船舶與海事最能體現(xiàn)全球一體化的領(lǐng)域，貝加萊正在成為船舶領(lǐng)域的智能化先鋒軍，從智能控制到AI的集成-ABB貝加萊正與船舶工業(yè)一起，讓海洋成為穩(wěn)定、可靠的航行，綠色、清潔、高效，成為未來(lái)智能的關(guān)鍵。
即將到來(lái)的Marintec 2025
ABB的各個(gè)業(yè)務(wù)單元都會(huì)集中出席本次Marintec 2025，并在上海新國(guó)際博覽中心N1館A區(qū)的顯著位置出展。
船舶領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)趨勢(shì)
船舶領(lǐng)域看似傳統(tǒng)，但其技術(shù)仍然在不斷的進(jìn)步。今天，船舶領(lǐng)域?qū)τ谧詣?dòng)化和智能的需求較之以往年代更為迫切。圖1總結(jié)了船舶領(lǐng)域正在發(fā)生的關(guān)鍵技術(shù)趨勢(shì)。
圖1-船舶與海事行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
節(jié)能&排放與電動(dòng)化
作為燃料消耗的大戶，船舶正在進(jìn)行著節(jié)能的升級(jí)，從傳統(tǒng)的燃油機(jī)組到更為清潔的能源（綠氫、綠氨等），以及碳捕捉、排放強(qiáng)度的控制。在內(nèi)河、駁船、游船等領(lǐng)域也開(kāi)啟了更多的“電動(dòng)化”的發(fā)展。傳統(tǒng)的推進(jìn)系統(tǒng)正在全面的電動(dòng)化。
信息安全
2024年，國(guó)際船級(jí)社IACS通過(guò)最新的網(wǎng)絡(luò)安全要求，UR E26《船舶網(wǎng)絡(luò)韌性》以及UR E27《船載系統(tǒng)和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)韌性》，根據(jù)E26船舶整體的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試和使用期間，OT與IT設(shè)備安全集成于船舶網(wǎng)絡(luò)中。根據(jù)IACS UR E27則需提高船上系統(tǒng)和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)韌性，確保第三方設(shè)備供應(yīng)商對(duì)系統(tǒng)的完整性進(jìn)行保護(hù)和加固，以提供船上系統(tǒng)和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)韌性要求。
無(wú)人化與智能化
船舶行業(yè)的人力成本高昂，使得對(duì)于無(wú)人化、智能化更多的需求。當(dāng)無(wú)人化的同時(shí)也會(huì)對(duì)船舶的智能提出了新的要求。這就包括了自動(dòng)避障、輔助駕駛、航線自主優(yōu)化的能力。
而智能化則涉及更為廣泛的技術(shù)升級(jí)與演進(jìn)。包括船速優(yōu)化、壓載水智能調(diào)配、預(yù)測(cè)性維護(hù)、船體監(jiān)測(cè)與輔助決策等智能化的功能設(shè)計(jì)，正在成為船舶的“標(biāo)配”。
貝加萊船舶行業(yè)解決方案架構(gòu)
作為船舶自動(dòng)化領(lǐng)域的智能化先鋒，貝加萊在該領(lǐng)域已有多年的耕耘，其系統(tǒng)平臺(tái)的開(kāi)放性、完備性，為船舶解決方案提供了平臺(tái)架構(gòu)的支撐。
圖2-貝加萊面向船舶行業(yè)的全景解決方案架構(gòu)
如圖2所示，貝加萊在船舶行業(yè)的方案架構(gòu)分為幾個(gè)層次：
01 船級(jí)社認(rèn)證的硬件
船級(jí)社的需求是船舶行業(yè)的特殊要求，它需要在海洋、海岸線工作的船舶、設(shè)備需要經(jīng)過(guò)特船級(jí)社認(rèn)證，以確保其能承受海洋的特殊工作環(huán)境需求。在目前的貝加萊控制系統(tǒng)中，已經(jīng)在挪威船級(jí)社DNV、德國(guó)船級(jí)社 GL、勞氏船級(jí)社LR、中國(guó)船級(jí)社CCS、美國(guó)船級(jí)社ABS、法國(guó)船級(jí)社BV、韓國(guó)船級(jí)社KR、意大利船級(jí)社RINA認(rèn)證。
