船舶自動化技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢研討

摘? 要：海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的大力實施促進(jìn)了船舶技術(shù)的快速發(fā)展。自動化技術(shù)是船舶穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，對提高海洋交通事業(yè)的發(fā)展水平有很大的影響。我國對海洋事業(yè)的大力支持推動了船舶事業(yè)的高速發(fā)展，船舶自動化技術(shù)也得到了極大的提升，自動化核心技術(shù)的開發(fā)極大地提高了我國海洋事業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。船舶自動化技術(shù)的發(fā)展一定程度上改變了船舶的運(yùn)營模式，本文對船舶自動化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：船舶自動化技術(shù);發(fā)展趨勢;船岸信息一體

中圖分類號：U665? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）19-0179-02

Abstract：With the strong implementation of the strategy of marine power，ship technology is also affected by the rapid development. Automation technology is the key to the stable operation of ships，which has a great influence on the development of marine transportation. Due to the strong support for marine undertakings in our country，it has promoted the rapid development of shipping industry，and the ship automation technology has also been greatly improved. The development of automation core technology has greatly improved the economic benefits of marine undertakings in our country. The development of ship automation technology has changed the operation mode of ship to a certain extent. In this paper，the application and development trend of ship automation technology are studied.

Keywords：ship automation technology;development trend;ship-shore information integration

0? 引? 言

在經(jīng)濟(jì)全球化、世界多極化發(fā)展的大背景下，船舶航運(yùn)事業(yè)的快速發(fā)展是必然趨勢，尤其是像我國這樣海岸線長的國家，更應(yīng)該注重船舶自動化的發(fā)展，這也給船舶自動化技術(shù)提出了更高的要求。21世紀(jì)以來我國船舶行業(yè)一直處在高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，不斷地學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)，消化、吸收、再結(jié)合實際進(jìn)行自主研發(fā)，但是部分核心技術(shù)還是掌握在國外一些企業(yè)的手中，我國實現(xiàn)掌握船舶自動化核心技術(shù)要走的道路還很長。船舶自動化技術(shù)的運(yùn)用不但可以提高航海的安全性，而且可以提高生產(chǎn)率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的增長。在目前全球發(fā)展航海事業(yè)的前提下，我國必須加強(qiáng)對船舶自動化的研究，只有掌握核心技術(shù)才能實現(xiàn)海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略，增強(qiáng)我國的海洋綜合實力。

越來越多的自動化技術(shù)應(yīng)用在船舶制造方面，將來船舶自動化技術(shù)的發(fā)展依然是一個需要深入探討研究的課題。本文主要對船舶自動化技術(shù)應(yīng)用的基本內(nèi)容進(jìn)行了論述，針對目前船舶自動化的發(fā)展現(xiàn)狀，就自動化發(fā)展趨勢進(jìn)行了研究探討，對提高船舶自動化技術(shù)的發(fā)展水平進(jìn)行了展望。

1? 自動化技術(shù)的應(yīng)用

1.1? 船艙自動化發(fā)展應(yīng)用

船舶機(jī)艙的自動化系統(tǒng)主要是通過網(wǎng)絡(luò)對全船進(jìn)行控制和管理，機(jī)艙自動化水平主要體現(xiàn)在兩個方面，一個方面是船艙自動化監(jiān)控系統(tǒng)，通過對監(jiān)控數(shù)據(jù)的分析和船舶狀態(tài)的判斷能夠?qū)崿F(xiàn)對全船的控制，對危險信息進(jìn)行預(yù)判，發(fā)出預(yù)警信號，降低故障發(fā)生率，消除安全隱患，提高安全性能，還能夠提升船舶機(jī)艙的運(yùn)行效率;另一方面，船舶機(jī)艙自動化系統(tǒng)能夠通過對全船的控制管理實現(xiàn)部分機(jī)械化運(yùn)行，減少工作人員的使用量，提升船舶的運(yùn)行效率，加強(qiáng)船舶整體運(yùn)行的能力，減少不必要的人力、物力，降低船舶運(yùn)行花銷。船舶機(jī)艙自動化的發(fā)展能夠使船舶運(yùn)行更加方便，所以我們要綜合運(yùn)用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)加大對船艙自動化的研究。

