1加快推进船舶与海洋工程自动化的必要性和可行性
1.1我国船舶与海洋工程自动化技术日渐成熟
改革开放以来,我国的船舶与海洋工程自动化技术取得了巨大的发展。目前,我国海军许多大中型舰艇基本上实现了国产船舶自动化系统的配备。而且,在技术层面上,虽然与国外相比还存在一定的差距,但是经过近几年的研发,我国已经突破了很多技术难关,船舶与海洋工程自动化技术已日渐成熟。
1.2是发展我国经济的必然要求
我国是人口大国,随着经济的发展,周围国家局势的动荡给我国的国防建设提出了更高的要求。加快推进船舶与海洋工程自动化,能够增强我国的经济力量,对加强我国的国防建设将起到重要的支撑作用。而巩固的国防又能够为我国经济的发展提供良好的发展环境。
1.3我国海洋工程自动化存在的问题
目前,我国十分重视海洋工程自动化的技术研发,特别是改革开放以来,我国基本实现了国产船舶自动化系统的装备。但是我国的船舶与海洋工程自动化虽然取得了一定的成果,但是与国外还存在一定差距,依旧存在一些问题,而且需要突破很多技术难关。
1.3.1需要突破动力装置的故障诊断技术
作为船舶的核心设备,动力装置的运行对船舶的稳定性起着关键作用。如果出现故障,将对船舶的运行产生重大的影响,所以国内外对船舶动力装置的研究都十分重视。现在,动力装置的故障诊断已经发展到了视情维修的阶段,最终要实现对故障的预知和前瞻性维修。但是在预知故障和维修的技术还没有很大的突破。因此要解决船舶的动力装置故障,技术突破才是关键。
1.3.2船舶工作人员的技术操作不当,态度不端正
船舶的自动化装置对工作人员的技术要求更高。如果工作人员的操作技能不高,操作中应用不当,就会影响船舶自动化装置功能的发挥。情况严重的还会造成航海事故的发生。所以,解决船舶工作人员的技术问题已经刻不容缓。另外,一些船员不能认识到工作中出现问题的严重性,对待工作的态度不端正,这也在一定程度上影响了我国海洋工程自动化的发展。
1.4国外船舶自动化的发展现状
目前,国外船舶自动化产品主要分为船舶自动化产品的制造商和船舶机电产品的制造商两类。前者的著名公司包括挪威的Norcontrol公司和丹麦的LyngsoMarine公司等,后者主要包括德国的SIEMENS公司、法国的ALSTOM等。而且,最近几年,国外船舶自动化产品纷纷投入国内市场,而且在很多投资商在我们国内投资建厂。
2船舶与海洋工程自动化技术现状
2.1船舶主机遥控系统
船舶主机遥控技术出现于20世纪的60年代,其是目前实现船舶自动化的重要组成部分之一。目前,PLC系统已经成为了船舶自动化技术最广泛采用的主机遥控技术,其具有可靠性强、通信功能强大等优良的特性。
2.2船舶机舱监控系统
作为船舶自动化技术的核心技术,船舶机舱监控技术主要包含船舶互联网链接以及船舶现场总线技术这两个部分。目前,采用最广泛的总线技术是CAN总线技术,其具有高效的信息传输能力和比较强的稳定性,CAN总线技术主要是应用在船舶的船舱自动化技术方面。船舶的互联网链接技术采用的最广泛的是无线通信技术,主要指的就是GPS和NET技术,这样船舶就可以实现无线网络的远程监控。与此同时,还可以通过加密软件的使用,保证整个船舶的信息安全。
2.3船舶电站管理系统
目前,世界范围内的大部分船舶都具有体积大、速度快的特点,为了适应船舶的这些变化,就要求船舶自动化技术的船舶电站管理技术可以维持船舶高速运行的电力消耗,要求船舶电站管理系统可以为船舶提供稳定大量的电力输出。针对这样的情况,目前采用最广泛的船舶电站管理技术是仿真电站管理技术,可以为整个船舶提供大量稳定的电力资源。
2.4船舶自动避碰
目前,如何有效的实现船舶之间的自动躲避,已经成为了船舶自动化技术研究的重点项目之一,通过船舶自动躲避碰撞技术的研究,可以有效避免人为因素所造成的船舶碰撞现象。在今后一段时期内,船舶自动躲避技术会成为自动化技术研究的主攻方向。
2.5装卸自动化
以液货船的装卸最为复杂,因此液货船的装卸自动化程度代表装卸自动化的水平。目前绝大部分液货船设有由人工操作的货油控制台,操作人员必须对管路和各个系统十分熟悉,否则容易发生人为操作失误。液货船的装卸自动化涉及的系统有很多,以大型油船为例,有货油压载泵系统、液位遥测系统、报警系统、阀门遥控系统、可燃气体探测系统、油气回收系统、污油排放系统等等。
3推动国内船舶与海洋工程自动化建设的建议
(1)进一步凸显重要地位,将其上升到战略研究的高度。当前,船舶与海洋工程自动化研究工作直接关系到我国海洋经济发展、国防建设以及高新产业等方面的重大利益与核心利益,其研发工作已经不再是单纯的技术与经济领域的内容,应当上升到战略高度。国家相关部门以应当有重点地建设一批船舶与海洋工程自动化研发中心与基地和科研院所、重点大学相关学科强化联系与合作,形成科技研发与推广运用的核心体系,尽快提升自主知识产权的研究成果,运用到各领域之中。
(2)进一步加大倾斜力度,发挥技术、政策与财力综合扶持效应。在战略研究目标的框架内,应当加大对船舶与海洋工程自动化研发方面的综合扶持,重点在技术立项、政策扶持以及资金支撑等方面于以倾斜,建立相关行业科技研发项目申报与批准的“绿色通道”,提高审批效率,迅速开展相关项目的研发推进工作。在促进行业发展以及提高自动化研发水平方面予以政策的扶持,从政策法规以及行业规则等方面为研发工作提供基础设施、人力资源等方面的倾斜。在财力支撑方面应当设立科技研发专项扶持资金,进行以奖代补,增强研发的深入性和有效性
(3)进一步整合研发资源,集聚力量突破技术研发重点难点。船舶与海洋工程自动化研发工作是一项系统的庞大工程,仅仅依靠一个单位或系统难以实现全面突破,应当在战略研究框架体系内实现资源的有效整合,以国家重点实验室、研发基地或中心为龙头,将科研院所、重点大学等研发资源充分整合起来,以及吸纳相关产业的大型国企参与制定规划与分解任务,避免重复研究,突出研发重点针对性开展研发工作,并强化产学研一体化建设,迅速转化科研成果。
(4)进一步重视人员培训,为行业快速发展提供有力支撑要重视船舶技术操作人员的培训工作。防止自动化系统运用中“棋差一招”——在最终的操作层面出现问题。要针对自动化系统的技术要领、操作要点等方面进行针对性的培训,以提高科技成果转化的有效性。
4结语
随着科技的发展船舶与海洋工程自动化系统的网络化智能化程度越来越高,强化科技研发工作意义重大、势在必行,要努力构建完善的研发体系和运用体系,提高自主知识产权的领先程度,打破国外技术垄断,进一步提升我国船舶与海洋工程的发展水平,为远洋航行提供安全保障。
参考文献
[1]孙尚海,孟凡亮,张显超,周云舟. 一种船舶海洋工程用电气自动化控制装置[P]. 山东省:CN213403986U,2021-06-08.
[2]陈伟,宦键,王伟然,刘浩.面向船舶与海洋工程的自动化类人才工程能力培养体系研究[J].科教文汇(上旬刊),2018(12):76-79.