Фокус на автоматическое, а не на дистанционное управление - Морские вести России

Фокус на автоматическое, а не на дистанционное управление

08.02.2021

Фокус на автоматическое, а не на дистанционное управление

Технологии автономного транспорта шагают семимильными шагами. В том числе и в области морского и речного транспорта. В России уже начаты испытания в условиях реальной эксплуатации сразу на нескольких судах «Совкомфлота», «Пола Групп» и Росморпорта.

О всех плюсах автономного судоходства, снижения себестоимости перевозок и о том, когда же автоматика и «искусственный интеллект» займут доминирующее положение на судах, «Морскому флоту» рассказал генеральный директор АНО «Отраслевой центр Маринет», автор проекта «БЭС-КФ» Александр Пинский.

«МФ»: Безэкипажное судоходство – это уже не будущее, а день сегодняшний? Есть ли в мире примеры работающих автономных судов? И когда нам стоит ждать массового внедрения этой технологии в России?

– Принципиальные технологии автономного судовождения – так корректнее с учетом терминологии ИМО называть автоматическое и дистанционное управление судном без участия экипажа на борту – существуют уже несколько лет. Это продемонстрировали и зарубежные проекты, которые как раз сфокусированы на демонстрации тех или иных технологических решений.

В 2017–2019 годах были проведены несколько экспериментов на отдельных судах. Так, в 2017 году Rolls-Royce продемонстрировал движение 24-метрового буксира Svitzer Hermod под управлением с берега в прямой видимости, а Wartsila испытала дистанционное управление 80-метровым Highland Chieftain через спутник.

В 2018 году дистанционное управление испытали уже в реальных условиях: Rolls-Royce провела испытания на 54-метровом пароме Falco, а ABB – на 34-метровом пароме Suomenlinna II в Финляндии. В 2019 году Wartsila осуществила автономный переход 80-метрового парома Folgefonn в Норвегии, а NYK – первый переход крупнотоннажного Iris Leader из КНР в Японию. Последний проект интересен тем, что там испытывалась система расхождения на основе AIS – Object Recognition Technology – пусть и в ограниченном формате: судно управлялось не непосредственно системой, а экипажем, который получал инструкции из системы.

В этом году Kongsberg, который поглотил морской дивизион Rolls-Royce, начал испытания автономной навигации в реальных условиях на 134-метровом пароме Bastш Fosen VI.

Еще был анонсирован и проведен ряд испытаний отдельных систем на небольших паромах и буксирах в изолированных условиях. Анонсировали, кстати, много – даже без реальных проектов: западные компании весьма активно продают рынку планы и ожидания, чего мы делать особо не умеем, к сожалению.

Потому главные барьеры сейчас не технологические, а отсутствие нормативной базы для эксплуатации морских автономных судов (МАНС) и вопросы их внедрения в практику судоходных компаний. В том числе с учетом сосуществования с традиционными судами.

Вот на решение этих проблем и направлен наш проект «БЭС-КФ», который реализует группа российских организаций при поддержке Минпромторга. Стратегическая цель проекта – обеспечить широкое, массовое применение автономных судов потребителями. Конкретная цель – чтобы с января 2021 года любая судоходная компания могла оснастить свое любое коммерческое судно под флагом РФ системами автономного судовождения и легально эксплуатировать его в своей регулярной деятельности.

Для достижения этой цели начиная с прошлого года одновременно создавали весь набор и технических, и нормативных решений – и сейчас начали испытания в условиях реальной эксплуатации сразу на нескольких судах «Совкомфлота», «Пола Групп» и Росморпорта. Это, кстати, еще одна уникальная особенность проекта: никому в мире больше не удалось привлечь такого масштаба партнеров в проекты автономного судовождения.

Сейчас на завершающей стадии согласования федеральный закон и постановление правительства по эксплуатации автономных судов под флагом РФ, подготовлены рекомендации Росморречфлота по применению МППСС-72 автоматическими системами управления. Документ впервые в мире алгоритмизировал МППСС-72 на основе работы экспертной группы судоводителей и научных сотрудников морских университетов. Уже опубликованы Положения по классификации МАНС Российского морского регистра судоходства – кстати, наиболее всеобъемлющие и реалистичные среди остальных аналогичных документов на сегодняшний день. Испытания в реальных условиях планируется завершить до конца этого года, в ходе испытаний предполагается получить одобрение Регистра судоходства на новые системы автоматического и дистанционного управления. То есть дверь для массового применения МАНС в России должна быть открыта с начала следующего года.

