加快数字转型 提升发展效能——对中国船舶重工集团国际工程有限公司推进数字化转型发展的思考

新时期,党中央明确提出数字中国战略,为全面贯彻党中央数字化转型的新发展理念,需以信息化为中心推动企业的发展。中国船舶重工集团国际工程有限公司将推进数字化转型作为公司发展战略重要组成部分,通过推进信息化与生产管理深度融合,提升三维数字化设计研发,建设集成、共享、开放的企业一体化工作平台,形成工程建设全过程技术支持和管理协同的综合服务能力,促进公司研发效率、数字化设计能力、精细化管理水平的大幅度提升,形成智能制造集成服务模式,推动公司和行业转型升级。

铸剑倚天 敢于创新的巾帼英才——记湖北省劳动模范中国船舶重工集团有限公司技术专家七二二所副总工程师杨春兰同志

＂今天我站在这里,不仅仅代表我个人,更是代表了我们的科研团队,代表了我们七二二所全体职工,代表着长期奋战在国防科研一线的全体科研工作者。＂2018年5月2日,在湖北省劳动模范和先进工作者表彰大会上,一位身材娇小、性格谦和的女性作为获奖代表上台发言,她的精彩演讲,赢得了现场热烈的掌声。

中国船舶重工集团711研究所所长金东寒院士:排放成为船用发动机技术提升的驱动力

金东寒院士作了题为“船舶工业对船用柴油发动机的需求”的报告。报告主要介绍了近年来我国船舶工业的发展水平和存在的问题，以及船用柴油机面临的节能减排形势、我国船用柴油机行业面临的主要挑战．并对我国船用柴油机的发展提出了政策建议。

作业成本法在重工业制造业的应用效果分析——以D风电设备公司为例

作业成本法在制造费用比例较小的重工业企业,虽然成效不如高新技术企业等制造费用占产品比例较大的企业,但经过研究与分析,运用作业成本法对产品成本的分配与归集,与传统成本法相比确有先进之处。最后提出了建议:从管理层面来看,作业成本法更适合企业内部管理;从车间工作效率看,作业成本法有助于提升一线人员的工作效率。

附加阻尼控制下风电机组机网耦合载荷建模及分析

针对附加阻尼控制下风电机组机械载荷问题,开展风电机组机网耦合载荷建模及载荷特性分析研究。采用FAST与Matlab/Simulink软件联合方法,建立综合考虑机组机械特性和电气特性的并网风电机组机网耦合载荷模型。采用所建模型开展附加阻尼控制对机组机械载荷影响的仿真分析,并复现附加阻尼控制下风电机组机械系统与电力系统的机网共振现象。结果表明,所建模型能够表征附加阻尼控制下风电机组机械系统与电力系统的耦合互作用,系统低频振荡会导致机组关键结构出现明显振动载荷,且系统振荡频率与机组机械结构固有振动频率接近时两者共振会急剧加大机组振动载荷。

考虑预应力松弛的张拉整体机械臂可靠性分析

柔性张拉整体结构可应用于桥梁、机械臂和深空探测等多种工程场景。以张拉整体机械臂为例,应力松弛导致的绳索预应力水平下降可能带来驱动变形响应的不确定性,从而造成结构功能失效。因此,研究绳索预应力松弛不确定性在张拉整体结构中的传播对机械臂作动位移的定量控制十分必要。然而,张拉整体机械臂可能包含数十甚至上百根绳索,采用Monte Carlo方法对设计变量进行随机抽样时将面临“维度灾难”。通过对机械臂工作服役时间引入概率模型,并结合独立同分布假设,该文从钢索预应力设计规范出发,将随机发生的预应力松弛引入了基于共旋坐标法的结构可靠性分析。该文采用基于最小角回归的稀疏混沌多项式展开(polynomial chaos expansion,PCE)方法,对张拉整体机械臂作动位移进行不确定性传播分析,实现了对结构响应概率密度分布的快速预测。针对该文研究的12杆、36绳结构,稀疏PCE方法在仅使用500次有限元模拟结果作为训练数据的情况下便能获得足够高的预测精度,很好地解决了“维度灾难”问题,提高了分析效率。在此基础上,对设计变量进行灵敏度分析,准确找出对机械臂作动位移影响最大的绳索。研究结果表明,只需对该绳索进行材料选型改进,便能够大幅提高机械臂的长时作动可靠度。该文方法可应用于张拉整体机械臂的动力学问题不确定性量化及可靠性结构优化设计。

