我国船舶自动化技术达国际先进水平
船舶电气自动化系统的现状及发展
船舶电气自动化系统的现状及发展发表时间：2020-09-03T11:47:36.213Z 来源：《基层建设》2020年第11期作者：钱冬峰[导读] 摘要：我国目前经济和科学技术的蓬勃发展，特别是船舶行业的进步得到显著提升，船舶行业如何将电气自动化相互结合与应用，促进相关行业发展至关重要。
南通中远海运船务工程有限公司启东中远海运海洋工程有限公司江苏南通 226006摘要：我国目前经济和科学技术的蓬勃发展，特别是船舶行业的进步得到显著提升，船舶行业如何将电气自动化相互结合与应用，促进相关行业发展至关重要。
相关电气自动化技术的广泛应用，显著提高了船舶工作人员的工作效率和船舶行业的经济效益。
本文就船舶电气自动化系统角度出发，对其发展现状及其趋势进行探讨。
关键词：船电自动化；现状；发展；建议引言现如今是各行各业信息化、数字化的时代，船舶行业在不断创新的同时，其发展的方向也必定是更加自动化与智能化。
现如今，装卸货物、故障定位、航行、动力定位的自动化依靠的是传统的机电式控制方式，这种方式已经逐渐的被取缔。
新的技术发展方向应是船体各个部分自动控制并进程并集成为全船的自动化系统，这才是数字化、信息化、智能化的控制方式，如何加强相关电气自动化技术将船舶行业结合并应用是眼下的一道难关。
1.船舶电气自动化技术的现状日益成熟的计算机技术、通信技术和电子信息技术为船舶机械的自动化的实现打下了基础。
电子计算机能掌控船舶的驾驶、机舱的管理和货物的装卸，在此基础上构建机舱自动化、GPS装置和货物装卸的机械自动化结合，使其构成自动化的综合系统，满足传播运行的要求。
而船舶电气自动化系统的控制环节分为许多部分，一般的控制系统通常由多个子控制系统、两个主控工作站组成。
通常在控制室设立一个主控站，在驾驶室设立另一个主控站。
两个主站必须做到独立不干扰，如有适当的情况，两个控制机构可协作掌控这艘船。
其优点是两个工作主站可互为备用。
当其中一台产生了故障时，另一台工作主站可立即投入使用，确保船舶的稳定运行；另一方面，二者的协作掌控可大大提高船舶整体机械的精度。
船舶工业中电气自动化的应用及其发展
船舶工业中电气自动化的应用及其发展摘要：当前，我国经济飞速发展，取得了举世瞩目的成绩，而我国的船舶工业也与时俱进，取得了较快地发展。
本文将对船舶电气自动化的应用和发展趋势进行论述。
关键词：船舶电气；自动化；发展趋势前言船舶电气自动化设备是船舶设计的重要组成部分。
我国船舶工业在电气自动化程度、性能和技术水平方面均有了较大地提升，很多设备的电气化水平已经到了国际先进水平。
船舶航海安全以及航海能力的重要表现在于船舶设备运行的稳定性及其自动控制能力，对于船舶来说，其能力的重要体现在于其电气化的水平。
1.船舶电气自动化的应用1.1船舶电气自动化的可靠性。
船舶电气系统自动化的设计中，与元器件及系统等都有较大的关系，涉及设计、制造与安装等多个环节。
在总体设计中，要减少船舶电气设备的故障率，以提高电气系统的可靠性。
船舶电气自动化的设计中确保电气设备的可靠性是把控的关键点，因此设备选型问题是首先要认真对待的问题，要选择质量可靠的生产厂家，并要求其能及时提供快捷的售后服务，以便处理突发应急情况，以免因设备故障致使耽误船舶航期造成重大经济损失。
1.2船舶电气自动化的安全性。
船舶电气自动化的设计的过程中，要充分考虑电气设备的安全性因素。
比如发电机工作电流在超过其额定电流的2～2.5倍时断路器应在0.6秒以内分断；主配电板上每个断路器要严格按照短路保护电流计算结果来进行选型。
