在浩瀚海洋的呼喚與數(shù)字浪潮的推動(dòng)下，中國(guó)船舶工業(yè)正駛?cè)胫悄芑D(zhuǎn)型的“深水區(qū)”。當(dāng)巨輪的體量不斷刷新紀(jì)錄，其配套產(chǎn)業(yè)的運(yùn)維復(fù)雜度也呈指數(shù)級(jí)攀升。傳統(tǒng)的船舶運(yùn)維模式，如同一個(gè)信息不透明的“黑箱”——底層控制系統(tǒng)封閉割裂、數(shù)據(jù)流通遲滯受阻、設(shè)備協(xié)同依賴(lài)人工，這不僅吞噬著企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率與能源成本，更在核心技術(shù)上埋下了供應(yīng)鏈安全的隱憂(yōu)。

當(dāng)管理協(xié)同低效、技術(shù)安全存憂(yōu)、能耗質(zhì)量承壓三大行業(yè)痛點(diǎn)愈發(fā)突出，一場(chǎng)底層技術(shù)架構(gòu)的革新已箭在弦上。依托基于開(kāi)源鴻蒙打造的在鴻控制器，以智能運(yùn)維解決方案從底層重構(gòu)船舶“神經(jīng)中樞”。該方案已在南通中遠(yuǎn)克萊芬船廠成功落地應(yīng)用，從船體除銹涂裝場(chǎng)景起步，逐步拓展至船舶動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)維、甲板設(shè)備管控、船艙環(huán)境調(diào)節(jié)、船塢岸基協(xié)同等多元場(chǎng)景，推動(dòng)船舶運(yùn)維由傳統(tǒng)“經(jīng)驗(yàn)維修”向高效、智能的“智能運(yùn)維”實(shí)現(xiàn)范式升級(jí)，為船舶工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型開(kāi)辟全新路徑。

痛點(diǎn)透視：船舶運(yùn)維的協(xié)同、安全與能效“黑洞”

船舶配套產(chǎn)業(yè)是船舶工業(yè)的核心環(huán)節(jié)。近年來(lái)，在人工智能技術(shù)趨勢(shì)和國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用的雙重驅(qū)動(dòng)下，船舶配套產(chǎn)業(yè)從設(shè)計(jì)、制造到維修保養(yǎng)全環(huán)節(jié)呈現(xiàn)出智能化、數(shù)字化的轉(zhuǎn)型趨勢(shì)。這一背景下，南通中遠(yuǎn)克萊芬作為中遠(yuǎn)海運(yùn)旗下專(zhuān)注船舶與海工造修的專(zhuān)業(yè)配套企業(yè)，聚焦數(shù)字化智能制造精準(zhǔn)發(fā)力，攜手開(kāi)鴻智谷率先探索開(kāi)源鴻蒙技術(shù)在造修船場(chǎng)景中的應(yīng)用。

在船舶維修保養(yǎng)的復(fù)雜運(yùn)維場(chǎng)景中，傳統(tǒng)的PLC因其封閉、碎片化的技術(shù)架構(gòu)，已逐漸演變?yōu)橹萍s行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵問(wèn)題，其中以管理與協(xié)同低效、技術(shù)與安全風(fēng)險(xiǎn)、能耗與質(zhì)量挑戰(zhàn)最為突出。

管理與協(xié)同低效：各單位自主建設(shè)系統(tǒng)平臺(tái)、采購(gòu)設(shè)備，導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)與資源浪費(fèi)。關(guān)鍵數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)、格式不兼容，形成“信息孤島”，人工采集時(shí)效差、誤差高，設(shè)備協(xié)同需人工干預(yù)，存在安全與資源浪費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)與安全風(fēng)險(xiǎn)：傳統(tǒng)設(shè)備通信多協(xié)議并存，數(shù)據(jù)延遲≥50ms，協(xié)議轉(zhuǎn)換復(fù)雜且不穩(wěn)定。底層操作系統(tǒng)依賴(lài)國(guó)外技術(shù)，安全性存疑，設(shè)備擴(kuò)展性差，新增功能成本高、周期長(zhǎng)。

