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船舶电子工程技术(合集7篇)

时间:2023-09-28 09:24:53
船舶电子工程技术

船舶电子工程技术第1篇

关键词:船舶电子;船舶工业;发展对策

中图分类号:F264 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2012)07-0160-02

引言

船舶电子是船体电子控制装置和船载电子控制装置的总称。据统计,船舶电子产品价值约占整船价值的15%。虽然船舶电子产品总体市场规模不是很大,但对船舶工业的影响却不小,特别对中国船舶工业来说,船舶电子产业落后仍是制约船舶工业发展的一大瓶颈。2011年,全国造船完工量7 665万载重吨,同比增长16.9%,但船舶电子产品本土化率还不到10%。加快发展船舶电子产业,提升中国船舶电子产业的规模与水平,已成为中国船舶工业转型升级的当务之急。

一、船舶电子产业现状分析

船舶电子产品的高端市场主要由欧美国家掌控。目前,船舶电子产品的生产主要集中在德国、英国、丹麦、挪威、美国、加拿大、日本和韩国等发达国家。中国虽然在柴油机、发电机组、螺旋桨等船用配套设备的研发制造水平上有了很大提高,但船舶导航设备、通信设备、操舵系统、控制系统等船舶电子产品还多采用国外的产品。

由于没有掌握核心技术、专业人才缺失、研发投入不足、技术壁垒难以突破、产业链协同程度低等原因,使中国船舶电子产业仍处于产业链低端。虽然中国已进入国际造船大国行列,但国内船舶配套产业却非常弱小。国内造船企业普遍从发达国家进口船舶电子设备,致使采购成本居高不下。一些关键的高技术、高附加值的船用设备和部件国内没有能力生产,只能依赖进口。这与中国船舶工业的迅猛发展形成了强烈反差[2]。

国产船舶电子设备存在缺乏核心技术、没有品牌、没有国际性的市场营销和售后服务网络,存在产品单一、技术水平低、工艺落后、可靠性差等突出问题,基本上还处于学习跟进阶段。国内船舶电子企业以国外产品为主,自主研发的产品很少。国内能自主研制的产品仅有磁罗经、陀螺罗经、计程仪、测深仪等,且只能在部分国内船舶上使用。国内船舶电子企业一般只能提供单个零星产品,而且在产品技术性能、质量、品种和规格方面与国外同类产品比较存在着很大差距。江苏、上海、辽宁、山东等地的船舶电子企业陆续引进了一些国外厂商或进行合资合作,但大多是一些非核心的技术和产品。在雷达、GMDSS设备、自动舵等方面,由于国外船舶电子企业一般不愿意签署专利转让协议,使中国难以引进先进的船舶电子技术。

是否提供全球性的维修服务保障,是国际大型船舶修造企业选择船舶电子产品的重要因素。国内大多数船舶电子企业没有能力建立全球市场营销和售后服务网络,影响了自有品牌提升和国际市场拓展。国内船舶电子产品要想进入国际市场,必须经国际著名船级社的认证。即便产品质量过硬,通过了国际著名船级社的认证,但没有完善的全球服务网络,也难以打开国际市场,进入大型船舶修造企业[2]。

二、船舶电子产业发展对策

1.提升创新能力。加大对船舶电子产业自主发展的政策支持力度,鼓励整车企业和船舶电子企业研发新技术、新产品。通过产学研相结合等多种途径提高船舶电子企业的自主创新能力,并处理好消化吸收与自主创新的关系,积极寻求获得技术溢出的途径。组建船舶电子产业技术创新联盟,针对产业发展的共性技术和关键技术,有效整合研发资源,进行联合攻关,并实现成果转化。加强船舶电子产业的知识产权保护和知识产权服务,开展针对船舶电子产业的专利信息服务,提高船舶电子企业专利信息利用水平。

2.选准发展重点。目前,中国船舶电子产业面临诸多历史机遇,如物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的出现,国际航运业对船舶需求旺盛,智慧海事建设的推进,国家发展战略性新兴产业的发展等。本土船舶电子企业要抢抓历史机遇,选准发展的重点和突破口。把拥有自主知识产权的载货轮、客轮、中低档游艇作为国产船舶电子产品应用的突破口。大力研发船联网、智能船舶、智慧海事所需的船舶电子产品,不断满足航运公司和海事部门对船舶航行的安全性的要求。

3.完善产业链条。提高船舶电子化水平是整车企业夺取未来船舶市场的重要手段。组织供需对接会、专题研讨会等,促进造船企业与船舶电子企业之间的交流与合作。鼓励造船企业与船舶电子企业合作开发船舶电子产品。对于双方合作项目,在申报电子发展基金等政府财政资金时予以优先考虑。鼓励有条件的地区组建船舶电子产业联盟,加快船舶电子产业集聚,推进船舶电子产业链协同。支持国内大型船舶电子产品制造企业建立全球市场营销和售后服务网络。

4.加强人才培养。把船舶电子专业人才培养纳入装备制造和信息领域国家专业技术人才知识更新工程、信息领域高技能领军人才培养工程等人才计划。鼓励有条件的大学设置船舶电子专业,开设船舶电子类课程,邀请船舶企业相关骨干技术人员充实师资力量。鼓励有关高校的船舶工程专业学生选修电子工程专业课程,电子工程专业学生选修船舶工程专业课程。鼓励造船企业、船舶电子企业与高校联合培养船舶电子专业人才。鼓励高校在造船企业、船舶电子企业成立船舶电子专业学生实习基地[3]。

结语

船舶电子化的程度是衡量船舶技术水平的重要标志。未来造船业的竞争,主要体现在船舶电子技术的竞争上。2011年4月印发的工业和信息化部、科技部、财政部、商务部、国资委《关于加快推进信息化与工业化深度融合的若干意见》提出加快汽车电子、航空电子、船舶电子等产品的开发和产业化。中国造船业的高速发展极大地刺激了对船舶电子产品的需求。为此,要抓住历史机遇,把大力发展船舶电子产业作为推进船舶制造业两化深度融合、发展战略性新兴产业的重点内容。

参考文献:

[1] 洪杰.核心技术缺乏 乃中国船舶电子之痛[C]//2010年国际船舶配套产业发展论坛论文汇编,2010:178-180.

