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在全球經濟不景氣的大環境下，以中日韓為代表的國際造船業已多年在“寒冬”掙扎。造船企業倒閉破產、結構重組、大規模裁員等重磅新聞不斷，罷工抗議、財務舞弊、巨額訂單遭撤等熱點事件層出。如今看來，韓國造船業已在做“困獸之斗”；日本造船業“復興之路”漫漫無期；中國造船業亦苦苦煎熬。
在造船市場低谷期，日韓兩國造船業均選擇以“船舶智能化”和“船廠數字化”為突破口，基于自身船舶制造技術的領先優勢，結合近年來科技發展的最新成果，向船舶制造領域融入大數據和智能造船等新興技術，探索傳統造船業現代化發展的可行之路。
中國造船業則是大而不強，造船效率僅為日韓的30%，此外結構性產能過剩矛盾突出。頂層設計方面，目前中國造船業制定“2015規劃”，將智能制造標準試驗驗證和新模式應用作為兩大重點發展方向。
造船國家不約而同將“智能造船”當作解決危機困境的“探路石”。全球范圍來看，歐盟在智能造船領域已經進行了一系列成功實踐，并收到良性效果。在高水平現代化的造船工業基礎上，歐洲造船業以全面數字化、模塊化和網絡化平臺為支撐，組建模塊化、專業化合作生產的動態聯盟，保持在高人力成本下的競爭優勢。
韓國：基于互聯網的智能造船
韓國互聯網技術發達，其智能造船發展亦是基于IT。現代重工、大宇造船和三星重工三大造船企業代表了韓國造船業的實力和發展方向，在船舶智能化和建造技術智能化方面，韓國三大造船企業均有具體的規劃和實施方案。
現代重工自2010年開始探索船舶智能化發展，其與韓國電子通信研究院合作開發“基于IT的船用總體解決方案”，將IT與傳統的造船技術融合，在完善船舶制造和船舶運行兩個方面，分別提出“數字化造船廠技術”和“智能船舶技術”。
基于此，現代重工先后實施“智能船舶1.0”和“智能船舶2.0”計劃，其中“智能船舶1.0”于2010―2012年實施，主題是基于有/無線船舶綜合管理網通訊技術的船舶主機遠程監控系統。該系統最大優點就是利用IT對船舶內原本獨立管理的460余種部件進行綜合管理，從而使主機等與航行有關的裝置更便于管理，同時也可在陸地利用遠程技術對船舶狀態進行實時監管，此外還可進行遠程維修。截至去年8月底，該項目成果已獲得超過200份訂單，其中80多艘船完成交付。
2013年，現代重工開啟以“經濟、安全、高效航行服務”為主旨的“智能船舶2.0”計劃。與此同時，現代重工還提出“Connected Ship”的新概念，將船舶、港口和陸上物流信息一并提供給船舶運營商。在“智能船舶1.0”的基礎上，利用互聯網技術，對船隊運營的新數據和歷史數據進行實時分析，并通過數據可視化技術呈現分析結果，使船舶運營商能夠實時監控其船舶狀態和航行條件，支撐高效運營。
近期，現代重工還與相關的航運業、互聯網及多家創新中心合作開發新型智能船舶。該項目將開發一種船舶服務軟件，預計于2019年應用在智能船舶上，能夠檢查壓載水艙、為船員提供遠程醫療服務和基于虛擬現實的培訓、對重要設備進行維護和自動報告航行信息。
隨著對船舶排放監管日益嚴格，韓國造船業開始推行環保型船。現代重工推出“Smart ship + LNG propulsion”的概念――在智能化船舶的基礎上，升級推進系統，改用LNG燃料為主的環保型船舶。現代重工寄希望于利用智能船舶技術等新技術，將重心轉向船舶服務技術及為客戶定制的增值軟件等新興方式，以幫助企業走出低谷期。
三星重工于2011年開發VPS船舶門戶服務系統，該系統可以在岸上監控船上設備的運行狀態，判斷船舶故障狀態，遠程支持船舶運營。此外，三星重工還開發了船舶能效管理系統。
