数字变革中的船级社:中国船级社基于区块链的数据共享案例

导语
“一流企业做标准、二流企业做品牌、三流企业做产品”,这是受到产业界广泛认可的商业规则,可见标准制订的重要性。
作为制订船舶技术规范和标准、具有第三方独立地位的国家级专业检验认证机构,中国船级社对技术创新、技术标准具有更加深刻的认知。
数字时代,基于传统人工经验基础上构建出来的现有规则和制度,都面临着被重构、被颠覆的挑战。中国船级社信息中心主任张伟,讲述了一个传统船舶检验规则正在被数字技术、智能技术挑战的精彩故事,以及信息中心的创新之道。
透过中国船级社信息中心对数字化转型的思考和实践,更能深入理解数字技术对产业带来的改变,其思考和做法,值得产业界深思和借鉴。

船舶检验一直是个相对小众而体系完善的行业。中国船舶检验业务在成立之初就是一个国际化接轨程度较高的行业,其计算机和网络技术的应用也较为领先。

因为轮船要在全国乃至全球港口到处跑,在a港口检验完以后会去b港口,为了实现数据的集中调度和管理,需要中国船级社分支机构对a港口的轮船检验完成后,把检验数据及时上传到北京总部,由总部再把数据及时分发给b港口,这需要当时领先的网络技术和计算机技术才能实现,所以早在上世纪70年代,中国船级社就引入交通部第一台中型计算机(比小型机高级),最早租用运营商的专线建设专网,还率先建立全国大集中模式的信息系统,从而快速提升了中国船级社的业务能力和竞争力。

信息中心作为中国船级社的核心研发机构之一,一直肩负着中国船级社信息化、数字化的重任。计算机专业毕业、扎根船舶行业近30年,中国船级社信息中心主任张伟,亲眼见证了中国船级社上述信息技术应用历程。

面对大数据、云计算、人工智能、区块链等新兴技术的快速发展,全球船舶行业进入智能转型时代,中国船舶企业正深入开展信息化与工业化的融合发展,中国船级社也面临着技术变革所带来的新挑战。

面对挑战,信息中心积极开展各种新尝试。基于区块链的数据共享项目是其率先开展的一项新探索。

中国船级社信息中心主任张伟
传统规则面临重构挑战

“目前技术创新面临的一个最大难题是对传统规则的突破,否则,创新技术就无法应用。各行各业都面临这样的难题。”张伟表示。

比如,按照现有交通法的要求,无人驾驶技术是违法的。美国还有条规定,自动驾驶的规则制定权由美国联邦政府决定,各州政府没有权利自行决定;从州政府到联邦政府,其中所经历的波折会很漫长,这直接限制了美国自动驾驶技术的发展。

而中国的创新环境好一些,因为中国允许各地建立试验区。比如某个城市街道可以划出一片区域去试点无人驾驶,珠海等海域已经开始试点无人船,一些无人船的技术规范也开始出来。

国内各省市为了提高竞争力,都在积极尝试新技术,因为一旦成功,它所带来的竞争力不只是船舶本身,更多的价值是为船舶服务的基础设施,如智能港口以及配套的辅助设施等。

上述种种技术创新,使传统制度和规则面临极大挑战。以传统船舶检验制度为例,船级社也将面临如下挑战。

首先,船舶设备智能化之后,设备显示器上能够自动标识其运转情况,好的、坏的,钢套间隙是不是不合适,哪个部件运转了多少时长、什么时候需要维护保养等都可以自动提示,将不再需要船级社的检验人员进行传统模式的现场检验和定期检验。

其次,更严重的是标准规范,如果引入大数据和人工智能之后,智能设备通过深度学习、智能算法,可以自己制定标准规则,自己计算什么是好的、什么是不好的;如果哪个零件不好,发动机厂家自己就能判断出来需要更换哪个零件,直接制订弥补措施,从而保证船舶的安全,或者让保险公司、货主都认可。它可能不再需要船级社的检验人员用一把尺子测量了,也可能不再需要第三方检验和认证了。有些厂家甚至表示,传统的那套标准规范已经限制了其发展。目前国外比较大的船舶柴油发动机公司已经开始研发出相关智能发动机,船级社的地位面临挑战。

