍貴的專有數(shù)據(jù)以及行業(yè)經(jīng)驗。對于傳統(tǒng)企業(yè)而言，如果不合作，那就只有投入資金，加入人工智能技術(shù)和能力的競賽。然而，未來的人工智能發(fā)展有很多不確定性，同時發(fā)展人工智能所需的相關(guān)技術(shù)也是傳統(tǒng)行業(yè)所不具備的。

因此，對于傳統(tǒng)行業(yè)的企業(yè)來說，問題不再是要不要考慮在自身的業(yè)務(wù)及戰(zhàn)略流程中采用人工智能應(yīng)用，而是要制定怎樣的人工智能戰(zhàn)略，以及如何去實施這一戰(zhàn)略。傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)要么向國內(nèi)高技術(shù)企業(yè)學(xué)習(xí)，要么甘拜下風(fēng)。為避免落后或更糟的局面，企業(yè)必須積極思考人工智能在其所在行業(yè)的現(xiàn)狀以及未來的潛在發(fā)展，明確未來目標(biāo)的重點，建立引擎以發(fā)現(xiàn)并捕捉人工智能在本行業(yè)推廣的效益。

圖 傳統(tǒng)企業(yè)實施人工智能戰(zhàn)略應(yīng)該思考的問題

人工智能對船舶行業(yè)的影響

船舶行業(yè)作為典型的傳統(tǒng)制造業(yè)，也面臨著絕大多數(shù)傳統(tǒng)行業(yè)所面臨的同樣的處境。一方面，人工智能將成為船舶行業(yè)提高生產(chǎn)效率，降低企業(yè)成本的主要方式，幫助行業(yè)更好地優(yōu)化生產(chǎn)流程、更好地配置整合資源，貫穿制造體系全流程。另一方面，人工智能的應(yīng)用發(fā)展將改變現(xiàn)有的傳統(tǒng)制造模式與商業(yè)模式，引入外部競爭者，或?qū)⒏淖儌鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)格局。

1、降本增效的推動力

讓機(jī)器更聰明是人工智能技術(shù)發(fā)展的根本目標(biāo)，以達(dá)到用機(jī)器代替人類完成任務(wù)，提升效率，解放勞動力的目標(biāo)。因此，降本增效是人工智能發(fā)展的必然結(jié)果。對于船舶行業(yè)，人工智能可以應(yīng)用于從設(shè)計研發(fā)到建造，以及運營維護(hù)的全過程，推動船舶行業(yè)實現(xiàn)降本增效。

人工智能技術(shù)的發(fā)展成熟將使得智能設(shè)計成為可能。機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能技術(shù)研究的重要領(lǐng)域，該技術(shù)可以讓機(jī)器像人一樣通過對大量數(shù)據(jù)資料的“學(xué)習(xí)”掌握相關(guān)知識，并開展相關(guān)的工作。因此，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展成熟，未來可以讓機(jī)器對大量的船舶設(shè)計數(shù)據(jù)進(jìn)行“學(xué)習(xí)”，讓機(jī)器掌握船舶基本的設(shè)計，從而將大量重復(fù)單調(diào)的設(shè)計工作讓機(jī)器自動完成，從而解放船舶設(shè)計人員進(jìn)行創(chuàng)造性的研究與設(shè)計，并提升設(shè)計工作的效率。近期AlphaGo所帶來的轟動表明智能設(shè)計離我們已經(jīng)不遠(yuǎn)了。

船舶智能制造將是人工智能技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域。船舶建造是一個復(fù)雜的過程，包含了制造、管理、物流等多個方面的工作。人工智能技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的結(jié)合將優(yōu)化船舶建造的流程，提升船舶建造的效率，更好的實現(xiàn)智能制造。例如，通過物聯(lián)網(wǎng)對船舶生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集監(jiān)控，運用人工智能技術(shù)先進(jìn)的算法，可有效優(yōu)化生產(chǎn)與物流的管理，提升生產(chǎn)效率。同時，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展將極大的提升制造過程的智能化程度。目前，船舶建造普遍應(yīng)用機(jī)械臂、機(jī)器人等智能化裝備。在這方面走在前面的韓國和日本，目前都已擁有完整的智能化設(shè)計、生產(chǎn)運行和運營管理系統(tǒng)；擁有從船舶設(shè)計、研發(fā)到建造的智能化控制體系。焊接機(jī)器人、裝配機(jī)器人、噴漆機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、搬運機(jī)器人等應(yīng)用于船廠，已在很大程度上超越了傳統(tǒng)機(jī)器人，在降低誤差、提高生產(chǎn)率、節(jié)約成本方面效果明顯。