基于亚硫酸盐活化体系的Cr(Ⅵ)和罗丹明B同步去除

Cr(Ⅵ)-染料复合污染废水在印染、制革等工业生产活动中普遍存在。基于“以废治废”的理念,利用水体中的Cr(Ⅵ)活化工业废物亚硫酸盐〔Cr(Ⅵ)/S(Ⅳ)体系〕,探究其同步去除罗丹明B(RhB)和Cr(Ⅵ)的可行性,鉴别了反应体系中的活性物种,并考察了Na_(2)SO_(3)和Cr(Ⅵ)的初始浓度、反应溶液初始pH以及溶解氧对RhB和Cr(Ⅵ)降解效果的影响。结果表明:在pHini=3时,1.00 mmol/L Na_(2)SO_(3)和0.15 mmol/L Cr(Ⅵ)在60 min内可去除95.1%的RhB和87.4%的Cr(Ⅵ)。溶解氧参与了反应过程中硫氧自由基的转化,对RhB的降解以及Cr(Ⅵ)的还原发挥着关键作用。猝灭实验和EPR测试结果表明,SO_(4)^(·-)、SO_(5)^(·-)、·OH和^(1)O_(2)共同参与了Cr(Ⅵ)/S(Ⅳ)体系的反应过程,其中SO_(4)^(·-)是主要的活性物种,由SO_(4)^(·-)生成的^(1)O_(2)对RhB降解的贡献也不容忽视。通过紫外全波长扫描和GC/MS分析结果推测了RhB可能的降解路径。

环境参数对风电齿轮箱传动系统疲劳损伤的影响

在风电机组全寿命周期内,长期风速概率分布会使风电齿轮箱传动系统动载荷出现随机特性,影响其疲劳损伤预估精度。笔者提出了一种考虑长期风速概率分布特征的风电齿轮箱传动系统疲劳损伤预估方法,通过建立大功率海上风电机组OpenFAST-SIMPACK联合仿真模型,计算不同平均风速与湍流强度组合工况下的风电齿轮箱传动系统齿轮短期疲劳损伤,进而采用代理模型技术重构“平均风速、湍流强度-短期疲劳损伤”映射关系,预测齿轮长期疲劳损伤。研究结果表明:风电齿轮箱传动系统低速级太阳轮容易发生接触疲劳失效;在额定风速以下,低速级太阳轮短期疲劳损伤与平均风速呈正相关,在额定风速附近,平均风速与湍流强度的随机特性均会增大其长期疲劳损伤不确定性,增大其疲劳失效风险。

Ti6321合金激光-MIG复合焊接接头组织和力学性能分析

对6 mm厚的Ti6321钛合金板开展激光-MIG复合焊接试验,对焊接接头的微观组织和力学性能进行了测试分析。结果表明,焊缝区金相组织主要为粗大的β柱状晶和细小的针状α’相形成的网篮组织;热影响区金相组织分布不均匀,近焊缝区组织主要由针状马氏体α’相和等轴α相组成,而近母材区组织主要由等轴α相、针状马氏体α’相和少量残余β相组成。拉伸断裂发生在远离焊缝的母材处,抗拉强度均值为935 MPa。焊缝和热影响区的硬度明显高于母材,最高硬度值出现在熔合线附近。

北极海冰融池垂向温度剖面观测系统研发与应用

【目的】北极海冰融池演化包括水平方向的形态变化与垂直方向的结构演化,目前缺乏海冰融池内部垂向结构的观测设备,针对北极海冰融池观测存在的问题,设计了北极海冰融池垂向温度剖面自动观测系统。【方法】该系统由观测模块、供电模块、数采模块、数传模块以及辅助模块组成,可量化海冰、积雪、融池内部的热传导通量,估算融池内部融水的热库效应,还可以反演融池深度与海冰厚度的连续变化,量化融池水分配情况,与融池表面形态演化观测结果互相补充。【结果】系统实现大气、积雪、海冰、融池以及海洋连续自动观测,为海冰融池模式结果验证提供现场数据,提升我国对北极海冰快速变化的观测能力,具有重要的工程应用价值。

