摘要：数智化转型是我国船舶产业迈向“造船强国”的必由之路。本文基于文献分析与实地调研，系统研判“十五五”时期我国船舶产业数智化转型的基础、挑战与路径。当前，我国已构建起以数据为基、智能技术为核心的推进范式，但仍面临核心技术自主不足、数据流通不畅等挑战。面对绿色智能新船型需求爆发与新质生产力战略驱动等机遇，“十五五”时期需协同攻关核心软硬件、推动商业模式向全生命周期服务变革、构建融通发展的产业新生态，并完善标准与人才支撑体系。
关键词：“十五五”时期；船舶产业；数智化转型；智能制造
新一轮科技革命正重塑全球制造业格局。以大数据、人工智能（AI）、数字孪生为代表的数智技术已成为重构产业竞争基础的核心力量。船舶工业作为国家战略性支柱产业，兼具技术、资本与劳动密集属性，是检验数智技术赋能深度的关键场域。全球造船强国纷纷将数智化转型确立为国家战略。我国虽已是世界第一造船大国，但在设计软件自主化、供应链协同等领域仍面临严峻挑战。“十五五”时期是我国由造船大国迈向造船强国的攻坚阶段，也是抢占绿色智能船舶市场制高点的战略窗口期。本文旨在构建系统性分析框架，深入研究如何将数智化转型有效汇入我国船舶产业升级主航道。
围绕本文主题，现有研究主要涵盖以下三类：
一是产业数字化或数智化转型研究。学界普遍认为，数字化转型通过信息渗透、要素重组提升全要素生产率，但也存在显著的“数字鸿沟”。此类研究为理解船舶产业转型提供了理论基石。
二是船舶工业高质量发展与智能制造研究。现有文献强调船舶工业依赖智能制造与产业融合，但多侧重技术应用或单一案例，对全链条系统性转型机理探讨尚显不足。
三是“十五五”时期产业前瞻及政策应对研究。现有研究共识认为数智化是构建未来竞争力的制高点，但针对船舶产业阶段性目标与差异化政策路径的深度研究仍有待展开。
综上，现有研究在行业深度与前瞻性上存在缺口。本文聚焦“十五五”时期，基于船舶产业复杂装备制造业特征，深入辨析其数智化转型的特殊逻辑、瓶颈与突破路径，提出系统性政策建议。
船舶产业数智化转型的基本内涵与主要特征
船舶产业数智化转型是以数据为关键驱动，深度融合 AI 等技术，推动设计、制造、管理和服务模式根本性重塑的系统工程。其特征表现为全生命周期数据贯通、生产制造网络化协同及产品形态智能化演进。
（一）船舶产业数智化转型的基本内涵
该转型超越单一技术应用，核心在于依托物联网、大数据、AI 等技术重构全价值链，实现从“数字化”到“智能化”的质变。
1. 数据要素成为核心生产资料
贯穿船舶全生命周期的数据流成为核心资产。通过采集、治理与挖掘海量异构数据，企业可构建工艺知识图谱、预测故障并优化能效，实现从经验决策向“数据 + 算法”的科学决策转变。
2. 智能技术群引发全链条能力跃升
在设计端，AI 生成式设计大幅缩短研发周期；在建造端，机器人结合视觉识别实现自动化焊接与质检；在管理端，智能排产提升协同效率。更重要的是，智能化催生了向全生命周期服务延伸的新业态。
3. 数智化是数字化转型的高级阶段
数字化解决流程在线化问题，而数智化赋予系统自主感知、学习与决策能力。“数”提供高质量基础，“智”释放数据价值，两者协同构建自感知、自适应的新型产业体系。
（二）船舶产业数智化转型的主要特征
1. 全生命周期的数据闭环驱动
基于复杂产品系统特性，数据实现了从设计模型、物理建造到运营反馈的全生命周期闭环流动。设计端的 MBD 与数字孪生、建造端的实时工况采集、运营端的传感器回传，形成了“数据赋能决策—决策优化活动”的增强循环。
2. 生产制造向网络化协同与柔性化定制演进
针对大型离散制造特征，工业互联网平台连接产业链各方实现并行协同。同时，为应对多品种小批量订单，生产线通过 AGV、可重构工装等智能装备实现快速切换与混流生产，大幅提升应对市场不确定性的能力。