[2] 王业虎.中国企业进入船舶电子及导航设备产业之形势分析[J].金融经济,2008,(14):178-179.

[3] 胡冠山,周应兵.船舶电子电气人才培养措施的研究与探讨[J].科技创新导报,2011,(17):195-195.

Strategies of Ship Electronics Industry Development

JIN Jiang-jun

(China Center for Information Industry Development,MIIT,Beijing 100846,China)

船舶电子工程技术第2篇

关键词:船舶电子电气技术专业;船员;适任证书

0引言

随着科学技术的发展,计算机技术、自动控制技术、通信技术等综合应用在船舶上,使船舶自动化程度越来越高,这就要求船舶的维护和管理人员要具备相应的知识和技能才能保证船舶的安全运营。船舶驾驶员和轮机管理人员所掌握的知识和技能无法实现自动化设备的维护和管理,因此,自STCW公约马尼拉修正案生效后,船舶电子电气员(ETO)作为国际航行船舶上一个重要岗位被确立下来[1]。为了履行STCW公约马尼拉修正案,交通运输部颁布的《中华人民共和国海船船员适任考试和发证规则》(11规则)增加了船舶电子电气员一职。新增的船舶电子电气员作为掌握“电气、电子和控制工程”、“维护和修理”、“无线电通信”等技能的船舶高级电子电气工程技术人才受到航运公司的热捧,人才缺口相对较大。船舶电子电气员的工作岗位必须通过海事局组织的相关考试,并获得船舶电子电气员适任证书,即持证上岗。因此各航海类院校陆续开设了船舶电子电气专业,为我国航运业培养急需人才。浙江国际海运职业技术学院作为航海类职业院校通过了国家海事局电子电气员和电子技工的培训课程认证,并于2015年开始招生船舶电子电气技术专业学生。本文主要以院校为例分析船舶电子电气技术专业学生教学、考证培训现状,总结教学、考证培训中遇到的问题,并提出改进意见。

1船舶电子电气技术专业教学现状

浙江国际海运职业技术学院船舶电子电气技术专业的培养目标是培养出掌握船舶电子电气和控制工程、船舶设备维护和修理、无线电通信与导航等知识和技能,满足国际和国内航运业需求的高素质技术技能型航运类人才。人才培养过程中采用能力三递进式的人才培养方式,即将职业能力培养分三个层级,即职业基础能力、职业专项能力和职业综合能力。培养的过程中层层递进,使学生扎实地掌握职业所需的理论知识和技能,最后通过海事局组织的无限航区750kW及以上船舶电子电气员适任证书考试全部科目才可获得适任证书。目前,学校师资力量配置均衡,教师的教学经验和海上实践经验丰富;实训设备配置先进,符合海事局考证培训的要求,但是在教学实施过程中依然存在一些问题。

1.1学生参加考证积极性不高

1.1.1海员职业吸引力下降,上船意愿低

随着社会的飞速发展,海船船员职业的吸引力逐渐在下降,大多数学生在毕业时不会选择海船船员职业。海船船员职业吸引力下降的主要原因体现在三个方面,一是海船船员工资收入与陆地工作相比优势越来越小,甚至已无优势;二是家庭压力较大,上船工作后无法照顾父母、妻儿;三是海船船员负面新闻较多,如撞船沉船事故、海盗袭击等。既然毕业后不选择海船船员这个职业,学生在学习该专业后参加考证的概率较低。

1.1.2考试大纲内容多且难度大

海事局无限航区750kW及以上船舶电子电气员适任证书考试包括五门理论和五门实操评估,所有科目全部通过才可获得适任证书,而这五门理论和五门实操评估中所囊括的知识点数量多、难度相对较大。比如“船舶电气”一门理论考试包括电机与拖动基础、电力电子学基础、交流电动机的继电接触器控制、变频调速及变频器、甲板机械及船用电梯的电力拖动、舵机电力拖动与控制、船舶电力推进、船舶电力系统、船舶同步发电机并联运行、调压器、调速器、船舶电站自动化及船舶高压电站等众多知识点。近些年高职航海类专业招生分数线越来越低,生源情况越来越差,学生在学习过程中无法理解所学知识点,尤其是电气相关的理论知识,因此在备考过程中很多学生存在死记硬背现象。由于船舶电子电气员适任证书考试难度较大,很多学生选择主动放弃,不参加考证。

1.2考证通过率低

表1是2019年12月至2020年11月全国航海类高职院校船舶电子电气员适任考试及格率统计情况,由表可知全国航海类职业院校船舶电子电气员适任证书考试及格率非常低。如何提高考证的通过率成为各航海类职业院校考虑的首要问题(数据源自中国海事局网址)。

1.3学生对专业课程学习不足

专业课程学习不足主要有两个原因,一是部分学生毕业后不愿选择海船船员职业,而学校提供的学习资源以海员教育培训课程为主。因此,这些学生觉得课堂所学知识用处不大,转行后还得重新学习,从而导致学习氛围不佳[2];二是部分专业课程课时安排不合理,如“电工与电子技术”是船舶电子电气技术专业的一门专业基础课程。该课程主要教授学生电工、电子方面的基本知识,是学习后续专业核心课程的基础,也是海事局船舶电子电气员适任证书考试大纲内容。该课程内容庞杂,主要包括电路原理、交流电路、电机、电子技术基础等,而课时安排只有96个学时,其中还包括20个学时的实训课程。在实际教授的过程中存在课程内容多与课时安排少的突出矛盾,教师在讲授时只能简单地介绍而不能深入地发掘知识点,学生在学习时产生兴趣了但时间不够了,从而导致学习效果大打折扣。

