为贯彻落实《智能船舶发展行动计划(2019-2021年)》《智能航运发展指导意见》,充分发挥标准对推进智能船舶发展的指导、规范、引领和保障作用,有关单位编制完成了《智能船舶标准体系建设指南》(征求意见稿)
大力发展智能船舶是促进我国船舶工业产业结构调整、加快新旧动能转换、提升国际竞争力的重要途径之一,同时也是航运、港口、物流等行业实现降本增效的重要手段,已成为航运与造船领域发展的必然趋势。近年来,在市场需求和产业政策推动下,我国智能船舶技术攻关、系统研发与实船建造取得了积极进展,工程化应用成效初显,形成了一定的技术积累和产业基础,总体处于国际先进水平。
在国际公约规则、标准规范方面,国际海事组织(IMO)成立了海上水面自主船舶(MASS)工作组,提出了MASS定义和4个自主化等级,启动了MASS相关法规梳理和适用性分析工作,并制定了MASS试航指南。国际船级社协会(IACS)发布了12项针对船舶网络安全的建议案,中国船级社、英国劳氏船级社、DNV GL船级社等国际主要船级社先后发布了有关智能船舶的规范指南。国际标准化组织(ISO)启动了“智能航运标准化路线图”制定工作,日本、韩国、中国、挪威等在MASS术语、网络安全、船载数据服务器、通信协议等方面积极制定国际标准;国际电工委员会(IEC)高度关注虚拟仿真、智能化、自动化、物联网、系统集成等技术标准的发展;国际电信联盟(ITU)正积极开展物联网大数据、物联网网关、智慧可持续发展城市等国际标准化工作。
体系框架
标准体系框架由三层架构组成:第一层为标准体系顶层;第二层为部分,包括基础共性,关键技术应用,智能船舶设计、智能船载系统及设备、智能船舶测试与验证,岸基服务,运营管理七个部分;第三层为专业及领域,包括38个专业及领域。
基础共性标准建设重点
术语标准:智能船舶信息感知术语、智能船舶网络与通信术语、智能船舶数据管理与应用术语、智能船舶设计术语、智能船载系统和设备术语、智能船舶测试与验证术语、智能船舶岸基服务术语等标准。
分级分类标准:智能船舶分类体系标准,智能船舶信息感知、数据传输与交换、数据分析与应用、辅助决策、自动控制、安全防护等分级标准。
标识编码标准:智能船舶系统设备编码与标识标准,智能船舶设计文字标识标准。
电磁兼容标准:智能船舶系统设备电磁抗扰和电磁干扰、电磁防护措施、电磁兼容性能测试等标准。
质量与可靠性标准:智能船舶可靠性设计、可靠性试验与评估等标准。
安全运行与风险评估标准:智能航行等关键系统设备功能安全与风险评估标准,应急响应管理、应急机制等标准。
关键技术应用标准建设重点
信息感知标准:传感器、可见光与红外景象目标识别设备等船舶航行态势感知设备以及水下环境感知设备标准,传感器组网、感知点布局等传感网络标准。
网络与通信标准:船域网络组网、通信协议与接口、数据传输与交换、现场总线等有线网络标准,船-岸通信协议、数据传输与交换等无线网络标准。
网络安全与信息安全标准:网络结构安全、链路安全、访问控制、密码体系等网络安全标准,数据安全管理、数据加密、数据恢复等信息安全标准。
数据管理与应用标准:数据清洗、数据存储等数据处理标准,数据结构、数据格式等数据结构与格式标准。
系统集成标准:智能船舶设备和软件集成能力要求、集成架构、调试方法、协同交互标准,船岸计算能力与资源管理能力集成标准。
分析与控制标准:分析模型、信息-知识转化、信息推演与辅助决策等分析决策标准,多智能体协同优化控制、决策-执行命令转化等控制执行标准。
数字孪生标准:典型场景数字孪生模型构建、虚实融合场景实时映射技术等数字映射标准,模型场景与物理场景间多物理量信息协同交互标准。
智能船载系统及设备标准主要包括智能集成平台、智能航行系统、智能船体系统、智能机舱系统、智能能效管理系统、智能货物管理系统、智能甲板机械、智能舱室设备标准,主要对智能船舶各功能系统的系统架构、性能要求、选型应用、模型库和知识库构建、分析评估、决策控制、试验与检验等要求进行规定,用于指导智能船载系统及设备研制、选型与智能化升级。
智能船载系统及设备标准建设重点
智能集成平台标准:智能集成平台层次架构设计、性能要求、选型应用等标准。
智能航行系统标准:智能导航、航路设计与优化、辅助/自动驾驶、自动避碰、智能航行设备、高精度海图、航行功能试验等标准。
智能船体系统标准:船体状态监测与健康评估等标准。
智能机舱系统标准:机舱设备监控、机舱设备辅助决策、智能运维管理、智能设备安装与调试等标准。
智能能效管理系统标准:船舶能效参数监测、能耗分析与能效评估、基于能效的航行优化与船舶营运辅助管理等标准。
智能货物管理系统标准:货物及货舱状态监测、船舶配载、自动装卸货、货物输送设备等标准。
智能甲板机械标准:自动锚泊、系泊协同作业、起重智能运维、岸海一体化甲板作业等标准。
智能舱室设备标准:智能空调系统、冷水机组等标准。