來(lái)源：科技日報

    工業(yè)4.0是繼蒸汽機應用、規?；a(chǎn)和電子信息技術(shù)等三次工業(yè)革命后的第四次工業(yè)革命，其特征是以大數據為基礎、以預測技術(shù)為核心的智能制造和智能使用，目的是大幅度提高產(chǎn)品生產(chǎn)、運行的質(zhì)量和效率，推動(dòng)實(shí)現傳統制造工業(yè)的服務(wù)化轉型。向第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更多地向船東提供服務(wù)，形成有高附加值的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，在全壽命周期中形成我國船舶工業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈，這是整個(gè)船舶工業(yè)4.0的核心。

    信息大潮中，一場(chǎng)工業(yè)智能化革命正在醞釀。在世界制造業(yè)最發(fā)達的德國，已悄然掀起了一場(chǎng)工業(yè)4.0浪潮。這是繼蒸汽機應用、規?；a(chǎn)和電子信息技術(shù)等三次工業(yè)革命后的第四次工業(yè)革命，其特征是以大數據為基礎、以預測技術(shù)為核心的智能制造和智能使用，目的是大幅度提高產(chǎn)品生產(chǎn)、運行的質(zhì)量和效率，推動(dòng)實(shí)現傳統制造工業(yè)的服務(wù)化轉型。

    工業(yè)4.0為制造業(yè)帶來(lái)了重大的發(fā)展機遇，特別為轉型期的船舶制造和航運領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)了重大契機。

    10月10日，首屆以大數據和智能船舶發(fā)展為主題的發(fā)展高峰論壇在京舉行，來(lái)自政府機關(guān)、航運企業(yè)、研究院所的專(zhuān)家從不同角度闡述了在機械化與信息化深度融合背景下，運用新技術(shù)、新觀(guān)念、新模式，促進(jìn)行業(yè)轉型發(fā)展的獨到見(jiàn)解。

    船舶行業(yè)呼喚工業(yè)4.0

    “前些年船業(yè)非?；鸨?，無(wú)論是船廠(chǎng)還是設計公司，創(chuàng )造了很多價(jià)值，包括質(zhì)量非常粗劣的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在后面使用過(guò)程中會(huì )出現一些問(wèn)題，而船廠(chǎng)將船交付后，買(mǎi)賣(mài)關(guān)系就結束了，系統、設備、包括船的運營(yíng)將是一個(gè)新的買(mǎi)賣(mài)關(guān)系。”中國船舶工業(yè)系統工程研究院院長(cháng)、中船電子科技有限公司總經(jīng)理、中國船舶工業(yè)集團（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中船集團）海洋裝備信息智能管理與應用技術(shù)創(chuàng )新中心主任張宏軍的發(fā)言是從船舶行業(yè)所處的困境談起的，“這樣一種關(guān)系不符合我們大數據時(shí)代下的要求。”

    這幾年，以船舶制造業(yè)和船舶航運業(yè)為代表的傳統行業(yè)處于一種困境，需求低迷，如何在這種情況下走出困境，如何創(chuàng )造新的需求，這是船舶行業(yè)共同思考的問(wèn)題。在國家產(chǎn)業(yè)結構調整過(guò)程中，過(guò)去一直調整產(chǎn)業(yè)結構的供應化，船舶行業(yè)不景氣了少造船，但是這些產(chǎn)能過(guò)剩并沒(méi)有真正消化掉。面對“制造與運營(yíng)智能化”的轉型發(fā)展需求與挑戰，中船集團副總經(jīng)理南大慶則認為，以智能化為核心的裝備制造業(yè)變革正牽引著(zhù)傳統工業(yè)發(fā)展革命性的演變，正推動(dòng)著(zhù)全球新一輪科技創(chuàng )新高峰的形成，這是在較短時(shí)間內，戰勝挑戰，并趕上世界先進(jìn)水平的一次千載難逢的機會(huì )。

    作為航運公司代表，中國遠洋運輸（集團）公司戰略發(fā)展部經(jīng)理高勇軍坦言，航運公司對信息化并不陌生，但可能覺(jué)得大數據離得很遠。公司現有四百多條船，分到各家公司，一家可能有一百條船左右，但被問(wèn)到需要大數據嗎，大部分人會(huì )搖頭：能給我創(chuàng )造利潤嗎，能夠替代傳統經(jīng)驗管理嗎，投入能夠帶來(lái)多大的利潤回報？