«МФ»: Как, на ваш взгляд, автономное судоходство изменит судоходный рынок? Какие структуры полностью исчезнут, какие появятся? И насколько автономное судоходство выгоднее традиционных схем работы?

– Очевидно, что а-Навигация – такой термин у нас родился недавно по аналогии с е-Навигацией – может радикально изменить судоходную отрасль. Сейчас видится три этапа – и наш подход позволяет реализовать первый из них уже сегодня: это внедрение (Implementation), разделение (Separation) и доминирование (Domination) МАНС.

На первом этапе внедрения главный драйвер применения а-Навигации – безопасность судоходства: снижение влияния человеческого фактора при одновременном повышении контроля работы экипажа на борту судна со стороны судоходных компаний. Главный барьер – сосуществование автономных судов (МАНС) с традиционными. Предлагаю в качестве решения этой проблемы принцип полной функциональной эквивалентности (Comprehensive Functional Equivalence). То есть МАНС выполняют все функции, предписанные человеку. Это обеспечивает возможность работы первым МАНС в условиях доминирующего использования традиционных, управляемых полностью экипажем, судов и в рамках действующего законодательства.

Первыми потребителями здесь будут высокотехнологичные судоходные компании с современным флотом и высокооплачиваемым персоналом, поскольку это прямо позволит им сократить операционные затраты за счет сокращения экипажа.

На втором этапе – разделения – видится внедрение акваторий и систем разделения движения, предназначенных только для автономных судов, контролируемых и управляемых едиными службами навигации. Такие системы должны обеспечить прямой обмен данными между судами со стороны национальных и глобальных систем мониторинга. Они будут построены на основе той самой е-Навигации, концепцию которой придумала, но несколько забросила ИМО. Аналог этого разделения – лифты и лестницы. В существующих многоэтажных домах есть лифты со своими шахтами, куда запрещен доступ людей, и которые перевозят основное количество грузов и пассажиров (акватории для МАНС), а также лестницы, где могут ходить люди, как им заблагорассудится (традиционные суда).

Вместо сосуществования возникает разделение и соответствующее регулирование ИМО в части МАНС, которое не будет похоже на «человеческие» СОЛАС, ПДНВ и МППСС, поскольку в акваториях движения МАНС не должно быть людей.

И третий этап – доминирование МАНС и вытеснение традиционных судов в ниши, где не выгодно, например, создавать инфраструктуру для МАНС или экстремально сложные и непредсказуемые погодные условия. Это будет естественный процесс: как при наличии лифта никто не поднимается на двадцатый этаж по лестнице. Лестницы – возможность и присутствие органов управления судна человеком – сохранятся на случай редких нештатных ситуаций. Судоводители переместятся или в центры навигации, или в аварийные команды.

Насколько в целом изменится отрасль – не думаю, что кто-то сейчас сможет обрисовать это в деталях. Когда доставить груз морем будет так же просто и безопасно, как нажать кнопку лифта. Когда судоходные компании и службы диспетчирования будут ежесекундно контролировать каждое судно. Когда на борту судов не будет людей, а значит, и сопутствующих затрат, и которые даже конструктивно могут быть другими. Конкретика будет формироваться потребителями, судоходными компаниями – которым мы и хотим вручить в руки инструмент для их развития и трансформации. Технологии и рынок развиваются не в лабораториях технологических компаний, а в руках массового потребителя.

«МФ»: Насколько новая технология увеличит стоимость строительства морского или речного судна?

– Сложный вопрос: как и любая новая технология, средства автономного судовождения будут дорогими в начале и снижаться в цене по мере расширений массовости их применения. Думаю, что во всех странах государства будут на первом этапе субсидировать и стимулировать их внедрение – пока не наберется необходимый масштаб для естественного удешевления новой технологии.

В итоге для судоходных компаний увеличение стоимости строительства судна не будет больше экономии за несколько лет от сокращения численности экипажа на борту. Особенно с учетом того, что в состав средств автономного судовождения входят и уже применяемые на судах системы: управления техническими средствами, движения по маршруту, электронно-картографические системы и т.д., за которые заказчик и так платит сегодня при строительстве судна.

«МФ»: Как обстоят дела с сертификацией и законодательной базой для автономных судов? Как складывается работа с классификационными обществами?

– В мире пока слабо: есть первые руководства ведущих классификационных обществ – DNV-GL, China Classification Society, Lloyd’s и др., которые преимущественно основываются на тех фрагментарных проектах, о которых говорил вначале, и которые тоже носят очень предварительный и зачастую фрагментированный характер. ИМО пока упражняется в подходах к предмету регулирования в рамках Regulatory Scoping Exercise.