2提高教学质量与考证通过率的对策

2.1提高船员职业的社会认可度

“海洋强国”国家战略的实施离不开高素质技术型航运类人才的支持。政府层面应该加大资金投入,改善船员的社会地位,并大力宣传和弘扬航海文化,提高社会对船员职业的认可,从而引导学生树立为国家“海洋强国”战略而奋斗的“航海梦”。学校层面应该在学生入学初期邀请行业内专家、航运企业工作的优秀毕业生为学生开展讲座,从而提高学生对船员职业的认知,提高学生对航海职业的认可,正确引导学生努力奋斗实现“航海梦”。

2.2创新人才培养模式

船舶电子电气技术专业学生所学专业知识适用性很强,学生不仅可以选择船舶上任职电子电气员,陆地就业前景也非常广阔,如修造船厂、船舶电气设备企业、陆地电子电气相关行业等。单一的培养目标已经不能满足学生就业的需求,只进行船舶相关课程的教学安排导致部分学生丧失学习兴趣。因此,建议学生在第一学年学习完专业基础课程后进行分流培养。选择海上工作的同学,根据原有的课程设置学习相关专业知识和技能,或者到与学校签订合同的航运企业以“学徒制”方式学习相关的专业知识和技能,最后通过国家海事局组织的船舶电子电气员适任证书考试从而获得船舶上的任职资格。选择陆地工作的同学学习学校新开设的相应专业课程,为学生将来的职业发展打好坚实的基础。

2.3深化课程改革

深化课程改革是提高教育质量的根本。在满足培训大纲的基础上,适当的调整课程内容和课时,从而提高教学质量。如“电工与电子技术”课程为专业基础课程,所包含内容较多,可分为“电工与电子技术(上)”和“电工与电子技术(下)”两门课程并适当增加学时;“船舶电工工艺”和“船舶电子电气管理与工艺”两门课程三相异步电动机拆装、电气控制箱故障排除等内容重复,可以进行适当整合。

2.4加强考前综合知识培训

船舶电子电气员适任证书考试所包含知识点众多,在考前必须对学生进行综合知识培训。教学团队要合理安排课程,做到各考试科目的培训工作同时进行,提高一次通过率。培训过程可以按照知识点概括、例题讲解、专项训练、答疑、模拟考试的顺序进行,保证学生真正的理解所学知识点,而不是死记硬背。同时,学院应该做好统筹管理,安排各课程老师轮值晚自习,为学生考前复习做好保障工作。

3结束语

随着船舶自动化程度的不断提高,船舶电子电气员已经成为船舶配员中不可缺少的一部分,如何提高船舶电子电气员适任证书考试通过率已经成为各航海类院校所面临的共同问题,急需要航海教育界人士共同努力加以解决。各航海类院校应该总结经验、深化改革、提高教育培训质量,培养出合格的船舶电子电气员,为国家航运业输送高素质技术技能型人才。

参考文献

[1]李永鹏.船舶电子电气工程专业学生认识实习的实践探讨[J].航海教育研究,2017(3):84~87

[2]何宏康,任亦然.我国航海教育与培训存在的问题及发展建议[J].航海教育研究,2018,35(4):31~35

船舶电子工程技术第3篇

关键词:船舶;电气自动化控制;安全性问题

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.182

0 引言

进入新世纪以后,船舶电子自动化技术也随之提升了一个新的台阶,自动化系统目前已经覆盖了很多大型船舶的整体,从船舶中的电器到导航再到与港口数据之间的连接与传递,以上这些过程中都对自动化控制进行了充分的利用,并且近年来随着技术的发展,船舶自动化控制系统发展也朝着网络化与综合化方向迈进。基于以上内容,笔者结合自己多年来在船舶电气自动化控制领域中的工作经验,从不同角度针对船舶电气自动化控制安全性问题展开了一系列分析,相信一定可以为同行的研究带来一些启示。

1 船舶电气自动化控制的现状

上世纪80年代自动化技术得到了显著的提升,随之在船舶领域中得到了应用,船舶电子自动化系统主要包括电控系统、电子涡轮机等电子控制机构,同时还包括驾驶室中的电子控制系统等。随着技术水平的不断提高,船舶自动化也朝着科学化发展,一旦自动化系统中有问题出现,就会造成大部分机构瘫痪,因此怎样对船舶电气自动化控制的安全性进行保证成为目前非常关键的问题,下面就针对目前船舶电气自动化控制的情况进行探讨与分析。

1.1 电子自动化网络覆盖船舶

在电子技术没有在船舶中应用时,由船舶中的控制系统来完成对航线的指引,人工对船舶中各种电器进行控制,一旦有问题出现很难快速得到解决。例如泰坦尼克号就是一个典型例子,当时因为没有电气自动化网络系统覆盖船舶,只能依靠自带的导航系统,在面对冰山时不能做到及时发现,不能及时避开冰山,这是酿成悲剧的最主要原因。当船舶中电子自动化网络系统覆盖实现以后,可以提前通过航线侦查发现冰山,网络系统覆盖能够帮助我们尽快发现冰山,并完成躲避。电子自动化网络覆盖为船舶提供了采集数据的网络,利用直接操作系统为船舶运行提供重要保障。

1.2 朝着综合化方向发展

随着计算机技术的快速发展,船舶电气化得到了产生和发展,计算机控制技术在船舶中的应用,使得船舶中所有电器控制可以被整合到一个界面中,利用该界面就可以实现所整个电子系统的管理与控制,因此可以避免很多突发事件及误操作、重复操作等相关失误问题的发生,促进船舶在运行过程中稳定性与安全性的提高。

2 船舶电气自动化技术安全性问题分析

虽然船舶电气化系统存在很多优点,可以对船舶运行过程中的稳定性和安全性进行保证,但是这种电气自动化覆盖会使员工产生一种依赖感,如果有系统问题出现,势必会造成非常严重的损失,因此,安全性问题是船舶运行安全性的首要前提。

