1、成果简介 随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术的加速发展，极大促进了包括船舶行业在内的传统制造业的智能化转型。以网络技术为依托，以大数据分析为基础，以预测技术为核心的智能船舶系统，具有安全可靠、节能环保、经济高效等显著特点，成为未来船舶发展的重点方向，日韩各国均在国家层面推动智能船舶的发展。 智能船舶系统（简称SEMOS）是南通中远海运川崎船舶工程有限公司自主开发的、专门为船东打造的一款可自主感知和自主优化的智能化管理平台。该系统充分利用物联网技术和数据挖掘技术，使船端和岸端信息互联互通，使船舶运营更高效，船舶管理更简单、更安全。南通中远海运川崎作为船舶缔造者，对船舶智能化有更专业的理解，开发了船舶性能和结构完美融合的智能化系统。该系统主要功能包括航速航线设计与优化、主机性能评估、纵倾优化、燃油管理、电站管理、ECA预警、报告管理、远程监控、性能分析、结构安全管理等十大功能，还能随时根据船东需求开发定制化模块。针对船舶设计企业，该系统通过收集营运大数据，可为后续船舶性能开发提供依据，实现迭代发展;针对航运公司，可解放船员劳动力，降低船舶能耗，提高航运安全性，提高管理效率。该系统将构筑船舶、港口、海运、物流、消费等信息为一体的互联系统，促进智慧航运的发展。该系统2017年以来已经在超大型集装箱船、VLCC、散货船等船舶上应用，获得了船东的良好评价。 2、主要创新点 ①航速航线设计与优化 根据船舶自身性能、特定的航行任务、吃水情况、货物特点和船期计划，结合风、浪、流、涌等因素，在保证船舶、人员和货物安全的条件下，设计和优化航线、航速，使燃料消耗最低，并在整个航行期间不断优化。理论上能为船舶运营节省约3%的油耗。 ②主机性能评估 自动采集主机、空冷器和涡轮增压器等设备的运行数据，即时评估主机、空冷器和涡轮增压器的健康状况，给出设备维护建议。 ③纵倾优化 基于水池实验数据和仿真计算结果，给出当前风浪条件下的最优纵倾，从而使船舶运营更经济。 ④燃油管理 自动监测和记录燃油的变化，并自动分析船舶EEOI等能效水平，直观准确反映船舶当前的能效状态。 ⑤电站管理 监测发电机、大容量负载及船舶电网运行状态，并分析船舶典型工况电网运行数据，为船舶电站管理提供建议；为新船开发提供支持，如根据电网负荷设计发电机容量等。 ⑥ECA预警 根据当前船舶航线、航速，结合国际法规SOx限排要求，进行剩余海里、剩余时间预警，在距离排放控制区一定范围内，给出燃油切换提醒，确保排放控制区内的排放符合法规要求。 ⑦报告管理 可根据客户的需求，定制船舶运行数据报告，以及需要手工记录和统计的日常管理报告，发送到船舶管理办公室，使岸端获得船舶整体运行状况或用于进一步分析，从而解放双手提高效率。 ⑧远程监控 可将机舱系统和导航系统数据自动发送到岸端，实现岸端对船舶的远程监控，并在必要情况下提供操作建议。 ⑨性能分析 对船体和主机性能进行监测和对比分析，自动分析主机和船体的性能变化，如根据船体性能变化情况制定合理的船体清洁、再涂漆和维护计划，改进船队的能效管理。 ⑩结构智能安全管理 自主开发应用国内首套船体结构全生命周期智能安全管理系统，实时采集船舶航行过程中的波浪载荷，并通过数据模型和计算分析，对关键区域结构应力状态进行实时诊断和预报，评估结构风险状态，及时发现船舶早期损伤，提前辨识船体结构损伤，并为船舶后期检查、维修提供参考依据。