武汉船用机械有限责任公司自2018年起以智能船舶为背景，以船用设备协同、集成、智能技术为主攻方向，开展了船用设备互联服务平台的规划设计、构建及应用实践。公司重点针对设备的数字化服务环节，以平台为基础，开展船用设备故障诊断、辅助决策、远程运维等技术研究与应用实践，推动船用设备智能化升级，实现设备资产保值和数据服务与赋能。

关 键 词：船用设备，边缘计算，服务化延伸

武汉船用机械有限责任公司是中国船舶集团有限公司重要成员单位，公司主营业务涉及海军特种装备、船海工程装备、港口起重装备、特种焊接材料、桥梁支座产品、燃气轮机配套等方面，现已形成集大型成套装备研制生产、销售和服务于一体，以军为本、军民结合、多业并举的经营格局，自主研制产品涉及防务装备、交通物流、能源装备和焊接材料等多个领域，其中舰船装备居国内行业领先地位，既是我国防务装备建设的重要力量，也是国内民船配套的旗舰企业。

船海工程装备配套产业为技术密集型、资本密集型、劳动密集型产业，虽然我国已经成为船舶制造大国，但是在核心船舶配套产业上面临结构性技术与产能缺失问题，国际竞争力不足。另一方面，随着互联网、大数据等为代表的信息技术迅猛发展，数字经济已经成为经济发展的重要组成部分和制造业转型发展的新动力。公司深刻意识到，船舶行业亟需以数字化为基础，以数字化的知识和信息作为关键生产要素、以现代信息网络作为重要载体、以信息通信技术的有效使用作为效率提升和经济结构优化重要推动力，向着高端、绿色、智能等技术方向发展。

在智能船舶发展日益迫切和配套设备集成、运维服务能力提升需求日趋明显的背景下，公司以用户需求为牵引，以实现船东设备资产保值和全产业链数据赋能为根本目的，探索以设备智能集成为基础、以数据标准化为核心、以远程运维为技术突破口、面向船用配套设备产业基于数据应用的增值模式和生态，重点通过船用设备行业工业互联网平台应用实践，力求为行业提供适合船舶特点的船用配套设备船岸一体智能集成与远程运维解决方案。

1. 船用设备互联服务平台总体架构

武汉船机充分结合智能船舶规范和市场发展需求，面向武汉船机自主研发的船海工程机电设备产品，以工业互联网技术为基础，形成了船用设备互联服务平台解决方案，强化突出船舶有条件通信业务场景下边缘终端的数据分析和应用呈现能力，具有“船岸一体”的特点。

船用设备互联服务平台以“1个平台+n个应用”为总体架构，从而实现智能化产品工业技术、经验、知识、应用场景的标准化、模块化、软件化、复用化。

图1：船用设备互联服务平台架构

2. 应用场景和业务转型

（1）船海工程机电设备智能集成与远程运维应用

船海工程机电设备智能集成与远程运维系统针对主流船型配套设备的远程运维需求，为用户提供了船岸一体故障预警、健康预测、远程专家支持等功能，改变了传统设备事后维修和周期性维护为主的运维服务模式，具备响应及时、现场服务针对性强、运维成本低的特点。

（2）化学品船安全监控系统应用

安全监控系统面向高危化学品船运输，主要实现对货物、设备、人员等多要素的全方位监控，并面向船东、货主等不同相关方实现安全预警和辅助决策功能，提升化学品船液货运输和作业的安全管控能力，提升化学品船舶本质安全。

图2：安全监控系统

（3）操舵集成服务系统应用

操舵集成服务系统智能化的技术发展以实现设备辅助控制为核心，具备智能调整转舵速度、智能调整限位角度、智能切换动力机组、舵角自动复位、船舶碰撞预警、不当操舵预警、操舵能力预警、一键备车等功能，提升船舶操控根据航行工况的自适应控制能力和操纵效率，降低操舵功耗，减少由于人为操作带来的安全问题，提升船舶运营的舒适性。

3．企业和组织层面的转变

公司成立有科技与信息化中心，不断提升信息技术和工程技术的综合实践能力和融合能力，同时构建了一批综合型多层次的人才队伍：一方面，培养了一批能够构建船用设备智能化体系规划、带动行业进步的领军人才队伍；一方面，在系统研发过程中培养了一批即擅长设备故障分析又熟悉信息技术开发的复合型人才；另一方面，在系统应用实践中培养了一群精通信息系统设计，了解用户痛点问题，能够给出专业化解决方案的技术服务人才队伍。

同时，公司内部适应性建立了匹配行业发展特点的产品研发技术和信息技术融合的人才队伍、管理制度和激励政策，并外部合作中建立了完善的成果共享、利益分配和知识产权管理机制，引导建立技术创新联盟，加强产学研用合作。

1.经济效益和社会效益

通过平台项目实施，公司形成的工业互联网应用成果“化学品船安全监控系统”，已在招商局南京油运有限公司实船应用，系统经济价值百万元；操舵集成服务系统以提升船舶操控性能和安全性为突破口，在招商局长航货运有限公司3000吨油船电动舵机及7500吨散货船电液转叶式舵机实现实船应用；船海工程机电设备智能集成与远程运维系统以配套设备运维服务生态链建设为目标，在国银租赁21万吨纽卡斯尔型散货船实现实船应用，完成30类配套设备智能集成与运维。

社会效益方面，公司面向船用配套设备核心产品智能互联技术验证与推广建有船岸一体系统试验验证与公共服务平台，可以为行业提供演示、指导、测试、验证服务，推动船用配套设备状态监测、远程运维、故障诊断、辅助决策等技术能力的升级，为我国船用配套设备产业技术进步、产品升级、产业结构调整提供强大的支撑作用。

2.创新点

公司通过船用设备互联服务平台应用实践，在行业范围内突破了边云协同、异构设备集成、分布式部署、赛博安全等核心技术，具有设计平台化，功能模块化，系统集成化的技术特点。

设计平台化：系统借助工业互联网平台泛在连接、云化服务、知识积累、应用创新的特性开发功能应用，从而支撑设备泛在连接和应用的高效配置。

功能模块化：系统功能实现在传统机电产品框架下进行模块化设计，不改变原有的产品设计结构和技术性能，且系统功能遵循模块化开发理念，横向上按需求和业务场景分模块开发，纵向上采集、分析、应用等服务模块化配置。

系统集成化：系统面向不同业务场景下的功能集成化和数据集成化，内部具备与智能设备的集成能力，外部具备其他关联设备与系统、船舶总体系统的集成能力。