欧洲的节奏和步调

赵 博

亚洲造船的崛起并没有左右欧洲对于智能船舶发展的想法。欧洲，有自己的节奏和步调。

最近读到一篇关于某书的书评，其中这样写到：简练有力的海明威，朴素神秘的博尔赫斯，他们文体风格的形成都自有其渊源。要想明白他们的方法，就要去看透作品背后隐藏的线索——哪些作者和作品深刻地影响过他们？而这些作者与书的背后，也有各自的线索。当所有线索逐渐贯通在一起时，阅读的自由才会真正降临。引用这段书评作为本文的开篇似乎还算恰当。与前文已提的韩国和日本在智能船舶规划、发展路径不同，欧洲在智能船舶发展方面与亚洲国家存在微妙的异同，节奏更紧，针对性也更强。

从需求和优势确定路径

众所周知，大航海时代和现代工业科技起于欧洲，传统造船业在那里相对发达，随着产业转型和制造业东移，欧洲造船厂在建造和总装方面已无竞争力。但是，欧洲的做法只是有意或借趋势降低船舶建造成本，从来没有放弃过船舶建造核心优势。“换句话说，日本、韩国和欧洲的智能船舶发展，均是根据自身市场需求和技术优势来确定的路径。”中国船舶工业综合技术经济研究院船舶标准化研究中心工程师冯书桓说。

最近的一些例子显示，亚洲国家倾向于快速发展较大型船舶的智能化，而欧洲国家（尤其是北欧地区国家）优先聚焦于小型船舶的智能化（如YARA项目和AUTOSHIP项目）。在冯书桓看来，欧洲在智能船舶发展方面与亚洲国家不同。“市场需求方面，包括日本、韩国和中国在内的亚洲国家在油船、散货船和集装箱船等传统大型船舶市场的建造份额方面占据绝对优势（90%以上），因此首先推动大型船舶智能化发展，而欧洲一些国家受地理环境影响（如挪威的峡湾地形），区域内‘点对点’短途运输具有广泛市场需求，于是选择在拖轮、渡轮等小型船舶领域开始智能化相关实践。另外，欧洲的人力成本较高，因此更关注海员短缺和减少人为操作失误的问题，以至于将船舶智能航行作为优先考虑对象。相比之下，亚洲在当前阶段注重船舶智能化系统集成和实船验证。”细想的话，欧洲确是主推小型船舶项目的自主化/无人化航行，而日本和韩国则在目前将有人操作的智能化大型船舶置于优先发展考虑。

在核心技术方面，欧洲虽不可能一直让亚洲国家处于一种“望其项背”的形势，但在一段时期内，其领跑者的角色很难被改变。冯书桓说：“欧洲拥有着康士伯海事（Kongsberg Maritime）、瓦 锡 兰（Wärtsilä）和以前的罗尔斯·罗伊斯（Rolls-Royce）海事部门等众多知名海事设备和服务提供商，它们的技术实力相当雄厚，结合上述市场需求，优先选择在远程操控、自主航线规划、自主避碰技术等领域进行研发。”反观日本和韩国，更多地着眼于提升船舶的整体信息化和智能化水平，以求最先在船载网络、通信协议等方面获得更多突破。

项目的组织模式也对规划发展路径有一定影响。比如，日本和韩国在智能船舶发展过程中着眼于整体行业发展和竞争力的提升，与之相比，欧洲由于地理环境、行业规模和科研项目跨国、跨领域的特点，其智能船舶的发展更多地由企业和学术界主导，因此对商业模式和模块化系统及服务的开发更加重视。

