问题与约束
以调研点、营运与监管场景的真实问题陈述为锚点,区分「要达成什么」与「不能突破什么」(安全、合规、成本与组织边界)。详见各章需求条目与专题导语。
01 / Planning Schema
本章概述政策与行业趋势,并以四维结构说明船舶一张图:需求侧、解决方案、现状与基础、差距与协同。
中远海运集团:到2030年,集团智能船舶创新链与产业链深度融合,形成「基础研究-技术研发-装备制造-场景应用-标准输出」的全链条能力体系。
到2035年,智能船舶装备系统高度成熟,自主航行商业化运营模式全面落地,产业技术能力达到国际领先水平,成为全球智能船舶技术创新的重要策源地、产业生态的核心构建者和标准规则的引领者。
将复杂议题压缩为一条主线:先从业务语言厘清调研点与待解决问题,再映射到可识别的系统与功能边界,进而展开技术路径、关键设备与验证体系,并说明现有资源与能力基础、人员与组织缺口、集团内外协同——避免「只讲方案、不讲家底」,也避免「只列功能、不回应问题」。
需求清单写调研点与问题;落地系统写能力与边界;自主航行、智能能效、智能船体、智能机舱、船端集成平台、岸基管控与服务、岸基保障与监督、全生命周期等章节分域写方案路径、设备与技术要点,并说明现状与差距;科研攻关写试验验证、标准规则与成果治理。工程类条目不单独成表,按模块展开。
以调研点、营运与监管场景的真实问题陈述为锚点,区分「要达成什么」与「不能突破什么」(安全、合规、成本与组织边界)。详见各章需求条目与专题导语。
将需求落到落地系统、功能分解、关键技术、设备选型与工程化路径,形成可评审、可拆工作包、可跟踪交付的表述。
交代已有建设、内外部资源与可复用资产(含产学研、供应链与试验条件),明确「可依托什么起跑」。
对照目标拆解能力不足、人员与组织缺口,明确集团协同与生态补位期望,形成可执行的弥补路径,避免笼统判断。
02 / Requirement Catalog
结合前期走访调研各航运公司和智能船舶系统营运反馈,梳理形成5大类、15个需求主题、21子类、106项具体需求清单。
03 / Target Systems
船端1+n+x系统与岸基两大平台;点击卡片直达对应章节。
常见关切:提升态势感知与小目标探测能力,恶劣天气下稳定探测;多源融合与置信度评估。
能力要点:全域感知、航迹规划、COLREGs 合规避碰、受限水域规划、协同控制与冗余。
常见关切:油耗/排放可视化、降低报表负担;性能评估、航速优化、双燃料与混动策略、CII/FuelEU 等履约。
能力要点:ISO15016/19030、孪生推演、法规一体化报表。
常见关切:应力/运动监测支撑轻量化与资产运维;监测预警与结构辅助决策。
能力要点:FEA 对标、疲劳寿命、与装载/航行系统联动。
常见关切:岸基远程掌握设备状态、故障预警与诊断报告,缩短专家上船路径。
能力要点:状态监测、预测性维护、船岸一致的数据口径。
常见关切:建设船端数据池/数据中台,汇聚感知、航行、机舱多源异构时空数据,支撑分析与上层应用。
能力要点:统一数据接入、边缘计算、船端应用框架与安全隔离。
04 / Autonomy Stack
围绕「船舶航行安全决策」与「国产化通信导航」等方向,可将能力拆为环境采集、融合预测、规划避碰与执行控制四层。下列为各层关键能力摘要。
气象导航、航海雷达、激光/毫米波雷达、光电、AIS、电子海图等多源冗余架构;时空配准与融合;极端气象下小目标与抗干扰;IHO S-100 体系与海图生产协同;航行系统设备状态自感知与智能机舱联动。
05 / Energy Intelligence
在能效领域,监管与客户侧普遍关注可量化、可展示的节能与履约成效。功能线覆盖性能评估、航速与纵倾优化、双燃料/混动、孪生推演及多法规履约。
基于改进 ISO15016 的航速功率评估、环境筛选与标准化修正、与模型试验曲线对标;ISO19030-2 航速损失与污底识别。
航速-功率-油耗建模与多目标优化;双燃料模式与混动功率分配;与自主航行安全目标的协同优化边界。
常见海况航行性能孪生、船队营运孪生、数据融合迭代;电推推进效率与单位里程能耗趋势分析。
多法规一体化核算与航次级 CII 预报、合规风险预警、监管报表自动生成与改进闭环。
06 / Digital Hull
当前建设重心多在监测侧;要进一步发挥价值,需在数据标定、结构仿真能力、自研装载计算机以及与航行/装载系统的数据打通上持续投入。辅助决策应尽量输出可执行、可量化的操作建议。
总纵/局部应力、六自由度运动、砰击与振动、弯矩(营运中弯矩有时比单点应力更直观)、疲劳损伤与剩余寿命、板厚腐蚀预测等。
07 / Intelligent Machinery
机舱监测、故障诊断与远程运维通常与「智能运维」改造一体规划;新造船侧重系统集成与交付一致性,营运船则关注非侵入式监测与剩余寿命预测等可渐进落地的能力。
状态数据、预警与诊断报告上云/上岸基,支撑 24h 技术支持决策。
剩余寿命预测、非侵入式状态监测,面向老旧船改造与新造船一体化交付。
全船能效综合优化与航速-纵倾协同等系统级技术包。
能力建设上,仿真、结构、算法与软件开发等岗位容易出现缺口,需与招聘、高校与联合实验室等安排同步推进。
08 / Ship Integrated Platform
船端数据池、统一接入、边缘计算与安全隔离,为多业务应用提供一致数据口径。
多源异构时空数据汇聚、清洗、标注与存储;主数据与质量口径统一,支撑上层分析与船岸一致视图。
多链路通信、成本可控与链路切换;船载终端与边缘计算,保障弱网与高抖动场景下的业务连续性。
09 / Shore Control & Service
多链路船岸通信、远程监控与应急指挥、故障联动处置;与船端集成平台数据底座协同、职责分拆。
7×24 监控视图、应急指挥与故障联动处置;与管控流程 KPI 对齐,缩短岸基决策闭环。
与远程驾控、网络安全与数据治理章节统一架构;应用框架、隔离域与审计接口预留。
10 / Shore Supervision
合规审计、运维 SLA、备件与人员调度;与岸基管控共享通信底座,分拆运维与审计职责。
主数据、质量、分级分类与交换标准,支撑机海务、经营调度及不同船型特性数据集。
船岸链路与船载终端的安全态势感知与联动处置能力。
国产化采集、边缘计算、服务器与存储等底座清单与认证要求。
面向机海务、经营调度的安全管理数据应用及船型差异化需求。
11 / Lifecycle
试验验证与认证、船员培训数字化、新造船与营运船差异化适配,以及产业合作与生态协同。
12 / Research
本节围绕验证体系、标准规则与成果治理:按课题列攻关目标、任务与功能分解、关键设备与关键技术、实现路径、实施主体与资源、人员能力与集团协同。