11月4日，全长323.6米、总重13.55万吨、共有2125间舱室、可搭载5246人——中国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”，11月4日在上海正式命名交付。这标志着我国成为集齐造船业“三颗明珠”，可同时建造航空母舰、大型液化天然气运输船、大型邮轮的国家。
从2019年10月中船集团上海外高桥造船有限公司举行动工仪式至今，这艘巨轮凝聚了无数工程师、建造工人和科研人员心血。鲜为人知的是，入驻三亚崖州湾科技城的哈尔滨工程大学南海研究院邮轮全链条智能化协同创新团队（下称哈工程团队）30余名成员历经四载寒冬酷暑，克服新冠肺炎疫情影响倾情投入，有效支撑了从邮轮协同设计到智能建造再到运维服务全链条的数字化平台国产化自主研发。
参与多领域原创性、突破性科研攻关
11月4日，作为直接参与大型邮轮研制最具代表性的一线骨干人员之一，哈尔滨工程大学南海研究院科研团队负责人、哈工程团队负责人李敬花受邀参加“爱达·魔都号”的命名交付仪式。看着如此复杂的巨系统工程建成投用，她激动不已。
“大型邮轮是目前全球最复杂的单体机电产品，是一座移动的海上城市。中国首制大型邮轮由2500万个零部件组成，是C919大飞机的5倍、复兴号高铁的13倍，全长323.6米，相当于一座埃菲尔铁塔横在海面。”李敬花透露，团队承担了大型邮轮专项全部6个数字化、智能化相关的项目，支撑了从邮轮协同设计、到智能建造、再到运维服务全链条的数字化平台国产化自主研发。今年9月7日至12日，团队还参加了为期6天的邮轮试航验证工作，确保相关技术完成了实船验证。
大型邮轮是中国造船工业唯一尚未完成的高技术、高附加值船舶产品。能够制造出完全符合国际标准的大型邮轮，意味着我国造船技术实现了一个新的飞跃，让中国成为继德国、法国、意大利、芬兰后全球第五个有能力建造大型邮轮的国家。
从零起步谈何容易。哈工程团队先后在大型邮轮协同设计技术与平台研发、邮轮总包工程管理平台研发、船上网络化服务平台研发等方面，开展大量原创性、突破性科研攻关。
“大型邮轮尺寸大、系统多，有675个分段、70个总段，设计图纸超6万份，任何个人和部门都无法单独完成设计工作。然而，共同设计过程中，由于数百个子系统之间相互影响，让邮轮设计工作牵一发而动全身，致使设计工作相互耦合，设计冲突频发。”李敬花透露，团队突破了混合语义增强多智能体协商等技术有效解决该难题，构造了从专业内平衡到区域平衡再到出图前平衡的多层次递进协同设计模式标准与业务流程，研发出大型邮轮协同设计平台，让所有设计工作都能协同推进，得到完美平衡。研究成果应用在首制邮轮设计中，辅助完成了1000G三维模型的构建，助力邮轮设计任务圆满完成。
与常规船舶不同，大型邮轮为了满足海上休闲娱乐需要，对内装工程提出了非常严苛的要求，首制邮轮有8大类37小类共5800多个子区域需要装配，不仅工程量庞大，而且物流网络复杂、精细化要求繁多。不仅如此，大型邮轮具有单件定制化生产特点，缺乏建造时间历史数据，在长时间跨度建造过程中，难以准确预测各类建造任务工时，增加建造管控难度；繁多的任务量中各类任务量数据量大、数据格式、结构不一致，也导致难以融合汇聚实现全面实时传输。
“大型邮轮建造过程离散程度大、供应链长、专业跨度多、耦合性强，对建造管控提出了前所未有的挑战。”哈工程团队成员宋得宁透露，团队突破了小样本空间下的邮轮建造任务活动时间精准预测、基于网格相似度评估的BIM模型轻量化等技术瓶颈，实现了分段建造工时预测误差小于5.5%，以及时间、空间、角色等多个维度的产品数据、管理数据与3D模型的映射关联。研发出数字孪生赋能的邮轮总包工程管理平台、物流集配平台，已在船厂上线应用2年以上，帮助工程师“四两拨千斤”，仅用一个小小的平板电脑，工程师即可实时掌握邮轮建造进度。
