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1、OTA(Optimal Trim Assistant)是中国船级社(CCS)基于国际海事组织(IMO)所 推荐的船舶最佳纵倾操作技术,提供给船东们的绿色航运解决方案,通过合理改 变船上操作习惯,有效降低主机功率需求,节省燃油消耗,减少碳排放。主要功能特点OTA是基于其底层覆盖99.5%吃水工况和航速数据库进行的自适应纵倾优 化;数据库包含船舶吃水、阻力和主机功率等信息,相应的数据则通过计算流体 力学数值仿真(CFD)和船模水池试验相结合生成。OTA系统可以给出任意工况下,船舶纵倾-吃水-航速-功率关系;在任意航 速(吃水)下,主机功率、纵倾、吃水(航速)构成空间连续的曲面,通过相应的优 化算法
2、可寻求任意吃水下的最佳纵倾点。相对于其他操作工具和手段,OTA具备以下优点:节能效果和经济效益显著;不影响船舶营运,不降低船舶载货能力;无需对船体结构和设备调整,不降低航速;可在任意计算机上安装运行;无需做任何硬件投资和改动(加装传感器、感应仪等);软件界面友好,一键化操作,使用简便。优化船队营运1、卓越的绿色航运解决方案OTA是CCS自主开发的一款可独立安装于任意一台计算机的船舶航行最佳 纵倾优化软件系统,能完美助力航运船舶绿色营运;只需简单输入燃油信息、船 舶首尾吃水、航速等参数,一键点击即可进行自适应最佳纵倾寻优,并输出完备 的优化计算报告,报告包括以下内容:船舶航次信息、燃油信息、航行
3、工况、建 议最佳纵倾(首尾吃水)及相应的节能潜力估算、压载水预估调整方案等。2、不仅仅是软件为便于实船纵倾调节,OTA提供了船上水尺位置修正转换工具,以实现更 准确的最佳纵倾操作。大多数情况下,适当减少压载水会降低燃油消耗,然而在某些工况下,适当 增加压载水反而降低船体阻力,有利于船舶航行,OTA的压载水计算模块,将 通过优化计算给出合理的压载水配载建议。在实现最佳纵倾的基础上进一步优化,以达到精细化操作管理,同时结合纵倾优化结果出具指导性压载水调整方案。OTA同时还提供可与航运公司现有管理系统进行交互的数据接口,方便航 运企业的集成信息化管理,纵倾优化计算完成后,将生成完整的优化计算报告。F
4、rint FrevievCHNACLASanCATION SOOET1Y SttiSttCCSMC酬同浮态计算报台常a 8c应用节能效果某4250箱集装箱船采用最佳纵倾OTA优化系统,实现节能5%-6%,年节 约油耗超过400吨(海上航行时间200天/年),减少CO2排放1600吨。180000吨散货船在其压载工况采用OTA后,根据建议纵倾调整后船舶航行 表现为提速和功率节省的双重节能效果,同一航程下,调整之后的船舶抵港时间 相对提早约3.68%,同时主机功率消耗降低约6%,综合节油效果11.49%,测定 工况下,单日节约油耗约2.03吨。截至目前,OTA产品已覆盖油船、集装箱、散货船三大主力
5、船型,在多家 航运公司实船应用,特别是在集装箱船上应用成果显著,OTA已经多次支持分 社开展市场服务。如支持青岛分社对山东海运18万散货服务,上海分社对锦江 航运llOOTeu集装箱服务,浙江分社对宁波海运47500DWT南北电煤船服务, 并在工信部智能船示范项目13500TEU“中远荷花”试点船实船应用。随着计算机技术、通信导航技术、先进传感器技术、先进控制技术的发展, 越来越多的复杂系统及相关设备在船上安装并使用。同时,业界,尤其是营运方 希望通过这类船舶智能化技术的应用提高船舶管理的透明度,加强船岸交互水 平,降低管理成本,提高营运效率。然而,如何验证船舶的智能功能和其使用效果?如何控制
