淺谈船舶自动化的发展状况.doc

浅谈船舶电气自动化现状及发展趋势 刘承民 都基盛 高 飞 刘 昆 （大连船舶重工集团有限公司） 前言：船舶电气自动化（以下简称船舶自动化）就是通过采用计算机微处理装置，解决船舶手工操作所不能达到安全可靠的精细管理为目的，帮助船员频繁巡回检测机械设备运行状况和航行工况，并早期发现故障，避免船员在恶劣工作环境条件下的疲劳，使船舶安全、高效、可靠的营运。 关键词：船舶 自动化 发展趋势 概述 船舶自动化的明显标志就是把自动控制技术、微电子技术、信号处理技术、电子计算机技术及其网路接口技术用于船舶通讯导航自动化、机舱自动化、干/液货装卸载自动化等系统的监测与控制。通讯导航自动化是指雷达、、卫星定位、自动舵、航迹跟踪等实现自动驾驶。机舱自动化是指主机和发电机各种参数和工况的自动监测、报警、控制，以及各种辅机的集中自动控制、自动调节，火警探测及自动灭火，实现“机舱周期无人值班”。干/液货装卸载自动化是指辅锅炉、惰气、货油泵、压寨泵、阀门、液位、船舶强度和浮态等自动监控系统。 1、船舶自动化的构成 船舶自动电站（船舶馈电中枢系统PMS）。 机舱集中报警监测装置（对主机及辅机的运行状态进行集中监控）。 主机遥控装置（对主机进行远距离控制，如在驾驶室、机舱集控室控制主机）。 船体应力监测（船舶货舱的剪力、弯矩力安全监测系统）。 干/液货装卸载自动化（液位测量、阀门控制、货油泵、压载泵、惰气系统、装载计算）。 通讯导航系统（雷达系统、电子海图、自动舵、电罗经、航行记录仪、GPS(DGPS)、自动识别系统等。通讯系统：卫通、VHF电话、桥搂值班报警系统、GMDSS等。按照DNV入级符号分为：NAUT-OC（大洋一人驾驶）、NAUT-AW（所有海域一人驾驶）、NAUT-OSV 海洋工程船一人驾驶） 冷藏集装箱监测报警（冷藏集装箱监测采用传统的四极监测系统或电力载波系统(PCT)）。 2、船舶自动化的作用 船舶自动化能够帮助船员在海上航行过程中,对机械场所的设备、航行设备的监测与控制，以及船舶实施装卸载过程中的监测管理与控制。船舶航运界在实践中不断认识到，船舶自动化能够帮助实现节能、降低成本、提高工作效率和保障船舶安全航行。另外，船舶自动化程度越高，越能使船舶的主要机电设备处于最佳运行状态，在机电设备出现异常时能及时发现预警并及时排除险情，而且船舶自动化系统能够根据险情的严重程度，控制船舶推进器降速、停车，控制船舶航行，从而降低船员的劳动强度和保障了船舶海上航行的人命安全，而且维修费用也大幅度下降。因此，提高船舶的自动化水平一直倍受航运界的关注和青睐。 3、船舶自动化的发展概况 自二十世纪30年代初至今，控制理论发展约有80年历程，专家学者认为“前30年历程为经典控制理论发展和成熟阶段，中间30年为现代控制理论形成与发展阶段”，后20年为智能控制理论的发展与成熟阶段。预测再经20年后是未来智能控制理论的行成与发展阶段。 4、船舶自动化的现状 4.1随着数字化技术和总线技术的持续发展，船舶各设备、各系统的自动监测控制从单一的设备和单一的系统自动化已经成熟的发展成高度集成化、高度综合集成化自动监测与控制。目前的船舶自动化还是以有线网络技术为主，普遍应用的是现场总线和以太网并存的网格技术。不论是哪种技术，在中国，船舶自动化技术的现状凸显无力，不能满足本土船舶工业发展的需求。 4.2我国的船舶自动化配套企业技术实力相当薄弱，在船舶制造企业中备尝辛酸地开拓船舶市场的准入，不能使船舶自动化产品快速有效获得市场实践经验的积累，来促进产品技术水平与质量的提高。在一些关键技术的研发上缺乏政府的鼎力扶持，不能形成规范化和相对规模性研究，导致船舶自动化配套企的技术创新能力薄弱。特别是在一些关键技术课题的立项开展大规模、高端层次的研究方面举步为难。让国产船舶自动化设备处于：“A3航区范围外望而却步； A1、A2航区范围内获得船舶制造业订单中勉强维持企业的生存”。 4.3据了解，我国现有船舶工业配套企业总共不到800家，大中型配套企业约有45家，其中90%以上的配套企业实力单薄，主要体现在产品技术自主研发，产品质量和全球范围售后服务方面非常乏力，造成船舶市场准入低下。另一关键问题是缺乏对专业人才的有效引导和组织，产品的研发缺乏项目和人才储备，技术能力单薄的配套企业不具备抗微震的冲击能力。船舶自动化设备属于高新技术的产品，它需要有凝聚从事计算机软硬件研究研发人才的环境，对船舶自动化控制设计与集成高科技技术有更高认知度，并在船舶自动化领域能够高质量地提供咨询和业务流程服务支撑。产品的价值链是要经历设计→制造→营销→配送→服务的系统工程，由于市场经济杠杆的调节作用，船舶自动化人才盘旋在船舶设备的行销和服务领域中，这些人才大多数是大学本科学历，有丰富实践经验，却都是在为