圖3-X20船級(jí)社認(rèn)證的控制系統(tǒng)
02 完整的硬件平臺(tái)支撐
除了獲得船級(jí)社認(rèn)證的硬件，貝加萊的X20 PLC（含冗余能力）、功能安全SafeLOGIC、能源監(jiān)測(cè)模塊、高防護(hù)等級(jí)的HMI、高算力的工業(yè)PC，為船舶的高性能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了高性能的硬件支持。
03 Automation Studio
開(kāi)放的平臺(tái)支持
在Automation Studio的平臺(tái)，提供了船舶相關(guān)的關(guān)鍵系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的開(kāi)放性支撐。通過(guò)FMU/FMI可實(shí)現(xiàn)與仿真軟件如MATLAB/Simulink的建模仿真與自動(dòng)代碼生成，以實(shí)現(xiàn)“硬件在環(huán)測(cè)試”—包括軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、能源管理與優(yōu)化系統(tǒng)、智能控制與調(diào)度算法等的設(shè)計(jì)。
04 信息安全認(rèn)證
貝加萊的控制系統(tǒng)及研發(fā)過(guò)程通過(guò)了IEC62443-4-1的信息安全認(rèn)證。它使得貝加萊的控制系統(tǒng)能夠滿足船舶領(lǐng)域?qū)τ谛畔踩恼J(rèn)證基礎(chǔ)能力。
圖4-IEC62443-4-1信息安全認(rèn)證證書(shū)
05 AI應(yīng)用的船舶場(chǎng)景設(shè)計(jì)
本次Marintec，貝加萊推出基于AI的產(chǎn)品化應(yīng)用，M系列包括兩個(gè)主要的產(chǎn)品
MHelp：它是一個(gè)基于大語(yǔ)言模型而設(shè)計(jì)的AI產(chǎn)品，為船舶應(yīng)用專門進(jìn)行了深度裁剪與訓(xùn)練。它為船舶系統(tǒng)帶來(lái)的幫助在于：
1、快速的船舶系統(tǒng)故障分析與定位；
2、針對(duì)船舶運(yùn)行中的問(wèn)題為人員提供分析與推理；
3、決策支持，處理問(wèn)題的路徑與支持；
MDoctor：一個(gè)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)，它可以針對(duì)船舶關(guān)鍵設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測(cè)，以及分析，提供預(yù)測(cè)性維護(hù)的能力。
1、關(guān)鍵設(shè)備節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)與日志記錄；
2、故障預(yù)警；
3、故障分析與方案推送；
4、報(bào)表生成；
案例-軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)
圖5是貝加萊在船舶領(lǐng)域的典型應(yīng)用場(chǎng)景，軸發(fā)系統(tǒng)控制。X20PLC的CM0985模塊是一個(gè)針對(duì)能源監(jiān)測(cè)的專用模塊，它能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)組的電力信號(hào)進(jìn)行高精度采樣。X20PLC則能夠基于高級(jí)語(yǔ)言為機(jī)組控制提供算法設(shè)計(jì)、邏輯控制、過(guò)程監(jiān)測(cè)、報(bào)警、日志的能力。
圖5-軸帶發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)
針對(duì)軸發(fā)系統(tǒng)的控制已經(jīng)被應(yīng)用于大型船舶的軸發(fā)、內(nèi)河船運(yùn)、游船的軸發(fā)系統(tǒng)。它提升了能源的使用效率，提升了船舶的全天候運(yùn)營(yíng)能力。
歡迎蒞臨ABB展臺(tái)，讓我們一同探索船舶智能的未來(lái)！
邀請(qǐng)函
Marintec 2025
ABB展臺(tái)號(hào) N1-A5B展臺(tái)
上海新國(guó)際博覽中心
2025.12.2-5
