歐洲的節(jié)奏和步調(diào)

趙 博

亞洲造船的崛起并沒(méi)有左右歐洲對(duì)于智能船舶發(fā)展的想法。歐洲，有自己的節(jié)奏和步調(diào)。

最近讀到一篇關(guān)于某書的書評(píng)，其中這樣寫到：簡(jiǎn)練有力的海明威，樸素神秘的博爾赫斯，他們文體風(fēng)格的形成都自有其淵源。要想明白他們的方法，就要去看透作品背后隱藏的線索——哪些作者和作品深刻地影響過(guò)他們？而這些作者與書的背后，也有各自的線索。當(dāng)所有線索逐漸貫通在一起時(shí)，閱讀的自由才會(huì)真正降臨。引用這段書評(píng)作為本文的開篇似乎還算恰當(dāng)。與前文已提的韓國(guó)和日本在智能船舶規(guī)劃、發(fā)展路徑不同，歐洲在智能船舶發(fā)展方面與亞洲國(guó)家存在微妙的異同，節(jié)奏更緊，針對(duì)性也更強(qiáng)。

從需求和優(yōu)勢(shì)確定路徑

眾所周知，大航海時(shí)代和現(xiàn)代工業(yè)科技起于歐洲，傳統(tǒng)造船業(yè)在那里相對(duì)發(fā)達(dá)，隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和制造業(yè)東移，歐洲造船廠在建造和總裝方面已無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力。但是，歐洲的做法只是有意或借趨勢(shì)降低船舶建造成本，從來(lái)沒(méi)有放棄過(guò)船舶建造核心優(yōu)勢(shì)?！皳Q句話說(shuō)，日本、韓國(guó)和歐洲的智能船舶發(fā)展，均是根據(jù)自身市場(chǎng)需求和技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)確定的路徑?！敝袊?guó)船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院船舶標(biāo)準(zhǔn)化研究中心工程師馮書桓說(shuō)。

最近的一些例子顯示，亞洲國(guó)家傾向于快速發(fā)展較大型船舶的智能化，而歐洲國(guó)家（尤其是北歐地區(qū)國(guó)家）優(yōu)先聚焦于小型船舶的智能化（如YARA項(xiàng)目和AUTOSHIP項(xiàng)目）。在馮書桓看來(lái)，歐洲在智能船舶發(fā)展方面與亞洲國(guó)家不同?！笆袌?chǎng)需求方面，包括日本、韓國(guó)和中國(guó)在內(nèi)的亞洲國(guó)家在油船、散貨船和集裝箱船等傳統(tǒng)大型船舶市場(chǎng)的建造份額方面占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)（90%以上），因此首先推動(dòng)大型船舶智能化發(fā)展，而歐洲一些國(guó)家受地理環(huán)境影響（如挪威的峽灣地形），區(qū)域內(nèi)‘點(diǎn)對(duì)點(diǎn)’短途運(yùn)輸具有廣泛市場(chǎng)需求，于是選擇在拖輪、渡輪等小型船舶領(lǐng)域開始智能化相關(guān)實(shí)踐。另外，歐洲的人力成本較高，因此更關(guān)注海員短缺和減少人為操作失誤的問(wèn)題，以至于將船舶智能航行作為優(yōu)先考慮對(duì)象。相比之下，亞洲在當(dāng)前階段注重船舶智能化系統(tǒng)集成和實(shí)船驗(yàn)證?！奔?xì)想的話，歐洲確是主推小型船舶項(xiàng)目的自主化/無(wú)人化航行，而日本和韓國(guó)則在目前將有人操作的智能化大型船舶置于優(yōu)先發(fā)展考慮。