智能船舶將成為未來人工智能技術(shù)應(yīng)用的熱點。人工智能技術(shù)目前在無人駕駛汽車領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，在圖像識別、控制算法等方面發(fā)揮了重要的作用。通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用提升智能船舶的識別能力與處理能力，使智能船舶具備類似于人的自主駕駛能力，這也是智能船舶發(fā)展的遠(yuǎn)期目標(biāo)——無人駕駛船舶。目前，全球范圍內(nèi)已開展了多個智能船舶和無人駕駛船舶項目，如中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司主導(dǎo)開展的綠色海豚38800噸智能示范船建造項目、歐盟資助研發(fā)的代號為“MARS”的無人駕駛船項目、DNV GL的無人運輸船設(shè)計項目、韓國現(xiàn)代重工的智能船舶聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)項目等。船舶行業(yè)正按部就班地開展智能船舶研究，而一日千里的人工智能也許將推動這些項目加速度“前進(jìn)”。

2、傳統(tǒng)模式的顛覆者

人工智能技術(shù)在船舶行業(yè)的應(yīng)用在大幅提升行業(yè)運營效率的同時也將改變傳統(tǒng)的行業(yè)運營模式。一方面，人工智能等數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用將使得行業(yè)內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的聯(lián)系更加緊密，數(shù)據(jù)成為聯(lián)系船東、船廠、船舶運營者以及船舶檢驗等行業(yè)參與者的紐帶，對于數(shù)據(jù)的控制將成為未來行業(yè)競爭焦點，船舶行業(yè)將向著平臺經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。對于船舶制造企業(yè)，要融入未來船舶行業(yè)的新生態(tài)，掌握數(shù)據(jù)的主動權(quán)，避免淪為行業(yè)的制造工廠。另一方面，船舶行業(yè)作為傳統(tǒng)行業(yè)在人工智能技術(shù)的研發(fā)方面較為弱勢，因此眾多互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域企業(yè)借助在人工智能技術(shù)方面的優(yōu)勢向船舶行業(yè)滲透，谷歌、微軟、IBM等公司已經(jīng)進(jìn)入智能船舶領(lǐng)域，對傳統(tǒng)船舶制造企業(yè)產(chǎn)生競爭。隨著人工智能在船舶領(lǐng)域應(yīng)用的深入，現(xiàn)有競爭格局或?qū)⒈淮蚱啤?/p>

船舶行業(yè)應(yīng)對未來人工智能變革的策略建議

人工智能技術(shù)是繼互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后最具顛覆性的革命性技術(shù)，將開啟一系列產(chǎn)業(yè)變革。目前，谷歌、亞馬遜、阿里巴巴等互聯(lián)網(wǎng)巨頭都在積極布局人工智能技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。同樣，船舶行業(yè)企業(yè)也在積極推進(jìn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用。對于船舶行業(yè)來說，人工智能技術(shù)發(fā)展帶來挑戰(zhàn)的同時也帶來了新的機(jī)遇，布局人工智能應(yīng)用，時機(jī)就在當(dāng)下。對于船舶行業(yè)如何應(yīng)對未來人工智能變革，提出以下策略建議：

第一，未雨綢繆，了解人工智能發(fā)展情況，制定企業(yè)人工智能發(fā)展規(guī)劃。人工智能的大潮勢不可擋，對于船舶企業(yè)來說提前行動，積極應(yīng)對是為上策。因此，提前了解人工智能技術(shù)的發(fā)展情況以及應(yīng)用情況，并結(jié)合企業(yè)自身情況提前制定發(fā)展規(guī)劃是十分必要的。具體來看，船舶行業(yè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)明確在目前業(yè)務(wù)實施中有哪些地方可以應(yīng)用人工智能技術(shù)，有什么機(jī)會可以把握。了解目前行業(yè)中其他企業(yè)在此技術(shù)方向上的布局，評估人工智能技術(shù)在自身業(yè)務(wù)中的應(yīng)用機(jī)會，學(xué)習(xí)觀察在價值鏈各環(huán)節(jié)上的應(yīng)用案例。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合自身發(fā)展情況，制定適合企業(yè)的人工智能發(fā)展規(guī)劃。

