智能船研发与海事人才培育模式创新

孙玉清大连海事大学校长、党委副书记

尊敬的各位领导、嘉宾，各位专家、校友：

大家好！我今天向大家报告一下《智能船舶的研发与实践》。智能船舶是智能航运体系的重要组成部分，智能船舶技术与系统的研发，将引发船舶运营领域的颠覆性革命，从而重塑船舶、港口、船东、船厂、船员等传统航运要素的交互模式。

我报告分五个部分：第一部分智能船舶研发的必要性；第二部分智能船舶技术架构；第三部分我校的研究机构、平台与团队；第四部分学校取得的相关成果；第五部分智能航运下的人才培养改革。

一、智能船舶研发的必要性

智能船舶的技术研发与应用，是航行更安全、海洋更清洁的必然要求，是航运业和船舶工业深度融合的集中体现，代表了航运发展的未来，英国、挪威、美国、日本等国家已将智能船舶技术作为战略发展方向，解放人类，解除艰苦行业的需求。

二、智能船舶技术架构

智能船舶，IMO统称：Maritime Autonomous Surface Ships（MASS）,直译：海上自主水面船舶，按自主程度可分为4个级别,即：具有自动化过程和决策支持的船舶；船上有海员的遥控船舶；船上没有海员的遥控船舶；全自主船舶：船舶的操作系统能够自行决策并确定行动。

当然，在单次航行期间，MASS可以在一个或多个自主度进行操作。放洋状态，我们经常可以联想到自动舵。

（一）智能船舶的技术架构

智能船舶的技术架构，如图所示，可分为船端自主航行系统、高性能海上通信系统和远程驾驶系统三个部分。

智能感知中心、智能决策中心以及执行机构，通过智能感知中心，船舶不仅可以全方位地感知船舶外部航行环境，而且可以感知船舶内部的各类信息。

（二）学校智能船研发计划分“四步走”

一是，开展的是实验室训练阶段：借助大连海事大学自主研发的驾驶台模拟器和轮机模拟器进行训练；

二是，进行人员现场监督下的海上测试阶段；

三是，进入岸基遥测遥控下的自主航行阶段，船端自主航行系统负责监督并处理所遇到的大部分的问题，只有在遇到无法解决的问题时才将控制权移交给岸基支持系统；

四是，达到船端完全自主航行。

三、学校的研究机构、平台与团队

（一）现有研究机构

学校成立了“无人船协同创新研究院”，依托研究院建立了无人船舶智能航行技术、无人船舶控制技术、无人船舶岸基支持与远程监控、无人船舶智能通导技术、无人船舶智能运维技术、无人船舶电力系统智能化、无人船舶智能能效管理、无人船舶设计与智能船体、无人船舶智能测试技术、船舶智能基础理论和无人船舶法律法规及国际海事公约等11个研究中心，对智能船舶所涉及的各项关键技术开展系统化研究，并进行核心系统开发。

过去一年，学校获批：国家发改委批准的智能航运一体化应用技术国家地方联合工程研究中心；交通运输部批准的无人船舶系统及设备关键技术交通运输行业重点实验室以及辽宁省批复的智能船舶技术与系统重点实验室。

（二）主要科研平台

1.科研仪器设备

目前建设有80多台套先进的大型仪器设备和试验平台，比如学校自主研发的大型航海模拟器和轮机模拟器，它们可为智能船舶技术与系统研发提供良好的模拟验证平台。

2.陆上机舱

同时，学校拥有目前全球唯一的按实船机舱设计建造的完整的陆上机舱(Land Cabin)实验室，可为船舶健康状态管理和轮机智能运维技术研究提供良好的试验条件。

3.岸基控制中心

学校正在全力打造一个无人船岸基控制中心，总投资6700万。

4.两艘实习船

学校拥有3万吨“育鹏”轮和6千吨“育鲲”轮，为无人驾驶船舶技术与系统相关研究提供了很好的海上试验平台。目前，已积累了大量的船舶运行状态数据。

5.新建智能研究与实训两用船

2019年7月，学校“智能研究与实训两用船建造项目”获国家发改委批复，总投资1.07亿元。该项目受到工信部、科技部的指导，明确要求学校将该船建设成开放共享平台，实现可人操、可自主的预期功能。