    但他判斷，大數據已經(jīng)向航運公司走來(lái)。

    在演講中，他講述了一個(gè)一直讓自己頭疼的問(wèn)題：從沿海到內地集裝箱調運時(shí)，有時(shí)候有貨進(jìn)沒(méi)貨出，沒(méi)有貨出的時(shí)候只能調空箱。對于航運來(lái)講，船舶航行信息，運營(yíng)模式，調度信息，港口，貨物堆場(chǎng)，水文氣象等這些信息很分散，量也很大，因此要采用大數據，建立一個(gè)大數據池，對數據進(jìn)行提煉形成新的價(jià)值。

    現實(shí)狀況是，當今工業(yè)迅速發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生了大量數據，但數據紛紜復雜，造成了工作生產(chǎn)中的一些矛盾。

    張宏軍分析，最突出矛盾是市場(chǎng)定制化需求越來(lái)越高，同時(shí)在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，投入市場(chǎng)的工業(yè)設備越來(lái)越復雜，制造、使用、管理流程越來(lái)越復雜，但市場(chǎng)的效益需求又要求所有的流程管理必須更加精細化，這個(gè)矛盾在船舶領(lǐng)域的研制企業(yè)中體現特別明顯。

    “傳統制造業(yè)已經(jīng)無(wú)法解決這些問(wèn)題和矛盾。”張宏軍認為，智能工業(yè)4.0是解決這個(gè)問(wèn)題的有效途徑。

    對于工業(yè)4.0，網(wǎng)絡(luò )上有很多描述和解釋?zhuān)瑥埡贶娞釤?，其?shí)質(zhì)主要有這么幾個(gè)方面，第一是以網(wǎng)絡(luò )為寄托，以數據為基礎。第二是以分析與挖掘等網(wǎng)絡(luò )實(shí)體融合系統CPS（網(wǎng)絡(luò )—實(shí)體融合系統）技術(shù)為核心，通過(guò)更敏捷、更高效的分析、關(guān)聯(lián)、評估、預測、優(yōu)化決策等能力的實(shí)現，面向各類(lèi)用戶(hù)提供滿(mǎn)足需求的信息服務(wù)支持與活動(dòng)指導，達到裝備與信息的智能化耦合，“它的實(shí)質(zhì)就是裝備與信息的智能化耦合，信息化與機械化更深度的融合。”

    “如何以市場(chǎng)為導向，讓未來(lái)的船舶向定制化、規?；?、管理精細化、最小代價(jià)獲取最大利益方向發(fā)展，這是我們最大的愿望。”張宏軍呼吁，船舶行業(yè)應該率先嘗試工業(yè)4.0。他認為，向第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更多是向船東提供服務(wù)，形成有高附加值的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，在全壽命周期中形成我國船舶工業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈，這是整個(gè)船舶工業(yè)4.0的核心。

    戰略聯(lián)盟關(guān)系產(chǎn)生新價(jià)值

    “傳統數據分析基本上是依據單一數據源處理單一問(wèn)題，現在大家更關(guān)注的是動(dòng)態(tài)過(guò)程，關(guān)注多元化數據和多維度的關(guān)聯(lián)，多問(wèn)題，多環(huán)節，乃至全產(chǎn)業(yè)鏈的問(wèn)題。”張宏軍認為，這會(huì )使得在整個(gè)船舶工業(yè)里，把市場(chǎng)的需求和運營(yíng)企業(yè)的需求、制造企業(yè)的需求、設計工作形成一個(gè)協(xié)作總體，在這種協(xié)同化過(guò)程中，可以給不同企業(yè)帶來(lái)一些新的價(jià)值。

