智能船舶20150728.pdf

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1智能船舶CCS规范与技术中心孙武CCS规范与技术中心孙武一、背景1、1986年，日本东京商船大学、电气通信大学、东京水产大学联合研究智能船舶：

最佳船舶操纵系统、自动近岸航行系统、新型生活保障和救生设施、节能技术、自动生产系统，重点是前两项。

主要思路：

基于陆上保障系统、船舶状态监测情况，再辅以专家的水平做出各种决策。

1987年东京商船大学实习船“汐路丸”按无人船设计，可实现智能化靠离码头。

一、背景2、2000年1月至2003年6月，欧盟实施ATOMOSIV（AdvancedTechnologytooptimizeMaritimeoperationalSafety-IntelligentVessel）3、InDecember2005,Japan,theMarshallIslands,Netherlands,Norway,Singapore,UKandUSAsubmittedapaper（MSC81/23/10）onthedevelopmentonane-navigationstrategy一、背景4、国内相关单位开展船舶设备和系统健康状状态评估、船舶能效在线监测等。

5、2014年6月，DNVGL发布的航运业未来报告重点强调了“智能船舶”（TheConnectedShip）以及在航运业中探索信息和通信技术（ICT）的使用。

6、工信部列题开展智能船舶战略研究5二、定义和目标智能船舶利用网络通信、物联网、互联网等各种技术手段，“感知”和获得船舶自身、海洋与天气、物流、港口等方面的信息和数据，并基于大数据的融合、处理、传送及优化，实现船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面的智能决策，达到船舶更加安全、更加可靠、更加环保、更加经济的目的。

三、基本功能1、智能航行基于航行安全和能效的智能管理，包括：

航行优化（考虑风浪流等气象、海况、物流等因素）；航速和航态优化（包括最佳纵倾、进出港调度等）；智能避碰；在线能效监控与优化；安保系统；三、基本功能2、智能船体船体监测系统（HMS），包括应力、运动加速度、海况等；船体智能维护（包括腐馈余量、换板情况，与CCSMETE结合）3、智能机舱运行参数监测及状态指示系统设备智能操作三、基本功能4、智能岸基中心船舶动态跟踪与显示；系统与设备状态远程监测；故障诊断与维护保养；船舶应急响应（ERS）；船舶及系统设备远程控制；三、基本功能5、智能船舶管理系统船员资质船舶检验与证书船舶安全管理备件物料管理温室气体监测、报告和验证（MRV）二、基本功能6、智能货物管理货物配载（装载仪）；货物状态监控；智能装卸管理;11四、配套技术传感器、自动化技术物联网技术多源异构数据通信协议及整合应用自主航行和避碰技术网络信息安全远程遥控技术12四、配套技术卫星和通信技术用于处理决策支持所需的大数据分析技术设备和系统的状态分析及故障诊断技术船体状态监控和分析技术13五、CCS推出的智能船舶附加标志GuidelinetoSurvey&MaintenanceDesignphaseDraftModelAnalysisModelBuildingphaseSimplifiedModelDetailedModelVesselProductDataRecyclingphaseDetailedModelVesselProductDataOperationphaseSimplifiedModelDetailedModelVesselProductDataOperationDataBiddingphaseDraftModelInquiryProjectContractBasicDesignDetailedDesignProductionDesignFabricationAssemblyOutfittingRepair&MaintenanceOperationShipRecyclingStabilityEvaluationFiniteElementCalculationRules-basedEvaluationPre-ContractService船舶监造管理系统E-planApprovalHIMSSurveyManagementCAPRepairToolsDeliverySeaTrialsThicknessMeasurementManagementERSDesignConsultingTrainingVirtualmanufacturing船体结构全生命周期管理（HLM）基于3D仿真技术，构建船体信息模型，服务于船舶建造、营运各阶段，面向船体结构健康监控管理的智能化解决方案船体检查保养系统（HIMS）针对“甲板设备”和“船体结构（压载水舱、货舱）”，有计划地进行检查维护保养，准确地掌握船体结构状况，妥善地跟踪、处理船舶缺陷。

结合3D模型，针对单船建立个性化的结构检查项目和重点关注区域，指导船员进行针对性的检查，以及基于3D模型进行修理工程量计算。

降低船舶在营运过程中的风险，提高公司在船舶安全水准和可靠性上的信心。

16为船东提供专业的船体结构咨询信息为船东提供专业的船体结构咨询信息指导机务指导机务/船员对船体结构的检查船员对船体结构的检查评估船舶建造时及营运过程中的结构状况评估船舶建造时及营运过程中的结构状况为船舶营运过程的腐蚀控制提供参考为船舶营运过程的腐蚀控制提供参考为机务为机务/船员维护、保养及修理船舶提供参考船员维护、保养及修理船舶提供参考船体结构厚度监控与强度评估（TS-N）船体监测系统可用于对船体应力、海面波浪和操作参数等数据进行收集和监测。

当这些数据的变化接近需要采取措施时，该系统应发出警告。

船体监测系统（HMS）字母说明字母说明G监测船体总体变形的传感器监测船体总体变形的传感器D监测船体局部变形的传感器监测船体局部变形的传感器O监测推进轴输出的传感器监测推进轴输出的传感器A轴向加速度监测传感器轴向加速度监测传感器M监测船体刚体运动（监测船体刚体运动（6个自由度）的装置个自由度）的装置P监测海水瞬时作用在船体压力（砰击）的传感器监测海水瞬时作用在船体压力（砰击）的传感器S监测液舱内液体流动压力（晃荡）的传感器监测液舱内液体流动压力（晃荡）的传感器T监测温度的传感器监测温度的传感器B用于监测海面波浪的装置用于监测海面波浪的装置W风力传感器风力传感器N外部导航信息传感器外部导航信息传感器C与装载仪在线连接，该装载仪应不断修正应力状况与装载仪在线连接，该装载仪应不断修正应力状况按船东和船级社预先签订ERS协议，一旦船舶处于紧急状态下，按船东提出的要求提供包括破损稳性、剩余强度、溢油等的计算分析，为协助船舶脱离危险提供技术支持，为最终决策提供参考意见。

不分船旗和船级，面向所有船舶的有偿服务24小时应急响应机制，两个CCS-ERS专家小组365天24小时全天候的船舶应急响应服务应急响应服务启动只需要一个应急电话帮助满足OPA90,MARPOL73/78和国家规定等的要求协助提前做好船舶的风险管理船舶应急响应服务（ERS）船体结构检查、维护保养培训（Train（X））船舶最佳纵倾优化决策（OTA）具备应用IMO所推荐最佳纵倾操作技术手段或随船安装纵倾优化系统进行营运纵倾调节指导船舶能效实时在线综合监控（EOM）通过采集船舶耗能设备、航行设备运行参数并与岸基同步，可实时监控船舶营运过程，并对营运能效管理与优化进行决策支持油轮货物操作仿真优化（COS）通过对油轮在港作业过程仿真、实时监控，具备货油卸货作业方案自动生成和优化或随船安装油船卸货作业智能决策系统六、预期指标据专家预测：

让机器分担船员50%的工作；事故率降低70%；船舶可用时间增加10%。