在核心技術(shù)方面，歐洲雖不可能一直讓亞洲國(guó)家處于一種“望其項(xiàng)背”的形勢(shì)，但在一段時(shí)期內(nèi)，其領(lǐng)跑者的角色很難被改變。馮書桓說(shuō)：“歐洲擁有著康士伯海事（Kongsberg Maritime）、瓦 錫 蘭（W?rtsil?）和以前的羅爾斯·羅伊斯（Rolls-Royce）海事部門等眾多知名海事設(shè)備和服務(wù)提供商，它們的技術(shù)實(shí)力相當(dāng)雄厚，結(jié)合上述市場(chǎng)需求，優(yōu)先選擇在遠(yuǎn)程操控、自主航線規(guī)劃、自主避碰技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)。”反觀日本和韓國(guó)，更多地著眼于提升船舶的整體信息化和智能化水平，以求最先在船載網(wǎng)絡(luò)、通信協(xié)議等方面獲得更多突破。

項(xiàng)目的組織模式也對(duì)規(guī)劃發(fā)展路徑有一定影響。比如，日本和韓國(guó)在智能船舶發(fā)展過(guò)程中著眼于整體行業(yè)發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)力的提升，與之相比，歐洲由于地理環(huán)境、行業(yè)規(guī)模和科研項(xiàng)目跨國(guó)、跨領(lǐng)域的特點(diǎn)，其智能船舶的發(fā)展更多地由企業(yè)和學(xué)術(shù)界主導(dǎo)，因此對(duì)商業(yè)模式和模塊化系統(tǒng)及服務(wù)的開發(fā)更加重視。

于企業(yè)而言，從自己的優(yōu)勢(shì)出發(fā)向大系統(tǒng)擴(kuò)展是一種比較合理的選擇，而行業(yè)的發(fā)展也是如此，“這種從‘局部智能’向‘全局智能’過(guò)渡的路線是十分常見的?！瘪T書桓說(shuō)。

相關(guān)企業(yè)一馬當(dāng)先

目前，歐洲針對(duì)智能船舶而設(shè)置的大型科研項(xiàng)目有不少，比如海上智能無(wú)人導(dǎo)航系統(tǒng)項(xiàng)目（MUNIN項(xiàng)目）和AUTOSHIP項(xiàng)目。

海上智能無(wú)人導(dǎo)航系統(tǒng)項(xiàng)目（MUNIN項(xiàng)目）

MUNIN項(xiàng)目開始于2012年9月份，屬于歐盟第七科研框架計(jì)劃（2007-2013年）之一，由德國(guó)MarineSoft公司牽頭，挪威科技工業(yè)研究所（SINTEF）、瑞典查爾姆斯理工學(xué)院（Chalmers University of Technology）、挪威Aptomar AS公司等單位和高校參與，目標(biāo)是建立有關(guān)商業(yè)無(wú)人船舶的技術(shù)概念，同時(shí)對(duì)其在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和法律法規(guī)上的可行性進(jìn)行有效評(píng)估。據(jù)馮書桓介紹，MUNIN項(xiàng)目以一艘國(guó)際水域航行的大型干散貨船作為案例，提出建立高級(jí)傳感器模塊、自主航行系統(tǒng)、自主機(jī)器和檢測(cè)控制系統(tǒng)，以及岸上控制中心等幾個(gè)系統(tǒng)?！霸跓o(wú)人船舶未來(lái)應(yīng)用潛力評(píng)估中，MUNIN項(xiàng)目得出結(jié)論，認(rèn)為由于國(guó)際海事法規(guī)限制，以及經(jīng)濟(jì)性、安全性要求導(dǎo)致的系統(tǒng)冗余等原因，適用于長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)拇笮透缮⒇洿⒎墙诎l(fā)展自主船舶的最佳船型。與之對(duì)應(yīng)，歐洲水域內(nèi)的小型短途運(yùn)輸船舶由于其靈活性，更有希望率先應(yīng)用自主船舶相關(guān)技術(shù)。”