2.1 电磁的安全性问题

电磁技术是船舶电气自动化技术实施的首要前提,而在船舶运行过程中电磁的安全很容易被天气情况所干扰,因为船舶多数情况下的运行在大海中,遇到一些极端天气时,船舶整体电磁系统会遭到破坏,进而出现电磁干扰。同时船舶内部的空间比较小,在设备安装过程中很多电子元件安装的非常紧密,这种情况下使得电子干扰问题的发生概率大大增加。

2.2 控制线路单一问题

电气自动化在船舶中的应用具有操作便捷、简单等优势,同时还能利用驾驶舱中的总操作系统展开具体的操作,然而如果总操控系统中有相关问题出现,那么船舶电气设备系统将会出现群龙无首的情况,也就是说如果总操控系统中有线路故障发生或者有误操作情况出现,将会对船舶带来无法逆转的危害。与此同时,因为控制线路单一,很容易会出现某个设备必须关闭系统的情况,这时整个设备的控制与操作能力都会失去,这样一来,不仅无法对现有的问题进行解决,同时还会进一步扩大现有故障,进而造成非常严重的、无法换回的后果。

2.3 系统设备错误率问题

随着电气自动化技术的快速发展,电气自动化技术这项技术以其运行快捷、方便等特点被大众所接受,但是,在运行过程中也会存在一定的容错概率,且这个概率的出现是不能逆转的,根本无法通过相关措施进行改变。一般情况下容错概率在电气设备的安装及运行过程中出现,大家都知道,电气设备在制造及安装过程中并不能做到百分之百的不出错,在运行过程中遇到的错误率,在制造设备及系统时就已经被确定,同时这种错误发生率会随着时间的延长而增加。可以说这种故障的发生是不能通过人为方式避免的,虽然可以在后期运行过程中加以维护,以此来降低错误发生的几率,但是容错率始终不能做到全部避免,一旦在船舶运行过程中出现了错误,整个船舶电子系统将会面临崩溃。

3 结语

综上所述,自动化控制实际上就是由一个系统控制很多电子元件,在特定环境中对各项操作进行完成的过程,船舶电气自动化系统主要包括机舱中及驾驶室中的电子控制系统两部分,这些都是船舶电气自动化需要处理与控制的内容。总之,船舶电气自动化的结构十分复杂,对船舶的安全运行起到了帮的作用,但是还有很多隐藏于深处的危险,因此,全面评估船舶电气自动化的安全性非常重要。电磁的安全、线路控制、设备容错等相关问题都是不能忽视的,这些问题的存在对船舶电子自动化系统产生了极大的影响,只有在制造、安装及使用设备的过程中,将提前的检测工作做好,并积极找到这些问题的重点所在,利用有效的对策对这些问题进行解决,这样才能对船舶电气自动化的稳定性和安全性进行保证,最终有效保证船舶在运行过程中的安全性。

参考文献:

[1]彭辉.关于船舶电气自动化系统可靠性的保障技术研析[J].科技风,2014(18):49.

船舶电子工程技术第4篇

高职航海类学生的专业思想、业务技能等方面相对较好,是未来中国海员队伍中的主力军,因此基于以上背景,为了培养出具有较强国际竞争力的船舶电子电气员,实现我国成为船员强国的目标,有必要对高职船舶电气专业的人才培养方案进行研究优化。

1.高职船舶电气专业人才培养方案存在的问题

1.1 人才培养目标有待重新认识

我国的航海高等教育实行的是普通高等教育和职业教育双轨制,虽然高职航海类院校的定位是职业教育很明确,但是高职院校的学生实际在学校接受教育的时间只有两年半,而培养高级船员的目标与普通高等教育是相同的,要和本科学生参加同样的资格考试和评估,因此高职航海教育人才培养目标在实际执行的过程当中还是有点定位不清,尚未形成既有特色又能与普通高等航海教育相互衔接的体系。此外教育部2011年10月发出的《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》明确提出:“高等职业教育必须准确把握定位和发展方向,自觉承担起服务经济发展方式转变和现代产业体系建设的时代责任,主动适应区域经济社会发展需要,培养数量充足、结构合理的高端技能型专门人才。其中的“高端技能型专门人才”是对高等职业教育培养目标的最新定位提法,因此我们需要对高职船舶电气专业的人才培养目标进行重新研究优化。

1.2 课程设置不太合理

我国航海类院校的课程体系和教学内容是按学科体系建构的,课程设置方面专业课程和培训项目必须满足海事主管部门的相关规定,通识课程的设置必须满足教育主管部门的相关规定。航海类高职院校学生就业岗位与本科院校相同,学生要和本科院校的学生通过同样的海船船员适任证书考试和评估,拿到海船船员适任证书,而学制比本科院校少一年,因此课程体系基本上属于本科压缩型,主要专业课程的设置和教学内容是相同的,高职院校的教学计划是将本科的教学计划斩头去尾。

另外随着船舶朝着大型化、现代化的方向发展,船舶电气技术发生了很大变化,电力电子技术、控制技术、计算机和网络技术等新技术越来越多地应用于船舶,这就要求船舶电子电气人员的业务知识必须跨通信、导航、电气、电子、自动控制、计算机等多个学科,部分技术内容以前不属于船舶电机员的职务范畴,但是STCW公约马尼拉修正案将它们划归船舶电子电气员管理,如船舶通信技术、导航技术等,这部分内容在过去的课程体系里也没有涉及到,所以我国船舶电气专业的课程体系已不能很好地适应国内海上交通运输发展的需要和国际航运人才市场竞争的需要,因此需要对高职船舶电气专业的课程体系进行研究优化。