能耗與質(zhì)量挑戰(zhàn)：在船舶除銹涂裝作業(yè)環(huán)節(jié)，除濕機(jī)采用固定功率運(yùn)行，無(wú)法匹配噴砂作業(yè)環(huán)境需求，能耗浪費(fèi)≥20%。濕度波動(dòng)±10%RH易影響表面處理質(zhì)量，返工成本上升。

面對(duì)傳統(tǒng)PLC+網(wǎng)關(guān)方案在協(xié)同、安全與能效方面的顯著短板，在鴻控制器依托開(kāi)源鴻蒙分布式軟總線(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)統(tǒng)一互聯(lián)、原生智能、全棧協(xié)同的內(nèi)生基因，為傳統(tǒng)船舶運(yùn)維帶來(lái)了一個(gè)全新的解決方案范式。

通過(guò)統(tǒng)一開(kāi)源鴻蒙協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，有效解決了協(xié)議兼容性問(wèn)題；分布式軟總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)設(shè)備直連，數(shù)據(jù)傳輸延遲降低50%；原生支持設(shè)備間智能聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“碰一碰”組網(wǎng)；模塊化設(shè)計(jì)支持熱插拔與遠(yuǎn)程O(píng)TA升級(jí)，維護(hù)效率提升90%；全棧國(guó)產(chǎn)化深度適配，保障供應(yīng)鏈安全。

技術(shù)破局：開(kāi)源鴻蒙引領(lǐng)船舶智能運(yùn)維新范式

船體除銹涂裝是船舶維修保養(yǎng)中高成本、高能耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，也是船舶維修企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型必須率先攻下的核心突破口。經(jīng)過(guò)前期詳盡的選型對(duì)比，在鴻控制器方案憑借技術(shù)創(chuàng)新、成本效益和運(yùn)營(yíng)效率等多重優(yōu)勢(shì)，最終獲得南通中遠(yuǎn)克萊芬認(rèn)可，并在船體除銹涂裝場(chǎng)景中成功落地應(yīng)用。

該方案通過(guò)在鴻控制器更新了原有國(guó)外PLC，構(gòu)建統(tǒng)一的設(shè)備管理與數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了所有設(shè)備“一本賬”管理。改造后，設(shè)備間數(shù)據(jù)同步時(shí)間縮短至10ms以?xún)?nèi)，分布式互聯(lián)穩(wěn)定性達(dá)到99.9%，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

圖/在鴻控制器APP界面

圍繞船舶除銹涂裝環(huán)節(jié)的實(shí)際作業(yè)需求，在鴻控制器方案打造了四大創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景：

1、設(shè)備統(tǒng)一接入與智能運(yùn)維：通過(guò)開(kāi)源鴻蒙控制器更新傳統(tǒng)PLC與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，用統(tǒng)一協(xié)議接入各類(lèi)設(shè)備，從根本上解決數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題。

2、智能巡檢與近場(chǎng)運(yùn)維：運(yùn)維人員使用開(kāi)源鴻蒙智能終端，與現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)源鴻蒙控制器“碰一碰”，即可自動(dòng)連接并接管所有設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“無(wú)屏變有屏”的創(chuàng)新體驗(yàn)。

3、設(shè)備聯(lián)動(dòng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控：通過(guò)開(kāi)源鴻蒙軟總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間自發(fā)現(xiàn)、自組網(wǎng)，在云平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟停、聯(lián)動(dòng)控制與能耗監(jiān)控。

4、卡片服務(wù)與預(yù)警推送：系統(tǒng)能主動(dòng)向運(yùn)維人員手機(jī)推送服務(wù)卡片，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備狀態(tài)、異常告警和故障信息。

價(jià)值躍升：構(gòu)筑能效管理與自主創(chuàng)新的全鏈條閉環(huán)

