兩艘總噸位逾20萬噸的遠洋船將在年內接受“手術”,獲得思考、學習和自我診斷能力,并能告知船東“怎么航行最賺錢”。它將是中國制造的第一批智能化船舶。
全球最大造船企業—中國船舶工業集團已與航運企業達成一致,不僅為后者造船,還將處理智能船產生的大量航運數據,這讓船廠的領地從制造拓展到全壽命周期服務,由此形成全新的價值創造模式。
物聯網、大數據、智能化、服務化—智能船鮮明的“工業4.0”色彩正在重新“涂裝”船舶工業。中船集團副總裁南大慶說,“工業4.0”是我國船舶產業盡快趕上世界先進水平“千載難逢的機會”。中央“千人計劃”特聘專家、美國辛辛那提大學教授、智能制造的領軍人物李杰表示,船舶業的“工業4.0”探索對提升“中國制造”水平有著極大的借鑒意義。
會思考的聰明船
為了開發智能船,中船集團調動了大量資源,包括中國船舶工業系統工程研究院、上海船舶研究設計院、滬東中華船廠、滬東重機、黃埔文沖船廠等。第一代智能船將擁有300多個傳感器,可以連續感知船舶運行與海況環境,每天產生數據超過10G。系統工程院院長張宏軍透露,由此形成的“思考能力”將讓機器分擔船員50%的工作。
讓船“會思考”,對航運保障意義重大。它能隨時監控船員操作,持續評估零件狀態。張宏軍說,大部分船舶事故來自誤操作,智能船有望將事故率降低70%;假使能預知零件故障,就能提前訂好備件,送往船即將停靠的碼頭,這可將船舶可用時間增加10%。除了“自省”,智能船還會“學習”。整個項目將在岸上建立數據中心,把天氣、油價、運價等動態信息導入經濟模型;遠程獲取這些知識后,智能船就能選擇最合理的航速、航線。
有些意外的是,智能船并不貴。在其300多個傳感器中,新增硬件不多,關鍵是依靠軟件建一個“大數據池”,將大量數據匯總關聯,相當于在虛擬空間里重建了船與海。
張宏軍說,過去船舶擁有大量自動化設備,但就像一個個信息孤島,產生的數據雖多,但零散、靜態,無法提煉出整條船和航路的最優方案:“我們理解的‘工業4.0’,就是實現裝備與信息的深度耦合?!?/p>
中船集團已計劃新造一艘功能更完備的智能船,預計兩三年后下水,新船設計已在上海啟動。雖然國外已在開發“無人船”,但離不開人的遙控;相比之下,能“獨立思考”的國產智能船可以說比國外“無人船”領先一代。
重構的生產關系
智能船第一次有機會打通船舶業的整條產業鏈—研發、制造、運營,從而創造出新的價值。李杰說,借助大數據發現并彌補需求的缺口,將制造業向服務拓展,這是典型的“工業4.0”。
中國遠洋(運輸)集團、招商局能源運輸股份有限公司等航運巨頭已加入中船集團的“工業4.0”聯盟。中遠集團戰略發展部負責人高勇軍說,航運業面臨激烈競爭,必須提高管理精細度,對市場走向、投資回報、船隊運營等給出精確解答?!霸S多問題過去只能憑感覺,‘該買幾條船’這類事關百億元級的投資也只好把握個大趨勢。大數據也許能使這些問題迎刃而解?!?/p>
數據最主要的來源是船,最好的解讀者則是船廠和航運公司,但過去一旦交船,雙方就不再有什么往來。有了智能船的“粘合”,中船、中遠將圍繞數據開展合作,對接造船和駕船的特長。高勇軍認為,這是“工業4.0”時代的共生關系。
共生不僅是雙贏,大數據還能從源頭上支撐船舶產業的創新—航運公司最需要什么船和發動機,設計方都可以在這個數據服務生態圈里獲取養分,從而形成一個完整的創新閉環。
無論是制造方還是運營方,都傾向于把智能船引領的變革更多地看成一次“生產關系重構”—各方必須對現有價值體系進行調整,比如船廠怎么為數據服務定價,航運公司又該如何與第三方共享關鍵商業數據。
為中國制造探路
開發制造一艘遠洋船,涉及的技術和部件覆蓋了制造業85%的門類。
而且在中國,造船業是感受全球化競爭最充分的行業,它的“工業4.0”嘗試其實是在為整個制造業轉型升級探路。
中國制造業的裝備智能化程度、信息服務業配套都比較弱,發展“工業4.0”,不應跟著領先的德國、美國亦步亦趨。李杰認為,“中國制造”的優勢是貼近市場,擁有無可比擬的用戶量。因此,用好用戶數據,才能走出有中國特色的“工業4.0”之路。在他看來,中船、中遠等聯手探索,已形成了獨特的價值視角,這些經驗加上逐漸完善大數據處理技術,可以很方便地向高鐵、發電、航空等制造業復制。
中船、中遠等都認為現在到了發展“工業4.0”的時候,大家已有共識:大數據已經可以帶來利潤;反過來,如果對產業趨勢“看不見、瞧不起、看不懂”,將來就會“來不及、活不了”。
最近幾年,船舶和航運市場迅速轉冷,壓力之下,大家都意識到必須擺脫粗放的發展模式,創造新的價值。高勇軍說,中國擁有大量低成本的技術人才,華為曾借此輕松打敗了通信業的國外對手,而在“工業4.0”領域,這一幕應該有機會重演。
更多資訊請關注智能制造頻道