智能船舶发展战略规划研究

为响应《智能船舶发展行动计划(2019-2021年)》,文章给出了智能船舶的定义和分级标准,应用大系统理论及其方法,提出智能船舶大系统架构,建立智能船舶技术体系。通过分析智能船舶技术体系,识别其关键技术,最后提出智能船舶发展路线图和防范安全风险的建议。     

航行控制算法的智能评估架构设计

控制算法测试验证评估是确保智能船舶航行性能可靠性和安全性的关键。本文梳理了国内外智能评估技术的发展现状,以Transas船舶航行模拟器为船舶智能航行虚拟测试平台,进行航行控制算法测试评估。根据船舶直线段和弯曲段航行特征建立评估指标,提出航行控制算法智能评估系统的设计思路、框架结构和构建流程,初步建立虚拟仿真测试下的船舶航行控制算法智能评估体系,指出该智能评估系统所涉及的关键技术。基于以上研究,对船舶航行控制算法虚拟测试评估技术和未来改进方向进行总结。     

智能船舶航行功能测试验证的方法体系

智能船舶航行技术发展的核心在于构建从辅助决策到自主驾控的完整软硬件系统,实现人工驾驶到智能驾驶的演化,而核心技术的突破与软硬件系统的研发离不开完善的测试验证体系和健全的规范标准。对目前国内外智能船舶测试场现状进行综述,对以性能、能效、信息、智能为对象的智能船舶航行功能测试构想进行解析,最终提出以虚拟仿真为初试、模型测试为中试和实船验证为终试的智能船舶航行功能测试验证方法体系。     

智能船舶航行系统测试的方法与体系

如何对智能船舶航行系统进行测试，是世界各国及相关国际组织在智能船舶发展过程中面临的一个重大挑战。在机器学习(Machine Learning, ML)、人工智能(Artificial intelligence, AI)等技术大量应用的背景下，传统的导航系统测试方法已难以有效覆盖智能航行技术的新特征。本文在概述与分析了智能船舶航行系统的功能特征和测试需求基础上，总结了现有智能系统测试方法的优缺点，提出了智能船舶航行系统测试思路和方法，并构建了一种以场景为中心，多种测试方法协同的智能船舶航行系统测试体系，旨在提高系统研发测试效率，促进智能船舶产业发展。     

智能船舶专用标准属性和驱动力探讨

正"智能船舶,标准先行"已成为业界共识,工业与信息化部于2019年发布了《智能船舶标准体系建设指南》(征求意见稿),指导智能船舶标准体系建设。ISO/TC8/WG10也提出了初步的智能航运国际标准化路线图,根据路线图各造船强国先后提出了10余项智能船舶国际标准提案。智能船舶标准与智能船舶技术研制上升到同等重要的高度。智能船舶标准也成为各国抢占智能船舶技术发展方向话语权的重要途径。     

智能新能源船舶的概念及关键技术

绿色和智能是当前船舶技术的发展趋势。文章首先提出了智能新能源船舶的概念,并介绍了智能新能源船舶的内涵、特点和系统构成;然后,从船舶航行、动力和推进3个方面分析了智能新能源船舶的关键技术;最后,对智能新能源船舶的未来发展进行展望。研究结果可为船舶的创新研究提供技术支持,引领船舶技术转型升级的发展方向。     

智能船舶系统研究现状及发展趋势

随着智能化时代的到来,世界船舶工业和航运业逐渐聚焦于智能船舶,而智能船舶系统的研究则成为其关注热点之一。文章介绍了智能船舶和智能船舶系统,梳理智能船舶系统国内外的发展现状,总结国内外智能船舶系统的发展特点,展望智能船舶系统的发展趋势,并提出后期应通过国家智能船舶重点项目的引导,加快关键核心技术和重点系统设备的研发,有序推进各船型智能船舶系统发展。     

船舶智能制造标准体系构建

从体系的视角对船舶智能制造标准进行分析,推进船舶智能制造标准的制定。从船舶智能制造和标准体系内涵分析入手,借鉴国内外标准,研究构建我国船舶智能制造标准体系的原则和范围,并运用智能功能、系统层级、生命周期等3个维度的分析,以及对船舶智能制造重点内容和流程分析,提出标准需求,提出船舶智能制造标准体系结构及其范围和建议制定的标准,明确建立船舶智能制造标准体系的指导思想、基本范围与架构以及急需制定的标准项目,为开展船舶智能制造关键技术标准的研究与验证、制定相关标准提供基础。     

船舶智能化研究现状与展望

智能化是船舶发展的重要方向。船舶智能化是在综合传感、通信、信息、计算机等多种先进技术的基础上,结合船舶具体应用环境,构建基于大数据、信息物理系统和物联网等特征的智能系统,使船舶航行、管理与服务更高效、更低秏、更安全和更环保。从大数据、信息物理系统、物联网三个方面介绍了船舶智能化的主要特征。从船舶智能航行和船舶智能管理与服务两个方面分析了船舶领域智能化现状和展望。船舶智能航行方面,探讨了综合船桥系统和无人驾驶的发展方向;船舶智能管理与服务方面,分析了水路ITS、交通流理论和数据分析方法的最新发展,并提出了基于可视分析解决船舶管理大数据处理的流程。     

智能船舶的顶层规划与体系架构

文章立足于船舶装备、物联网、计算机网络、通讯等技术基础,从顶层规划层面分析智能船舶在功能实现上的基本内涵和在技术实现上的主要外延,适用性地提出了符合智能船舶平台化集成要求的软硬件体系架构及标准化接口体系。以此为设计开发框架,可以敏捷经济地指导智能船舶的规划设计、设备订购、船厂施工、分系统调试、大系统集成与信息融合等应用实现。该文简述了智能船舶的关键技术及应用内容,阐明了集成展示环境对于促进智能船舶推广应用的意义及作用。     

