现代船舶设计与制造智能化研究与探索

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张杰

上海中远海运重工有限公司 上海市徐汇区 200231

摘要

自从我国改革开发之后,我国的社会经济得到了快速的发展增长,各个行业和领域的经济效益都得到了有力的保障,其中,运输行业在世界经济环境的影响下,经济效益也在逐步攀升。运输行业中的 运输方法众多,船舶运输的经济效果显著,不过从目前的航运市场情况来看,市场竞争激烈,并且船舶运输的产能过剩。为了稳固船舶运输的经济收益以及船舶运输的稳固发展,务必要调整航运结构。所以,此文就现代的船舶设计还有制造智能化展开分析研究与探索。


关键词

现代船舶设计;制造智能化

正文

前言

我国的运输事业在社会经济还有世界经济的带动影响下,得到了良好的发展,但是,我国的船舶制造技术与西方国家的科学技术还有创新技术相比较,还是存在不足,影响着船舶的创造质量还有船舶运输的发展,以及我国整个的航运事业发展。所以,在船舶的设计方面就要进行优化改善,在原有的基础上进行创新制造,使现代船舶设计和智能化结合,以提高我国的船舶设计质量,推动船舶运输事业的发展进步,以及增强我国航运事业在世界市场中的竞争力。

1.现代船舶设计

随着社会经济的进步发展,我国的现代船舶设计也在随之发展进步,现代船舶设计也在趋于标准性和规范性,使现代船舶设计的质量有了一定程度的保障。从目前的现代船舶设计来看,主要分为了四个设计阶段:

①船东的预期报价。在设计现代船舶设计方案的前期,需要船东对于现代船舶的预期报价,相关设计人员开好开始设计规划和策划现代船舶的设计。需要将现代船舶的工作方向还有工作性能加以确定,才能开始现代船舶的详细设计,还有现代船舶设计的修改完善[1]

②设计出现代船舶的类型。船东的预期报价,使相关设计人员开展现代船舶设计方案规划和策划的基础条件,有了船东预期报价才能设计现代船舶的系统图还有现代船舶的布置图,将现代船舶的系统图还有现代船舶的布置图设计完成之后,再将系统图和布置图交予船东和船级社检查和审核,当审核完成和通过后,相关现代船舶设计人员便可以开展下一步的现代船舶设计[2]

③现代船舶的具体设计。现代船舶的具体设计是船舶的前期基础设计阶段,对于现代船舶进行具体设计之后,后面设计环节的时候可以就现代船舶的设计进行细致化的设计和规划,使现代船舶的设计更具标准性和科学性[3]

④现代船舶的生产设计。在进行现代船舶设计的时候,还需要根据造船厂的制造工艺还有制造技术等多方面的工艺和技术,还要根据船舶的相关设计参数来构建出相对应的具备标准性和科学性的现代船舶模型,然后再来设计出船舶生产组装的相关设计图纸[4]

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2.现代船舶的智能化设计

在我国的可持续发展战略中就有智能化制造,智能化制造通过网络智能还有人工智能等多方面的信息通讯技术来进行产品的优化设计,以实现节能减排,还能提高相关单位或者企业的经济效益。现代船舶的设计与智能化相结合,不仅可以优化船舶设计,还可以使船舶设计顺应行业的发展形势,并且现代船舶的智能化设计,也是最有效的船舶改整方式。

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⑴智能化船舶相关特性

①现代智能化船舶具有系统性

现代智能化船舶的系统性除了船舶的船身体之外,还包括了船体中的其他分系统所构建成的一体化船舶岸基智能服务系统,其中还包含了现代船舶的设计系统和船舶制造系统还有船体的操作系统等[5]

②现代智能化船舶具有网络性

现代智能化船舶的智能系统都是以网络为基础来进行联通的,其中包括了物联网、互联网、云设计还有大数据等方面的网络云数据,通过上述来使现代船舶设备还有船舶有网络信心的连接,可以实现现代船舶的信息连接互通性,还能进行远程操控[6]

③现代智能化船舶具有智能性

现代智能化船舶的主要特性就是具有智能性,智能化传系统属于多智能型的集合系统。智能化船舶可以利用互联网还有大数据等方面来船舶进行数据分析还有判断评判等,使决策具有正确性,然后智能传感系统还有智能化技术可以将船舶设计、船舶制造还有船舶的操控等实现智能化。