船舶能效管理系統是三星重工以國際海事組織（IMO）發布的船舶能效管理計劃為指導，開發的智能化船舶能效監控工具。
據三星重工消息，該套系統至少可以節省約15%的能源消耗，整套系統投入費用平均3.8年內可以收回。此外，三星重工還與韓進海運合作，在2013年5月至今年年底的時間內，對韓進海運4600TEU型船進行數據收集和分析研究。
大宇造船中央研究所與韓國SK通信社聯合開發基于LTE網絡的陸海兩用智能通信系統――海上最大通訊距離為100千米的語音通話系統。該系統現階段主要應用于新造船舶陸上建造和海試階段，可以實時監控匯總各階段的數據，并處理和分析。基于LTE網絡的陸海兩用智能通信系統可省卻使用衛星通信的昂貴費用，還可提高網絡接入速度，減少原本在海試階段投入的大量人力和物力，大大提高了企業自身競爭力。
日本：基于制造的船舶智能化
日本國土交通部將今年定為“生產性革命”元年，在智能造船領域，日本政府推出“i-Shipping”計劃，從提升產品和服務能力、開拓商業領域、提升船舶制造能力和加強人力資源儲備四個方面助推日本造船業進一步創新做強，擴大產品出口量，提升產業價值。“i-Shipping”計劃，即將物聯網、大數據技術運用到船舶運營和維修中，通過及時反饋信息達到設計、建造、運營和維護“一體化”的效果，全面提升產品競爭力。
與歐盟智能造船發展類似，日本政府計劃通過改革生產現場，即在生產制造領域建設穩定高效的生產體系，以進一步提高效率。
具體來看，“i-Shipping”計劃從五個方面推進船舶“智造”。第一，利用數字化技術加強現場工人生產管理。通過傳感設施將個人動作和作業數據化，實現作業實時監控與管理；優化基礎設施，運用互聯網及大數據等技術打造可視化船廠。通過革新相關軟件及技術，將工人的工作內容可視化、數據化。
第二，減少生產過程中零部件及材料在訂貨、制造、交貨等環節中的浪費。推動地區配套供應商之間的訂貨、制造、采購實現網絡化、“一站式”管理；推進“智能造船集群”建設，并將零部件及材料的設計、訂貨、制造、采購等環節納入其中。
第三，升級現有設備，進一步優化建造流程，提升模塊精度、舾裝效率，包括引進激光電弧焊接技術、船體分段3D激光掃描，引入適合造船工作的可穿戴式機器人技術，提高舾裝等復雜環節的工作效率。
第四，加強產研結合，提高先進生產設備應用率。鼓勵企業與研究機構合作開發、引進自動化程度高的設備，如焊接機器人等，稅收上支持造船業設備更新。
第五，加強技能工人培訓，進一步擴大技能培訓的范圍及建設技能評價系統；通過采取合適的監管措施，增加外國人就業率。
在智能船舶領域，則由日本船級社和日本船舶配套協會等單位聯合組織展開。2012年年底，日本“智能船舶應用平臺”項目研究啟動，該項目旨在開發船舶智能信息與控制系統，結合常見的船載監控系統，利用遠程數據傳輸技術，研制出可以存儲船舶監控系統運行數據，并向智能船舶各種應用系統提供接口的統一數據交互平臺,實現氣象導航、縱傾優化、主機監測、狀態監測、能效管理、遠程維護等功能。據悉，該平臺已經在日本的一艘渡輪和一艘原油油輪上實現安裝應用。
同時，項目團隊也在推動智能船舶應用平臺成為IMO“E-航海”戰略的一個測試版，標準化推進系統模型、系統安全、數據結構等內容。
目前，日本船級社已將研發智能船舶作為未來5年的重點工作，成立海事業大數據中心，與IBM開發相關軟件，旨在通過收集機艙發動機、泵及溫度傳感器的實時數據，然后進行分析，從而總結出設備優化和維修等方面的建議；與NAPA合作研發航線優化支持系統，幫助船舶運營商優化航線及航行計劃，該系統已在實體船舶上得到應用。
