对于一家正在评估船舶能效管理系统（SEMS）的中型散货船公司而言，管理层对数据准确性和船员操作复杂性的担忧是完全可以理解且至关重要的。SEMS的核心价值在于提供实时、可靠的数据支持绿色航运决策，如果这些基础环节出现问题，系统的投资回报将大打折扣。然而，通过恰当的技术选型、实施策略和管理措施，这些挑战是完全可以有效克服的。
一、 如何确保SEMS数据准确性？
SEMS的数据准确性是其效用的基石，主要依赖于以下几个方面：
高精度传感器与仪表选型及校准：
- 流量计与功率计：这是燃油消耗和能效计算的核心数据来源。应优先选择经过船级社认证、高精度、低维护的超声波或科里奥利流量计，以及可靠的轴功率计。
- 传感器冗余与交叉验证：在关键测量点（如主辅机燃油流量）设置冗余传感器或采用不同原理的传感器进行交叉验证，可显著提高数据可靠性，并及时发现传感器漂移或故障。
- 定期校准与维护：所有测量设备必须按照制造商和船级社要求定期进行校准和维护。例如，燃油流量计应定期进行标定，确保在不同工况下的精度。
健全的数据采集与传输架构：
- 数据标准化接口：确保SEMS能与船上现有系统（如轮机自动化系统、GPS、压载水处理系统等）通过标准协议（如Modbus TCP/RTU, NMEA 0183/2000, IEC 61162）进行无缝连接，减少人为干预和数据转换错误。
- 可靠的传输网络：船上数据网络应具备高带宽和稳定性，确保实时数据能够无损传输至SEMS主机或云端。考虑采用有线和无线结合的方案，并有数据备份机制。
- 数据预处理与过滤：系统应具备对原始数据进行初步过滤、去噪和异常值检测的功能，例如剔除因传感器瞬时故障或管路气泡造成的异常峰值。
智能数据验证与算法优化：
- 逻辑校验规则：建立基于物理定律和船舶运行特性的数据逻辑校验规则。例如，燃油消耗量不可能为负值，主辅机功率与发电量之间应存在合理关系。当数据偏离预设阈值时，系统应自动发出警报并标记可疑数据。
- 大数据分析与机器学习：先进的SEMS利用历史运行数据和机器学习算法，可以识别出数据的异常模式，甚至预测传感器故障。通过对比相似工况下的数据，校正偏差，提高整体数据质量。
- 人工复核机制：对于关键报告数据，结合自动验证结果，设置人工复核环节，尤其是在系统上线初期或出现重大异常时。
与船岸一体化管理结合：
- 岸基数据中心：将船上数据实时上传至岸基数据中心，由专业团队进行二次分析和验证。岸基系统可以利用更强大的计算能力和更全面的历史数据进行深入挖掘。
- 第三方验证服务：考虑引入第三方机构对SEMS输出的报告（如DCS、CII报告）进行独立验证，尤其是在满足国际法规要求方面。
二、 如何克服船员操作复杂性？
船员是SEMS的直接使用者，其接受度和操作习惯直接影响系统的成功运行。简化操作、提供有效支持是关键：
用户友好的界面设计（UI/UX）：
- 直观可视化：SEMS界面应简洁直观，采用图形化仪表盘、能效趋势图、彩色编码等方式，将复杂的能耗数据以易于理解的方式呈现。避免堆砌原始数据。
- 模块化与定制化：根据不同船员的职责（轮机长、大管轮、值班轮机员等）提供定制化的视图和功能模块，让船员只看到他们需要和关心的信息。
- 触控与交互：现代船舶驾驶台和集控室多采用触控屏，SEMS界面应优化触控操作，减少鼠标键盘的依赖。
自动化程度最大化：
- 自动数据采集：尽可能减少船员的手动数据输入，通过传感器和系统集成实现绝大部分数据的自动采集和传输。这不仅减少了船员负担，也避免了人为输入错误。
- 智能报告生成：让系统自动生成日常、周度、月度及航次报告，无需船员手动汇总数据。船员只需负责审核和确认。
完善的船员培训体系：
- 多层次培训：针对不同岗位的船员提供定制化的SEMS操作和维护培训。例如，轮机员需掌握系统配置、故障排查；驾驶员需了解能效指标、航速优化建议。
- 实船模拟与实践：培训应结合实船或模拟器进行，让船员在实际操作场景中学习。
- 持续教育与反馈：系统上线后，定期组织复训和知识更新，并建立船员反馈机制，根据他们的使用体验不断优化系统功能和培训内容。
提供决策支持而非数据洪流：
- 能效优化建议：SEMS不应仅仅是数据展示工具，更应是能效优化助手。例如，根据航速、载重、吃水、海况等因素，提供最佳航速建议、主机负荷优化方案、压载水调整建议等。
- 预警与报警功能：当能效指标异常或系统出现故障时，及时通过声光、邮件、短信等方式通知相关船员和岸基人员，便于快速响应。
- 操作指引：对于一些需要船员手动调整的操作，系统可以提供清晰的逐步指引。
供应商的持续支持与技术服务：
- 远程诊断与维护：选择提供远程诊断和技术支持的SEMS供应商，当船上遇到技术问题时，岸基专家可以远程协助解决。
- 本地化服务网络：确保供应商具备覆盖主要港口的本地化服务网络，以便在必要时提供现场支持。
- 系统升级与迭代：SEMS是一个动态系统，应选择能够持续提供软件升级、功能优化的供应商，以适应不断变化的法规和技术需求。
结语
引入船舶能效管理系统（SEMS）是中型散货船公司实现绿色航运战略的必然趋势。尽管数据准确性和操作复杂性是初期需要面对的挑战，但通过在系统选型时对传感器精度、数据处理能力、用户界面进行严格评估，并在实施过程中注重船员培训、自动化优化和供应商支持，这些问题都能得到有效解决。一个设计良好、实施得当的SEMS，将不仅是数据监控工具，更是提升运营效率、降低碳排放、增强市场竞争力的关键驱动力。