1.2? 船舶電站自動化發(fā)展應(yīng)用

船舶自動化、信息化的快速發(fā)展促進(jìn)了船舶電站自動化的飛速發(fā)展。現(xiàn)在的船舶大多數(shù)在向大型的方向發(fā)展，為了適應(yīng)船舶大型化的特點，船舶電站必須能夠提供大量穩(wěn)定的電力資源，配合船舶的日常運(yùn)行。電站自動化是船舶自動化的重要組成部分，電站自動化使電站能夠更加穩(wěn)定地輸出電力，是船舶進(jìn)行改進(jìn)變革的主要基礎(chǔ)。我國先進(jìn)的科學(xué)計算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)信息化、數(shù)字化技術(shù)極大地促進(jìn)了電站自動化的發(fā)展，目前，我國生產(chǎn)電站自動化系統(tǒng)裝置的水平還比較低，大部分是從國外進(jìn)口，國外利用PLC控制技術(shù)產(chǎn)出的電站自動化系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、功能齊全，幾乎壟斷國內(nèi)的船舶電站自動化系統(tǒng)市場，而我國對電站自動化系統(tǒng)的研究還處在初級階段，因此要加大對電站自動化系統(tǒng)的研究，早日打破國外技術(shù)壟斷，實現(xiàn)國產(chǎn)化，自給自足。

1.3? 船岸信息一體化系統(tǒng)的發(fā)展

船岸信息一體化系統(tǒng)是航運(yùn)公司對船舶進(jìn)行集中管理的一種新方式，能夠?qū)崟r監(jiān)控船舶能耗，分析海上航行路線，對機(jī)艙進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實時監(jiān)控發(fā)出命令，規(guī)避可能發(fā)生的海上事故，實現(xiàn)船岸信息一體化，提高航海安全性。通過船上各個角落的傳感器、監(jiān)測系統(tǒng)、電站自動化系統(tǒng)、船艙自動化系統(tǒng)等共同組成信息反饋網(wǎng)，借助互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)及時給岸上信息中心反饋航行信息，實現(xiàn)船岸管理一體化，保證船舶能夠安全地航行到世界各地，提高船舶的生產(chǎn)效率，為公司帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)的管理船舶能夠讓船舶運(yùn)行更加智能化、信息化，同時，船岸信息一體化系統(tǒng)的發(fā)展對海洋救助局有很大的幫助，每年都會發(fā)生大大小小的海洋事故，由于落后的信息技術(shù)處理中心不能夠及時提供船舶信息，而經(jīng)常導(dǎo)致營救不及時，船岸信息一體化的發(fā)展能夠提供大量的船舶信息、精準(zhǔn)的船舶定位，提升了救助局的救助效率，使救助局的工作更加信息化、科學(xué)化。

2? 船舶自動化發(fā)展趨勢分析

2.1? 提升自動化效率

在研發(fā)關(guān)注點都在船舶自動化技術(shù)上時，我們也應(yīng)該注意提升自動化效率。就目前船舶自動化系統(tǒng)而言，我們要合理優(yōu)化自動化技術(shù)架構(gòu)，整合信息資源，提升自動化效率。電子計算機(jī)可以分畫面操作，及時地進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換，整體設(shè)置方便于操作，人機(jī)關(guān)系能實現(xiàn)更好的互動，這樣更方便于自動化系統(tǒng)的綜合性優(yōu)化，使監(jiān)控系統(tǒng)更好地配合處理中心進(jìn)行綜合性的預(yù)判處理，并且是船舶自動化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的保證，充分提高了船舶自動化水平。提升自動化效率還能夠減少工作人員的使用量，減少人員開支，并且提升船舶整體運(yùn)行水平。

2.2? 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化

就目前信息化技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展水平而言，主要是由控制系統(tǒng)和信息回饋系統(tǒng)組成的相向的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，通過監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)對全船的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，形成數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。控制網(wǎng)絡(luò)能夠保證船舶電站、船舶機(jī)艙的正常運(yùn)行，是船舶安全航行的基礎(chǔ)保障。在主系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)下還有眾多子系統(tǒng)，各個系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行散布在整個船舶上，子系統(tǒng)為主系統(tǒng)所控制，相互之間不受影響，即使其中某個子系統(tǒng)發(fā)生故障，也不會影響整個船舶的運(yùn)營。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化提高了船舶的整體運(yùn)營功能，大量減少了人力工作，降低了船舶運(yùn)營成本，提高了工作效率。在涉及工作人員的設(shè)備方面，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化能降低工作人員精神的疲勞度，減少安全隱患，營造良好的工作環(huán)境，大大地提高了工作質(zhì)量。

2.3? 完善自動化設(shè)備應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展給自動化設(shè)備的全面應(yīng)用帶來了巨大的便利，對已擁有的自動化設(shè)備要盡可能地完善，有集成能力的要統(tǒng)籌管理，進(jìn)行全方位的船舶自動化技術(shù)應(yīng)用調(diào)研，嚴(yán)格要求實行船舶自動化。目前，我國船舶自動化水平處在平均水平，但是還是有部分裝置不能實現(xiàn)自動化，要對船舶自動化進(jìn)行全面升級，提高船舶機(jī)械化水平。在船舶自動化發(fā)展的道路上，要將安全性、可靠性、節(jié)能性作為主要提高標(biāo)準(zhǔn)，做到符合市場的新標(biāo)準(zhǔn)。完善自動化設(shè)備應(yīng)用，有助于提高我國整個行業(yè)的發(fā)展水平。

2.4? 提升監(jiān)控系統(tǒng)的嚴(yán)密性

在船舶監(jiān)控系統(tǒng)自動化運(yùn)營過程中，要對具體問題進(jìn)行具體分析，建立健全完整的管理控制系統(tǒng)和處理機(jī)制，提高監(jiān)控系統(tǒng)的嚴(yán)密性。在實際工作的過程中，船舶會遇到各種各樣的問題，這時就需要自動化監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮作用，方便技術(shù)工作人員進(jìn)行維修處理，要整合監(jiān)控系統(tǒng)，對監(jiān)控信息進(jìn)行統(tǒng)籌分析和整合，確保處理架構(gòu)和發(fā)展框架更加有效。船舶監(jiān)控系統(tǒng)作為船舶自動化的核心技術(shù)，具有穩(wěn)定的信息傳輸能力，通過CAN總線技術(shù)和無線通信技術(shù)實現(xiàn)船舶的無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端監(jiān)控，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端監(jiān)控的同時，應(yīng)該對通信方式進(jìn)行加密，防止船舶信息泄露。在將來的船舶自動化發(fā)展的過程中，應(yīng)該提高監(jiān)控數(shù)據(jù)的精確度，對監(jiān)控系統(tǒng)精密性進(jìn)行提升。

3? 結(jié)? 論

船舶自動化發(fā)展是大趨勢，船舶自動化的發(fā)展越來越重要，我國要全面推進(jìn)船舶自動化的發(fā)展，重點研發(fā)自動化技術(shù)，盡早擺脫國外技術(shù)的壟斷狀況，相關(guān)部門要積極配合企業(yè)船舶自動化發(fā)展，給予發(fā)展自動化企業(yè)最大的幫助，提高我國企業(yè)競爭力，為我國航海事業(yè)的蓬勃發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。船舶自動化不僅促進(jìn)了我國航海事業(yè)的發(fā)展，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還強(qiáng)化了海運(yùn)事業(yè)的安全保障。船舶自動化的發(fā)展不只是技術(shù)上的研發(fā)，而是綜合實力的發(fā)展，通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展是自動化發(fā)展的基礎(chǔ)。要提高對船舶自動化發(fā)展的重視程度，加大相關(guān)人才的培養(yǎng)力度，提高行業(yè)整體實力，提高我國航海事業(yè)的發(fā)展水平。

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作者簡介：黃光輝（1984-），男，漢族，河南周口人，工程師，本科，研究方向：船艇機(jī)械電力系統(tǒng)。