1.3 教学内容过于陈旧

高职船舶电气专业相当一部分的教学内容比较陈旧。船舶自动化、信息化、智能化程度的提高使得船舶电气技术发生了很大变化,许多以前还算是比较先进的设备已逐渐被淘汰,而被一些新技术、新设备所代替,而以前部分课程还在讲授这些比较陈旧的内容;有些新技术在以前的课程体系中没有涉及到,但是目前已经在船舶上广泛应用,如工业控制网络技术、微机控制技术、电力推118进技术等,这就使得部分船员对于船上的新设备不会保养、不会管理、不会维修等,严重影响了船舶的航行安全。此外船舶电子电气员和以前的电机员相比增加了通信导航技术和船上人员的沟通与管理等内容,因此高职船舶电气专业的教学内容要能跟上这些航海新技术的变化和满足公约的最新变化,培养出符合高科技时代要求的航海类高端技能型人才。

1.4 教学方法与教学手段较为落后

由于高职教育比高等学历教育起步要晚,在教学上教师更多地沿袭了学历教育的教学方法,停留在传统的课堂教学阶段,学生被动的接受教师的讲授,教学手段比较单一,理论不能有效地联系实际。

1.5 人才培养模式有待创新

为了培养与用人单位岗位要求能有效对接的高技能人才,我院自2004年起在省内率先推行“订单式”教育人才培养模式,学院邀请订单单位共同制定人才培养方案、共同参与学院的人才培养全过程,聘请一些与学院联系密切的航运企业的电机员作为兼职教师。由于定位准确、措施有力,这种人才培养模式取得了较好的效果。但是由于受办学体制等外部环境的影响,航运企业对船舶电气专业人才培养工作的参与度还有待于进一步提高,订单式人才培养模式的面还需进一步扩大,培养模式有待进一步探索与创新。

1.6 师资力量配备不尽合理

高职船舶电气专业教师队伍建设虽然有了很大进步,但是总体上来看师资结构还是不尽合理,教学水平有待进一步提高。结构不合理主要表现为:年龄结构上,老教师偏少、新教师偏多;双师素质结构上,高校毕业生多、有实际工作经历的少;学历结构上,本科学历多、研究生学历少;职称结构上,中低职称多、高级职称少;另外个别核心专业课程还未形成具有一定纵深和发展潜力的教学梯队,兼职教师缺乏相对稳定性。

1.7 实验实训设备需要进一步完善

高职船舶电气学生毕业后在远洋船舶上负责船舶电气设备的维护保养和检修,动手能力的好坏直接影响到船舶的航行安全,因而需要特殊的专业训练设施和实习训练船。但是目前高职船舶电气专业学生的培养存在着没有学生专用实习训练船,实验室设备比较陈旧,有些设备不够配套,设施不够完善等问题,大大影响了实践教学的效果。

2.高职船舶电气专业人才培养方案优化研究

为了主动适应国际海事组织全面审查和修改后的STCW公约马尼拉修正案和国家海事局有关海事法规的要求,适应航海事业发展和航海科技进步的需要,提高我国船舶电子电气员在国际海员劳务市场上的竞争力,我们针对以上培养方案的不足或不太合理的地方对我院高职船舶电气专业人才培养方案进行了优化研究。

2.1 科学制定人才培养目标

在制定高职船舶电气专业人才培养目标时,我们邀请航运企业参与进行职业分析,对岗位进行能力分析和分解,描绘出职业能力的整体构架以及维持这些能力的支撑知识,确定该专业的素质、知识与能力结构,从而制定出该专业的人才培养目标。高职船舶电气专业的人才培养必须满足STCW公约马尼拉修正案和国内海事机关的有关规定要求,着重考虑船舶电气专业的国际通用性和行业准入性,培养具有国际竞争能力的高端技能型船舶电气人才,因此高职船舶电气专业教育的培养目标具有明确的职业定向性和国际化特征,除了如道德品质、身心素质等最基本的大学生素质要求外,还要紧密结合船舶电子电气岗位的需要,体现出该岗位的特定需求,如具备专业英文资料和业务函电的读、写能力,具有较强的英语听说、会话能力;掌握国家海船船员适任标准规定的专业理论知识和操作技能,通过无限航区主推进动力装置3000KW及以上船舶电子电气员适任评估和考试,获得船舶电子电气员证书;掌握STCW公约马尼拉修正案规定的专业技能,并通过相应的考试和评估,获得各项专业证书;具备相关的海运法规和船舶管理等方面的知识等。

2.2 优化调整课程体系

STCW公约马尼拉修正案规定船舶电子电气员必须具备“电气、电子和控制工程”、“维护和修理”、“船舶操作控制和船上人员管理”三个功能模块,因此我们根据这些岗位功能的能力要求,打破传统的以学科为主线的课程体系,强调整体功能以实现培养目标的要求,调整、优化、重组课程,建立与职能要求、培养目标相适应的理论教学体系、实践教学体系及素质教育体系。

制订课程体系时以适应国际航运人才市场的需求为目标、以培养高端技能型人才为主线,按照突出应用性、实践性的原则重组课程结构,突出高职特色,基础理论教学以应用为目的,以必需、够用为度;专业课加强针对性和实用性,教育和培训的知识和技能全面覆盖STCW公约马尼拉修正案3000KW及以上船舶电子电气员的适任标准。

船舶电气专业学生动手能力的好坏直接影响到船舶的航行安全,因此对船舶电气专业学生的实践动手能力的要求相对较高,在培养时应坚持突出高端技能型人才培养的原则,在传授专业课知识的同时,应着重培养他们如何运用理论解决实际问题,因此在课程体系优化调整时加强了实践教学环节,增加了实训的时间和内容,以使学生扎实掌握船舶电气设备管、养、修的基本能力和基本技能。

2.3 更新教学内容

教学内容的更新紧跟行业发展和国际公约及国内法规修订,反映先进技术成果和职业岗位新要求,充分体现“以就业为导向,以能力为本位”的高职教育理念。由于船舶新技术已大量使用,而传统的课程体系多年来变化不大,造成船员的知识陈旧;STCW公约马尼拉修正案也对船舶电子电气员提出了一些新的职务要求,因此高职航海类院校应对现有的课程内容作出相应的调整,使人才培养能够符合公约要求和航海技术发展的需西。