航空发动机领域更厉害,比如在马航事件中,航空公司都不知道发动机的运转情况,而相关发动机厂家——罗尔斯·罗伊斯(也叫劳斯莱斯),已经知道发动机故障出在哪里。

总之,基于传统人工经验基础上构建出来的现有规则和制度,在数字时代,都面临着被重构、被颠覆的挑战。

面对新一代信息技术挑战,中国船级社信息中心承担的重要任务之一就是去创新、去探索。2019年,信息中心从中国船级社北京总部机关的一个管理部门转型成为总部直属事业单位,不仅负责中国船级社IT基础设施的运维,也成为中国船级社探索数字化转型的技术创新中心。

创新第一步:打造基于区块链的数据共享平台

面对挑战,信息中心如何创新发展?

张伟表示,在摸索了一段时间之后,信息中心逐渐认识到,要围绕中国船级社两大核心优势——“数据”和“安全”进行创新,形成以数据为核心、以安全为主线,与行业一块建设新生态的创新发展思路。

船舶与海洋工程行业业务具有产业链覆盖广、协同流程多、生命周期长的典型特点(如图2)。船舶行业存在规模巨大的行业数据资源,如船舶工业相关的船用产品、船舶的设计数据、设计验证数据、质检数据、检验数据、生产工艺数据、生产装备数据、试验数据等数据;航运业相关的营运检验、船舶维修、船舶能效、航迹、船岸协同、卫星通讯、设备运行状况、故障信息等数据;航运物流相关的港口、船位、航道、货物、航班计划、货主、船东、通关等数据。

图2   船舶与海洋工程行业与检验有关的流程图
中国船级社的核心业务涉及到对上述大量船舶数据进行搜集、验证、归档、分享等密集处理,其积累的数据量在千万T级别。数据在产业链上下游流动起来,能够提高效率、质量提升、催生新业态,推动行业高质量发展。中国船级社基于独立第三方的属性和船舶产业链的连接作用,有责任也有条件为行业的数据共享和应用做一些事情。

安全更是船级社的看家本领。船级社天然具有大量船舶安全风险的识别数据,而且这些人的骨子里也全是安全意识,比如来个新技术,要先从安全角度去判断合适不合适;中国船级社拥有一套完整的保证船舶安全的机制,相关人才以及各种评估模型。这些都是有待开发的宝贵资源。

明确发展思路之后,信息中心开始琢磨从哪入手?怎么做?

2018年前后,区块链技术发展风起云涌,信息中心敏锐地发现,区块链技术的数据隐私保护、数据不可篡改等特性,非常契合船级社的核心业务需求。而且传统集中式数据库模式实现起来困难重重。

在数据的上传、分析方面,过去依靠人到现场检测,手工抄报、纸质传送,费时费力。今年疫情影响,检测人员无法到现场,而船的证书马上到期,借助网络,船东可以拍点现场照片、拍点视频提交上去,但是这些照片是否被篡改过、是否可信?区块链技术的不可篡改性可以解决这个问题。

数据共享方面对区块链技术的需求更大。船舶产业链很长,最上游的是船东,然后是船厂(类似集成商把各种设备集成在船壳里),接着是一大堆设备厂为船厂提供各种设备,再下边是设计院,提供船舶设计,还有一些研发机构,以及下游的航运业、修理服务业等。产业链各环节对数据沟通的需求挺大,但传统集中式数据库模式无法实现有效协同,而且因为数据权属、隐私保护等问题,数据共享困难重重。