于企业而言，从自己的优势出发向大系统扩展是一种比较合理的选择，而行业的发展也是如此，“这种从‘局部智能’向‘全局智能’过渡的路线是十分常见的。”冯书桓说。

相关企业一马当先

目前，欧洲针对智能船舶而设置的大型科研项目有不少，比如海上智能无人导航系统项目（MUNIN项目）和AUTOSHIP项目。

海上智能无人导航系统项目（MUNIN项目）

MUNIN项目开始于2012年9月份，属于欧盟第七科研框架计划（2007-2013年）之一，由德国MarineSoft公司牵头，挪威科技工业研究所（SINTEF）、瑞典查尔姆斯理工学院（Chalmers University of Technology）、挪威Aptomar AS公司等单位和高校参与，目标是建立有关商业无人船舶的技术概念，同时对其在技术、经济和法律法规上的可行性进行有效评估。据冯书桓介绍，MUNIN项目以一艘国际水域航行的大型干散货船作为案例，提出建立高级传感器模块、自主航行系统、自主机器和检测控制系统，以及岸上控制中心等几个系统。“在无人船舶未来应用潜力评估中，MUNIN项目得出结论，认为由于国际海事法规限制，以及经济性、安全性要求导致的系统冗余等原因，适用于长途运输的大型干散货船并非近期发展自主船舶的最佳船型。与之对应，欧洲水域内的小型短途运输船舶由于其灵活性，更有希望率先应用自主船舶相关技术。”

AUTOSHIP项目

装备了远程控制操作和自主航行系统的“Eidsvaag Pioner”轮

隶属于欧盟“地平线2020计划”（Horizon 2020）的AUTOSHIP项目（周期为2019年6月1日至2022年11月30日），是在不同环境下运营的两艘船舶上安装和测试自主航行设备，以加速新一代自主航行船舶发展，并为欧盟在未来五年实现船舶自主航行制定商业化路线图。AUTOSHIP项目试验船舶的其中一艘是Eidsvaag航运公司旗下的“Eidsvaag Pioner”轮，装备了远程控制操作和自主航行系统，在挪威沿海和峡湾地区作业（将鱼饲料运往养殖场），以便测试有关完全自主航行系统、智能轮机系统和与自主诊断、预测及操作调度相关的关键技术，以及进一步持续开发能够显著提升网络安全性的技术。AUTOSHIP项目的另一艘测试船选用了Blue Line物流公司旗下运营的内河驳船，以期通过船舶的智能化发展减少污染排放。测试显示，该驳船每年可代替约7500辆卡车的运输量，根据AUTOSHIP项目的计算，这将使每公里的二氧化碳排放量减少90%。与通过人工操作的驳船相比，自动驳船的航行更高效，从而优化了发动机的功率和船舶使用效率。

备受关注的全球首艘无人驾驶集装箱船“Yara Birkeland”轮（载箱量约120TEU）于不久前交付，该轮由雅苒国际集团（Yara International）和康士伯海事联合开发，其最大亮点是使用纯电动和无人驾驶技术，在保证节能减排的同时，利用安装于船舶的全球定位系统、雷达、摄像机和传感器等部件，实现在航道中的自动避让，并在到达终点时实现自行靠泊。按照运营商要求，“Yara Birkeland”轮将首先被投放至挪威南部一条长约37英里（约59.5公里）的航线（雅苒集团的波尔斯格伦工厂至拉维克港和布雷维克港）用于肥料运输，通过节省的燃料和船员成本测算，该轮每一次航行可节省约90%的运营成本。

挪威杂货经销商ASKO公司也在实施自主航行船舶项目（ASKO项目），希望在2026年之前通过“100%零排放运输”建立可持续性的物流供应链。在这样的规划指导下，2020年9月份，ASKO公司订购了其认为可实现持续物流供应链的纯电动自主航行滚装船。由康士伯海事提供技术支持、Massterly公司负责管理和运营的ASKO项目测试船预计每次可运载原本该由16辆货车承运的货物穿过奥斯陆峡湾，在霍尔滕港和莫斯港之间进行零排放运输，而在仓库与港口之间的运输则采用全电动卡车。未来，ASKO项目由岸基远程操作中心负责船舶的管理和安全，在该船于2022年第一季度交付使用后，运营最初会减少船员，且最快将在2024年过渡到无人自主航行。

“从这些科研项目还可以大体看出，企业和学术界主导的特性更强，注重对经济性、安全性、法律法规适用性和商业模式的研究。同时，欧洲海事界的一些中小型企业在此参与程度较高，且一些专业性较强的中小型企业可凭借其产业链的技术优势和地位以及与工业界、学术界的合作关系，在大型项目中承担起关键技术的研究。在船型上，欧洲当前重点侧重于对一国水域内（或达成协议的若干国家之间水域内）小型短途运输船舶的智能化研究。”通过对典型项目和项目特点的描述，冯书桓总结了欧洲智能船舶发展的主攻方向。

