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遠(yuǎn)程遙控、自動靠泊、智能避碰......中國造無人駕駛船來啦

2024-08-29 15:13:29 作者:天行控制

全球每產(chǎn)生十張新的造船訂單,其中就有超過六成流向中國。船舶制造,被稱為“面向海洋的制造業(yè)”“現(xiàn)代工業(yè)之冠”,是我國具有優(yōu)勢的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。中國造船業(yè)這艘巨輪如何繼續(xù)乘風(fēng)破浪、向海圖強(qiáng)?

自動駕駛船來了!研發(fā)到底有多難


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別看這艘船“小”,但它卻擁有一個“超強(qiáng)大腦”,這是全球范圍內(nèi)為數(shù)不多的在建智能船,未來能夠?qū)崿F(xiàn)自主航行和停泊。


研發(fā)團(tuán)隊告訴記者,和汽車的自動駕駛相比,船舶自動駕駛的研發(fā)難度“直接跳了好幾級”。據(jù)介紹,船舶在海上的“路況”更為復(fù)雜,會受到風(fēng)浪和洋流等影響,要求自動駕駛船能夠自主識別、自主避碰,做到隨機(jī)應(yīng)變。

“隨機(jī)應(yīng)變”,意味著船舶上的各個系統(tǒng)不僅不能打架,還要高效打配合。

普通船只有約500個檢測控制點;而自動駕駛船有15000多個,是普通船的30倍,多了智能航行、智能平臺、智能機(jī)艙、智能船體、智能能效等智能系統(tǒng)。


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為了完成智能船的研發(fā),“水面下”的組織變革也在進(jìn)行。在平均年齡不到40歲的新團(tuán)隊中,不少人并非來自船舶相關(guān)領(lǐng)域,而是來自計算機(jī)、大數(shù)據(jù)、人工智能等跨學(xué)科專業(yè);除了常規(guī)的電氣主管和通導(dǎo)主管,研發(fā)團(tuán)隊還特設(shè)了“智能主管”崗位,專門統(tǒng)籌多個智能系統(tǒng)的配合與調(diào)度。


“鋼鐵巨人”悄然轉(zhuǎn)型“綠色巨人”


未來,類似的智能船將會越來越多,這是中國船舶制造的“含新量”。記者在造船廠探訪時還發(fā)現(xiàn),“含綠量”也在悄然上升,在海上“奔跑”的“鋼鐵巨人”逐步轉(zhuǎn)型為“綠色巨人”。

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當(dāng)記者探訪東北最大的船塢碼頭時,一艘“巨無霸”進(jìn)入沖刺組裝階段。這艘大船也被稱為“帶貨王”,能運載16000多個集裝箱;它采用天然氣和燃油雙燃料驅(qū)動,配備全球最大的獨立B型LNG燃料艙,由中國船廠自主設(shè)計制造。

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這艘船最大的特點就是綠色低碳,能夠減少碳排放20%以上,減少100%的硫氧化物排放。


船舶要實現(xiàn)綠色低碳,光靠綠色燃料還不夠。然而,一些配套設(shè)備一度只能依賴進(jìn)口。

“這次和以往都不同,我們提出了一整套的綠色解決方案。中國制造的雙燃料主機(jī),中國制造的供氣系統(tǒng),就像這條船上的心臟和血管,能有效地支持整個雙燃料系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)和使用。” 中國船舶大連造船項目總設(shè)計師許環(huán)運說。

為了應(yīng)對快速增長的訂單需求,一個培訓(xùn)中心剛剛建成,這也是目前全國最大的大型LNG船核心建造技術(shù)職業(yè)技能培訓(xùn)中心。


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探索綠色船舶,不同技術(shù)路徑都在加快發(fā)力。中國船廠和中國中車聯(lián)動,依托中車發(fā)動機(jī)的制造優(yōu)勢,正在探索氨動力雙燃料發(fā)動機(jī)的可能性。


據(jù)介紹,搭載氨燃料發(fā)動機(jī)的港口作業(yè)船已開工建造,完工交付后,在氨動力雙燃料模式下,能夠降低碳排放達(dá)到80%。


造船廠里看細(xì)節(jié):“廢料”繼續(xù)做“原料”

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鋼材,是造船最重要的物料,也是成本里的大頭。一塊塊長度十幾米的鋼板,經(jīng)過自動劃線、切割、打磨等工序,變成形狀各異的船體部件。

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 在船廠的廢料桶里,記者注意到一個細(xì)節(jié):套料后產(chǎn)生的廢鋼很少有塊狀的,大多是細(xì)細(xì)長長的條形,“盡可能做到利用最大化,余料最小化”。


如何做到物盡其用?負(fù)責(zé)人介紹,近年來,生產(chǎn)車間安裝了一批新設(shè)備,還新上了10多條智能化切割、焊接、打磨機(jī)器人生產(chǎn)線


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據(jù)介紹,數(shù)字化建模和制圖軟件不斷更新,支持數(shù)據(jù)存儲和運算的服務(wù)器在近三年里擴(kuò)了四五輪;設(shè)計和切割越精準(zhǔn),鋼材利用率就越高,利用率每提高2個百分點,成本就下降1個百分點。

數(shù)據(jù)洞察:綠色工廠造綠色大船

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衡量一個國家的造船能力,有三個關(guān)鍵指標(biāo):造船完工量、新接訂單量、手持訂單量,既看現(xiàn)在也看未來。最新數(shù)據(jù)顯示,截至今年2月底,我國造船業(yè)三大指標(biāo)均位居世界第一。


中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,造一艘船,用到的零部件多則2000萬個以上,供應(yīng)鏈長,產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高,帶動特種鋼材、高端黏合劑、新型通信導(dǎo)航等新材料和新技術(shù)行業(yè)繼續(xù)加快成長。


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從北到南,遼寧、山東、江蘇、上海、浙江、廣東都是造船的大省份,持續(xù)支撐當(dāng)?shù)毓I(yè)利潤、稅收和就業(yè)增長。“最強(qiáng)造船小城”是江蘇靖江,一個縣級市的造船完工量今年將近900萬載重噸,占到世界份額的10%左右。


中國造船,交付時間越來越短。今年1—2月份,上海三大船企交付13艘船舶,創(chuàng)歷史新高。在這背后,數(shù)字造船實驗室、智能化產(chǎn)線、5G技術(shù)等加速覆蓋延伸。

屋頂?shù)墓夥?,成組的新型儲能裝備,綠電供給源源不斷,綠色低碳供應(yīng)鏈加快打造,全國綠色船廠數(shù)量有望突破30家。

綠色工廠造綠色大船。2023年,我國新接綠色動力船舶訂單國際份額達(dá)到57%。到2025年,我國船舶制造業(yè)綠色發(fā)展體系將初步構(gòu)建。




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