在人身安全方面，生活区用电要有漏电保护装置，必要时安装隔离变压器。
全船供电系统要按照船级社的相关要求安装自动化监测系统，重要的动力设备的自动化监测系统要设置冗余功能，一旦发生故障时能自动切换，保证船舶动力的持续工作，以确保船舶在航行中的安全。
其他设备上要有短路保护装置，线路发生故障时能及时地将故障线路自动切断，以保护设备的完好。
1.3船舶电气自动化的可维护性。
船舶电气自动化的设计中要充分重视设备的可维护性，如在总体设计中，应考虑到船舶电气设备的安装位置及安装基座形式，以方便其维修过程中拆装及更换零部件。
我国船舶产业智能制造及其标准化现状与趋势
我国船舶产业智能制造及其标准化现状与趋势我国船舶产业智能制造及其标准化现状与趋势随着全球经济的发展，我国的船舶产业也在快速壮大。
作为制造业的重要组成部分，船舶产业在我国的重点支持和发展之列。
然而，在激烈的市场竞争中，传统的船舶制造模式难以满足现代化、精细化和高效化的生产需求。
因此，船舶产业智能制造和标准化成为新的发展趋势。
智能制造的技术突破和应用是实现船舶产业转型升级的重要手段。
近年来，我国一直致力于推进智能船舶制造技术的研发与应用，唐山船厂、长峰船厂、中船集团等的智能化改造已取得较高的进展。
船舶产业智能制造的核心措施是推进数字化、网络化和智能化，以提高生产效率和产品质量。
通过数字化设计、机器人自动化、物联网和人工智能等技术手段，实现生产自动化和智能化，可以大大降低制造成本，提高船舶制造的制造精度和品质可靠性。
而标准化是智能制造实现规范化和标准化的保障，也是关键的竞争力。
我国船舶产业标准化工作已经取得了重大进展。
国家标准化委员会已经制定了船舶技术标准、规范和检验检测等标准，但是与国际先进水平相比还存在差距。
通过将智能船舶制造工艺与标准化相结合，实现标准形成、实现全流程控制，可以提高生产效率和节省时间和成本。
总的来说，船舶产业在智能制造和标准化方面仍有改进空间。
未来，应加强科技创新和标准化制定，并加强相关技术广泛应用和推广，以加速智能化和标准化的普及，提高船舶产业的比较优势和市场竞争力。
同时，我们要积极开展与国际先进水平的对比，借鉴国际先进智能制造实践，加快完善船舶产业标准的建设，为我国船舶产业的健康、高质量发展提供更可靠的保障。
船舶产业的智能制造和标准化已成为推动船舶产业升级的必由之路，下面是相关数据的分析。
首先，从2020年产科技创新水平和产业转型升级质量提升评价看，智能制造在船舶制造业的推广和应用为2019年的2.98%增长到了2020年的3.24%。
可以看出，船舶产业智能制造的推广和应用有所增长，但仍有很大提升空间。
行业特点总结制造业
行业特点总结制造业行业特点总结：制造业制造业是指通过生产设备和技能，将原材料转化为最终产品的行业。
制造业在许多方面都表现出其独特的行业特点，以下是几个主要特点的总结：1、高度依赖技术：制造业高度依赖于先进的技术，包括机器人、自动化设备、计算机辅助设计和制造软件等。
这些技术有助于提高生产效率，降低成本，并实现更复杂的产品设计和生产。
2、资本密集型：制造业通常需要大量的资本投资，包括购买昂贵的设备、建设生产线、建立库存等。
为了保持竞争力，制造商还需要不断投资于新技术和设备。
3、全球化：制造业是一个全球性的行业，许多制造商在全球范围内采购原材料、销售产品和服务。
全球化使得制造业能够更好地利用全球资源，提高效率，但也增加了供应链管理和国际贸易方面的挑战。
4、能源消耗大：制造业是一个能源消耗大的行业，生产过程需要大量的电力、水和其他资源。
这使得制造业在环保方面面临诸多挑战，需要采取节能减排措施以减少对环境的影响。
5、供应链管理：制造业的供应链管理至关重要。
制造商需要确保原材料的供应稳定、价格合理，同时需要管理好库存、物流和交货时间等方面，以确保生产过程的顺利进行。
6、竞争激烈：制造业是一个竞争激烈的行业，市场上有许多制造商在争夺市场份额。
为了保持竞争力，制造商需要不断提高产品质量、降低成本、改进生产流程并不断创新。
7、定制化需求：尽管存在大量生产的产品，但制造业也需要满足客户的定制化需求。
为了满足客户的特殊需求，制造商需要具备灵活的生产线和供应链管理能力。
制造业具有许多独特的行业特点，包括高度依赖技术、资本密集型、全球化、能源消耗大、供应链管理、竞争激烈和定制化需求等。
这些特点对制造商的业务战略、运营和管理提出了特定的挑战和机遇。
离散型制造业特点离散型制造业是指生产过程通常被分解为许多加工步骤的企业，其特点包括：1、生产计划复杂：离散型制造业的产品通常需要经过多个加工步骤，每个步骤都有不同的加工时间、加工方法和加工成本。
船舶机械设备中电气工程自动化技术的实施与应用
船舶机械设备中电气工程自动化技术的实施与应用摘要：随着我国在电气工程自动化领域的不断进步，其所具备的优点逐渐表现出来。
将电气工程自动化技术运用到船舶机械设备中，能够显著提高船舶内部电力系统的智能化水平，从而使船舶内部的电力系统更加完善。
此外，随着我国科学技术的不断发展，电气工程自动化技术在船舶中的应用不断出现新工艺与新技术，显著促进了我国船舶行业的发展。
关键词：船舶机械设备；电气工程；自动化技术；应用引言随着科技的发展，电气工程自动化技术被广泛地应用到我国的各个行业中，依托于其自动化控制的优势，电气工程自动化技术在降低能耗水平、促进生产效率提升等方面发挥的优势非常显著。
当下，通过借鉴国外发达国家先进的船舶电气自动化技术，我国船舶工业电气自动化水平也得到了进一步提升，为船舶电气自动化工程高效、稳定运行提供了充分的保障。
立足于此角度进行分析，船舶机械设备作为一种以消耗能源为动力的载体，应充分考虑其节能减排这一要素，合理的利用电气工程自动化技术，从而有效提高电气自动化水平。
1电气工程自动化技术的应用意义（1）电气工程自动化技术的应用能够实现对电压等级的科学运作。
对于船舶制造实际运行工况上来说，制造规模的持续发展带动船舶相关机械设备对电压等级的要求呈现出显著升高的趋势。
受此因素影响，传统模式下的电压等级已经无法与船舶机械设备运行需求相适应。
通过对电气工程自动化技术的合理应用，能够促进电压等级水平的提高，可以在船舶制造运营引入高压电力供应系统的过程中发挥辅助作用。
（2）基于应用电气自动化技术的发展，能够面向船舶设备运行程序实现改造与升级。
无论是针对规模较大的装置还是复杂程度高的机械设备而言，均可借助自动化技术的有效运用让操作流程变得更加便捷化，对操作步骤进行精简与优化，对降低工作人员工作强度与难度有积极意义。
基于应用电气自动化技术的方式，还能够支持对机械设备的统筹控制与规划，对机械设备智能化运行与发展有重要的促进作用。
船舶自动化发展现状
船舶自动化发展现状船舶自动化是指利用先进的电子技术和自动控制系统，实现船舶操作、监测和管理的自动化过程。
随着科技的不断进步和航运行业的发展，船舶自动化技术得到了广泛应用和推广。
本文将详细介绍船舶自动化发展的现状。
一、船舶自动化的发展背景船舶自动化的发展背景主要包括以下几个方面：1. 科技进步：随着信息技术和电子技术的迅速发展，船舶自动化技术得到了巨大的推动。
先进的传感器、控制系统和通信技术的应用，使得船舶自动化成为可能。
2. 航运行业的需求：航运行业对于船舶操作的安全性、效率和可靠性要求越来越高，船舶自动化技术能够满足这些需求，提高船舶的运营效益。
3. 环保要求：随着全球环境问题的日益严重，船舶自动化技术也被应用于环保方面，例如减少排放、节能等，以满足环保要求。
二、船舶自动化的应用领域船舶自动化技术广泛应用于以下几个领域：1. 船舶控制系统：船舶自动化技术可以实现船舶的自动导航、自动驾驶和自动停泊等功能，提高船舶的控制性能和安全性。
2. 船舶动力系统：船舶自动化技术可以实现船舶动力系统的自动控制和优化调节，提高燃油利用率和动力系统的可靠性。
3. 船舶监测系统：船舶自动化技术可以实现船舶各种参数的实时监测和数据采集，为船舶运营提供准确的数据支持。
4. 船舶维护系统：船舶自动化技术可以实现船舶设备的远程监控和故障诊断，提高船舶维护的效率和准确性。
三、船舶自动化的技术特点船舶自动化技术具有以下几个技术特点：1. 先进的传感器技术：船舶自动化技术依赖于先进的传感器技术，能够实时获取船舶各种参数的数据，为船舶自动化控制提供准确的数据支持。
2. 高可靠性和安全性：船舶自动化技术采用多重冗余设计和自动故障检测系统，确保船舶操作的高可靠性和安全性。
3. 智能化和自适应性：船舶自动化技术能够根据船舶的实际运行状况和环境条件，自动调整控制参数，实现船舶操作的智能化和自适应性。
4. 高效节能：船舶自动化技术能够对船舶的动力系统进行精确控制和优化调节，实现节能减排的目标，提高船舶的经济性和环保性。
智能船舶的现状与发展
智能船舶的现状与发展智能船舶是指利用先进的信息技术和自动化控制技术，提高船舶的自主性、智能化和安全性的船舶。
随着科技的不断进步和航运业的发展，智能船舶正逐渐成为航运业的未来发展方向。
本文将详细介绍智能船舶的现状和发展趋势。
一、智能船舶的现状目前，智能船舶已经在全球范围内得到广泛应用。
智能船舶的主要特点包括自动化、智能化、信息化和绿色环保。
智能船舶通过集成各种先进的技术和设备，实现船舶的自主航行、智能管理和高效运营。
1. 自主航行技术自主航行技术是智能船舶的核心技术之一。
通过使用全球定位系统（GPS）、惯性导航系统、雷达、激光测距仪等先进设备，智能船舶可以实现自主导航和避碰功能。
这些技术可以大大提高船舶的安全性和航行效率。
2. 智能管理系统智能船舶还配备了先进的智能管理系统，用于监测和控制船舶的各个系统和设备。
通过传感器和监控设备，智能船舶可以实时监测船舶的状态和运行情况，并进行智能化的管理和调度。
这些系统可以提高船舶的运营效率和安全性。
3. 信息化技术智能船舶利用信息化技术实现船舶与船舶、船舶与岸基系统之间的信息交换和共享。
通过使用卫星通信、无线通信和互联网等技术，智能船舶可以实现与岸基系统之间的实时数据传输和远程控制。
这些技术可以提高船舶的运营效率和管理水平。
4. 绿色环保智能船舶还注重环境保护和能源节约。
通过使用先进的节能设备和绿色能源，智能船舶可以减少排放物的产生和能源的消耗。
例如，智能船舶可以使用液化天然气（LNG）作为燃料，减少二氧化碳和硫氧化物的排放。
二、智能船舶的发展趋势智能船舶的发展正朝着更加智能化、自主化和绿色化的方向发展。
以下是智能船舶的几个发展趋势：1. 自主航行技术的进一步发展随着人工智能和机器学习技术的不断进步，智能船舶的自主航行技术将得到进一步发展。
未来的智能船舶将能够更加准确地感知和理解周围环境，并做出更加智能化的决策。
2. 无人船舶的浮现无人船舶是智能船舶的一个重要发展方向。
船舶动力定位技术简述
船舶动力定位技术简述船舶动力定位技术简介动力定位技术背景随着船舶作业任务的复杂化，动力定位技术逐渐成为船舶自动化控制领域的研究热点。
目前，国际上主要的动力定位系统制造商有___、___、___等。
动力定位控制系统测量系统是指动力定位系统的位置参考系统和传感器。
位置参考系统主要采用DGPS，水声位置参考系统主要选择超短基线或长基线声呐，微波位置参考系统可选择Artemis Mk 4，张紧索位置参考系统可选择LTW Mk，激光位置参考系统可选择Fanbeam Mk 4，雷达位置参考系统可选择RADius 500X。
罗经、风传感器、运动参考单元等同样选择各专业生产厂家的产品。
控制技术动力定位系统的第一代产品采用经典控制理论来设计控制器，通常采用常规的PID控制规律。
第二代动力定位控制方法是以现代控制理论为基础的控制技术-最优控制和卡尔曼滤波理论相结合。
近年来出现的第三代动力定位系统采用了智能控制理论和方法，使动力定位控制进一步向智能化的方向发展。
智能控制方法主要体现在鲁棒控制、模糊控制、非线性模型预测控制等方面。
2001年5月份，挪威的___推出了一项新产品—绿色动力定位系统(Green DP)，将非线性模型预测控制技术成功地引入到动力定位系统中。
Green DP控制器由环境补偿器和模型预测控制器组成。
环境补偿器的设计是为了提供一个缓慢变化的推力指令来补偿一般的环境作用力。
模型预测控制器是通过不断求解一个精确的船舶非线性动态数学模型，用以预测船舶的预期行为。
模型预测控制算法的计算比一般用于动力定位传统的控制器设计更加复杂且更为耗时，主要有三个步骤:1.从非线性船舶模型预测运动;2.寻找阶跃响应曲线;3.求解最佳推力。
控制器结构如图所示:在20世纪80年代初期，荷兰的Marin确定了推进器和动力定位的研究计划，并进行了动力定位的模型实验。
这些实验包括推进器和推进器之间的相互作用、推进器和船体之间的相互作用以及环境力和船舶的低频运动等内容。
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我 国船舶 自动 化 技术 达 国 际先进 水 平
由上海 船舶运 输科 学研究 所承 担 的国家高 新技 术船 舶 科研 计 划项 目—— Ｓ Ｉ ２ １ Ｒ — １０船舶 自动 化 系列 ＶＣ 产 品研 制历 时 ３ 圆满 完成 。近期 ， 年 该项 目通过 了国家工 业 和信 息化 部 验收 专 家组 的验 收和 高度 评 价 。专 家 组表示 ， 所研制 出的产 品样 机获 得 了相关检 测报告 和 中 国船 级社 型式认 可 ， 性能 满足 规定 的技术 指标 该 其 要 求 ； 产 品在设计 理念 、 该 准则 和设计 工具 方面 具有创 新 性 ， 综 合技 术 达到 了 国际先 进 水平 。这 意 味着 我 其 国在船舶 自动化设 备制造 领域 已具备 了参 与 国际市场 竞争 的能 力 。
在该 船 舶 自动 化 系列 产 品的研制 中 ， 海船 舶运输 科学 研究 所 的科 研人 员创 造性地 采用模 块设 计理念 ， 上
通 过 自主研 发 的标 准化 、 系列 化模块 ， 成功 研制 出 国内首创 的船舶 监 控专 用组 态 软件 ， 掌握 了船 舶 自动化 系 列 的核 心技术 。通 过运用 船舶 监控专 用组态 软件 ，Ｒ — Ｃ １ｏ船 舶 自动化 系 列产 品可 以根据 用 户需 要 ， Ｓ ＩＶ ２ １ 或 按 照船舶 自动控制 任务 的要求 ， 搭 积木 ” 以“ 的方 式灵 活配 置标 准 化 、 系列 化基 础模 块 ， 过 组合 实 现 船舶 自 通 动 化 的各 种 功能 ， 建包 括船舶 信息 管理 系统 、 构 主机遥 控 系统 、 舶 电站控 制 与管 理 系统 等 的单 项 自动化 系 船 统， 或形成 全船 自动 化系统 系列 ， 可批 量实船 应用 ， 适用 于 各型 船 舶 和海洋 工 程装 备 。此 产 品是 上 海船 舶 运
［ ］ Ｈｅ ｋＨｅｓｎ ４ ｎ ｎｅ．Ｔｕ ｓ ｏｔＭ］ ｏ ｄ ｎ ｈ ａ ｔ ａ Ｉｓｉ ｔ，Ｓｃｎ ｄｔ ｎ ２ ０． ｇｕｅ ｎｐ ｒ［ ．Ｌ ｎ ｏ ：Ｔ ｅＮ ｕｉ ｌ ｎｔ ｕｅ ｅｏ ｄＥ ｉｏ ． ０ ３ ｉ ｃ ｔ ｉ Ｅ ３ 刘正江．超大型船舶靠离码头所需拖轮力的计算Ｅ］ ５ Ｊ．大连 ： 大连海运学院报 ，１９ ，０（ ） ４８ ９ ４ ２ ４ ： －
［３ 陈胜兵 ， ５ 何少华 ， 娄金生 ， Ｆ ｎｏ 等． ｅｔｎ试剂 的氧化作用机理及其应用２） 环境科学与技术 ，０４ ２ （） １ ５１７ Ｊ． ２ ０ ，７ ３ ：０ —０ Ｅ ３ 王春敏． ｅｔｎ ６ Ｆ ｎｏ 试剂法处理含酚废水的实验研究 ［ ．沈 阳： 阳建筑大学 ，０ ５ Ｄ］ 沈 ２０．
［ ］ 许海梁 ， ３ 熊德琪 ， 佩海 ． 殷 航船油污水处理技术进展 ＿］ 交通环保 ，０ ０ ２ （） ２—４ Ｊ． ２ ０ ，１３ ：１２． Ｅ ３ 陈传好 ， ４ 谢波 ， 任源 ， Ｆ ｎｏ 试剂处理废水 中各影 响因子 的作用机制 ［］ 环境科学 ，００ ２ （） ９ —６ 等． ｅｔｎ Ｊ． ２ 下 的拖轮 配置 时 ， 可依 据其提 出 的公式 进行简 单 的计算 ， 即可得 到 可信度较 高 的拖
轮 配置方 案 。 参考 文献 ：
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输科学研究所 Ｓ Ｉ Ｃ １０ Ｔ — ２０ 船舶 自动化系列的升级换代产品， Ｖ 我国对其拥有 自主知识产权 。目前 ， 我所 已就 此产 品申报 国家发 明专利 １ ， 项 实用新 型专 利 ２ ， 项 软件 著作 权 ３项 ， 已获受 理 。 并
在 ２０ 年 ｌ 月举 办 的 中国国际海 事会 展上 ， ０９ ２ 上海船 舶运 输科 学研 究所展 出 了该 研究 成果 ， 众多 国内外 著名 船舶 自动化 公 司对此 十分关 注 ， 纷到我 所展 台咨 询 。未来 我 所将 以在世 界 市场 上 打 响 中国船 舶 自动 纷 化产 品 品牌为 目标 ， 与 国际竞争 ， 参 积极 拓展 国 内外 市场 。
８ ２
上海船舶运输科学研究所学报
２１ ００年第 １ 期
环境较 好 的码头工 程和 风 、 以及波 高等外 界环 境条 件影 响 不大 的情 况 。而 国 际航海 学 会 的《 流 指南 》 中提 出
的计算公式 ， 考虑因素 比较全面， 其计算结果可信度较好 ， 特别是在考虑超大型船舶和风 、 流以及波高等外界
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度 处理 。经分 析发现 活性炭 和 Ｓ －０ ０ 苯 系物 的吸附容 量均 可达 到约 ３０ｍｇ Ｌ， Ｐ １０ 对 ３ ／ 只要控 制在一 定 的实验 条件 下 ， 可 以将 油 污水 中苯 系物 的浓 度控制 在较低 的水 平 。 就
参 考文献 ：
Ｅ ｉ 姬钰． ｌ 浅析船舶油污水 的危害及处理方法ｌ］ 船舶 ，０ ９２ （） ３ ７ Ｊ． ２ ０ ，０ ２ ：１３ ． Ｅ ３ 周培德． ２ 谈谈船舶油污水处理［］ 航海 ，９ ５ ６ ：０４． Ｊ． １ ９ （ ） ４ ０