④现代智能化船舶具有协同性

现代智能化船舶的系统中包括了现代船舶的设计单位、制造企业还有销售单位等多个信息共享型的企业单位,然后这些企业单位之间的信息数据是相互流通的,以实现智能化船舶在工作时候的协调性。

⑤现代智能化船舶具有柔韧性

现代智能化船舶所具有的柔韧性可以使智能化船舶的系统利用变化迅速的船舶设计以及其他方面的数据信息进行变化分析还有沟通交流,另外,还可以针对浮动变化较大的市场需求快速的做出相对应的反应。

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⑵现代智能化船舶的数字化技术

①数据集成技术

现代智能化船舶的信息集成系统是将相关数据信息进行交换的平台系统,对于现代智能化船舶的制造信息交换还有现代智能化船舶的运行系统有所规定,使现代智能化船舶的运行具有一定的稳定性。现代智能化船舶的信息平台集成系统是通过管理船体子系统中的调集还有相关的数据访问,现代智能化船舶的信息平台集成系统也是属于中间元件,利用相关的组合零件对于所要求的功能来提供相对应的协助和支持,其中还包括了调度和控制相关流程,并且对于权限进行把控,对于数据信息进行访问。现代智能化船舶的信息平台集成系统的底层是属于数据库的管理系统。其中传播平台的信息集成系统是体系的构成,属于任务管理调度中的分系统,然后通过信息传递的方式来进行系统运行流程的相应控制,数据的访问要经过发送还有接受控制的相关程序。

②虚拟现实技术

虚拟现实技术是属于高新科技技术,通过使用计算机在电脑上搭建出和现实场景和环境一样的场景,人们利用相关的设备进入到虚拟场景中进行沟通交流,除了沟通交流之外,还可以针对所看到和接收到的信息做出相应的反应。虚拟现实系统中主要由虚拟设备引擎、虚拟设备输入输出设备、虚拟设备软件、大数据库还有虚拟软件平台中的用户及其任务这五个部分所构成。虚拟现实系统中的主要核心为虚拟设备引擎,其中VR引擎是虚拟仿真系统中的重要支撑点,VR引擎会利用虚拟设备来获取一定的信息数据,接着再进行任务数据的获取,然后再进行分析和计算,最后将任务结构进行反馈和输出。

虚拟现实的技术特点主要包括了多感知性、沉浸感、想象性、交互性四个方面的特点。其中多感知性是虚拟现实技术除了计算机的视觉感知以外,还包括了其他类型的感知,例如还可以感知听觉、嗅觉、触觉还有味觉等方面的感知。沉浸感使由于通过计算机所构建出来的场景可以让人感受到真实,其中既要有相关的真实的模型,还要有人机的交互功能的辅助。当人们进入到虚拟场景的时候,需要有外部设计的帮助和介入,使用虚拟头盔还虚拟眼睛,另外,相关设计人员必须要有想象性,才能将虚拟现实的场景设计出来。具有交互性使因为人们利用计算机输入进虚拟数据库的相关信息可以对于人们的意愿进行感知,然后对此做出相对应的反应。

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结束语

综上所述,船舶的设计还有智能化制造,在很大程度上可以实现现代船舶设计的升级优化,使现代船舶的设计质量得到有力保障,同时实现船舶智能化,可以使我国的船舶运输还有航运事业都得到很大的进步发展,可以增强市场竞争力,实现未来可持续发展。

参考文献

[1]杨王峰,郑子龙,,施柳玲,等.现代船舶舾装设计与制造效率提高方法研究[J].中国水运(下半月),2014:10-12.

[2]张智童.绿色船舶的设计与制造初探[J].引文版:工程技术,2016:15.

[3]武汉船舶职业技术学院现代设计与制造技术中心[J].武汉船舶职业技术学院学报,2015,v.14;No.78(05):2+121.

[4]徐沛.对现代船舶管理的探讨[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015(06):53-54.

[5]胡可一;.智能化是船舶发展趋势[J].中国船检,2018,No.214(03):13.

[6]朱世伟,任燕落.现代船舶节能技术概述[J].科技创新与应用,2012(23):69.


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