AUTOSHIP項(xiàng)目

裝備了遠(yuǎn)程控制操作和自主航行系統(tǒng)的“Eidsvaag Pioner”輪

隸屬于歐盟“地平線2020計(jì)劃”（Horizon 2020）的AUTOSHIP項(xiàng)目（周期為2019年6月1日至2022年11月30日），是在不同環(huán)境下運(yùn)營(yíng)的兩艘船舶上安裝和測(cè)試自主航行設(shè)備，以加速新一代自主航行船舶發(fā)展，并為歐盟在未來(lái)五年實(shí)現(xiàn)船舶自主航行制定商業(yè)化路線圖。AUTOSHIP項(xiàng)目試驗(yàn)船舶的其中一艘是Eidsvaag航運(yùn)公司旗下的“Eidsvaag Pioner”輪，裝備了遠(yuǎn)程控制操作和自主航行系統(tǒng)，在挪威沿海和峽灣地區(qū)作業(yè)（將魚飼料運(yùn)往養(yǎng)殖場(chǎng)），以便測(cè)試有關(guān)完全自主航行系統(tǒng)、智能輪機(jī)系統(tǒng)和與自主診斷、預(yù)測(cè)及操作調(diào)度相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，以及進(jìn)一步持續(xù)開發(fā)能夠顯著提升網(wǎng)絡(luò)安全性的技術(shù)。AUTOSHIP項(xiàng)目的另一艘測(cè)試船選用了Blue Line物流公司旗下運(yùn)營(yíng)的內(nèi)河駁船，以期通過(guò)船舶的智能化發(fā)展減少污染排放。測(cè)試顯示，該駁船每年可代替約7500輛卡車的運(yùn)輸量，根據(jù)AUTOSHIP項(xiàng)目的計(jì)算，這將使每公里的二氧化碳排放量減少90%。與通過(guò)人工操作的駁船相比，自動(dòng)駁船的航行更高效，從而優(yōu)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和船舶使用效率。

備受關(guān)注的全球首艘無(wú)人駕駛集裝箱船“Yara Birkeland”輪（載箱量約120TEU）于不久前交付，該輪由雅苒國(guó)際集團(tuán)（Yara International）和康士伯海事聯(lián)合開發(fā)，其最大亮點(diǎn)是使用純電動(dòng)和無(wú)人駕駛技術(shù)，在保證節(jié)能減排的同時(shí)，利用安裝于船舶的全球定位系統(tǒng)、雷達(dá)、攝像機(jī)和傳感器等部件，實(shí)現(xiàn)在航道中的自動(dòng)避讓，并在到達(dá)終點(diǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)自行靠泊。按照運(yùn)營(yíng)商要求，“Yara Birkeland”輪將首先被投放至挪威南部一條長(zhǎng)約37英里（約59.5公里）的航線（雅苒集團(tuán)的波爾斯格倫工廠至拉維克港和布雷維克港）用于肥料運(yùn)輸，通過(guò)節(jié)省的燃料和船員成本測(cè)算，該輪每一次航行可節(jié)省約90%的運(yùn)營(yíng)成本。

挪威雜貨經(jīng)銷商ASKO公司也在實(shí)施自主航行船舶項(xiàng)目（ASKO項(xiàng)目），希望在2026年之前通過(guò)“100%零排放運(yùn)輸”建立可持續(xù)性的物流供應(yīng)鏈。在這樣的規(guī)劃指導(dǎo)下，2020年9月份，ASKO公司訂購(gòu)了其認(rèn)為可實(shí)現(xiàn)持續(xù)物流供應(yīng)鏈的純電動(dòng)自主航行滾裝船。由康士伯海事提供技術(shù)支持、Massterly公司負(fù)責(zé)管理和運(yùn)營(yíng)的ASKO項(xiàng)目測(cè)試船預(yù)計(jì)每次可運(yùn)載原本該由16輛貨車承運(yùn)的貨物穿過(guò)奧斯陸峽灣，在霍爾滕港和莫斯港之間進(jìn)行零排放運(yùn)輸，而在倉(cāng)庫(kù)與港口之間的運(yùn)輸則采用全電動(dòng)卡車。未來(lái)，ASKO項(xiàng)目由岸基遠(yuǎn)程操作中心負(fù)責(zé)船舶的管理和安全，在該船于2022年第一季度交付使用后，運(yùn)營(yíng)最初會(huì)減少船員，且最快將在2024年過(guò)渡到無(wú)人自主航行。