智能润滑技术在船舶智能化发展中的应用

船舶智能化已成为船舶行业未来发展的必然趋势。针对传统船舶润滑系统的使用和维护现状,提出智能润滑技术,并以智能润滑技术为基础设计出智能润滑装置。通过"在线监测、智能净化、故障预警"的智能润滑技术替代"离线检测、定期换油、事后维修"的传统润滑模式,实现船舶润滑系统的智能管理,全天候保证润滑系统的高质量油品品质,降低设备故障率,从而保障船机安全性,提高船舶润滑系统的可靠性和智能化程度。     

智能船舶综合测试技术体系与测试要求分析

随着智能船舶技术迅速发展,其商业化应用亟需经过规范化的航行与安全性能测试。文章在研究智能船舶综合测试功能、测试场景、测试任务与测试方式的基础上,建立智能船舶综合测试技术体系,并提出针对不同测试方式的测试技术与管理要求,为我国制定智能船舶综合测试技术与管理标准提供依据。     

智能船舶主要机电应用技术分析

当前,智能船舶已成为船舶工业、航运业抢占创新优势的重大突破。本文对智能船舶与智能机舱的涵义界定进行了比较研究,分析了大数据挖掘处理技术、船机信息感知技术、无人船技术、智能机舱技术等主要智能船舶机电应用技术的特点和应用情况,并提出相应的设计方案、发展策略。     

基于虚拟现实交互的智能船舶感知测试系统

为了测试智能船舶对复杂场景的感知能力,推动智能船舶感知技术的发展,文章提出了一种基于虚拟现实交互的智能船舶感知测试系统.该系统构建了一个人工闭环的平行智能测试模型,用以测试智能船舶感知能力;采用了数据采集技术、数据重构技术与数据增广技术,解决了现阶段测试数据集匮乏的问题.     

物联网环境下多船舶智能体决策信息支持技术

随着物联网的快速发展,传感器网络被广泛应用于船舶智能系统中,逐渐成为船舶信息化建设的重要基础。传感器网络能够为多船舶智能体系统提供大量船舶运行的实时感知数据,为智能决策提供决策依据和信息支持。本文对物联网技术和基于物联网的多船舶智能体决策系统进行了深入研究,在此基础上,提出了多船舶智能体决策算法。     

智能船舶海上试验场建设现状及发展趋势

我国智能船舶面临较好的发展形势,船舶智能化、无人化将是船舶未来发展的主要方向。我国船舶工业和航运界在智能船舶领域进行了探索与研究,相关科研项目正在积极开展。智能技术工程化应用初显成效,已形成一定的技术积累和产业基础,基本与国际先进水平保持同步。但总体而言,全球智能船舶仍处于探索和发展的初级阶段,智能船舶标准体系、测试与验证体系亟待建立,智能技术工程化应用十分有限,相关国际海事公约法规研究刚刚起步。因此,急需建立大型智能船舶综合测试与验证海上试验场,实现复杂海况下智能船舶航行与作业能力验证,为智能船舶技术发展和智能船舶运营无人化提供有力保障。本文对国内外海上试验场发展现状进行介绍,并对面临的机遇与挑战进行了探讨。建设国家级的智能船舶海上试验场对提高我国航运智能化、安全、营运效率,降低航运成本具有重要意义,将大力促进我国船舶产业智能化升级,提升我国船舶制造和航运市场的国际竞争力。     

大数据驱动的智能船舶检测技术发展

<正>随着传感技术、通讯技术、计算机技术的进步,船舶的智能检测迎来了新的发展机遇,在新技术的牵引下,多学科融合下的大数据驱动技术将极大促进船舶技术的进步和发展。本文系统阐述大数据下的智能船舶检测技术框架和关键技术,并结合船舶专家系统知识库等对大数据下的智能船舶检测具体实施进行了分析。     

基于“工业4.0”的智能船舶系统探讨

以大数据为基础,预测技术为核心的"工业4.0"对船舶工业的发展必将产生深远的影响。介绍了基于"工业4.0"的智能船舶系统的基本概念及体系结构,将网络互联和船舶实体深度融合,构建了集系统化、网络化、智能化和服务化为一体的智能服务体系,分析了各模块的功能,探讨了传统船舶与智能船舶系统的区别。最后,具体阐述了智能船舶系统的构建步骤与过程。     

中国智能船舶发展的探索和实践

正中国的智能船舶发展路径基本清晰,技术发展已走上正轨,未来将在规范标准和船舶数字化体系方面持续发力。我国智能船舶历经多年的发展,取得了丰硕的成果。在智能船舶的发展过程中,通过技术突破、示范应用、工程化实施等手段,智能船舶发展的思路逐渐清晰。从发展阶段划分,我国智能船舶大致分为技术探索阶段和工程实践阶段。在国际组织工作、国家相关政策、技术发展方向、项目示范应用等方面在两个阶段有着较大的区别。     

基于多层面同构的船舶智能电网理论体系研究

技术进步极大地促进着技术体系的不断发展和完善,智能电网技术以其所具备自愈、兼容和集成等技术优势和潜力在构建面向未来的船舶电网过程中将起到决定性的主导作用。首先针对船舶综合电力系统和智能电网进行简要论述;以两者在技术本质上的一致性和相似性为出发点进行同构分析,并解析船舶电网智能化即"船舶智能电网"的技术内涵;最后,从理论模型、技术组成、关键技术和"绿色"评价体系四个方面构建并完善船舶智能电网理论体系。