3. 产品形态与服务模式的生态化重塑
船舶正演变为集成感知与决策能力的“智能移动空间”。价值链重心从一次性销售向基于数字孪生的远程运维、预测性维护等订阅式服务延伸，构建了以运营数据为核心的航运服务生态。
4. 技术体系与组织结构的深度融合
数智化转型倒逼总包企业打破职能“竖井”，向以数据流为导向的流程型组织转变。决策层级趋于扁平，一线员工获得更多基于数据的自主权，形成与技术体系协同演进的组织韧性。
船舶产业数智化转型的经验总结、问题与挑战
“十四五”时期，我国船舶产业探索出以数据驱动、智能赋能、生态协同为支撑的升级道路，但也面临核心技术、数据生态等深层挑战。
（一）“十四五”时期船舶数智化转型经验总结
这一时期，我国船舶产业以数据要素化为根基，以 AI 赋能为核心，以智能船舶突破为标志，形成了具有中国特色的转型范式。
1. 数据要素化与基础设施先行
头部企业构建数据中台，如中国远洋海运集团汇集超 26 万艘船舶动态数据；行业级可信数据空间（如“船舶行业数字空间”）利用区块链等技术打破壁垒，关联 7000 多艘入级船舶数据，解决了数据“不愿、不敢、不能”共享的难题。
2. 人工智能深度赋能研发与制造
AI 辅助设计系统将规范查询效率提升 10 倍，多模态视觉大模型节省 40% 设计人力。"5G+ 工业互联网”融合应用将大型钢结构测量时间缩短至 30 分钟内，机器视觉检测效率提升 4 倍，实现了核心业务流程的重构。
3. 智能船舶产品取得系统性突破
以“新红专”轮为代表的智能船舶实现了从感知到执行的全面自主突破。通过“船端智能系统 + 岸基数字大脑”的技术链支撑，成功完成高难度自主航行测试，形成了从技术研发到实船验证的完整闭环。
表 1 我国典型智能船舶产品体系
资料来源：根据中国船舶工业协会、中国船级社、中国远洋海运集团公司等官网新闻报道收集整理
4. 生态化协同与自主化替代并举
行业数据联盟汇聚百余家会员，形成资源互补共同体。在底层技术上，国产控制器在船舶维保场景中成功替代进口 PLC，实现数据延迟降低 50%、能耗降低 10%～25%，增强了产业链韧性与安全性。
（二）当前船舶数智化转型存在的问题和挑战
尽管进展显著，但转型仍面临核心技术自主能力、数据流通机制、产业链协同及制度支撑等方面的瓶颈。
1. 核心技术自主可控程度低
CAD、CAE 等主流工业软件及高端传感器严重依赖进口，国内软件在几何内核、仿真算法等方面存在代差。若核心技术未突破，转型将面临“建在别人地基上”的隐患。
2. 数据要素价值释放受阻
面临“数据不好、不通、不敢用”的三重障碍。现场数据采集颗粒度粗、系统间接口不一形成孤岛、数据权属与安全机制缺失制约了共享，导致全生命周期价值闭环难以真正实现。
3. 产业链协同转型断层
呈现“头部热、尾部难”的不均衡态势。中小配套企业信息化基础薄弱，难以与总装厂数字系统对接，成为全产业链数据流动的“堵点”，制约了整体产业效率提升。
4. 标准规范滞后与人才短缺
智能船舶通信协议、网络安全等标准尚处空白或碎片化状态。同时，既懂船舶工艺又掌握数字技术的跨界复合型人才极度短缺，抬高了转型推广成本。
“十五五”时期船舶产业数智化转型的优势与机遇
“十五五”时期是我国船舶工业由规模优势向质量优势跨越的关键阶段，既有坚实基础，又迎重要窗口。
（一）我国船舶产业数智化转型的既有优势
1. 产业规模与完整产业链
我国造船三大指标连续十余年居世界第一，拥有全球最完整的产业链。庞大的规模摊薄了新技术成本，多样化的应用场景加速了技术迭代成熟。
2. 系统性的政策框架