“從這些科研項(xiàng)目還可以大體看出，企業(yè)和學(xué)術(shù)界主導(dǎo)的特性更強(qiáng)，注重對(duì)經(jīng)濟(jì)性、安全性、法律法規(guī)適用性和商業(yè)模式的研究。同時(shí)，歐洲海事界的一些中小型企業(yè)在此參與程度較高，且一些專業(yè)性較強(qiáng)的中小型企業(yè)可憑借其產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和地位以及與工業(yè)界、學(xué)術(shù)界的合作關(guān)系，在大型項(xiàng)目中承擔(dān)起關(guān)鍵技術(shù)的研究。在船型上，歐洲當(dāng)前重點(diǎn)側(cè)重于對(duì)一國(guó)水域內(nèi)（或達(dá)成協(xié)議的若干國(guó)家之間水域內(nèi)）小型短途運(yùn)輸船舶的智能化研究。”通過(guò)對(duì)典型項(xiàng)目和項(xiàng)目特點(diǎn)的描述，馮書桓總結(jié)了歐洲智能船舶發(fā)展的主攻方向。

政府資金結(jié)合企業(yè)意愿

在馮書桓看來(lái)，歐洲國(guó)家對(duì)智能船舶的研究?jī)?nèi)容主要包括近海/內(nèi)河自主船舶實(shí)船開發(fā)、功能評(píng)估、測(cè)試驗(yàn)證方法建立、開展測(cè)試驗(yàn)證與示范應(yīng)用、相關(guān)法律法規(guī)修訂、網(wǎng)絡(luò)安全、急用技術(shù)開發(fā)、自主船舶商業(yè)案例分析、提高公眾意識(shí)等領(lǐng)域，囊括了從技術(shù)研發(fā)、測(cè)試驗(yàn)證、政策法規(guī)到市場(chǎng)推廣等一系列問(wèn)題，進(jìn)一步為自主航行船舶發(fā)展提供系統(tǒng)性的規(guī)劃和支撐。

總體來(lái)看，歐洲的智能船舶發(fā)展思路只是船舶智能化的一部分，因?yàn)椴徽撌瞧鋬?yōu)勢(shì)還是所開發(fā)項(xiàng)目，似乎只注重于某一特定領(lǐng)域，鮮有智能化系統(tǒng)集成和大型實(shí)船驗(yàn)證。但細(xì)細(xì)品味，歐洲國(guó)家所研究的智能船舶“內(nèi)核”，更像是船舶智能化發(fā)展的基石。

全球首艘無(wú)人駕駛集裝箱船“Yara Birkeland”輪

“歐洲國(guó)家智能船舶發(fā)展規(guī)劃和路線，高度契合國(guó)際海事組織提出的E-Navigation理念?！敝袊?guó)船舶集團(tuán)經(jīng)濟(jì)研究中心相關(guān)專家就此評(píng)論。E-Navigation理念由原IMO秘書長(zhǎng)艾夫西米歐斯·米喬普洛斯（Efthimios Mitropoulos）于2006年提出，從其內(nèi)涵、戰(zhàn)略目標(biāo)及發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，該理念的最佳中文表述應(yīng)是“智慧航?！?。而在智慧航海領(lǐng)域，歐洲重點(diǎn)研究的高敏感度態(tài)勢(shì)感知和輔助航行系統(tǒng)異常關(guān)鍵?！罢蛉绱耍瑲W盟在裝備智能化方面提供給予了更多政策支持和引導(dǎo)，比如歐盟‘地平線2020’計(jì)劃，歐盟海事安全局（EMSA）、挪威政府和一些科研機(jī)構(gòu)也為相關(guān)研究提供了重要的資金支持。”在該專家看來(lái)，歐洲智能船舶發(fā)展有來(lái)自相關(guān)機(jī)構(gòu)、大型科研院所（如SINTEF）及知名企業(yè)的專項(xiàng)基金資助，這與亞洲國(guó)家在智能船舶發(fā)展方面的政策支持有著較大的不同。