静水及波浪中水陆两栖救援艇自扶正稳定性数值研究

文中数值模拟水陆两栖救援艇的横摇运动,并分析了静水及波浪中增设自扶正结构后的自扶正稳定性.结果表明:在静水中水陆两栖救援艇初始横倾90°能够回正,但当初始横倾角≥130°时会发生倾覆.增设自扶正结构后,水陆两栖救援艇自扶正稳定性增强.在浪高2 m下,水陆两栖救援艇(加自扶正结构)初始横倾90°能够回正.

中国地区电离层foF2重构方法及其在短期预报中的应用

提出了一种适合于中国地区电离层foF2的重构方法——以中国参考电离层为背景的改进克里格法.该方法把foF2的估计值与中国参考电离层模型值之差值的相对值作为区域化变量,引入电离层距离,采用克里格法实现区域电离层重构.与直接利用foF2进行克里格重构相比,以中国参考电离层为背景场保持了电离层的区域特征,提高了重构的准确性和稳定性.利用我国电离层垂测台站网的数据对该方法应用于中国地区的重构精度进行了评估.该方法与单站预报的自相关分析法相结合可实现中国地区电离层foF2短期预报.

基于Co-CEM的柔性车间调度优化算法

为解决船舶制造中的柔性作业车间调度问题,本文提出一种基于协同进化策略的交叉熵算法来提高船舶制造过程的效率。协同进化策略弥补了交叉熵算法局部搜索能力较弱的问题,提高解的质量;提出基于主动调度的遗传解码算法,保证得到的解属于活动调度;遗传操作将相关调度信息保存在基因中,有效提高算法的搜索效率。本文通过实验对比遗传解码与常用的插入式解码算法,验证了解码算法的有效性及其提升能力,与现有具有竞争力的算法进行对比,证明了基于协同进化策略的交叉熵算法的高效性与优越性,给出了优质的甘特图。

弹性支撑双风轮风电机组传动链强度分析

为使前后风轮间流场干涉影响降低,双风轮风电机组传动链具有跨距长、支撑点多的特性,导致双风轮风电机组传动链在长跨距柔性主机架支撑下具有复杂的载荷特性。建立考虑主机架柔性的某型双风轮风电机组传动链动力学模型,分析齿轮与主机架结构强度。结果表明:各级齿轮接触强度、弯曲强度以及主机架强度均满足设计要求;主机架支撑变形有助于协调各构件之间的相对变形,适量减小主机架柔性有助于改善传动链承载时主轴轴承之间的轴线不对中情况。

深冷轧制变形对新型Ni-W-Co-Ta高密度合金显微组织与性能的影响

采用熔炼-浇铸-锻造流程制备新型Ni-W-Co-Ta高强度合金,并对Ni-W-Co-Ta合金经深冷轧制变形后的显微组织及力学性能演变规律进行表征。结果表明:随着变形量的增加,新型Ni-W-Co-Ta高密度合金中等轴晶粒沿轧制方向不断被拉长,同时产生大量的滑移带以协调剧烈的塑性变形,并最终形成纤维组织。变形量的增大导致位错密度急剧增大,位错交互作用显著加强,进而使晶粒尺寸细化至纳米量级;合金强度、硬度随着变形量的增加而显著提高,伸长率则急剧下降。断口形貌则由韧性断裂(未变形)向准解理-韧性混合型断裂转变(90%变形量)。

