基于深远海装备智能化发展趋势的标准体系思考与建议

以新型传感器与物联网、大数据与人工智能、虚实融合等为代表的新一代信息技术,正以前所未有的强度,引发各个行业的技术变革,催生新的产业状态、运营模式。对深远海装备在新一代信息化技术赋能下的发展趋势与动向进行分析。结合国内外智能船舶标准化现状,对深远海装备智能化标准体系的总体框架与系统构成进行构想。在此基础上,给出标准化发展建议,以期为深远海装备智能化发展提供助力。

《香港公约》规则解读与影响分析

为了帮助船舶业界实施《香港公约》,对《香港公约》规则要求,以及国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)和国际标准化组织(International Organization for Standardization, ISO)制定的相关配套实施文件进行梳理,对《香港公约》对当前船舶有害物质控制以及拆船厂的可能影响进行分析,并提出相应建议。研究成果可为船舶业界实施《香港公约》提供一定参考。

压载水处理技术在多类型船舶的应用

为减少船舶压载水中有害水生物和污染物对海洋生态结构平衡的破坏,对不同船舶的结构特点、航线特点、功能性、压载和排载的特点进行分析,对处理压载水的技术要点进行总结,并对压载水管理系统选型的影响因素进行归纳。研究成果可为压载水处理技术在船舶上的应用提供一定参考。

京杭运河流域标准内河船舶建造市场分析

为了明晰京杭运河流域标准内河船舶的建造容量,基于现有内河船舶基地建设情况,通过统计分析的方法,开展京杭运河流域标准内河船舶建造市场分析。分析结果表明:京杭运河流域船舶具有绝对数量多、船龄偏大、标准船型占比偏低、船舶平均吨位不大的特点;随着船舶老化更替以及船舶小改大、油改气、散改集等发展,京杭运河船舶建造市场未来容量在2114艘/220万载重吨较为合适;考虑航运市场需求的发展,未来内河船舶建造基地应预留河海直达船舶的建造能力,同时考虑内河船舶修理和改装需求。研究结果可为建立现代内河船舶产业体系,制定内河船舶建造、运营和管理等相关政策提供参考。

大型海洋石油工程EPIC总包项目资源管理

为降低项目风险,保障施工进度,降低项目成本,以某大型海洋石油工程的工程、采购、安装和施工(Engineering,Procurement,Installation,and Construction,EPIC)总包项目为例,对资源计划和施工组织方案进行介绍,并根据每种资源的特性,制定行之有效的措施,对资源利用率和使用效率进行监控,根据任务的增减及时调整资源配置。研究表明:该方法可有效对项目所需的人力、材料、机械设备、技术等内外部资源进行整合和使用,在保障施工进度的同时有效降低项目成本。研究成果可为海洋石油工程EPCI总包项目资源管理提供一定参考。

船舶机舱气流组织及温度场优化设计

为解决原方案机舱空气流动存在死角和局部过热区的问题,综合考虑进风量、甲板开口、机舱设备和管路布置、风管开口位置和开口数的影响,对某大型散货船机舱通风方案进行优化,并进行有限元仿真。结果表明:在相同通风配置条件下,优化方案的机舱整体区域温度为48℃,相较原方案降低21%,其气流组织流通情况也得到显著提升。研究成果可为船舶机舱通风方案设计提供一定参考。

船舶物资AGV/UAV无人配送系统及其应用

为优化船舶建造物资集配的厂内配送物流,提高厂内物资配送的效率,进而提高生产效率,缩短生产周期,对船舶建造企业厂内物资配送现状进行分析,提出基于自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)/无人驾驶车(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)自动驾驶技术的厂内无人驾驶物资配送模式,并在此基础上,构建厂区物资无人配送系统。研究成果可为无人驾驶技术在船舶建造物资集配管理中的应用提供一定参考。

基于改进DenseNet模型的船舶图像分类

为了改善执法监管工作中人工查看视频方式的不便性,使用改进的DenseNet201模型依据是否悬挂国旗这一指标对船舶图像进行分类。在此过程中,以DenseNet模型为基础,首先在DenseNet模型网络结构中融入了注意力机制SENet模块,以提升船舶图像重要特征提取的指向性;其次使用亮度、对比度增强等方式扩充船舶图像数目并进行类别标注;最后使用ImageNet数据集下预训练的DensenNet201模型,使用迁移学习方式在预训练模型下使用船舶数据集进行参数微调,提升模型对于船舶图像的泛化能力。经试验验证,使用DenseNet模型以及改进DenseNet模型分别做图像分类,在验证集上准确率分别为85%和93%,提高了约8%的准确率,说明改进的DenseNet模型在船舶数据集上具有良好的分类性能。

基于模型的船舶协同研制模式研究

为了改进传统船舶研制模式下,设计方和建造方间由于图纸翻模导致的技术状态难以控制、变更和返工问题,提出基于模型的船舶协同研制模式。该模式通过构建一个基于模型的研制环境,对设计方和建造方之间的数字化研制标准体系、模型库和工具集进行统一,运用数字化手段将项目管理、质量审查和工程变更流程固化到基于模型的协同平台,并形成基于单一数据源的在线协同设计能力。结果表明:基于模型的船舶协同研制模式从标准化、精细化、流程化等3个方面系统性地提升了船舶研制质量,支撑船舶研制由传统研制模式向基于模型的数字化研制模式转型。