（三）学术交流

在创造优越的研发条件的同时，学校也十分重视国际学术交流活动。学校已和瓦锡兰、罗罗、康斯伯格等无人船相关领域国际知名研发机构建立了密切合作关系，每年与合作方有着密集的人员和业务往来；学校与中远海集团、招商集团、中船集团、中国船级社、马士基等行业企业有着深度的合作；就智能船舶技术研发和智能航运发展等领域，学校与交通运输系统的科研单位有着紧密的战略合作。

多年来，学校连续派员参加国际海事组织IMO海上安全委员会，参与专题研究海上自主航行船舶（MASS）的法律和技术问题。

四、学校取得的相关成果

（一）船舶智能感知与智能决策，在海上移动目标探测技术、海上移动目标智能辨识技术、远洋船舶航线最优化理论与方法以及船舶智能导航技术等方面取得阶段性成果。

（二）船舶监控与岸基支持，实现了岸基对远洋船舶航行动态、机舱工况、货物状态和关键操作过程的遥测遥控。在远洋船舶、客货滚装船和陆岛运输船上进行了大范围应用。

（三）船岸通信技术，研发VDES（甚高频数据交换系统）地面系统设备和VDES卫星载荷，以及MF（中频）和HF（高频）数字通信等设备，为船岸之间搭建信息的高速公路。

（四）智能机舱管理，实现了机舱设备的事后维修向事前预防的转变。

（五）智能能效，完成通过对船舶速度进行智能优化，降低燃油消耗，减少污染物排放。

基于上述成果，获得各级各类奖励多项。

五、智能航运下的人才培养改革

智能船舶以及智能航运的发展，关键在于人才保障。智能船舶及智能航运新业态发展，体现在传统航运要素与现代信息、通信、传感和人工智能等智能要素的深度融合，在此基础引发航运要素的全面深刻性变革，从而影响船舶、港口、船东、船厂、船员公司对人才的结构性需求，这必将对未来高等航海教育和航海类人才培养产生重大影响。

（一）学校始终坚持把人才培养放在首位

我们以智能船舶与智能航运发展为主线，推进海事教育、前沿科技与行业发展的深度融合。智能船舶和智能航运对船舶操控、管理、运维等提出了更高的要求，而航运产业智能化转型也对金融、保险、法律、船舶经营管理、海事行政管理等服务领域的高素质海事人才需求将日益增加。

（二）实施航海与海事类人才分类培养

智能航运新业态意味着，传统的船员职能将转变为船岸交互职业模式，传统的按甲板部、轮机部等部门属性划分的航海类人才培训和发证标准将被逐渐改变；要根据智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理和智能集成平台等功能设置，配合根据智能船舶操控的技术需要，完善从专科、本科、硕士到博士的多层次的海事人才培养模式，从专业知识体系、课程体系等方面探索海事人才培养模式的改革，紧密围绕海事产业链，实施航海与海事类人才分类培养。

（三）完善工程博士培养方案

当前，学校围绕航运产业链布局学科专业，培养行业所需人才。现有52个本科专业，其中80%与航运产业相关，开设了海上运输、港口、船舶、通信、环境、救助打捞、法律、管理、经济等学科专业，对行业发展形成有力支撑。

根据智能航运新业态的需要在智能感知、运维、操控，无人船系统工程等领域设置工程博士，在现有航海类专业的培养目标中增添“适应船舶智能化发展”或“适应无人驾驶船舶发展”的内容。依托无人船行业重点实验室，增加无人船应用技术方向，在信息感知技术、通信导航技术、能效控制技术、航线规划技术、状态监测与故障诊断技术、遇险预警救助技术、自主航行技术等技术领域定向培养和定制智能航运人才，在人才培养端推进无人船与港口、码头、岸基平台以及航道的功能协同问题，学校正在以此为切入点完善工程博士培养方案。

（四）推进航海类专业教学改革

通过更新现有课程（教材）教学内容、开设讲座、增设选修课和必修课等方式，使航海类专业学生掌握智能船舶以及互联网、物联网、数字化、大数据和人工智能等相关方面的知识；编写船舶智能化或船舶无人驾驶教材并开设相应课程；分析研究STCW公约对无人驾驶船舶人才培养的适用性，提出国际公约修改建议。

（五）按需调整航海类专业招生规模

学校将考虑按需调整航海类专业的招生规模。随着船舶智能化的不断发展和无人驾驶船舶的实际运用，有人驾驶船舶与无人驾驶船舶将可能是长期共存，而船舶配员减少已是大势所趋。我们将根据行业需要推动船员“供给侧”改革，做好智能船舶所需船员的供需关系预测，建立适应智能航运新业态的海事人才培养新模式。

谢谢大家！

2020年7月10日