葡萄牙工程院院士、里斯本大學(xué)高等技術(shù)學(xué)院杰出教授、里斯本大學(xué)海洋技術(shù)與海洋工程中心主任Carlos Guedes Soares教授

2023年10月17日至19日，由中國航海學(xué)會發(fā)起的首屆世界航�？茖W(xué)技術(shù)大會在山東省青島市舉行，國際和國內(nèi)智能航運領(lǐng)域的專家學(xué)者和技術(shù)先行者圍繞“智能航運技術(shù)與發(fā)展趨勢”主題展開了深入交流。葡萄牙工程院院士、里斯本大學(xué)高等技術(shù)學(xué)院(Instituto Superior Técnico ，IST）杰出教授、里斯本大學(xué)海洋技術(shù)與海洋工程中心（CENTEC）主任（Scientific Coordinator）Carlos Guedes Soares教授在大會演講和嘉賓對話環(huán)節(jié)，分享了他對航運業(yè)綠色智能技術(shù)發(fā)展的展望，以及里斯本大學(xué)海洋技術(shù)與海洋工程中心在智能船舶關(guān)鍵技術(shù)研究領(lǐng)域的突出成果。Carlos Guedes Soares教授也是國際船舶與海洋工程協(xié)會（SNAME）會士，并且榮獲了美國機械工程師學(xué)會（ASME）終身成就獎，在船舶結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)可靠性和海洋工程等領(lǐng)域有著極高的學(xué)術(shù)影響力和國際知名度，具有豐富的研究經(jīng)驗和深厚的理論水平。會后，Carlos Guedes Soares教授接受本刊記者專訪，向我們進(jìn)一步介紹了航運4.0概念，并對自主航運發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和對策以及航運業(yè)綠色和智能轉(zhuǎn)型之間的相互關(guān)系做了專業(yè)解讀。

問：您在2023年世界航�？茖W(xué)技術(shù)大會上發(fā)表演講時曾提到航運4.0，即“第四次航運業(yè)革命”，請您再詳細(xì)介紹一下這一概念。

答：在制造業(yè)中，有一個概念已經(jīng)發(fā)展了一段時間，如今被稱為制造業(yè)4.0，航運4.0正是這一概念在航運業(yè)的延伸。制造業(yè)4.0反映了人類的第4代生產(chǎn)模式，其特征就是數(shù)據(jù)在我們的生產(chǎn)活動中得到了更廣泛、深入的應(yīng)用。當(dāng)生產(chǎn)作業(yè)機械化，工廠能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)時，人們將這種變化稱之為一場重大的工業(yè)革命。從人類開始發(fā)展計算機技術(shù)并在生產(chǎn)過程中集成應(yīng)用計算機時起，我們就進(jìn)入了第3代生產(chǎn)模式。

而在如今第4代生產(chǎn)模式下，人們正在生產(chǎn)大量數(shù)據(jù)，并且能夠利用這些數(shù)據(jù)產(chǎn)出有價值的信息。這一過程在制造業(yè)中仍在繼續(xù)進(jìn)行，我們在航運業(yè)中也能找到相對應(yīng)的概念，因為在航運業(yè)同樣的變革也在發(fā)生，人們也在生產(chǎn)著不同層次的大量數(shù)據(jù)，同時也在利用數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)庫程序等方式從數(shù)據(jù)中提取信息。因此，航運4.0這一概念所反映的就是當(dāng)下行業(yè)中正呈現(xiàn)出的新發(fā)展模式。

問：目前我們處在航運4.0的初級階段嗎？

答：是的。要想處理好在此過程中面臨的一切問題，我們還有很長一段路要走。當(dāng)然，我們已經(jīng)具備了許多有用的工具，例如，我們已經(jīng)掌握和開發(fā)了處理數(shù)據(jù)的知識和工具，但我們依然還有很長的路要走。業(yè)界關(guān)于何時才能實現(xiàn)船舶自主航行的討論已經(jīng)明確了航運4.0過程中許多需要解決的挑戰(zhàn)。對于其中一些挑戰(zhàn)，我們已經(jīng)找到了解決方案，但實施和測試這些方案還需要花費不少時間。因此，航運4.0是一個長期的過程。

問：您在演講中還指出，商業(yè)航運的數(shù)字化以及自主航行和無人船將改變航運4.0的游戲規(guī)則，那么，您認(rèn)為未來數(shù)字化和自主航運的發(fā)展將為海員帶來什么樣的影響？

答：要實現(xiàn)數(shù)字化和自主航運，海員將需要承擔(dān)另一種新的職能。他們需要掌握更多數(shù)據(jù)處理和計算機方面的技能，因為他們的工作將更多地涉及到數(shù)據(jù)監(jiān)測以及從數(shù)據(jù)界面了解船舶所處的狀態(tài)。因此，他們需要對這些技術(shù)更加熟悉，并且清楚在設(shè)備出現(xiàn)故障時自己應(yīng)做出何種反應(yīng)。