激光-电弧复合焊接技术及工艺认可

为突破激光焊接工艺的局限性,对激光-电弧复合焊接技术的工作原理和工艺特点进行介绍,并对试验过程中常见的焊接缺陷和原因进行分析汇总,在此基础上,给出激光-电弧复合焊接工艺认可提示和规范完善建议。研究成果可为激光-电弧复合焊接技术在船舶制造业中的应用提供一定参考。

焊接顺序对T型接头焊接的影响分析

为减小T型接头的焊接残余应力和变形情况,以热-弹塑性理论为基础,利用ANSYS有限元软件对T型接头的焊接过程进行数值模拟,分析不同焊接顺序对温度场和应力场的影响,并对不同焊接路径上的应力和变形情况进行比较。结果表明:相较同向焊接,异向焊接在L1和L2这这两个路径上产生的应力分别减小15%和27%。不同的焊接顺序对变形影响各异,异向焊接对翼板角变形影响较小,同向焊接对腹板横向变形影响较小。研究成果可为T型接头焊接方案设计提供一定参考。

化学品船S32101点蚀性能和腐蚀性货品载运条件分析

考虑到节镍双相不锈钢的耐腐蚀性能与传统双相不锈钢存在差异,需要制定相应的点蚀评定标准和腐蚀性货品载运清单对其进行约束,通过腐蚀试验对节镍不锈钢S32101点蚀和耐腐蚀性能进行研究,在此基础上明确S32101点蚀评定标准和腐蚀性货品载运清单。研究成果可为约束节镍双相不锈钢的应用提供一定参考。

LNG动力船燃料罐冷却过程模拟及工程应用

为预测燃料罐内壁面和气体温度变化,基于某3600车液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)动力汽车运输船(Pure Car Truck Carrier,PCTC)首制船燃料罐,采用ASPENHYSYS软件建立压力式燃料罐冷却动态模型,对LNG冷却和液氮冷却两种方案的工艺流程进行对比分析,得到两种工艺下燃料罐温度和舱内LNG气体含量变化规律以及冷却降温时间/介质的耗量情况。结果表明:两种方案总费用接近,但LNG冷却方案的操作时间较短,综合成本更低。研究成果可为LNG动力船燃料加注过程模拟提供一定参考。

“5G+工业互联网”赋能船舶建造数字化转型

为推进“5G+工业互联网”在船舶工业落地应用,对我国船舶建造的现状与问题进行分析,对“5G+工业互联网”赋能船舶建造数字化转型的应用领域进行探讨,并对落地应用需要解决的关键技术进行分析。在此基础上,给出进一步深化“5G+工业互联网”在船舶建造领域融合应用的相关建议。研究成果可为“5G+工业互联网”在船舶工业的落地应用提供一定参考。

拖网渔船导缆孔支撑结构强度分析

为确保某双甲板拖网渔船导缆孔强度满足相关规范要求,防止由于支撑结构强度不足而导致船体结构被破坏,使用有限元方法对艉部导缆孔及其支撑结构进行仿真计算,并将计算结果与相关规范进行比较,进而确定支撑结构的高应力区域。此外,针对现有船体结构强度不满足规范要求的问题,结合拖网渔船艉部系泊设备的布置特点,为艉部增设内舷墙结构。研究表明:增强方案合理有效,可确保导缆孔支撑结构强度满足规范要求。研究成果可为拖网渔船导缆孔支撑结构设计提供一定参考。

船舶配电板间空调气流组织分析

为增强工作人员的舒适性,保证配电板工作的稳定性,以某在建风电安装平台的配电板间为例,对不同测试点的温度和气流分布情况进行分析,并结合实际应用对各气流组织形式的优缺点进行分析。结果表明:下送上回式不但可降低舱室温度,还能使温度分布更均匀,气流分布更合理。研究结果可为船舶配电板间空调气流组织设计提供一定参考。

智能信息系统技术在舰船装备中的应用

针对当前船舶信息系统信息化和智能化水平落后、发展滞后问题,为了创新智能信息系统技术,提升舰船装备作战效能,对现有系统的不足进行分析,主要包括顶层设计缺失、资金支持不足等问题。以健康管理应用模型为例,在数据分析和人工智能技术的基础上提出创新方法,可用于实时监控设备状态并预测潜在故障,促进军民技术融合和“产-学-研”联动。研究成果可为智能信息系统技术在舰船装备中的应用提供一定参考。

科考表层海水采水系统规划与设计

为解决科考表层海水采水系统存在的污损积垢问题,对常规采水系统的设计缺陷进行分析,并从管道绝热隔温、采水口布置选点、全管路可循环流通设计,以及增加自动控制系统等4个方面提出优化方案。研究成果可为海洋科考船表层科考海水采水系统设计提供一定参考。

知识管理在大型造船企业中的实践与应用

为加快大型造船企业的数字化转型,对知识管理在大型造船企业中存在的主要问题以及知识管理实现的主要方法进行探讨。在此基础上,给出推进知识管理的相关建议。研究表明:应从面向从业者的认知提高、知识体系标准化、多种业务场景化等3方面进行知识管理。研究成果可为大型造船企业的数字化转型提供一定参考。

智能停泊系统在客滚船上的应用

为提高客滚船停靠码头的安全性,对智能停泊系统在客滚船上的设计和应用情况进行介绍,通过天线测距定位等方法实现高效、安全停靠。结果表明:智能停泊系统可有效提升船舶的安全性和船舶停泊的效率。研究成果可为智能停泊系统在客滚船上的应用提供一定参考。