政府资金结合企业意愿

在冯书桓看来，欧洲国家对智能船舶的研究内容主要包括近海/内河自主船舶实船开发、功能评估、测试验证方法建立、开展测试验证与示范应用、相关法律法规修订、网络安全、急用技术开发、自主船舶商业案例分析、提高公众意识等领域，囊括了从技术研发、测试验证、政策法规到市场推广等一系列问题，进一步为自主航行船舶发展提供系统性的规划和支撑。

总体来看，欧洲的智能船舶发展思路只是船舶智能化的一部分，因为不论是其优势还是所开发项目，似乎只注重于某一特定领域，鲜有智能化系统集成和大型实船验证。但细细品味，欧洲国家所研究的智能船舶“内核”，更像是船舶智能化发展的基石。

全球首艘无人驾驶集装箱船“Yara Birkeland”轮

“欧洲国家智能船舶发展规划和路线，高度契合国际海事组织提出的E-Navigation理念。”中国船舶集团经济研究中心相关专家就此评论。E-Navigation理念由原IMO秘书长艾夫西米欧斯·米乔普洛斯（Efthimios Mitropoulos）于2006年提出，从其内涵、战略目标及发展趋势来看，该理念的最佳中文表述应是“智慧航海”。而在智慧航海领域，欧洲重点研究的高敏感度态势感知和辅助航行系统异常关键。“正因如此，欧盟在装备智能化方面提供给予了更多政策支持和引导，比如欧盟‘地平线2020’计划，欧盟海事安全局（EMSA）、挪威政府和一些科研机构也为相关研究提供了重要的资金支持。”在该专家看来，欧洲智能船舶发展有来自相关机构、大型科研院所（如SINTEF）及知名企业的专项基金资助，这与亚洲国家在智能船舶发展方面的政策支持有着较大的不同。

ABB推出的全新领航控制系统就基于“ABB Ability”数字化技术解决方案

政府与学术界的支持是保证欧洲智能航运稳定发展的基础，而配套产业则给予了支撑作用。很长一段时间以来，欧洲的船舶配套企业拥有极其强大的科研实力，甚至占据了知识产权的制高点，尤其在智能化和无人自主航行方面有着很强的话语权。比如ABB推出的全新领航控制系统就基于“ABB Ability”数字化技术解决方案，对船舶动态定位技术进行了深化创新，可简化船舶操纵，为船舶自主航行或实现无人航行创造了基础条件。冯书桓表示：“康士伯海事、瓦锡兰、罗尔斯·罗伊斯公司的无人船业务板块、ABB等大型船舶配套企业或海事服务提供商具备较强的技术和经济实力，且在当前面临亚洲企业因成本优势而触发的激烈竞争态势下，有意愿和能力推动设备和系统智能化发展，进而提升欧洲智能船舶整体水平。首先，欧洲相关企业的产品和服务被长期应用于各类型船舶，其安全性和可靠性较高，积累的大量应用数据给自主航行、监测控制等智能系统的开发提供了良好条件。其次，这些企业多年来积累的技术基础、商业声誉和用户群体有利于快速抢占相关智能装备系统市场，它们长期参与IMO、国际标准化组织（ISO）等国际组织活动的经验，也有利于在国际规则/法规制定中抢占先机。同时，欧洲船舶配套产业在高技术和高附加值产品领域一直占据着世界领先地位，以产品创新性强、可靠性高、售后服务完善闻名，由于智能船舶发展尚未处于成熟阶段，这些‘标签’即是它们获得认可的保障。一言以蔽之，欧洲的智能船舶发展不仅得益于政府和机构政策，知名船舶配套企业也在其中起到了至关重要的支持。”

到这里，我们似乎找到了欧洲智能航运发展的“风格”——掌握较多局部智能方案和先进服务体系。当局部方案逐步成熟，通过科研或商业合作形成利益共同体，通过标准化协议、接口等技术手段实现全局智能。当然，也找到形成这种风格的背后线索，即从需求和技术优势确定智能化发展路径。