聶 鑫，王鵬志，李攀峰

（青島海洋地質(zhì)研究所，山東 青島 266071）

0 引言

由于全球新造船市場面臨的環(huán)境依舊錯綜復(fù)雜，機遇與挑戰(zhàn)并存[1]。本文參考我國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會副秘書長譚乃芬在《我國船舶工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及用鋼需求展望》中的所做發(fā)言：我國船舶工業(yè)迎來了全面對外開放和高質(zhì)量發(fā)展的新機遇，在全行業(yè)共同努力下，我國船舶工業(yè)呈現(xiàn)出三大造船指標保持領(lǐng)先、骨干船企競爭力不斷提高、過剩產(chǎn)能有效壓減、新型海工裝備快速發(fā)展的良好局面?？紤]到我國三大造船指標兩增一降，船舶行業(yè)經(jīng)濟效益同比下降，三大造船指標國際市場份額保持領(lǐng)先，船舶產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，企業(yè)創(chuàng)新能力不斷提升，充分發(fā)揮市場機制，有效壓減過剩產(chǎn)能，造船企業(yè)集中度不斷提升，骨干船企競爭優(yōu)勢明顯。通過三大造船指標明確船舶信息化技術(shù)的重要地位，致力于實現(xiàn)船舶的數(shù)字化以及信息化管理，在提升我國航運企業(yè)整體管理水平的同時，提高對外競爭力。因此，本文針對我國船舶信息化技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用實現(xiàn)展開如下研究。

1 我國船舶信息化技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用實現(xiàn)

1.1 建立引航公共平臺

傳統(tǒng)的引航工作主要依靠引航員的經(jīng)驗進行判斷并執(zhí)行，對于信息的綜合獲取程度低，導致很容易由于錯誤判斷影響航行安全。因此，本文采用船舶信息化技術(shù)，建立引航公共平臺，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示。

圖1 引航公共平臺結(jié)構(gòu)示意圖

可知，完善的調(diào)度可以將船舶航行中的質(zhì)量管理體系文件分成若干信息單元，并與組織的信息系統(tǒng)緊密地整合為一體，從根本上消除傳統(tǒng)引航工作方式中的局限性。利用船舶信息化技術(shù)，智能化生成海事以及氣象信息，再通過靈活多變的層次結(jié)構(gòu)，用可視化的方式來調(diào)整引航質(zhì)量管理體系文件層次結(jié)構(gòu)，提高引航質(zhì)量管理體系文件的效率。除此之外，通過引航公共平臺，用戶還可以除組織內(nèi)部的協(xié)同工作流程外，制定和執(zhí)行組織間的協(xié)同工作流程，并將二者無縫連接，高效獲取現(xiàn)場航行安全態(tài)勢信息。引航公共平臺在具體應(yīng)用時，不但能夠通過船舶信息化技術(shù)進行協(xié)同工作的同時，還能執(zhí)行相應(yīng)的操作任務(wù)，保證所有分布在不同地點或使用不同網(wǎng)絡(luò)的人員能夠同時得到正確的航行質(zhì)量管理體系文件，其中包括：潮汐、氣象、海圖以及航行警告，并且在執(zhí)行過程中能夠方便地獲得專家的相關(guān)指導與幫助[2]。利用引航公共平臺能夠為船舶行業(yè)中的船舶管理公司機務(wù)、海務(wù)、安全管理或其他船舶管理相關(guān)部門從事船舶管理工作人員提供的船舶信息管理，并與船舶安全管理體系或其他相關(guān)組織協(xié)同工作，通過航行數(shù)據(jù)的同步和交換共同構(gòu)成船岸“無線數(shù)據(jù)鏈”，實現(xiàn)船岸之間的協(xié)同工作。在此基礎(chǔ)上，引航公共平臺還可以方便地和其他軟件產(chǎn)品、用戶現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)以及網(wǎng)站之間實現(xiàn)無縫連接。以此證明，我國船舶信息化技術(shù)在引航公共平臺中的具體應(yīng)用可以為確保船舶行業(yè)的安全航運提供有效依據(jù)。

1.2 構(gòu)建船舶定位監(jiān)控系統(tǒng)