На этом фоне мы действительно сделали рывок: я уже упоминал про нормативную базу, разработанную и утверждаемую сейчас в России; про самые передовые среди классификационных обществ положения Российского морского регистра судоходства. Поэтому в начале этого года проинформировали официальной нотой ИМО о наших работах и предложили рассмотреть их как пример для остальных стран и ИМО в целом. Это, кстати, один из главных рисков для нас сегодня, на мой взгляд: что инициативу России на фоне общего негатива к стране просто проигнорируют и не примут во внимание.

Классификационные общества очень хорошо идут на контакт: Российский морской регистр судоходства – один из активных участников этих работ, зарубежные классы проявляют живой и положительный интерес к проекту.

«МФ»: Расскажите немного о Маринет. Как работает отраслевой центр, кто туда входит, какие специалисты работают, какие научные центры и компании задействованы, как идет финансирование?

– Маринет – это отраслевой клуб, который появился в рамках НТИ и сейчас объединяет практически все организации, которые занимаются высокими морскими технологиями и имеют амбиции к работе на мировом рынке. Участники Маринет помогают друг другу в части лоббирования интересов отрасли, коммерческого партнерства, разработки тех или иных технологий при поддержке институтов развития и т.д. Благодаря НТИ мы также наделены некоторыми правами: например, формирования предложений по изменению законодательства или экспертизы проектов.

Отраслевой центр Маринет – это просто юридическое лицо клуба, поэтому мы не научный центр, у нас нет большого штата и какого-то государственного финансирования. Он финансируется за счет взносов участников и за счет выполнения отдельных работ или проектов для того, чтобы иметь возможность представлять Маринет в формальных взаимоотношениях.

«МФ»: Оборудование и элементная база, которые лежат в основе автоматизации судоходства, иностранного производства? Насколько для вас актуальна проблема импортозамещения и нужно ли замещать импорт в сфере автономного судоходства?

– В рамках текущего проекта есть электроника и отечественного производства, но большая часть элементной базы из Китая. КНР уже давно стала глобальной сборочной фабрикой практически всей электроники. Поэтому и мы, и большинство других стран используем ее элементную базу.

Мы целимся на гражданский мировой рынок, который руководствуется сугубо коммерческими мотивами. Поэтому тема импортозамещения – в части обычных биржевых железок, которые свободно продаются и покупаются на рынке, – прямо для нас не критична. В целом же импортозамещение – это благо, на мой субъективный взгляд: мы живем в эпоху нового протекционизма, когда каждая страна стремится поддержать своих производителей. И любая такого рода поддержка позволяет развиться собственному бизнесу.

«МФ»: Насколько российский рынок готов к внедрению автономного судоходства? Отрасль весьма консервативная, нет ли скепсиса?

– Конечно, скепсис есть, и он не столько в сторону автономного судовождения, сколько в сторону того, что российские компании делают это первыми в мире. Поэтому большинство даже отраслевых руководителей и экспертов первым делом хватаются за Интернет, чтобы проверить, а кто же из зарубежных стран уже сделал такое – проще поверить, что мы вторые, третьи, но никак не первые.

Причем по своему предыдущему опыту прекрасно понимаю, что, если бы сейчас с той же самой информацией вышли бы не российские разработчики, а норвежцы или японцы – реакция была бы совсем другой. Поэтому к нам и в России, и за рубежом значительно более жесткое, я бы сказал, придирчивое отношение. Но это даже неплохо с точки зрения качества: нам в итоге нужно делать не просто удовлетворительные решения, а превосходные решения, чтобы убедить нашу целевую аудиторию. И единственный способ убеждать – это показывать и объяснять, слышать замечания судоходных компаний и дорабатывать на их основе решения.

«МФ»: На ваш взгляд, глобально наша отрасль консервативна? И это скорее плюс или минус для работы?

– Не сказал бы, что консервативна: судоходные компании очень чувствительны к экономической выгоде и активно применяют все, что может принести ее. Скорее, морская отрасль отсталая в части цифровых и информационных технологий из-за узкого места – морских телекоммуникаций. Они остаются дорогими и довольно ограниченными в техническом плане. Это стало стопором для дальнейшего развития ИТ в море, которые очевидно отстают от, например, ИТ в банках или ретейле.