在课程内容设计时,一方面我们以“必需、够用”的专业知识为基础,减少传授理论知识的比重,增大实操训练的比重,强化学生实践操作技能的培养。例如《船舶电机学》课程内容,理论性太强,学生学习起来很吃力,而在实际船舶电气管理方面应用又很少,所以我们将理论性太强的内容大幅度删除,增加大量的电机维护与保养实训内容;对专业课程如《船舶电站》、《机舱自动化控制》、《船舶通信与导航系统》、《船舶电机与电力拖动控制》等,均设置了较多学时的相应实践课程,加大学生的实训力度,为学生尽快适应工作岗位做好准备。

另一方面我们大幅度更新课程内容。船舶电气技术更新换代很快,许多以前还算是比较先进的设备已逐渐被淘汰,而被一些新技术、新设备所代替,我们就将以前部分课程中这些已不太适合的教学内容删减掉,及时将船舶电气技术相关的新知识、新科技、新技能引进课堂,比如《船舶电站》课程,以前的教学内容还涵盖着一些晶体管控制设备,而目前船舶已大量采用微机、PLC等控制技术,我们就将以前的这些已淘汰设备的内容删除,引进比较先进的微机控制设备。有些新技术目前已经在船舶上广泛应用,但是在以前的课程体系中没有涉及到,如工业控制网络技术、微机控制技术、电力推进技术等,我们在进行课程体系改革时也引入课堂,因此我们增加了《单片机原理与应用》、《PLC及现场总线》、《计算机网络应用》和《船舶电力推进技术》四门课程。还有部分技术内容属于STCW公约马尼拉修正案新划归船舶电子电气员职务范畴的,如船舶通信技术、导航技术等,我们在课程体系改革时也增加了这部分内容,因此我们增设了《船舶通讯与导航系统》、《电航仪器》两门理论课程和《船舶通信导航设备维护》实训课程。船舶作为一个对外交流活动很频繁的行业领域,目前设备的技术资料基本上都是英文版,对学生的专业英语水平要求很高,所以我们在《船舶电气专业英语》课程的教学内容中也增加了船舶导航系统、通信技术以及相应技术手册等资料。

我们在调整课程内容的同时还进行了必要的课程整合,例如《船舶电机学》的内容我们将其理论性太强的内容删减后将其与《电力拖动控制系统》合为一门课程;《将自动化理论》和《机舱自动化控制设备》合为《船舶机舱自动控制》一门课程。

2.4 改革教学方法与手段

一是充分利用模拟器和现代化模拟机舱,推行“教、学、做体化教学方法。在教学过程中师生互动,学生在做中学、学中做,学练并重,使得理论与实践有机结合。目前我院已经建设了包括现代化模拟机舱、轮机模拟器电站模拟器等多套大型模拟器,正在建设电力推进和高压电力系统模拟器,并大力提倡模拟器教学的研究与改革,教师120在教学过程充分利用学院现代化模拟机舱和模拟器等实训设备,采用问题教学、案例教学、现场教学、实物教学等多种方式方法有机结合,让学生开展角色模拟,置身于模拟的工作情景、场景及仿真环境中学习、操练以提前适应工作岗位。二是教学手段灵活多样,充分利用多媒体教学方法。船舶电气专业课程规划和制作了大量的课件、音视频教学资料等,教学过程中将多媒体与模拟器紧密结合、互为补充,能从根本上改变船舶电气专业人才培养的教学方法。三是重视优质教学资源和网络信息资源的利用与共享,探索基于网络的教学平台。我院信息化建设水平较高,校园千兆互联网络覆盖整个校园,实现办公、教学、管理的电子化和现代化,能够满足本专业进行网络教育的教学需要。本专业教师除了完成了部分专业课程的精品课程建设外,还在国家骨干院校建设过程中进行了部分优质核心课程建设,这些课程在网上建立了包含教学大纲、实验大纲及实验指导书、实习大纲及实习指导书、教案文本、多媒体课件、学习指导、习题集及习题解答、在线测试、网络互动等在内的课程教学平台。

2.5 探索、创新人才培养模式

在人才培养模式的改革过程中我们以“适任技能为本位、创新深化并重、多种模式共行”的思路,在继续深化“订单”人才培养模式的基础上积极探索多元化的人才培养模式以实现人才培养效果最优化。我院在国家骨干院校建设的过程中针对航海行业的特点,以航海技术、轮机工程技术两个专业为试点积极探索人才培养模式的改革,探索创新并形成了基于生产性实习船的“双向四段”式人才培养模式,以实现高端技能型航海技术和轮机工程技术人才的培养,缩短毕业生岗位适应时间。“双向四段”式人才培养模式的组织实施形式为“校?船”双向和“学院—生产性教学船—学院—实船”四个阶段,我们也考虑下一步将“双向四段”人才培养模式引进船舶电气专业的人才培养中。

2.6 建设“双师型”教师队伍

师资队伍建设是高职船舶电气专业人才培养的一个重要保障,我们采取“内培外引、校企合作培养、专兼结合”的原则,努力打造一支由专业带头人、骨干教师、“双师型”教师和企业兼职教师的“双师型”教学团队。一方面我们大力加强在职教师的培养,有计划地安排专业教师到国内外航运公司的先进远洋船舶上上顶岗工作或到有关企事业单位的生产一线进行锻炼,打造一支高水平的专职“双师”素质师资队伍方面大力加强教师的引进工作,从企业中引进具有丰富实践经验的电机员充实专业教师队伍;另一方面在航运企业中广泛遴选兼职师资,聘为兼职教师,但是由于船员的流动性比较强,兼职教师的稳定性不够,因此我们还积极探索与合作企业联合招聘人才的模式,合作企业招聘的船员在公休期间可以到学校任教、利用他们的丰富实践经验现场指导学生实践和指导学生进行技能比赛等,学校则在船员的职务晋升培训方面给予一定的政策优惠和倾斜,这样既能保证船员能够顺利晋级,又能加强学院双师队伍的建设,实现校企双方互惠互利。