6、、避免智能技术的 应用可能带来的风险,确保其安全可靠?船舶智能化的发展亟需技术标准和规范 要求的支持。为了引领行业发展,中国船级社(CCS)及早启动了智能船舶规范的研究和编 制工作。2015年,CCS基于近年来的科研成果,充分考虑国内外智能船舶应用 经验和未来船舶智能化的发展方向,制定并发布了智能船舶规范,该规范由 智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理和智能集成平台 六大功能组成。该规范为全球首部智能船舶规范,采用了 GBS(即基于目标的船 舶建造标准)的编写方式,逐次对智能船舶提出目标、功能要求、检验要求等。 规范规定了智能船舶的附加标志及功能标志,为未来智能船舶的入级提
7、供充分的 支持与依据。在智能化程度上,规范分别从船舶数据感知、分析、评估、诊断、 预测、决策支持、自主响应实施等方面,对应不同的智能功能提出了相应要求。 值得注意的是,CCS发布的智能船舶规范是一本开放式的规范,不对具体 的船舶智能化实现方式做要求,也不对船舶的智能功能加以限制,鼓励新技术的 应用和新的智能功能的开发。2017年,CCS开展了智能船舶国际海事公约规则的适用性研究,研究制定 智能船舶标准体系框架及相应的重点内容,并结合行业发展趋势,提出我国智能 船舶标准的国际化发展战略。2018年,CCS结合智能船舶规范应用经验、国内业界智能船舶发展现 状以及国际智能/自主船舶发展趋势,研究制定
8、并发布自主货物运输船舶指南 (2018)o指南以不低于SOLAS、MARPOL、COLREG72和STCW等国际公约的 总体安全和环保水平为原则,以风险分析为基础,以涵盖实现船上无人的远程控 制和完全自主运行的技术要求为目的,采用(GBS)方法,提出自主货物运输船舶 各系统的目标、功能要求、规定要求以及检验与试验要求,主要包括:场景感知、 航行控制、轮机装置、系泊与锚泊、电气装置、通信与信号设备、船体构造与安 全、消防、环境保护、船舶保安、远程控制中心、网络安全等。中国船级社基于IMO目标型船舶建造标准(GBS)理念,于2018年编制发布 无人水面艇检验指南,对入级检验、总体目标及功能要求、通
9、信系统、操控 系统、艇体、轮机、电气、航行和信号设备提出了要求,针对不同的航行模式(自 主航行、远程遥控)和距岸距离,授予不同的附加标志。CCS智能船舶规范发布四年来,得到了业界的充分认可和广泛应用。目前, 已有多型大型船舶申请并获得了智能船舶附加标志。2019年CCS根据规范发布 四年来的使用情况及业界反馈、取得的研究成果、国际海事组织对智能船舶的讨 论及立法进展,进一步结合业CCS已发布的规范指南文件,开展并完成了对智 能船舶规范的升级换版。新版规范补充细化了现有的六大智能功能要求;同时, 进一步增加了船舶远程控制和自主操作功能,并且根据遥控和自主的范围及程 度,进行了分级的细化,使其更具
10、有操作性。升级后的规范实现了智能船舶从辅 助决策功能,到遥控及自主功能的全覆盖,其技术要求适用于各种类型和各个智能等级的智能船舶的申请。通过不断努力,CCS智能船舶规范体系日臻完善。目前,CCS在智能船舶 规范要求的基础上,形成了智能船舶系列指南,指南包括两大类:基础性指南和 特定功能指南。基础性指南包括船用软件安全及可靠性评估指南船舶网络 系统要求及安全评估指南,这两本指导性文件为智能船舶及其智能化设备的软 件安全及可靠性和网络系统安全要求,是基础性的通用要求。特定功能指南面向 不同智能功能,目前发布的包括:智能机舱检验指南智能能效检验指南智 能货物管理检验指南智能平台检验指南。这一系列指南和相关文件的发布, 旨在细化每个模块的规范要求,为智能船舶的设计建造、相关智能产品的开发设 计提供指导;为智能船舶和产品的审图认可及检验工作提供详细技术要求,指导 业界开展智能船舶研发工作,助力智能船舶产业的高质量发展。目标功能要求叔定要求检验与飒要求轮机装置送信与信号环境保护网络安全图:自主货物运输船舶指南框架