    美國國家科學(xué)基金會(huì )智能維護中心主任、中船集團海洋裝備信息智能化管理與應用技術(shù)創(chuàng )新中心首席科學(xué)家李杰教授在發(fā)言中，用蛋黃蛋白的形象比喻來(lái)試圖說(shuō)明制造業(yè)和相關(guān)衍生服務(wù)業(yè)的關(guān)系，如果說(shuō)發(fā)動(dòng)機是蛋黃的話(huà)，其他周邊的服務(wù)就是蛋白。只做發(fā)動(dòng)機，只賺一個(gè)蛋黃的錢(qián)，而延伸出去的服務(wù)，包括維修信息、航管信息等服務(wù)附加上去，在方便用戶(hù)的同時(shí)就可以賺到更多的蛋白的錢(qián)。這種基于數據分析的延伸性服務(wù)，其實(shí)正是當前工業(yè)發(fā)展的大趨勢。

    李杰團隊正與中船集團合作，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉型的一些嘗試，被稱(chēng)為5S工程。即以大數據為基礎，面向“Sea-海洋，Ship-船舶，System-系統，Smart-智能，Service-服務(wù)”的船舶運營(yíng)智能服務(wù)體系。告訴船怎么走最省油，怎么可以獲知運行之外的物流與安全信息服務(wù)等。“大數據本身不重要，信息量和創(chuàng )造價(jià)值的過(guò)程才是真正重要的。大數據只是一個(gè)現象，只有真正分析利用了，才會(huì )有價(jià)值。”

    “當我們以顧客價(jià)值創(chuàng )造為主時(shí)，看到的空間遠遠不是一個(gè)發(fā)動(dòng)機和一個(gè)船舶設計，而是真正的蛋黃和蛋白的結合。這兩個(gè)結合會(huì )帶動(dòng)未來(lái)整個(gè)船舶企業(yè)的革命，這個(gè)革命也帶動(dòng)了整個(gè)物流革命，也帶動(dòng)了未來(lái)海洋信息的革命。”李杰說(shuō)。

    張宏軍認為，協(xié)同化產(chǎn)生的新價(jià)值首先體現為市場(chǎng)反應能力可以大大增強，以航運企業(yè)為例，可以匹配出最合適的船舶，以及最合適的航路。制造企業(yè)可以依據市場(chǎng)的敏捷反應，改進(jìn)船舶設計，設計出更好滿(mǎn)足市場(chǎng)的船舶。

    此外，這對降低運營(yíng)成本有很大好處。

    “我們沒(méi)有全球服務(wù)網(wǎng)絡(luò )，就走不出國門(mén)，如果在全球布很多服務(wù)網(wǎng)絡(luò )，成本又很高，但是在信息時(shí)代，船上系統實(shí)現自動(dòng)化互聯(lián)后，可以最大程度降低風(fēng)險。”張宏軍舉例說(shuō)，我國某些船舶遠洋航行，大概有80%的配件原封未動(dòng)的帶回來(lái)，因為不知道哪些配件會(huì )用到，因此產(chǎn)生了大量資金積壓，如果能實(shí)時(shí)掌握備件使用情況，實(shí)現岸基遠程控制，成本降低不言而喻，而且船舶到國外，如果對故障系統進(jìn)行維修，需要高精尖的維修人員，這些人員成本也很高，但是如果船基岸基一體化，利用大數據開(kāi)展遠程服務(wù)，可以節約人力成本。

    市場(chǎng)的反應能力和經(jīng)營(yíng)運營(yíng)成本的降低，自然會(huì )帶來(lái)經(jīng)營(yíng)效率的提高，張宏軍同時(shí)表示，船舶行業(yè)內的制造、運營(yíng)企業(yè)擁有的都是重資產(chǎn)設備，大家非常關(guān)心設備安全。如果船接近零故障，資產(chǎn)的安全性也會(huì )得到保證。

    更重要的是，它可以實(shí)現定制化與規?；慕Y合，個(gè)性化與普適化的結合，微觀(guān)與宏觀(guān)的結合，當前與未來(lái)的結合。

    “在由自動(dòng)化向智能化提升過(guò)程中，新的價(jià)值就出來(lái)了，這樣一種價(jià)值頂端，無(wú)論是對船舶服務(wù)，船舶配套，以及船舶行業(yè)下游企業(yè)都是一種帶動(dòng)。”張宏軍評價(jià)，這樣船舶行業(yè)轉型中，是在調整產(chǎn)業(yè)結構的同時(shí)，真正花了精力產(chǎn)品需求方，創(chuàng )造新的需求。