2.7 完善实训设备

船舶电气专业作为我院的特色专业,专业建设一直受到学院的高度重视,已累计投入1000余万元用于实验实训设施建设,已经建成了“现代化模拟机舱”、“船舶电力拖动实训室”、“船舶主机遥控实训室”、“船舶电站实训室”、“主机遥控实训室”等大型实训室。但是由于以前的船舶电气是以强电为主,电力拖动及电站这方面的设备一般较多,但是网络、导航、雷达、无线电话等设备则相对较少,这方面的实训设备需加强。因此我们在现有教学设备的基础上,通过新建与扩建,建设融教学、职业培训、技能鉴定、技术开发和社会服务功能于一体的实训基地,以满足船舶电气学生培养的需要。

3.结语

船舶电子工程技术第5篇

关键词:船舶电气;自动化;发展趋势

前言

船舶电气自动化设备是船舶设计的重要组成部分。我国船舶工业在电气自动化程度、性能和技术水平方面均有了较大地提升,很多设备的电气化水平已经到了国际先进水平。船舶航海安全以及航海能力的重要表现在于船舶设备运行的稳定性及其自动控制能力,对于船舶来说,其能力的重要体现在于其电气化的水平。

1.船舶电气自动化的应用

1.1船舶电气自动化的可靠性。

船舶电气系统自动化的设计中,与元器件及系统等都有较大的关系,涉及设计、制造与安装等多个环节。在总体设计中,要减少船舶电气设备的故障率,以提高电气系统的可靠性。船舶电气自动化的设计中确保电气设备的可靠性是把控的关键点,因此设备选型问题是首先要认真对待的问题,要选择质量可靠的生产厂家,并要求其能及时提供快捷的售后服务,以便处理突发应急情况,以免因设备故障致使耽误船舶航期造成重大经济损失。

1.2船舶电气自动化的安全性。

船舶电气自动化的设计的过程中,要充分考虑电气设备的安全性因素。比如发电机工作电流在超过其额定电流的2~2.5倍时断路器应在0.6秒以内分断;主配电板上每个断路器要严格按照短路保护电流计算结果来进行选型。在人身安全方面,生活区用电要有漏电保护装置,必要时安装隔离变压器。全船供电系统要按照船级社的相关要求安装自动化监测系统,重要的动力设备的自动化监测系统要设置冗余功能,一旦发生故障时能自动切换,保证船舶动力的持续工作,以确保船舶在航行中的安全。其他设备上要有短路保护装置,线路发生故障时能及时地将故障线路自动切断,以保护设备的完好。

1.3船舶电气自动化的可维护性。

船舶电气自动化的设计中要充分重视设备的可维护性,如在总体设计中,应考虑到船舶电气设备的安装位置及安装基座形式,以方便其维修过程中拆装及更换零部件。若安装的位置不易维护,一旦出现问题,会使系统的工作停顿,不利于进行维修工作。同时要加强与设备制造厂商的沟通,及时反馈技术问题,与其技术人员共同研究改进方案,共同促进船舶电气系统的可维护性。为便于船舶在航行过程中处理设备紧急故障,尽量选用模块化设备,船员可通过更换厂家提供的备品模块就能方便快捷地解决故障问题。

2.船舶电气自动化技术发展情况

随着信息技术的发展及通信技术及制造技术的发展,电子计算机在各船舶工业得到了全面的应用。在船舶驾驶、船舶机舱管理和装货等方面,计算机技术已得到全面的应用。如在船舶主机遥控、机舱监测报警、泵浦控制、液位遥测和压载控制、冷藏集装箱监控、自动导航等功能上控制上应用广泛。根据船舶的种类及设计的情况,船舶自动化的程度也不尽相同。根据船舶设计的功能的要求来确定自动化程度。如在设计制造过程中,根据设计需要建立起综合的网络系统,将工作母站与船舶上其他的分控制系统连接起来,采用高速传输技术,连接起分工作站,实现船舶综合网络监测系统。以达到对船舶上所配备设备进行监测、控制和操纵的功能要求。同时基于此系统,建立起对外通信设备联网,通过数据传输、电子邮件等各种通信手段,实行与执行岸及与其他船舶间对话,借助现代化的工具以确保船舶航行的安全性。船舶电气自动化技术发展可实现监测和报警功能,同时可对船舶的动力系统、燃油系统、压舱系统等进行管理,可通过电气设备实现泵和阀的控制、备用泵自动操作燃油消耗记录、货物控制和监测、水量计算等等管理功能。随着信息技术的发展,船舶电气自动化系统也会更加的完成,可实现全面的智能管理和可靠运行,实现故障、保养和维修的智能化,保证安全、经济地操作。

3.我国船舶电气自动化系统未来发展的方向

3.1船舶电气自动化的多功能方向

顺应现代科学不断发展,船舶电气系统整体监控将往综合化、系统化的功能方向发展,通过信号线的整合优化,形成标准的信号通道,网络化的功能也日渐成熟。

3.2多学科的发展促进船舶电气自动化发展

机电一体化、人工智能和模糊技术的应用,使船舶自动化领域将更加宽广。在技术的发展过程中,学科之间的渗透与交叉应用越来越广泛,科技的发展使得人工智能和模糊技术得到了进一步的发展,使船舶电气自动化的发展潜力更加巨大,会进一步助力于船舶业的发展,带来造船和航运业的飞速发展。材料科学的应用,制造工艺的进一步完善,都推动了船舶电气自动化技术的发展。新技术的发展,推动着船舶工业的技术进步,在全智能控制自动化、信息技术监视、全面自动化智能控制、卫星通信方式导航、全球定位系统、船岸信息直接交流等方面都有了长足的发展。