船體除銹涂裝作業(yè)環(huán)節(jié)作為方案的具體應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)部署“在鴻控制器”，在作業(yè)效率、能效管理等方面均取得了積極成效，成功構(gòu)筑了基于自主創(chuàng)新底座的船用設(shè)備全鏈路管理新范式。

在作業(yè)效率方面，智能巡檢效率提升50%，從“2天一臺(tái)”變?yōu)椤?天一臺(tái)”；噴砂機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備利用率提升30%；通過(guò)設(shè)備智能聯(lián)動(dòng)與遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，整體作業(yè)效率與設(shè)備利用率大幅提升。

在能效管理方面，除濕機(jī)平均能耗降低22%，噴砂機(jī)與吸砂機(jī)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行能耗降低18%，單船能耗下降10%-25%，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，設(shè)備故障率下降40%，非計(jì)劃停機(jī)減少40%，返工率降低50%，年維護(hù)成本節(jié)省超200萬(wàn)元/企業(yè)。

更具戰(zhàn)略意義的是，該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了核心控制技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。截至2025年6月，南通中遠(yuǎn)克萊芬位于上海、南通、大連等地的修船基地已全面應(yīng)用開(kāi)源鴻蒙控制器產(chǎn)品，進(jìn)一步加速了船舶維修保養(yǎng)行業(yè)的國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用進(jìn)程。

全棧賦能：基于開(kāi)源鴻蒙的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品體系

本次船體除銹涂裝環(huán)節(jié)數(shù)字化改造的成功實(shí)施，得益于開(kāi)源鴻蒙對(duì)工業(yè)級(jí)產(chǎn)品體系的全面支撐。其中，基于開(kāi)源鴻蒙打造的工業(yè)級(jí)智能裝備產(chǎn)品——開(kāi)鴻智谷“在鴻感知與控制系列”產(chǎn)品，憑借軟硬一體的技術(shù)路徑，不僅解決了傳統(tǒng)船舶運(yùn)維中的設(shè)備互聯(lián)難題，更實(shí)現(xiàn)了核心控制裝備的自主創(chuàng)新，為船舶修造行業(yè)的數(shù)智化升級(jí)夯實(shí)了安全根基。

在控制層，在鴻IO控制器作為控制系統(tǒng)核心樞紐。以其強(qiáng)大的跨平臺(tái)兼容與多設(shè)備互聯(lián)能力，不僅支持200+工業(yè)協(xié)議連接，實(shí)現(xiàn)繁瑣數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡(luò)安全的統(tǒng)一管理。同時(shí)，基于開(kāi)源鴻蒙分布式軟總線(xiàn)技術(shù)，還支持300+設(shè)備連接，通過(guò)設(shè)備虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能調(diào)度。

在計(jì)算層，在鴻工控機(jī)則擔(dān)當(dāng)邊緣算力中心角色。搭載瑞芯微工規(guī)級(jí)芯片，提供6.0TOPS的運(yùn)算性能，為復(fù)雜數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用運(yùn)行提供強(qiáng)大算力支撐。這種分層協(xié)同的架構(gòu)設(shè)計(jì)，既確保了現(xiàn)場(chǎng)控制指令的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)執(zhí)行，又滿(mǎn)足了智能應(yīng)用對(duì)計(jì)算資源的彈性需求，真正實(shí)現(xiàn)了軟硬件一體化的全棧賦能。

基于開(kāi)源鴻蒙的船舶行業(yè)智能運(yùn)維解決方案成功落地實(shí)施，不僅充分驗(yàn)證了開(kāi)源鴻蒙在船舶修造領(lǐng)域的技術(shù)復(fù)用性與可靠性。未來(lái)，隨著開(kāi)源鴻蒙在船舶修造領(lǐng)域的應(yīng)用持續(xù)深化，這一前沿技術(shù)生態(tài)有望向更多工業(yè)場(chǎng)景延伸，助力中國(guó)制造走出一條自主創(chuàng)新、創(chuàng)新引領(lǐng)的“智造”之路。

供稿：開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì)