MTI高級(jí)總經(jīng)理安藤英幸（Hideyuki Ando）博士

日本郵船(NYK)集團(tuán)下屬研發(fā)機(jī)構(gòu)Monohakobi技術(shù)研究所(MTI)日前為其參與的全球航運(yùn)和數(shù)字技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)盟One Sea提供了詳細(xì)的見解。

作為專注于自主船舶的泛行業(yè)全球聯(lián)盟，One Sea目標(biāo)是在2025年前研發(fā)一種自主海事生態(tài)系統(tǒng)，這是一家不斷吸引全球數(shù)字、通信和船舶技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，其最新的一家成員就是MTI。One Sea主席Eero Lehtovaara表示，MTI正在“為我們生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展增添更多動(dòng)力，并且?guī)�來多年來備受贊譽(yù)的國(guó)際海事研發(fā)的助益”。

MTI成立于2004年，并于2019年加入One Sea聯(lián)盟，在專注于船舶效率、自動(dòng)化、脫碳和數(shù)據(jù)管理的國(guó)際合作項(xiàng)目中有著成功的良好紀(jì)錄。MTI高級(jí)總經(jīng)理安藤英幸（Hideyuki Ando）博士稱，MTI最喜歡的做法是“人工控制的自主”，“我們的項(xiàng)目通常由船長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)，他們一般將自主視為一種支援。但我們的人工控制自主，是基于支援人工操作的高度自動(dòng)化系統(tǒng)，相信將是安全方面的最佳選擇。”

人工控制的自動(dòng)化

安藤英幸博士說：“我們認(rèn)識(shí)到與人為因素相關(guān)的積極和消極影響，人類會(huì)疲勞，會(huì)因其他任務(wù)分散注意力，有時(shí)缺乏全面的態(tài)勢(shì)感知意識(shí)。但人類很靈活，可以深思熟慮，權(quán)衡各種選擇。人類和機(jī)器有不同的特點(diǎn)，我們的船長(zhǎng)們正在考慮兩者的結(jié)合。我們相信，通過引入這種人機(jī)協(xié)作，我們可以減少諸如碰撞這樣的事故，與傳統(tǒng)的船舶運(yùn)營(yíng)相比，這在經(jīng)濟(jì)上將具有吸引力。”

2019年在丹麥哥本哈根舉行的BIMCO自主船舶研討會(huì)上，安藤英幸博士和日本郵船常務(wù)經(jīng)營(yíng)委員小山智之（Tomoyuki Koyama）披露了船舶無人自動(dòng)化方案的財(cái)務(wù)分析結(jié)果。他們表示，每年“人工控制的自主”運(yùn)營(yíng)成本將比目前運(yùn)營(yíng)的傳統(tǒng)非自動(dòng)化船低20%左右。另一方面，“無人自主”運(yùn)營(yíng)將使每年的運(yùn)營(yíng)成本翻倍，而涉及“遠(yuǎn)程操作”的船舶成本將高出四倍以上。

安藤英幸博士表示：“現(xiàn)在的技術(shù)還不夠成熟，不足以實(shí)現(xiàn)完全自主。例如，我們分析的大約70%的船舶碰撞是由于人類缺乏態(tài)勢(shì)感知造成的。然而，我們認(rèn)為，如果計(jì)算機(jī)無法識(shí)別雷達(dá)、視頻或激光雷達(dá)傳感器的所有潛在危險(xiǎn)，也照樣可能發(fā)生碰撞。如果天氣條件非常惡劣，例如海浪很高，傳感器和圖像處理可能不完美，因此我們可能無法完全依賴精確的態(tài)勢(shì)感知。”

數(shù)據(jù)收集標(biāo)準(zhǔn)

日本郵船和MTI已經(jīng)研發(fā)了自己內(nèi)部的數(shù)據(jù)收集標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在所有日本郵船的船舶都使用了一套船舶信息管理系統(tǒng)(SIMS)，該系統(tǒng)將數(shù)據(jù)提供到云端，并由岸基操作人員和技術(shù)分析師提供支援。安藤英幸博士承認(rèn)，許多其他航運(yùn)公司也一直在采取類似行動(dòng)，但他認(rèn)為，應(yīng)該采取協(xié)作的方式。