第二，知己知彼，評估自身人工智能基礎(chǔ)，完善企業(yè)人工智能發(fā)展基礎(chǔ)能力。人工智能的發(fā)展不是一蹴而就的過程，需要相關(guān)基礎(chǔ)能力作為支撐，評估自身基礎(chǔ)能力、完善基礎(chǔ)設(shè)施對于企業(yè)推進(jìn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用具有重要作用。船舶企業(yè)需要評估在組織、數(shù)據(jù)與技術(shù)、應(yīng)用和執(zhí)行能力上具備的核心競爭力，認(rèn)識到在哪些方面存在不足，并針對不足為相關(guān)部門提供各方面的支持與引導(dǎo)。其中，最為重要的基礎(chǔ)能力是企業(yè)數(shù)字化程度與人工智能人才，提升企業(yè)數(shù)字化程度與培養(yǎng)引進(jìn)人工智能人才對于船舶行業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)尤為重要。

第三，為我所用，結(jié)合企業(yè)發(fā)展需求，落實推進(jìn)企業(yè)人工智能發(fā)展。結(jié)合對企業(yè)內(nèi)部核心競爭力打造計劃與應(yīng)用實施計劃，船舶企業(yè)需要制定明確的發(fā)展方向和發(fā)展程度期望，設(shè)置具有時間節(jié)點的發(fā)展藍(lán)圖，并打造相關(guān)配套能力支持計劃的執(zhí)行。其中，數(shù)據(jù)的積累應(yīng)該盡早開展，數(shù)據(jù)是人工智能發(fā)展的“能源”，數(shù)據(jù)的積累也是一個長期的過程，應(yīng)該盡早開展，為未來人工智能的推進(jìn)提供基礎(chǔ)。

青島雙瑞申報兩項壓載水國際標(biāo)準(zhǔn)雙獲立項

近日，由青島雙瑞公司主導(dǎo)起草的《ISO23314電解法壓載水管理系統(tǒng)的健康和風(fēng)險評估》和《ISO23315電解法壓載水管理系統(tǒng)的氫氣安全措施》兩項國際標(biāo)準(zhǔn)提案，獲批正式立項。這是電解法壓載水處理領(lǐng)域的首批國際標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的國際空白，也是青島雙瑞公司獲得美國海岸警衛(wèi)隊（USCG）型式認(rèn)可后的又一重大突破。

上述兩項標(biāo)準(zhǔn)提出后，得到了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織船舶與海洋技術(shù)委員會（ISO/TC8）成員國的積極響應(yīng)和支持，此次一并成功立項，后續(xù)將由青島雙瑞公司主導(dǎo)、聯(lián)合七一四研究所等科研單位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)研制和修訂，由中國、日本、美國、俄羅斯、丹麥、巴拿馬6個國家指派專家組成工作組參與共同研討制定。兩項標(biāo)準(zhǔn)將密切圍繞國際壓載水管理公約要求和業(yè)界履約的迫切需求，從技術(shù)、安裝及風(fēng)險控制角度，為電解法壓載水管理系統(tǒng)的氫氣安全措施、健康和風(fēng)險評估方法提供強(qiáng)有力的技術(shù)依據(jù)和支撐。

此次立項成功，不僅為青島雙瑞公司贏得了壓載水市場主導(dǎo)權(quán)，還大幅提升了我國在國際海事界的話語權(quán)，進(jìn)一步擴(kuò)大了青島雙瑞乃至中國民族品牌在全球船舶和航運界的影響力。今后，作為全球首個針對電解法壓載水管理系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)的主要制定者之一，青島雙瑞公司將更加不遺余力的加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品改善，以科技和創(chuàng)新持續(xù)改善海洋環(huán)境，為全球客戶提供壓載水處理全面解決方案。