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CCS《智能船舶規范》六大功能模塊要求

2016-04-28 10:48:01 來源: 中國船舶工業行業協會 作者:
摘要:  近年來,由于智能船舶概念的興起以及智能船舶技術的日益發展,船舶智能化已經成為全球航運的大勢所趨。出于通過船舶智能化降低船舶控制和管理難度、減少人為誤操作、提高設備及船舶營運的安全,優化船舶航行,控制燃油消耗、降低成本,提高收益等目的,目前智能船舶的研究已在全球范圍內開展。

    原標題:中國船級社(CCS)《智能船舶規范》六大功能模塊要求

  近年來,由于智能船舶概念的興起以及智能船舶技術的日益發展,船舶智能化已經成為全球航運的大勢所趨。出于通過船舶智能化降低船舶控制和管理難度、減少人為誤操作、提高設備及船舶營運的安全,優化船舶航行,控制燃油消耗、降低成本,提高收益等目的,目前智能船舶的研究已在全球范圍內開展。

  考慮到未來船舶智能化的發展方向和發展趨勢,為了引領行業發展,同時也為船舶航行更加安全,更加環保、更加經濟和更加可靠,中國船級社基于近年來對計算機技術、通信導航技術、先進傳感器技術、先進控制技術等國際智能船舶技術的發展研究成果,充分參考國內外有關智能船舶的應用經驗和發展現狀,編制了CCS《智能船舶規范》,并于2016 年3 月1 日正式生效。

  CCS智能船舶規范對智能船舶的定義如下:智能船舶系指利用傳感器、通信、物聯網、互聯網等技術手段,自動感知和獲得船舶自身、海洋環境、物流、港口等方面的信息和數據,并基于計算機技術、自動控制技術和大數據處理和分析技術,在船舶航行、管理、維護保養、貨物運輸等方面實現智能化運行的船舶。智能船舶分為六大功能模塊:智能航行、智能船體、智能機艙、智能能效管理、智能貨物管理和智能集成平臺。當船舶的各項功能均符合CCS智能船舶規范要求時,可授予智能船舶附加標志:

  i-Ship (Nx, Hx, Mx, Ex, Cx, Ix)括號內的字母是智能船舶的功能標志,其與智能船舶功能模塊的對應如下:

  N-- 智能航行功能標志;

  H-- 智能船體功能標志;

  M-- 智能機艙功能標志;

  E-- 智能能效管理功能標志;

  C--智能貨物管理功能標志;

  I--智能集成平臺功能標志;

  x--可選功能補充標志。

  當船舶具有某一智能功能,即可單獨授予相關的智能功能標志。

  智能船舶規范對各項智能船舶功能模塊的要求如下:

  1、智能航行

  規范要求智能航行應具有以下基本功能:

  對氣象、經濟性和物流信息進行分析處理;

  基于分析結果對船舶航路和航速進行設計和優化。除基本功能外,智能航行還可具有開闊水域自主航行功能,或者具有自動靠離碼頭、在狹窄水道,復雜環境下的高級自主航行能力,作為智能航行的補充智能功能。

  2、智能船體

  規范要求智能船體應具有以下基本功能:

  建立并維護船體數據庫;

  基于船體數據庫數據,對船體全生命周期內的安全和結構維修保養提供輔助決策。除基本功能外,智能船體還可根據船體相關數據的自動采集與監測,提供船舶操縱的輔助決策作為智能船體的補充智能功能。

  3、智能機艙

  規范要求智能機艙應具有以下基本功能:

  對機艙內的主機、輔機、軸系的運行狀態進行監測;

  根據狀態監測系統收集的數據,對機械設備的運行狀態和健康狀況進行分析和評估;

  根據分析與評估結果,提出糾正建議,為船舶操作提供輔助的決策建議。

  除基本功能外,還可根據機械設備運行狀態和健康狀況的分析和評估結果,制定相應的視情維護計劃,作為智能機艙的補充功能。

  4、智能能效

  規范要求智能能效應具有以下基本功能:

  對船舶航行狀態、耗能狀況的在線監測與數據的自動采集;

  根據采集的數據,對船舶能效狀況、航行及裝載狀態等進行評估;

  通過大數據分析、數值分析及優化技術,為船舶提供數據評估分析結果和輔助決策建議。除基本功能外,還可通過航速優化、基于縱傾優化的最佳配載等解決方案,實現船舶能效實時監控、智能評估及優化,作為智能能效的補充功能。

  5、智能貨物管理

  規范要求智能貨物管理應具有以下基本功能:

  實現貨艙以及貨物的監測報警和輔助決策;

  實現貨物保護系統的監測報警和輔助決策;

  通過對貨物、貨艙和貨物保護系統參數的采集和處理分析,進行貨物的優化配載。除基本功能外,智能貨物管理系統還可具有自動裝卸貨作為其補充功能。

  6、智能集成平臺

  規范要求智能集成平臺應具有以下基本功能:

  至少集成了智能航行、智能機艙、智能能效管理三個系統的數據。

  應具備開放性,能夠整合現有船上信息管理系統及后續新增系統,實現對船舶的全面監控與智能化管理;

  通過統計分析、綜合評估,實現自動化、標準化的分析報告;

  通過用戶設定,為航行、安全、經濟性等相關指標提供綜合預報預警;

  利用船舶歷史運行狀態及相關參數,為船舶操作及管理方案提供趨勢預測;

  支持良好的輔助決策,提高船舶性能,并減少人為因素的失誤。能夠根據評估及預測結果,為事故響應、風險反應規劃、環境保護措施、事故察覺和預防、經濟性能提升、資源管理和通信等提供綜合的管理及操作方案;

  能夠實現船岸數據交互。

  此外,規范中還對各項智能功能所對應的計算機系統和軟件開發、送審資料、試驗檢驗及人員配備作出明確要求。考慮到智能船舶技術的不斷發展,規范對新技術的應用作出原則要求:當采用新技術的系統和設備經風險評估和試驗證明能夠達到CCS規范要求的同等安全水平,這些系統和設備的設計可偏離CCS的規范要求。同時給出了風險評估方法和新技術批準的依據。

  船舶智能化已成為船舶制造與航運領域發展的必然趨勢。在船舶日趨智能化、船上系統與設備日益復雜的今天,船東、設計單位、船廠、設備廠商均在思考未來船舶的智能化方向,也亟需相應的規范法規來規范現有及未來的船上智能化系統。CCS《智能船舶規范》的面世,正填補了此方面的空缺,是全球首部涵蓋了智能船舶從設計、建造到運營全生命周期的船級社規范。

  規范在內容上脈絡清晰,自成體系,具有可操作性;“智能航行”、“智能船體”、“智能機艙”、“智能能效管理”、“智能貨物控制”、“智能集成平臺”六大功能的劃分方式涵蓋了船上各智能化系統;此外規范內容立足于現有的規范體系,能夠很好地與目前CCS的規范要求相互融合。同時,規范開放式的編寫方式充分考慮到了未來智能船舶技術的發展,方便今后不斷納入新的應用成果,完善和細化已有的技術要求。

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