ABB推出的全新領(lǐng)航控制系統(tǒng)就基于“ABB Ability”數(shù)字化技術(shù)解決方案

政府與學(xué)術(shù)界的支持是保證歐洲智能航運(yùn)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)，而配套產(chǎn)業(yè)則給予了支撐作用。很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，歐洲的船舶配套企業(yè)擁有極其強(qiáng)大的科研實(shí)力，甚至占據(jù)了知識(shí)產(chǎn)權(quán)的制高點(diǎn)，尤其在智能化和無(wú)人自主航行方面有著很強(qiáng)的話語(yǔ)權(quán)。比如ABB推出的全新領(lǐng)航控制系統(tǒng)就基于“ABB Ability”數(shù)字化技術(shù)解決方案，對(duì)船舶動(dòng)態(tài)定位技術(shù)進(jìn)行了深化創(chuàng)新，可簡(jiǎn)化船舶操縱，為船舶自主航行或?qū)崿F(xiàn)無(wú)人航行創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。馮書桓表示：“康士伯海事、瓦錫蘭、羅爾斯·羅伊斯公司的無(wú)人船業(yè)務(wù)板塊、ABB等大型船舶配套企業(yè)或海事服務(wù)提供商具備較強(qiáng)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，且在當(dāng)前面臨亞洲企業(yè)因成本優(yōu)勢(shì)而觸發(fā)的激烈競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)下，有意愿和能力推動(dòng)設(shè)備和系統(tǒng)智能化發(fā)展，進(jìn)而提升歐洲智能船舶整體水平。首先，歐洲相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)被長(zhǎng)期應(yīng)用于各類型船舶，其安全性和可靠性較高，積累的大量應(yīng)用數(shù)據(jù)給自主航行、監(jiān)測(cè)控制等智能系統(tǒng)的開發(fā)提供了良好條件。其次，這些企業(yè)多年來(lái)積累的技術(shù)基礎(chǔ)、商業(yè)聲譽(yù)和用戶群體有利于快速搶占相關(guān)智能裝備系統(tǒng)市場(chǎng)，它們長(zhǎng)期參與IMO、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）等國(guó)際組織活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)，也有利于在國(guó)際規(guī)則/法規(guī)制定中搶占先機(jī)。同時(shí)，歐洲船舶配套產(chǎn)業(yè)在高技術(shù)和高附加值產(chǎn)品領(lǐng)域一直占據(jù)著世界領(lǐng)先地位，以產(chǎn)品創(chuàng)新性強(qiáng)、可靠性高、售后服務(wù)完善聞名，由于智能船舶發(fā)展尚未處于成熟階段，這些‘標(biāo)簽’即是它們獲得認(rèn)可的保障。一言以蔽之，歐洲的智能船舶發(fā)展不僅得益于政府和機(jī)構(gòu)政策，知名船舶配套企業(yè)也在其中起到了至關(guān)重要的支持。”

到這里，我們似乎找到了歐洲智能航運(yùn)發(fā)展的“風(fēng)格”——掌握較多局部智能方案和先進(jìn)服務(wù)體系。當(dāng)局部方案逐步成熟，通過(guò)科研或商業(yè)合作形成利益共同體，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議、接口等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)全局智能。當(dāng)然，也找到形成這種風(fēng)格的背后線索，即從需求和技術(shù)優(yōu)勢(shì)確定智能化發(fā)展路徑。