船舶信息化技術(shù)不是單一的集成技術(shù)，包括各種無線通信技術(shù)、集群無線技術(shù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信技術(shù)以及數(shù)字蜂窩移動通信技術(shù)。船舶定位監(jiān)控系統(tǒng)伴隨著船舶信息化技術(shù)以及無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的具體應(yīng)用而發(fā)展起來。基于船舶信息化技術(shù)構(gòu)建的船舶定位監(jiān)控系統(tǒng)，能夠在明確船舶監(jiān)管層級以及歸屬、船舶航行防臺、防災(zāi)預(yù)警、提供船舶海事調(diào)查取證和海難搜救實時定位、以及精準落實依港管船和進出港統(tǒng)計等船舶等綜合管理方面發(fā)揮良好的技術(shù)支撐作用。與此同時，本文設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)具有實時定位功能，能夠?qū)崟r展示各類智能終端的船舶實時位置歷史軌跡，并記錄智能終端上顯示船舶行駛過的軌跡路線以及停留地點和時間指令下發(fā)。基于信息化技術(shù)對智能終端下發(fā)指令執(zhí)行中的一些特定操作進行有效識別，提取風險較大的指令內(nèi)容進行報警提醒，再通過智能終端產(chǎn)生的各類報警信號實時展示，其中包括：震動報警、斷電報警以及位移報警等電子圍欄。船舶定位監(jiān)控系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，規(guī)劃一片區(qū)域可以是圓形、多邊形、線性或者行政區(qū)等，以該區(qū)域設(shè)置為電子圍欄，然后跟對應(yīng)的智能終端進行關(guān)聯(lián)。通過電子圍欄將船舶在這個區(qū)域內(nèi)停留的時間記錄下來，并確定船舶移動到下一區(qū)域的具體時間。本文設(shè)計的船舶定位監(jiān)控系統(tǒng)，著重將船舶信息化技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)終端，通過對船舶數(shù)據(jù)的集中處理，實現(xiàn)船舶定位監(jiān)控。船舶定位監(jiān)控系統(tǒng)終端結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2 所示。

圖2 船舶定位監(jiān)控系統(tǒng)終端結(jié)構(gòu)示意圖

可知，設(shè)計系統(tǒng)的移動通信功能主要依靠無線網(wǎng)卡實現(xiàn)，定位監(jiān)控系統(tǒng)利用船載終端通過 GPS 模塊接收衛(wèi)星定位信號，中央處理單元對定位信號進行計算處理得到位置信息，再由通信模塊將信息發(fā)至監(jiān)控服務(wù)器[3]。中央處理單元也可以通過通信模塊接收來自監(jiān)控中心的指令，從而完成其他一些功能。其功能主要包括：監(jiān)控功能、緊急報警功能、行駛記錄、導航和數(shù)據(jù)管理等功能。而其他功能模塊主要為船舶定位監(jiān)控系統(tǒng)運用先進的信息化技術(shù)建立船舶動態(tài)管理單元，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、大范圍、多船舶的實時動態(tài)定位、調(diào)度、監(jiān)控，從本質(zhì)上增強突發(fā)事件的反應(yīng)能力。將通過船舶動態(tài)管理單元得到的船舶定位信息統(tǒng)計為報表，可以對智能終端的船舶定位數(shù)據(jù)進行匯總，生成統(tǒng)計報表，如里程報警速度曲線圖、停留報表以及報警報表等。通過傳感器的支持包括：油耗傳感器、溫度傳感器、正反轉(zhuǎn)傳感器、壓力傳感器以及門磁傳感器等，實現(xiàn)拍照、語音以及視頻等功能。

船舶定位監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用實現(xiàn)操作簡單，無需申請專用頻點，也無需建設(shè)任何基站。定位監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)控范圍廣，只要是有安裝船載單元的移動船舶就可以實現(xiàn)。采用移動通信公眾網(wǎng)，體現(xiàn)船舶信息化技術(shù)覆蓋廣、投資小、運營費用低廉以及容量大的優(yōu)點?；诖靶畔⒒夹g(shù)的船舶定位監(jiān)控系統(tǒng)是一個基于現(xiàn)代衛(wèi)星定位和無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)的、開放的、面向多用戶、多種應(yīng)用的水上安全動態(tài)監(jiān)控及預(yù)警綜合服務(wù)平臺，具有定位精度高、覆蓋范圍廣以及信息容量大這三大特點[4]。

2 結(jié)語

由于我國新造船市場面臨著諸多挑戰(zhàn)，導致船舶行業(yè)的航行安全以及航行效率方面出現(xiàn)下降的情況，船舶大型化發(fā)展必然要求船舶行業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度不斷提高。因此，有理由加大我國船舶信息化技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用程度。我國船舶行業(yè)持續(xù)深入推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，保證市場供需基本平衡，促進船舶行業(yè)經(jīng)濟效益持續(xù)好轉(zhuǎn)。在我國船舶信息化技術(shù)的實現(xiàn)過程中，船舶行業(yè)必須緊抓全面對外開放以及高質(zhì)量發(fā)展的新機遇，在保證骨干船企競爭力不斷提高的同時，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。通過本文提出的兩方面具體應(yīng)用，為我國船舶行業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持，并且進一步提高我國海洋信息化建設(shè)能力，為“海洋強國”建設(shè)做出貢獻。