在過渡時期，船上的配員會減少，岸上控制中心的人員則會增加。這也顯示了行業(yè)不同以往的發(fā)展動向。一些領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)了這種趨勢，例如引航員工作方式的轉(zhuǎn)變和船舶交通管理系統(tǒng)（VTS）的應(yīng)用�，F(xiàn)在，船舶交通監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在大量船舶上實現(xiàn)安裝運行，許多過去需要登船工作的引航員如今可在船舶交通控制中心進(jìn)行相應(yīng)的操作。因此，在這方面，我們已經(jīng)看到了航運業(yè)的轉(zhuǎn)型。當(dāng)行業(yè)中出現(xiàn)更多遠(yuǎn)程控制和自主航行船舶后，更多工作人員（即海員）會被轉(zhuǎn)移到岸上控制中心。同樣的，這也是一個需要經(jīng)歷很長時間才能走完的長期過程。

問：目前許多國家都在開展自主航運相關(guān)的研究，行業(yè)中也已經(jīng)出現(xiàn)了一些成功的自主航行示范，在您看來，業(yè)界應(yīng)如何從技術(shù)和法規(guī)層面建立起統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)呢？

答：事實上，目前已經(jīng)有一些國際組織正在開展這方面的工作，試圖制定不同領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，例如國際海事組織（IMO）和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）。另外，我們也可以看到，業(yè)界有很多關(guān)于電子海圖以及港口和進(jìn)出港航道數(shù)據(jù)的討論。在自主航運發(fā)展領(lǐng)域，有許多方面需要實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，以便使其能在不同國家應(yīng)用。但是，相關(guān)研究工作還會一直持續(xù)進(jìn)行下去。不同國家的研究人員會不斷嘗試開發(fā)新的方案，并且推動技術(shù)進(jìn)步，其中有一些方法經(jīng)過實踐證明具有相比其他方法更加優(yōu)越的表現(xiàn)，那么，它們就會成為正在接受測試的同類方案的標(biāo)準(zhǔn)。

問：您曾指出，自主航運的發(fā)展仍然存在一些不利條件，例如額外的設(shè)備成本，設(shè)備故障以及網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險等等，您認(rèn)為業(yè)界應(yīng)當(dāng)如何克服這些不利條件？

答：首先，我們必須認(rèn)識到問題所在，然后再努力尋找解決問題的辦法。要想開發(fā)出自主航行船舶，我們必然需要用到額外的設(shè)備，但從另一方面來看，這些設(shè)備被生產(chǎn)出來之后，如果能夠得到越來越多船舶的購買和使用，它們的價格就會逐漸降到一個合理的水平，這樣的發(fā)展過程自然而然就形成了解決方案。

網(wǎng)絡(luò)安全確實是一個非常重要的問題，同時也是許多行業(yè)都會面臨的普遍問題，各國政府和許多機構(gòu)的研究人員都在就此問題進(jìn)行研究，不斷改善安全狀況。因此，我們應(yīng)當(dāng)明確自主航運發(fā)展存在哪些問題，在我們付諸實踐，推廣自主航行船舶的應(yīng)用之前，及時制定解決方案。

此外，關(guān)于設(shè)備故障，我的觀點是，我們從來都沒有完美的解決方案。如果有人說自主航行設(shè)備能夠消除人為失誤，因為設(shè)備從來不會出錯，這也是不正確的。設(shè)備有時候也會出現(xiàn)故障，所以我們必須始終小心謹(jǐn)慎，不要過度夸大技術(shù)的能力。

問：綠色和智能轉(zhuǎn)型已成為當(dāng)前航運業(yè)的兩大發(fā)展趨勢，船舶似乎既需要滿足綠色環(huán)保的要求也需要迎合智能發(fā)展之勢，您認(rèn)為綠色和智能航運這二者之間存在著什么樣的聯(lián)系呢？

答：不僅是船舶需要綠色環(huán)保，社會上的其他一些活動也需要綠色環(huán)保，這是因為我們必須控制排放，其中的道理不言而喻。與此同時，如今的船舶正變得越來越智能化。應(yīng)用智能技術(shù)可以節(jié)省資金，也有利于創(chuàng)造更加舒適的社會環(huán)境。因此，只要人們有信心能夠成功地開發(fā)利用智能技術(shù)，我們就會這樣做。智能和綠色航運的側(cè)重點和緊迫性略有不同，向綠色航運過渡是我們必須盡快完成的任務(wù)，而智能航運轉(zhuǎn)型則是在我們有相應(yīng)的能力并且能夠確保解決方案的安全性的情況下需要做的事。

此外，自動化和智能化還能夠提高效率，也有助于航運業(yè)向著更加綠色環(huán)保的方向發(fā)展，因為自動化和智能技術(shù)可以更好地控制機械的運行及其所產(chǎn)生的排放物。這意味著，船舶智能化程度的提升可以改善并加快航運業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。可見，這二者之間存在一種有趣的相互關(guān)系。