中國：基于工業4.0的中國制造2025
在全球船舶訂單量暴跌70%的行業“寒冬”中，受益于政府部門的大力扶持，占據大部分造船資源的中國國有骨干造船企業穩住了訂單量。自2010年起，中國造船完工量、新接訂單量和手持訂單量三大造船指標已連續6年穩居世界前列。
盡管中國造船業已超越日韓成為全球第一，但60%的訂單集中在散貨船等低附加值船型上。與此同時，在生產效率和管理水平方面，中國 造船企業造船每修正總噸工時消耗、全員造船效率等效率效益指標與造船強國之間仍有較大差距。
“中國造船效率僅是日韓水平的1/3。10年來，中國骨干造船企業每修正總噸工時平均消耗從44小時降到30小時，個別先進企業達到20小時左右，但與日本的10小時、韓國的15小時相比，差距明顯。”中國船舶先進制造技術專家組組長林忠欽在接受媒體采訪時表示，隨著要素成本上升，中國的優勢正在失去，如果不抓緊時間轉型升級，過去的優勢將徹底喪失。
在此背景下，中國政府制定《中國制造2025》，對于造船業的發展提出了高要求。《中國制造2025》提出，“突破豪華郵輪設計建造技術，全面提升液化天然氣船等高技術船舶國際競爭力，掌握重點配套設備集成化、智能化、模塊化設計制造核心技術。”
據悉， 5月份在“船舶行業推進智能制造現場經驗交流會”上，工信部副部長辛國斌表示，目前工信部已基本完成《中國制造2025》“1＋X”規劃體系編制工作，制造業創新中心、智能制造、工業強基、綠色制造及高端裝備等五大工程實施指南已公開發布。海洋工程裝備和高技術船舶是《中國制造2025》明確的十大重點領域之一，也是國家高端裝備制造業的重要組成部分。
無疑，“智能化”是未來十年中國造船業必須面對的問題，但另一個事實則是，對于“智能化”這個技術詞，人們還相對陌生。
相關表述稱，從感覺到記憶再到思維這一過程稱為“智慧”；智慧的結果產生了行為和語言，將行為和語言的表達過程稱為“能力”，兩者合稱為“智能”。“智能化”即由現代通信與信息技術、計算機網絡技術、行業技術、智能控制技術匯集而成的針對某一個方面的應用。
拋去晦澀的術語解釋，簡單來看，包括船舶制造在內的《中國制造2025》是基于工業4.0的發展。
工業4.0是由德國政府《德國2020高技術戰略》所提出的十大未來項目之一。該項目旨在提升制造業的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠，在商業流程及價值流程中整合客戶及商業伙伴，其技術基礎是網絡實體系統及物聯網。
簡單來看，一家工廠存在的目的有兩個――生產和銷售，因此工業企業通常會分為兩個大的部門――生產部門和業務部門。生產部門通 過制造執行系統（MES）實施管理，業務部門通過管理信息系統（ERP）實施管理。MES主要負責監控和管理生產這些產品的每一個步驟和工序如何實現；ERP主要反映客戶需要生產多少產品，何時下單，何時要貨。
在中國工廠的很多車間里，各個生產設備之間、生產設備與控制器之間，都已經基本實現了聯通。較為先進的企業，其整家工廠也已經通過MES連通起來，業務部門全部由ERP聯通。但ERP與MES并沒有連接起來，這就是未來中國制造業智能化發展所要解決的問題。
在工業時代，依靠著產業工人的溝通，ERP與MES互通雖然有矛盾，但相對相安無事。然而產能過剩和互聯網發展，傳統工業必須快速、 小批量、定制化的生產。
中國造船業面臨的供需矛盾問題，也需要靠提高技術能力和效率，縮短造船周期，提高競爭力水平來實現。因此要完成工業4.0的境界，中國造船業需要在智能生產、智能產品和生產服務化方面逐一通關。 （來源：航運交易公報）