“我們是一家航運(yùn)公司，這是我們的核心業(yè)務(wù)。如何安全有效地收集數(shù)據(jù)，并不是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的地方。日本郵船集團(tuán)的目標(biāo)是定義一個(gè)稱為行動(dòng)計(jì)劃和執(zhí)行系統(tǒng)(APExS)的人工控制自主系統(tǒng)框架，并且通過開放對(duì)話來澄清其需求。這絕對(duì)是一個(gè)需要合作的領(lǐng)域，現(xiàn)在作為One Sea組織的一家成員，進(jìn)入下一個(gè)階段是合乎邏輯的。”

“我們必須對(duì)每個(gè)部件、接口設(shè)備、可接受的協(xié)議以及應(yīng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)等要求有一個(gè)共同的理解。我們已經(jīng)在迄今為止參加的One Sea會(huì)議上討論過這個(gè)問題，但我們期待著在即將舉行的研討會(huì)上更詳細(xì)地討論這些問題。”

安藤英幸博士引用了另一個(gè)完全由日本政府資助的項(xiàng)目，在這個(gè)項(xiàng)目中，與自主船舶運(yùn)營(yíng)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)和危害被識(shí)別出來。參與這個(gè)為期三年項(xiàng)目的是一艘隸屬于日本郵船下屬公司W(wǎng)ing Maritime Service Corporation的拖船，不久前這艘拖船在東京灣進(jìn)行了的遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)。

安藤英幸博士解釋說，技術(shù)不是這次海試的重點(diǎn)，目標(biāo)是確定在自主船舶系統(tǒng)中需要滿足的要求，同時(shí)考慮到IMO即將就自主船舶相關(guān)條例進(jìn)行的討論。項(xiàng)目進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，包括危險(xiǎn)源辨識(shí)、故障模式及影響分析（FMEA）、工廠驗(yàn)收試驗(yàn)和港口驗(yàn)收試驗(yàn)。所有這些結(jié)果都與日本政府分享，以便日本政府能夠在IMO今后的討論中發(fā)揮積極作用。

全球合作

MTI在與國(guó)際公司合作研究項(xiàng)目方面有著一貫的佳績(jī)。它與荷蘭海事研究所（MARIN）合作開展了多個(gè)船舶性能項(xiàng)目和安全運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目，并且在船舶數(shù)據(jù)交換方面是早期采用者，使用DNV GL船級(jí)社的Veracity開放平臺(tái)，曼恩柴油機(jī)與透平公司（現(xiàn)更名為MAN Energy Solution）也是參與者。

MTI目前與挪威通信公司Dualog有一個(gè)長(zhǎng)期研究項(xiàng)目，將在日本郵船的50艘船上開發(fā)數(shù)字化系統(tǒng)和服務(wù)。該項(xiàng)目獲得了“創(chuàng)新挪威”資金的支持，未來將在日本郵船全船隊(duì)范圍內(nèi)推廣。該項(xiàng)目名為Cepa Shield，旨在確保船岸通信的數(shù)據(jù)傳輸效率和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，無論是在內(nèi)部還是與第三方管理者和原始設(shè)備制造商。這個(gè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)將持續(xù)到2021年年底。

在日本郵船超級(jí)生態(tài)船2050（Super Eco Ship 2050）項(xiàng)目中，MTI與芬蘭Elomatic公司合作，研發(fā)了一種零排放汽車運(yùn)輸船的概念設(shè)計(jì)，這種汽車運(yùn)輸船的能源需求比目前的設(shè)計(jì)減少了大約70%，二氧化碳排放也已經(jīng)完全消除。在此之前雙方還于2009年就一種未來的集裝箱船設(shè)計(jì)進(jìn)行了前期工作。

安藤英幸博士強(qiáng)調(diào)了合作收集和共享數(shù)據(jù)的重要性。在這方面，One Sea的全球議程及其對(duì)自動(dòng)化船舶標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)注可能會(huì)受益于MTI在發(fā)展數(shù)據(jù)收集標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，這些標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議現(xiàn)在已經(jīng)體現(xiàn)在ISO標(biāo)準(zhǔn)19847和19848中。