I. 船舶无人化和自主化
在船舶设备与系统已经达到较高自动化程度的基础上，近年来，随着信息与通信技术、物联网技术、人工智能技术的快速发展，中小型无人船艇、中大型智能船舶的发展在技术上已经具备可能性，并日益受到学术界和工业界的关注，多个国家和行业实体也积极参与相关技术开发和应用示范。对于中小型船艇，无人化是主要特征；而对于中大型船舶尤其是商船而言，现阶段主要强调的还是自动化、智能化，预期未来也存在无人化、自主化的潜力和可能。通常来讲，智能化、自主化的海上系统依据其类型、应用以及自动化、自主化或无人化程度，通常有多种不用的名称。
进入21世纪，国防、军工领域的小型无人水面艇、无人水下航行器得到快速发展，民用领域的产品和应用也快速跟进。自2001年美国正式启动“SpartanScout”无人水面艇的研制工作以来，以色列、意大利、英国、法国、德国、日本、中国等政府机构或企业均研发了多个型号和系列的USV或UUV，具有模块化、可重构、多任务、远程控制/自主航行等功能，适用于水面作战、巡逻搜救、航道测量等军用或民用任务。综合国内外研发现状，目前无人船艇研究涉及关键技术主要包括：航线自动生成与路径规划技术，包括基于电子海图的航线自动生成与路径规划技术以及基于轨迹分析的航线自动生成与路径规划技术；通信技术，涉及无线电通信、光学通信、水声通信等方面；自主决策与避障技术；水面物标探测与目标自动识别技术。未来，大型船艇的无人化以及自动目标识别、自动避碰、自动部署、自动修复等高度自主化将成为主要的发展趋势。
II. 智能航运研发与商业化
航运承担了80%以上的国际贸易运输任务，是一种最经济、最高效的大宗货物运输方式，为世界经济繁荣和人类文明进步作出了卓著贡献。船舶设备及系统的自动化为改善船员工作和生活条件、减少船舶配员、节省营运成本发挥了积极作用，在航运智能化发展的大背景下，船舶的智能化、自主化、无人化也成为重要的趋势之一。
此外，当前全球范围内商业化的项目或智能航运领域的科技初创企业也如大量涌现，就项目技术成熟度而言，包括：研发或台架测试阶段；原型样机开发阶段；大规模推广应用阶段。就项目目标而言，包括：岸基控制中心；避碰软件等关键共性技术开发；内河自主航行；海上自主航行。而这些初创企业的业务领域涵盖：远程监测和控制系统；态势感知和避碰系统；自主航行系统；自主靠离泊；设计、原型应用和验证；以及其他的海事技术领域。
III. 为什么要发展智能航运
对于近海航运，主要的成本驱动因素是船员和港口人工装卸，通过引入自主航行和自动装卸货可以显著降低这些成本。
对于具有辅助决策功能的智能船舶，航线优化、航速优化、纵倾优化等智能能效管理技术能显著提高船舶营运能效、减少排放，是实现航运碳中和的重要措施之一；此外，智能航行、智能船体、智能机舱、智能货物管理等辅助决策功能对于改善船员工作条件、降低船员劳动强度、提升船舶安全性和可靠性等也是重要的手段之一。
IV. 促进设备/系统的集成化和标准化
传统船舶的航行、推进、供电、供热等功能实现依赖于多个设备和系统的支持与协同。例如，支持航行的设备和系统包括雷达、罗经、ECDIS、测深仪、计程仪、自动舵等；实现推进功能的设备和系统包括主机、轴系、螺旋桨、燃油系统、滑油系统、冷却水系统、压缩空气系统等；与电源相关的设备和系统包括柴油原动机、发电机、电网、电缆线、配电板和分电箱、用电负载等；与热源相关的设备和系统包括锅炉、燃油系统、空气系统、控制系统、给水系统、蒸汽和凝水系统等。传统船舶上这些设备和系统是相互独立的，依赖于船员按一定的程序或先后顺序进行操作。智能船舶背景下，各设备、传感器、软硬件系统等进行有效集成，确保它们协同工作，对于遥控、无人、自主等功能的实现至关重要。目前应用示范的智能船舶，智能化思路主要还是在原有设备和系统基础上升级改造以实现遥控、自主等功能，创新性的系统架构，更多的实现“一键操作”功能，促进各系统真正融合成为一体化智能系统，或许才是智能船舶设备和系统研发的关键。此外，设备、系统甚至港口航道等基础设施的标准化，零部件硬件接口、软件协议的标准化，对于在船船员团队、ROC管理团队、岸基第三方服务团队有效操作、维修和管理智能船舶是不可或缺的。
V. 加大项目或研究产出的宣传推广
欧盟、韩国、日本等在智能航运领域的联盟、项目，均建立了专门的英文网站，推广联盟活动，发布项目阶段性的产出或最终的研究报告。中国无论是政府资助的重点重大研发计划项目，亦或是产学研联合体，还没有这样的要求，也没有这样的做法。最终的结果是，既不利于研究成果的共享共促和全行业的共同进步，也没有形成实质性的全球影响力。因此建议，仿照欧盟的做法，对于政府资助的重点项目，建立项目网站、发布项目研究成果是项目执行和结题的基本要求。对于确有技术或商业保密需要的核心成果，设定获取的权限或范围是可以理解的，但一般性的产出至少在中文语境下开放共享还是有必要的。
【报告领取方式见文末】
该份报告共188页
如果您觉得这份资料对您有帮助
希望获取完整的电子版内容参考学习
您可以关注+评论+转发
然后私信我：报告