«МФ»: Судя по сообщениям СМИ, коллеги из Европы и Китая начали работы с технологией автономного судоходства немного раньше России. Удалось ли нам сократить это отставание? Чем отечественная технология будет отличаться от зарубежной, в чем будет ее преимущество и можем ли мы со своими разработками конкурировать с иностранными компаниями, а возможно, поставлять ее на экспорт?

– Коллеги из Европы начали работать в этом направлении раньше нас: в 2013 году при поддержке ЕС был инициирован проект MUNIN – кстати, очень ценный проект теоретического моделирования применения МАНС в деталях. В 2016–2017 годах правительства Норвегии и Финляндии создали центры и начали финансирование развития технологий для автономных судов.

В Японии в 2017 году создали консорциум из 20 японских компаний и инициировали две соответствующие программы. В прошлом году в Корее объявили о выделении государственного финансирования свыше $100 млн на создание пилотной зоны автономного судовождения.

О своих весьма агрессивных планах заявил пару лет назад и Китай, хотя они очевидно отстают от остальных в части навигационных технологий. Все эти страны поставили планы начать эксплуатацию автономных судов с 2025 года.

Поскольку лидером каждого из зарубежных проектов выступает крупная технологическая компания (Kongsberg, ABB, Wartsila и т.д.), они построены вокруг их флагманских сильных технологий. То есть проекты во многом идут от разработчика, не от потребителя. Еще один важный пробел в зарубежных проектах – отсутствие нормативной базы, о чем уже говорил.

Вот преодоление этих недостатков и есть наше преимущество. Мы идем от потребителя и реализуем конкретную цель – начать широкое применение МАНС потребителями.

Принцип полной функциональной эквивалентности позволяет нам, с одной стороны, «вписаться» в рамки существующих международных конвенций, не требуя их изменений, а подстраиваясь под них на уровне национального регулирования. А с другой – сформировать точные требования к системам и разработать недостающие технологии там, где они нужны.

Поэтому в проекте работает целый ряд участников Маринет, каждый из которых способен закрыть ту или иную часть этих функций: это «Кронштадт Технологии», главный исполнитель и интегратор проекта, питерские НПП «АМЭ», НИИ Специальных проектов, Политехнический университет Петра Великого, также «Космическая связь», Морской университет им. адмирала Г.И. Невельского, СКАНЭКС, ГУМРФ им. адмирала С.О. Макарова и другие.

При этом наш фокус на автоматическое управление, а не на дистанционное. Так, например, наша автономная навигационная система автоматически интегрирует все навигационные данные – от радара и АИС до спутниковых сервисов и картографической информации – и автоматически определяет маневры для расхождения с опасностями на заданном маршруте. Оптическая обзорно-поисковая система (ОПС) автоматически обнаруживает и распознает – точнее, будет распознавать, когда мы ее этому научим на реальных данных, – разные объекты и передает данные о них в машиночитаемом виде в АНС.

ОПС передает данные и для оператора дистанционного управления, как и зарубежные решения, но, помимо этого, обладает значительным объемом автоматических функций. Пульт дистанционного управления позволяет оператору не только видеть в режиме реального времени навигационную обстановку, но и телеметрию технических средств и данные видеонаблюдения помещений судна – причем в максимально близком виде к мостику на судне. Система ведения по маршруту позволяет выполнять маневры как в автоматическом режиме по командам АНС, так и в дистанционном виде по командам оператора.

Сейчас все эти системы отрабатываются на реальных данных на реальных судах, чтобы дорабатывать решения и отрабатывать процедуры их применения, достаточные для реальных условий.

Первоначально мы включили тему автономных судов в «дорожную карту» Маринет еще в начале 2016 года. То есть в части генерации идеи мы не отставали, мы задержались на старте ее реализации. К практической реализации приступили только в феврале 2019 года, позже перечисленных ранее стран. Но планируем первыми прийти к финишу.

У нас работает действительно прекрасная группа и судоходных компаний, и технологических, и университетов. Плюс поддержка Минпромторга и непосредственно Олега Рязанцева, заместителя министра и соруководителя Маринет – без него эта идея не воплотилась бы в принципе. И положительное участие Минтранса и Росморречфлота. Так что очень активно, несмотря на технические и организационные проблемы, двигаемся к цели проекта. И, если не будет неожиданностей, то первыми в мире получим и начнем применять технологии автономного судовождения.

Морской флот №5 (2020)

ПАО СКФ
Восточный Порт 50 лет
НПО Аконит
Подписка 2024
Вакансии в издательстве
Журнал Транспортное дело России
Морвести в ТГ