举例来说,设计院把图纸设计出来之后,要先提交给中国船级社审核,中国船级社同意了才能生产。不仅是船的设计,还有海上设施的,都需要中国船级社进行审核。以中海油设计院为例,差不多有上万张图纸,需要通过中国船级社的一个电子图纸上传窗口传送数据。他们需要一张一张地从他的设计系统下载下来,再一张一张上传到中国船级社;船级社的审图人员审核完毕以后,批准了,再一张张地放回去,他们再一一张的下载,最后再上传到他们自己的系统。每次遇到图纸审核,中海油设计院会派两个小姑娘,花费2-3天专门做这个事情,弄得眼睛都花了。

2019年信息中心着手开发基于区块链的船舶数据共享平台(CSBC,如图3)。今年初,CSBC正式上线,并为中海油设计院开发了一个数据接口。如今,他们只需要点击操作,就可以实现一键上传,不仅提高效率,准确率也高了。

图3   基于区块链的船舶数据共享(CSBS)结构图

今年7月14日,黄埔文冲船厂建造中的海巡09轮“首部辅助吊机筒体焊前”外部检验,也通过CSBC数据共享平台与中国船级社实现报验数据、检验结论的数据共享,并获得业内认可。

提到区块链项目,少不了token话题,就像数据项目避不开数据交易模式的讨论一样,对此,张伟表示,虽然信息中心已经是独立运作的单位,但基于船级社的第三方中立地位和长期形成的行业公信力,信息中心的创新项目具有公益性质,更多考虑的是怎么样为船舶产业提供价值,因为实体产业企业都挣扎在成本线上,很不容易。现在重点是怎么把朋友圈扩大,先建立一个创新的生态,还没有考虑赚钱和盈利问题。

基于船级社的号召力,信息中心还牵头成立了船舶行业区块链联盟,把船舶产业链各方联合起来开展创新应用。目前正尝试把CSBC平台向船舶行业进一步推广。

推广过程并不容易,产业企业看重的是实效,最关心的是怎么拿到订单,在提高效率、增加便利性方面没有迫切性。为了顺利推进,信息中心计划从船厂这个关键环节入手,目前正在洽谈中。

张伟总结到,信息中心的创新业务主要分两步,第一步,和产业各界一起研究新技术、新产品;第二步,研究完之后,找试点单位来进行技术验证。

船舶行业的工业互联网探索也在信息中心的创新规划中。11月5日,中国船级社联合中国信通院正式宣布成立工业互联网创新中心,这是信息中心开展对外合作的重要一步。张伟表示,也欢迎有技术实力的企业与信息中心一起面向船舶行业进行联合技术创新。 

中国船级社简介

船级社是大约250年前伦敦保险业界构思出来的概念。其基本理念是,由船级社在中立基础上,评估投保船舶的技术标准。中国船级社(CCS)成立于1956年,总部设在北京,作为交通部直属事业单位,实行企业化管理,是国家级船舶技术检验机构,中国唯一从事船舶入级检验业务的专业机构,国际船级社协会的正式会员。

中国船级社的职责是依据国家有关法规和国际公约、规则,为船舶、海上设施及相关工业产品提供技术规范和标准,提供入级检验、鉴证检验、公证检验、认证认可服务,以及经中国政府、外国(地区)政府主管机关授权,开展法定检验和有关主管机关核准的其他业务;本质上是根据中国政府有关法令注册登记的为社会公众利益服务的专业技术团体。

中国船级社设下设80多个分支机构,覆盖国内外主要港口,形成了遍布亚洲、欧洲、美洲、非洲、大洋洲的全球服务网络。目前,接受34个国家或地区的政府授权,为悬挂这些国家或地区旗帜的船舶代行法定检验。现有国内检验网点57个,国外网点17个,形成了以北京为中心、以国内沿海沿江港口为依托设立直属分社,以欧洲、北美、远东为重点设立海外分社和办事处的覆盖全球的业务服务网络。

伴随我国船舶工业的快速发展,中国船级社的综合实力已在全球十大船级社中达到中等偏上水平。

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