巢琛
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摘 要：随着现代信息和网络通讯发展，以及大数据和人工智能技术在现代船舶上的广泛应用，将对船舶的安全航行、提高航运效率、降低营运成本、促进科学管理起到了至关重要的作用。
关键词：现代航运；船舶机械；发展瞭望
1、航海信息技术
电子海图的发展，经历了漫长而曲折的过程。而电子海图发展的过程中，其种类是众所不一互不相容的。为了使电子海图更具有应用价值，必须使其达到国际化、通用化，国际海道测量组织（IHO）和国际海事组织（IMO），制订了电子海图及其应用系统的国际标准和规范（S-57）、（S-52）。电子海图及应用（ECDIS）的出现，推动了航海信息技术的迅猛发展。电子海图是以数字化形式，描述海域地理信息和航海信息的数据处理、显示应用系统。在符合国际标准的电子海图信息系统中，可嵌入大量与航海相关的实用信息，共有11大类190种信息。
电子海图基本信息如下：（a）港口信息：港口的航行危险物、航道、航标、导航线、雷达及无线电设施、水深、泊位、限制水域、锚地及锚泊设备、锚区设施、公共设施、救护站、敏感区，港口的各类使费，进出港的联检手续，全球港口的里程表等。（b）全球航标信息：航标灯的高度、光照度、地理位置等。（c）气象及海洋信息：台风信息、海流信息、海浪信息、潮汐信息、水深信息等。
中国海军航保部是中国唯壹出版、发行中国海域电子海图（SHP格式）的出版社。大连海大航运科技有限公司制作的电子海图导航系统，可显示国际标准（S-57）的电子海图，同时兼容SHP格式的电子海图。电子海图的应用，可优化船舶航线、航速，降低航运成本。其另一优点是：出版周期短，更新、修正便捷。并为船舶安全航行提供准确可靠信息。
2、导航监控信息技术
随着导航技术及通讯技术的不断发展，在航船舶可自动获取自身位置信息、周围它船的基本信息，根据航海信息和船公司的指令信息确定未来航行计划。
（1）自动识别（AIS）技术：为了船舶航行安全，国际海事组织（IMO）强制要求所有300总吨位以上船舶按时间顺序安装AIS设备。该设备的作用是：在航船舶可通过AIS实时、定时得到周边（20海里内）它船的位置、航速、航向、船舶类型、船名、呼号等信息，同时也将本船的相关信息实时、定时发送给周边他船。依据本船和它船的信息，可得到选定船舶与本船的*短汇遇时间、*近汇遇距 离，为船舶避碰提供安全可靠信息。
（2）导航信息：在电子海图系统中接入GPS信息，船舶可按计划航线自动导航（连接自动舵）。通过航线设置，可实现自动偏航报警（声、光）。
（3）船舶动态监控及Polling技术：船公司可通过制定报文发送制度和条款，自动接收或通过Polling，实时主动查询行驶在全球海域的本公司和所管辖船舶的航行信息。该信息包括：船名、呼号、航速、航向、船位、载货、目的港、航线等航行信息。船公司可依据船舶动态信息，了解船舶（货品）的地点、预期抵达的时间等航行情况，遇有海难时可及时制定搜救计划，降低损失。
3、船舶设备管理信息
（1）、船舶设备管理及保养信息：为了保证船舶机械设备安全运行，延长机械设备使用寿命，减少停航维护时间，提高船舶设备管理水平，各类船舶管理公司均制定了相应的措施和制度。CWBT管理体系：是目前我国船舶航运企业通用的船舶设备保养体系。中国船级社制定了船舶机械设备保养体系（PMS）的规范要求。该体系是利用计算机编制的船舶设备管理信息系统、设备备件管理信息系统、维护保养计划指导信息系统、船/岸通讯系统四大模块构成一个完整的船舶设备管理信息系统。船务公司通过上述信息系统，指导船舶进行定期、定时的设备检修和备件管理。船、岸之间通过无线Internet网络（沿岸可通过GSM网络），进行指令及执行的信息交换。
（2）、?船舶设备故障查询信息：自上世纪80年代末建造的大型船舶，基本上都装有机舱监测系统，近几年新造船舶还装有主机工况检测、主机功率检测装置。这些系统对船舶机舱所有的机电设备做实时检测、记录、报警等信息化处理。经过信息化处理的重要数据，要存入到VDR中，并传送给船公司管理部门。所有经过处理后的数字化信息，转入故障查询、分析系统，该系统将对各类设备当前信息进行模糊处理，判断各类设备当前的运行状态，并预见未来的走势和可能发生的故障类别。
4、船/岸通讯技术
船舶与公司、公司与船舶间的数据交换，是信息化技术的重要环节。随着船舶通讯设备的发展和改进，船/岸通讯技术也变得越来越多样化、现代化了。目前船舶上可使用的通讯设备有：B站、M站、C站（卫星通讯设备）、GSM（无线通讯网）等，可通过这些设备连通Internet网，进行广域网的直接数据交换，可使用E-mail方式做间接数据交换，也可利用该通讯设备，做点对点的适时数据交换。当前船/岸通讯已经不是信息化建设的主要技术问题，而高额的通讯费用及数据交换的可靠性是摆在船公司面前的实际问题。大连海大航运科技有限公司利用压缩技术、动态交替技术、多重复合择优技术，更好的解决了高效、可靠、低成本的问题。
5、现代船舶航运技术发展趋势
（1）、降低操作风险，提高航行安全性
近年来随着海上航运业的不断发展和海洋多种业务综合系统的不断应用，使得船舶间的通信需求越来越大，传统的船舶间通信手段和网络，越来越难以满足这一不断增长的需求。在这一背景下，舰载通信设备的功能不断提升，提供更大的通信带宽和更加便利的通信手段。通过这些工具能够对复杂的环境数据进行融合分析，并为船员和其他智能系统提供更好的船舶周围环境感知度，以使船舶的操作运行更加简单、安全、高效。
（2）、提高能源效率，经济环保双赢
能效管理控制技术的优势在于提高能源效率，实现经济环保双赢。船舶节能一直是世界各国造船界和航运界研究的重要课题，它关系到节约燃料资源和费用、环境保护以及船舶运营经济效益等问题。船舶的节能技术改造，不仅可节省燃油费用，减少船舶的运输成本，提高企业的利润率，给企业带来高的经济效益，还可以减少船舶造成的环境污染，获得经济和环保双重效益。
（3）、合理航线规划，提升运营效率
随着电子海图(CECDIS)等现代综合导航系统的应用，船舶的航线设计主要在ECDIS上实现，但是航线的设计上仍旧有一定的主观性，设计航线的人员很难参考其他有经验设计者的成果。目前自动化的航线规划是电子海图应用的重要内容，运用信息智能处理技术进行航线规划，可更好地进行航线设计，减少人为失误，进一步提高航线的安全性、经济性和可靠性，对于保障海上船舶安全经济航行、提高航运效率、降低营运成本、避免海上交通事故的发生、减少船舶运输对环境的影响具有重要意义。
（4）、预防潜在风险，节约维修成本
状态监测与故障诊断技术的优势在于预防潜在风险，节约维修成本。船舶设备现行的维修方式主要是以预防为主的维修方式，大型检修的方式是定期维修和保养。虽然定期进行大型检查能够保障船舶的安全性，但难免带来安全性过剩的经济损失，给维修成本乃至产品带来压力。状态监测与评估是对传统船舶管理模式的改革，船舶状态检测和评估的结果能为实施状态维修提供客观依据，实现最少的维修费用投入获取最大的经济效益，进而提高船舶管理公司的市场竞争力。