运营中的大型邮轮，相当于一座拥有5000多人口的移动海上城市，如何为这样一座特殊的“城市”提供5G时代人们习以为常的网络化、智能化服务？这是生产所需，也是运营中需保障的。
“团队构建了覆盖全船的物联网智慧服务体系，突破了船上超狭长屏蔽环境下定位导航技术难点，打造了面向乘客的智慧社区服务系统，研发出高技术远洋客船网络化服务平台APP，实现了船上环境下的人员定位与导航、船上服务智能推荐等功能，在首制邮轮上成功完成了实船验证。”哈工程团队成员张子祥说。
多项技术全球领先
四年时间无间断地围绕其突破一个个技术壁垒，欣闻熟悉的“伙伴”——海上巨无霸“爱达·魔都号”邮轮正式交付，哈工程团队如愿以偿。
“邮轮建造和技术开发期间多次受到新冠肺炎疫情影响，团队技术骨干在上海被封控在酒店最长达连续110天，大家想方设法克服困难，长时间驻扎在船厂，利用假期、下班时间，赶工期、抢进度，终于保证了项目完成进度和质量。”哈工程团队成员蔺鹏飞感叹道。
大型邮轮是高技术、高要求、高经济效益的产品，它直接反映着一个国家的装备建造能力和综合科技水平。“纵观全球邮轮服务行业，尚无具有集船内人员定位导航、船上日程推荐、船上智慧社区等功能于一身的船上网络化服务平台。团队研发的高技术远洋客船网络化服务平台具备这些5G时代特色功能，将引领全球邮轮船上服务技术与平台的发展潮流。”李敬花说。
除了引领全球邮轮船上的服务潮流，哈工程团队在大型邮轮建造上的贡献，也将有效赋能我国造船业的高质量发展。
“团队通过多维度聚类分析，实现了数据类比，扩增了可供算法学习的数据量，解决了工时难以预测问题，预测误差小于5.5%，这个基于网格相似度和数据解耦等方法的模型轻量化方法，实现了建造过程的可视化实时孪生。未来，该技术可以显著提高管理效率，为国产邮轮建造效率提升、技术附加值提高奠定基础。”哈工程团队成员周磊说。
立足海南深耕邮轮产业
“爱达·魔都号”邮轮的交付，不仅意味着我国成功摘取造船业的“最后一颗明珠”，也预示着“漂浮在黄金水道上的黄金产业”万亿级市场迎来新机遇。
明年元旦，“爱达·魔都号”邮轮将正式启航，开启游客欢乐旅程，哈工程团队的科技创新之路却仍在继续。
李敬花表示，依托刚刚获批筹建的“邮轮全链条智能化协同集成海南省工程研究中心”，基于崖州湾科技城管理局提供的条件支持，团队将进一步加强教育部“海南专项”人才培养，与中船集团以及海南当地邮轮运营企业协同创新，开展产学研用一体化实战科研攻关，加快邮轮全链条智能化协同集成平台国产自主研发步伐，持续创新发展邮轮智能制造、内装数字孪生、船上智慧服务、智慧运维、邮轮船供智慧物流、智慧运营等国产自主化智慧服务平台，提升邮轮设计建造运维全链条服务能力和服务质量，力争为第二艘国产大型邮轮设计建造自主研发更多的国产化平台系统。
据不完全测算，邮轮建造能为船舶修造、母港、零售等邮轮产业链带来1∶14的推动作用。游客在登船和下船以后，在当地也会进行对应的消费和娱乐，将有效拉动当地港口的母港经济。近年来，海南致力于发展邮轮旅游，《海南省“十四五”综合交通运输规划》明确提出构建以三亚国际邮轮母港为核心、海口国际邮轮始发港为重要组成的邮轮港发展格局，逐步建设儋州邮轮挂靠港等港口。目前，三亚围绕《海南自由贸易港建设总体方案》要求，加快建设邮轮旅游试验区，完善三亚国际邮轮港基础设施配套，积极探索开展邮轮航线创新试点、开通中资方便旗邮轮海上游试点，开拓出境邮轮航线，引入“名胜世界一号”邮轮开通“香港—三亚”定期航线；积极发展邮轮服务业，吸引22家国际邮轮产业企业在三亚注册，中国首艘五星红旗邮轮“招商伊敦号”顺利运营“深圳—三亚”航线。
“我们看好海南邮轮市场的发展，团队将用好自贸港优势资源，深耕海南开展科研创新，进一步拓展邮轮产业链，推动三亚邮轮母港建设，做大邮轮市场规模，构建海南现代化邮轮产业体系，助推海南邮轮旅游产业提档升级。”哈尔滨工程大学南海研究院常务副院长李志超说。