基于AVMD与DPC-FCM的旋转机械无监督故障诊断方法

目的 针对旋转机械故障诊断过程中存在故障信号特征提取困难、故障诊断过程有标签数据较少、故障诊断准确率低等问题,提出自适应变分模态分解算法(Adaptive Variational Mode Decomposition,AVMD)与密度峰值算法优化的模糊C均值算法(Clustering by Fast Search and Find of Density Peaks Optimizing Fuzzy C-Means,DPC-FCM)结合的无监督诊断方法。方法 首先,将多尺度排列熵与峭度相结合的综合系数作为适应度函数,对VMD算法的惩罚因子alpha和模态个数K进行参数寻优,提取分解后本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)的平均样本熵与平均模糊熵,并输入至聚类算法中。其次,提出利用密度峰值聚类算法确定FCM的初始聚类中心,降低聚类结果的随机性。结果 将提出的无监督故障诊断模型应用到滚动轴承试验信号中,实现了准确的故障诊断。结论 AVMD在故障提取方面具有优越性,同时DPC算法可以有效提高FCM算法无监督聚类的准确性,二者结合可以有效实现旋转机械故障的智能分类。

多工况下弹性支撑海上风电机组传动链支撑参数优化

弹性支撑海上风电机组传动链在随机风浪耦合作用下,会受到因支撑平台大范围运动而产生的随机气动载荷与惯性载荷的综合影响,振动特性极为复杂。为了降低随机风浪对海上风电机组传动链振动响应的影响,文章以某6.2 MW海上风电机组传动链为研究对象,建立了弹性支撑海上风电机组传动链刚-柔耦合动力学模型,提出了基于代理模型的工况参数、支撑参数与海上风电机组传动链关键构件振动响应之间映射关系的重构方法,构建了多工况下海上风电机组传动链弹性支撑参数优化模型,对比了不同工况下海上风电机组传动链减振效果。研究结果表明:机舱运动与输入转矩增大会显著增加主轴轴承与发电机定子振动响应;优化弹性支撑参数可以有效降低机舱运动与输入转矩对主轴轴承与发电机定子振动响应的影响,其改善效果会随着平均风速的增加而愈加明显。此研究对提高海上风电机组传动链在随机风浪耦合作用下长期稳定运行的能力具有重要理论参考意义。

高性能道床系统钢轨辐射声功率数值计算分析

高性能减振道床主要由钢轨、减振扣件、预应力道床板、道床隔振垫等组成,通过采用高性能减振扣件和道床隔振垫两级隔振措施,具有良好的减振降噪效果;减振扣件中含有谐振质量,在其设计频率处具有一定吸振效果。普通轨道的钢轨通过普通扣件直接固定于轨道基础结构上,仅有一级隔振。通过研究高道床系统钢轨辐射声数值计算得到:由于高性能减振道床轨道的钢轨扣件小于普通轨道的钢轨扣件刚度,则在50 Hz以下频段,高性能减振道床轨道的钢轨辐射声功率比普通轨道高约20 d B,在90~300 Hz频段,高性能减振道床轨道的钢轨辐射声功率比普通轨道高约2~5 dB,在300~1000 Hz频段,高性能减振道床轨道的钢轨辐射声功率比普通轨道低约1~2 dB,在10~5000Hz频段高性能减振道床轨道的钢轨总辐射声功率级的不计权和A计权结果比普通轨道低约0.7和0.5 dB(A)。

基于改进的RRU-Net的图像篡改检测算法

针对现有深度学习图像篡改检测模型难以利用网络浅层的篡改痕迹特征,导致检测效果差、定位精度低的问题,提出基于改进环形残差U-Net(Ringed Residual U-Net,RRU-Net)的图像篡改检测算法。首先利用分级监督策略设计篡改融合定位模块,将模型分层输出,使深、浅层特征信息充分融合,提高模型对浅层的纹理、边缘信息的敏感性。其次在二元交叉熵基础上对损失函数进行改进,用不同层的损失来衡量总损失。最后在模型中运用组归一化,加快模型收敛速度,同时避免过拟合。在CSAIA和Columbia数据集上的实验结果与RRU-Net相比,F1值分别提高了0.08和0.072,表明该方法具有较高的检测精度,且能有效定位篡改区域。

3D打印技术在汽车制造中的应用及中国汽车业的机遇与挑战

1986年3D印刷机在美国诞生,拉开了3D打印技术发展的帷幕,30多年来3D打印技术得到了飞速发展和广泛的应用,以至于英国《经济学人》杂志将其推崇为'第三次工业革命',美国政府将3D打印技术作为制造业发展的首要战略任务。