国家“十五五”规划建议及工信部《工业互联网与船舶行业融合应用参考指南》等政策，构建了从顶层设计到具体路径的完整体系，有效引导资源集聚。
3. 龙头企业的先行先试
中国远洋海运集团、上海外高桥造船等头部企业在数据中台、AI+ 制造及关键核心技术（如 LNG 船、氢燃料动力）上的突破，为全行业提供了可复制的模板。
（二）“十五五”时期船舶产业数智化转型面临的历史机遇
1. 绿色与智能双轮驱动的市场牵引
国际海事环保新规驱动船舶动力系统变革，我国在绿色船舶订单市场份额高达 78.5%。绿色化所需的精细能耗管理与智能化天然契合，为转型升级提供了直接动力。
2. 新一代信息技术集群成熟
AI、工业互联网、数字孪生等技术趋于成熟且成本下降，使得“透明工厂”、“虚拟试航”等场景具备商业化条件，支撑产业智能化的基础设施正在形成。
3. 国家战略与新质生产力协同
海洋强国、制造强国战略及发展新质生产力的要求，引导资本、人才、数据等创新要素向船舶产业汇聚。《智能航运 2030 行动计划》明确了发展目标，为产业注入宏观动能。
“十五五”时期船舶产业数智化转型的对策建议
“十五五”时期应遵循“先底座、后协同，先龙头、后扩散，先标准、后规模”的逻辑，在技术、模式、生态与保障维度协同发力。
表 2 “十五五”时期船舶产业数智化转型对策建议
（一）实施核心软硬件自主化攻关与数据标准化建设
1. 启动“船舶工业软件自主化”国家重大科技专项
设立专项基金，采取“揭榜挂帅”形式，攻关三维几何建模内核、CAE 求解器及 MES/ERP 等关键短板。优先在国有船企实船项目中验证国产软件，形成“研发—应用—反馈”良性循环。
2. 构建“船舶行业统一数据空间”
制定覆盖全流程的《船舶产品数据模型标准》与《数据字典》，强制推行 MBD 技术。建设国家级数据云平台，利用隐私计算等技术推动上下游数据可信共享，打破数据孤岛。
（二）推动业务模式向全生命周期服务与网络化协同深刻变革
1. 推广“基于数字孪生的全生命周期服务”模式
鼓励交付实体船舶同步交付“数字孪生体”，发展预测性维护、能效优化等高附加值服务。通过示范项目和税收优惠，激励船企向服务提供商转型。
2. 构建“网络化协同制造”新体系
支持龙头企业基于工业互联网平台开放资源，带动中小企业实现设计与供应链协同。对赋能平台建设给予专项资金补贴，提升产业链响应速度与韧性。
（三）构建大中小企业融通发展与跨界融合的产业新生态
1. 实施“船舶产业链中小企业数字化赋能”专项行动
开发低成本、轻量化的数字化解决方案（如云化 CAD），设立贷款贴息支持中小企业采购。组织专家团队提供“一对一”诊断，帮助中小企业找准转型路径。
2. 鼓励“船舶+"跨界融合创新
建立与电子信息、AI、新能源等领域的常态化对接机制，共建联合实验室。举办创新创业大赛，吸引外部团队解决行业痛点，注入创新活力。
（四）完善标准规范与人才培养的体系化支撑保障
1. 健全“智能船舶与智能制造”标准体系
加快制定船载系统接口、网络安全、数字孪生建模等关键标准。推动国内标准与国际互认，支持参与 IMO、ISO 规则制定，提升国际话语权。
2. 创新“船舶 - 数字”复合型人才培养机制
高校设立交叉学科，校企共建现代产业学院。企业内部设立“数字工匠”岗位序列，实施“产业数字领袖”计划，培育兼具产业背景与数字视野的领军人才。
“十五五”时期是我国船舶产业数智化转型的战略窗口期。应紧扣系统性特征，通过技术攻关、模式创新、生态构建与政策保障协同发力，在核心环节实现自主可控，构筑竞争新高地，为建成造船强国奠定坚实基础。
审 核：李国庆
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