圆桌|突破智能制造,完善产业配套,智能船舶何时能起航
“智能船已不是一个新词,行业内的船东或是外围AI赋能的企业,都在加入智能船舶的研发进程。”
7月6日,在2024世界人工智能大会(WAIC)期间的“AI赋能海洋”——智能技术促进船舶产业焕新暨2024年度中国智能船舶创新联盟高端学术论坛上,上海船舶研究设计院副院长李鑫作出上述表述。
上海船舶研究设计院院长吕智勇也在现场表示,船舶工业作为重要战略性产业,是人工智能技术创新突破与落地应用最佳场景之一。当前,我国正处于迈向造船强国的关键阶段,继续培育新质生产力,助推船舶工业实现更高水平的发展。
“智能船舶总体而言主要分为两个技术方向,一个是数字化层面,另一个是自主化层面。”李鑫指出,数字化层面上,目前已有大量的商业应用场景出现,国内外都在做“智慧航运”,推出数字化的物流系统等,这方面目前需要加大企业的盈利能力,降低营运成本,提高海运的安全性。自主化层面,多国都在进行不同场景的自主航运测试,不过,自主化船舶将会经历非常长的测试和数据积累的过程,包括算法的迭代。目前我国已有较为成功的自主航运测试,例如“香洲云”和“珠海云”,未来会有较好的发展。
“安全可靠,决定了智能船是不是真正能够达到最终的目标。”中国工程院院士吴有生表示,船舶行业智能化发展分两大部分,一个是智能制造,一个是智能船舶。智能制造是船舶制造行业首先要突破的地方,“尽管我国目前造船的存量占全世界的50%还多,但每吨位造船量的能耗、功耗和材耗比韩国和日本高,效率还有待于提升。跨域融合要突破传统工业本身的局限,把国内的优势力量结合起来,尤其是信息技术和电子技术。”
吴有生认为,当前船舶配套产业和动力产业的智能化问题没有得到足够重视,尤其是智能配套设备,包括国产导航设备的数控化程度不高,配套产业亟需通过数字化转型、智能化升级来提升船舶工业的能力和竞争力。
“希望到2030年或者是2035年左右,会有自主的、无人的、远洋的船舶(落地)。目前看到已有不同的国家在进行无人自主船舶的测试和建造了。”葡萄牙工程院院士、葡萄牙里斯本大学杰出教授卡洛斯Carlos Guedes Soares表示。
中国船舶集团科技与信息化部主任赵同宾则指出,2024年,国际海事组织(IMO)已明确海上自主水面船舶规则的生效时间表,这预示着全球范围内做好了“智能船舶”商业化运营的准备。
为了船舶智能化的提速发展,除了企业发力外,产业链和政策也在共振。
“从行业所处环境来看,船只本身不是挑战,下一个阶段除了技术之外,我们需要更多的基础设施和法律体系来支持船舶自主化的发展。”卡洛斯指出,特别在未来的无人自主驾驶船舶上,更需要有相应的法律监管体系,为商业落地扫清障碍。此外,自主智能船舶要走向商业运营,保险合同等细节的修订也需要跟上发展的脚步。
上海市海洋局副局长金宏松表示,上海将积极培育发展新兴产业和未来产业,聚焦“人工智能+海洋”,大力支持智能船舶、水下机器人、无人船、智慧海洋装备等研发设计制造。当前,人工智能已覆盖上海智能船舶、海上风电、海域观测、海洋检测等领域,提升海洋生态防护能力等方面发挥了积极的作用。
对于未来上海相关产业生态的发展,金宏松指出,未来将积极营造良好创新生态。组织编制上海市海洋产业发展规划,绘制海洋产业地图,谋划构建上海现代海洋产业发展新格局;持续优化海洋领域投融资市场环境,发布首支覆盖全市场的中国海洋经济股票价格指数,引导开发性、政策性、商业性金融机构和金融市场各类主体,有序支持海洋经济发展,强化创新策源,加快创新企业孵化培育。
金宏松还提及,将大力培育和发展海洋新质生产力。例如,积极探索人工智能赋能船舶产业落地的新场景、新思路、新应用,特别是在服务深海基地事业发展,推进基地可靠(运)船舶智能绿色化转型,实施蓝色海洋经济综合体项目,推进深远海海上风电建设,推动海水淡化和海洋生物医药发展等方面,加强技术储备和能力建设,推动实施一批重点项目,让智能技术成为驱动海洋传统产业焕新与升级的强大引擎。