    分階段、分步驟、逐步實(shí)施

    “船舶工業(yè)4.0不是數據的堆積和處理，也不是傳統思維的固步自封，更不是買(mǎi)賣(mài)獨立的固有盈利模式，而是新的工業(yè)變革，這需要我們有新觀(guān)念，新模式，新價(jià)值的創(chuàng )造。”張宏軍認為，船舶工業(yè)4.0的核心技術(shù)是網(wǎng)絡(luò )和實(shí)體融合，是岸海一體智能信息服務(wù)體系，它需要建立起更全面的生產(chǎn)關(guān)系，這種生產(chǎn)關(guān)系從船舶設計一直到退役；此外，需要更廣泛的數據關(guān)聯(lián)，有更多價(jià)值評估預測為用戶(hù)提供服務(wù)，這需要更專(zhuān)業(yè)與先進(jìn)的技術(shù)。

    為了給智能船舶工業(yè)4.0發(fā)展提供更多技術(shù)支撐，今年年初，中船集團依托中國船舶工業(yè)系統工程研究院成立了海洋裝備信息智能管理與應用技術(shù)創(chuàng )新中心，通過(guò)與美國國家科學(xué)基金會(huì )智能維護中心合作，與勞氏船級社合作，與集團內優(yōu)勢設計院所、造船企業(yè)合作，充分發(fā)揮制造業(yè)、航運業(yè)，科研所、船級社等協(xié)同創(chuàng )新優(yōu)勢。

    在當天論壇上，海洋裝備信息智能管理與應用技術(shù)創(chuàng )新中心聘請船舶領(lǐng)域和智能技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)家成立專(zhuān)家委員會(huì )，打造國際一流產(chǎn)學(xué)研團隊，形成核心技術(shù)和核心能力，以智能技術(shù)的應用促進(jìn)船舶行業(yè)產(chǎn)業(yè)轉型升級。張宏軍形容，這是創(chuàng )新中心第一支最重要的力量。

    他同時(shí)希望，能夠把傳統買(mǎi)賣(mài)關(guān)系變成共同的戰略同盟關(guān)系，由設備買(mǎi)賣(mài)變成能力購買(mǎi)，由設備供應變成能力供應。

    談到具體建設過(guò)程，他認為要分階段、分步驟，逐步實(shí)施，第一步要先船后岸。這是因為現在國家高端船舶、一些高端系統更多國外采購，很多船都是國外的船東，在接受信息化方面相對更快一些，而且現在有些系統在國外的船東上有了廣泛的應用。第二就是先智能系統后智能船舶。在民用船舶高度自動(dòng)化的今天，并不需要大拆大建，只要充分利用現有信息條件與增加少量相應硬件，建立具備船舶感知、分析、評估、預測、決策、控制、管理、遠程支持等能力的人工智能體系，完成智能系統的應用，進(jìn)而在船舶智能系統的應用與完善之中逐步整合，最終形成能夠自感知、自評估、自預測、自組織、自重構一體的智能船舶。第三就是以智能服務(wù)中心建設帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈智能體系，這里面涉及到船舶的設計、生產(chǎn)、制造、使用、維護、售后、物流各個(gè)環(huán)節，目前已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)這項工作。在船舶航海保障服務(wù)中心建設上，依托中船航海公司，計劃在明年上半年對航海領(lǐng)域建立一個(gè)運營(yíng)平臺。主機保障方面，希望在海外的服務(wù)網(wǎng)絡(luò )和中國船舶工業(yè)系統工程研究院的信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò )建成一個(gè)整體，實(shí)現主機保障數據中心的建設。此外還有總裝建造信息服務(wù)中心、船東運營(yíng)信息服務(wù)中心建設等。

    “如果你看不見(jiàn)，瞧不起，看不懂，最后的結果就是來(lái)不及，活不了。”高勇軍在發(fā)言中引用的這段話(huà)引起了與會(huì )者的共鳴：大數據時(shí)代是令強者興奮的時(shí)代，是令弱者恐懼的時(shí)代，滾洪流東去，誰(shuí)主沉浮。