聚焦信息技术领域为产业发声

导读

年是我们国家超级工程“大丰收”的一年。除了令人瞩目的C、“天舟一号”、望远镜FAST等航天工程外，还有很多交通项目都在今年落地。在年末举行的中国国际海事会展上，由我国研发的国内首艘通过船级社认证的智能船舶——iDolphin吨智能散货船“大智”轮正式发布。

大智轮总长米、船宽32米、高15米，载重量3.88万吨，主要用于中澳、东南亚航线煤炭与盐的运输。大智轮是基于GreenDolphin型吨散货船的智能升级船型。中国船级社对智能船舶的定义是指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段，基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理和分析技术，在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶。

大智轮的“大脑”使船舶“聪明”异常

之所以叫大智轮为智能船舶，是因为它安装了全球首个可自主学习的船舶智能信息平台（SOMS），相当于船舶的“大脑”，控制着整个船体系统。SOMS系统运作包括智能机舱、智能能效管理和智能航行三套子系统。

智能机舱能够综合利用状态监测系统所获得的各种信息和数据，对机舱内机械设备的运行状态、健康状况进行分析和评估，用于机械设备操作决策和维护保养计划的制定。

智能能效管理系统是通过智能化系统集成来实现对既有系统的能源消耗进行节约与改善。

智能航行系统是船舶智能信息平台的核心，包含智能导航系统和智能操舵系统。安装了智能航行系统的大智轮，只要输入航行计划，船舶起锚离港后，系统自动进行航向、航速、船位检测，并自动保持航迹、航向、航速，安全地到达目的地。像无人机那样，预先制定航行计划，输入预定航线，在整个船舶航行过程中，人们不介入船舶操纵，只是处于监视状态和负责设备故障的排除。

智能航行系统的原理

“智能航行”是利用计算机技术、控制技术等对感知和获得的信息进行分析和处理、对船舶航路和航速进行设计和优化，而感知和获取信息，靠的是遍布船体的传感器。大智轮全船覆盖了个传感器，相当于船舶的“神经系统”，可以对内、对外收集各种信息，丰富数据库并继续“学习”来优化船体功能，也可以使其在复杂的环境中实现自动驾驶。

智能航行系统还预设了余个智能数据分析模型，将多种航运线路的船舶状况、海洋环境、卫星导航信息进行计算分析，使船舶能在开阔水域、狭窄水道、复杂环境条件下自动避碰，实现自主航行。

大智轮还能够根据船舶数据和水文气象信息优化航线与航速，并可随航行经历的增加与数据的积累，结合趋势预测模型，显示问题原因与关键参数的变化以不断提升自身智能化水平。

大智轮的“智能”还体现在制造流程中

大智轮的“智能”不仅体现在使用中，在制造流程上，也赋予了其最大的“智能”。大智轮的建造首次实现了船舶建造智能化焊接，即应用便携式焊接机器人代替人工进行智能化焊接，是我国船舶建造领域首次尝试智能化建造的突破。

焊接机器人利用智能化识别系统，通过焊丝接触传感器自动检测装置获得工件的板厚、焊缝长度、位置偏移量等焊缝信息，然后自动演算出最适合的电流、电压、焊接速度、焊接时间等，感觉效果智能又美观。

而且焊接机器人的工作效率是人工的2到3倍。当焊接填充量越大、焊缝越长的情况下机器人作业的效率比人工优势更加明显，极大地满足了工期要求。另外，焊接机器人操作模块自身质量较轻，人工搬运及安装方便。

大智轮的研发与应用是我国航海业的突破。不仅提高了推进效率、降低了油耗量和人工使用量，更标志着中国智能船舶、智能航运时代来临，也开启了我国更加经济、智能的航运时代。

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