打造船舶智能制造专业群 培养新时代“造船工匠”
国务院印发的《中国制造2025》对“高水平船舶与高端海洋工程装备制造”领域高素质技术技能人才及“准大国工匠”提出了迫切需求。为此,武汉船舶职业技术学院通过创新人才培养模式、重构课程体系等举措,对接船舶与海洋工程装备制造产业链中游,面向船舶建造的船、机、电及船舶与海洋工程装备智能制造等岗位群,深入打造以焊接技术与自动化、数控技术为支撑的船舶智能制造专业群,着力培养“吃得了苦、扎得下根、干得成事”的新时代造船工匠。
构建“四融合、多元化”人才培养模式。 以培养“高素质、厚基础、强能力、勇创新”的技术技能人才为目标,以造船企业典型工作项目为载体,以行业认证、技能竞赛、创新创业大赛的能力和素养要求为目标,大力推进教学内容和教学方式改革,创新构建“德技融合、书证融合、教赛融合、专创融合”多元化人才培养模式。为满足造船企业对人才多样性的需求,与中国船舶集团等企业共同组建船舶设计工匠班、钛合金焊接班等,通过校企共制人才培养方案、共研专业教学资源、共建实训基地等,共同培养具有工程思维、家国情怀、国际视野、职业素养与技术能力并举的造船工匠型人才。
重构“一主线、三模块”课程体系。 专业群以各专业课程的融通和共享为基础,以先进的造船技术能力培养为核心,围绕船舶智能制造典型工作任务,将职业技能等级证书、大赛项目引入课程,校企共同制定融入新技术、新工艺、新规范的课程标准,共同确定不同班级的课程内容与时序,构建以“思政教育育匠德、技术技能训练锻匠艺、文化熏陶铸匠魂”为主线,“基础平台课、专业核心课、创新拓展课”为模块的“一主线、三模块”课程体系。其中,“基础平台课”确定不同班级的课程内容与时序。
紧密对接“三新”,开发线上线下精品课程。 紧密对接行业企业的新技术、新工艺、新规范的发展趋势,按照“协同进化”原则,校企共同开发、更新基于工作场景和项目化的课程资源。大力建设船舶工程技术专业国家级教学资源库、精品在线开放课程和实训教学项目资源。牵头组建“全国船舶工程技术专业教学资源库共建共享联盟”,建立“资源”动态调整更新机制。依托船舶资源库、资源馆,建成拥有丰富资源素材的“船舶e栈”,通过搭建“互联网+”学习场景,打造人人时时处处可学网络环境,为全国300余家船舶类院校、企业的师生及从业人员提供泛在、自主、个性化的学习。
整合虚实资源,共建产教融合实训基地。 按照“共建、共享、共赢”原则,校企共建生产性实训基地、技能大师工作室等。与国际一流的沪东中华造船集团等产教融合型企业合作建成船舶工程技术专业群国家级实训基地和船舶智能制造国家级职业教育示范性虚拟仿真实训基地等校内虚实结合的实训基地。深化与中国船舶集团等企业合作,建设涵盖专业群六类关键技术技能的船舶与海洋工程装备智能制造校外生产性实训基地。实现校内校外资源有效整合、共建共享,健全学生校内实习、企业跟岗、生产实践等环节,强化学生技能,提升实习实训成效。
打造高水平教师教学创新团队。 健全校企师资双向流动机制,专业群聘请辽宁舰总设计师朱英富院士为领航人,一批船舶企业首席专家、首席技师、技能大师作为兼职教师打造“教学名师+首席专家”双带头人、专兼结合、数量充足的高水平结构化“双师型”教师队伍。依托教师教学创新团队,开展造船工匠型人才培养、岗课赛证融通育人、技术技能培训、绿色智能制造技术研发应用、高技术船舶设计、虚拟仿真技术教育培训、职业资格考证、成果推广等社会服务。近年来,学校面向船舶行业和地方企业开展横向技术服务114项,实现技术创新服务经济产值1.69亿,培养了逾千名服务航空母舰、大型液化天然气船、邮轮等大国重器建造的工匠型人才,为我国船舶工业职业教育高质量发展提供了有力的人才支持和智力支撑。
(作者单位系武汉船舶职业技术学院)
《中国教育报》2024年03月26日第7版
作者:陈彬 邹新宇
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