3.3船用电缆的发展

近年来,船舶的设计建造逐步向多元化工程的方向发展,作为传输信息和能量的电缆品种会增多,在考虑电缆在狭小的船舶舱室内的布局,同时对船用电缆的性能要求亦愈来愈高。特别是使用中高压供电系统的工程船舶,对电缆的选型及安装工艺要求比较高。船舶电缆的安全可靠性,对船舶航行和人命安全有着重大影响,世界各国对舰船电缆的阻燃防火性能和安全等方面的要求将不断提高。进入新世纪,电缆制造新工艺和新材料的应用将可能有重大突破,如利用高能高压电子加速器对电缆绝缘进行辐照,可以提高电缆的耐温性、阻燃防火性和机械强度,大大延长电缆的寿命。

3.4新能源的发展

鉴于可持续发展理念,绿色能源如太阳能、氢、燃料电池、超导电磁将被推进利用,然而普及到船舶实际应用还需要进行大量的研究和试验,还需要科学技术人员的努力,以及巨额投资和政策支持。在新能源领域,积极的探索和开发是推进技术向前发展的关键。

随着船舶自动化的系统及设备的迅猛发展和技术的不断更新,其将往数字化、智能化、模块化、网络化、集成化的方向迅速发展。

参考文献:

船舶电子工程技术第6篇

1.1综合化

船舶电气化的综合发展归功于计算机技术的兴起,通过计算机控制技术将船舶内的各种电气控制整合至一个界面,通过该界面可以完成对所有电子系统的控制,通过这一综合控制可以避免出现突发事件出现时无法解决,或者由于电子元件过多造成多操、误操、重复操作等操作失误问题,大大提高了船舶运行的安全性和稳定性。

1.2网络化

进入20世纪90年代后,现场总线技术和计算机技术为船舶电气自动化系统的网络发展提供技术支持,把各种信号线集合在一起采用总线技术,把信号通信传递给不同的部件和模块,在船舶电气系统中,对船舶系统采用双层网进行控制,一般数据采集网是第一层,控制网是第二层,保证船舶电气自动化系统的可靠性和稳定性非常有效,冗余结构一般采用在船舶系统的控制网。根据系统又分成若干子网络,如推进系统、电力监控系统、动力定位系统、通信导航系统等。通过系统的冗余网络化,集各系统功能之众,通过船舶系统进而形成了一个分布式系统加强船舶系统的稳定运行。

2我国船舶电气自动化的发展现状

2.1GPS全球定位系统

在科技快速发展的今天,人们特别关注GPS全球定位系统。如今,GPS全球定位系统最终精确到几米,广泛地在我国的船舶上使用安装,在船舶行业已成为必备装置。

2.2船舶整体自动化

计算机技术和网络信息技术的飞跃发展,使得自动化技术也广泛的在我国的船舶业使用。眺望21世纪的船舶自动化技术已成为船舶综合自动化阶段发展的最高水平,船舶综合自动化,将不断收集机舱自动化、机械自动化、导航自动化、装卸自动化等诸多用途系统,工作母站为某些控制系统和某些工作变电站组成了此系统,通常总站工程将在机房控制室设置,还有一个位于驾驶室。现阶段,我国船舶的整体自动化仍然处于不断完善的阶段,为提升我国的船舶电气自动化发展水准,对船舶整体自动化方面的创新和自主研发要加强管理。

3船舶电气自动化技术存在问题

3.1电磁的安全性不足

电磁技术是船舶电气自动化技术实施的前提,然而电磁安全问题却很容易在船舶运行时受到干扰。由于船舶的运行大多都在大海上,一旦出现极端天气,会直接破坏船舶的整体电磁系统,产生电磁干扰。并且船舶内部空间较小,有些电子元件设备安装较为紧密,这让电子干扰问题发生的概率又增加了不少。

3.2控制线路单一

船舶电气自动化操作简单,且能够通过驾驶舱内的总操作系统进行操作。然而一旦总操控系统出现问题,那么整个船舶的电气设备将会面临“群龙无首”的状态。一旦总操纵系统的线路出现故障或者出现误操,那么对船舶造成的危害是无法逆转的。并且控制线路单一很容易造成一旦有某个枝干设备出现问题不得不关闭系统时,将会失去整个设备的操作和控制力,这样不仅无法有效解决出现的问题,反而会将故障扩大,造成无法挽回的损失。

3.3系统设备错误率高

虽然船舶电气自动化技术在正常运行时十分方便、快捷、稳定,但是也有一定的容错概率,并且这一概率是无法逆转,且无法改变的。容错概率一般出现在电气设备安装、运行时。一个电气设备的制造和安装不可能做到百分百安全,其运行过程中出现的问题和错误率都是在设备制造出时就已经确定,并且会根据使用的时长而增加。这种故障和错误率是无法人为避免的,虽然可以通过后期的维护和保养降低错误率,但是仍然无法全部避免。一旦出现错误,整个电子系统将直接崩溃。

4保障船舶电气自动化系统技术

4.1电磁干扰技术

(1)隔离变压器。研究表明,影响船舶电气自动化系统的主要干扰来源是交流电源,用电气设备隔离变压器的方法改善这一干扰独立作业供电。强电和弱电还可以分开,干扰逐渐减少。船舶的电源经过交流变压器将高频信号过滤掉,为自控装置提供独立电源,达到隔离干扰的效果。(2)改变传输介质。在船舶电气自动化系统控制的过程中,主要利用遥控系统进行控制,船舶的控制系统输入部分主要在驾驶室,在船舶的机舱是系统的接收部分,导致信号的传输线很长,电磁干扰就会对传输线的信号产生干扰,为此,船舶系统的信号传输过程中,传输介质被改变,信号被屏蔽干扰,电磁信号的干扰也被屏蔽。(3)RC吸收设备。船舶电气自动化系统中,取决于系统的自动化,与很多的电气设备,比如继电器、接触器以及电源开关等都有关系,为此,在接触这些电源设备时,由于电弧等原因产生电磁干扰,在此情况下,通过RC吸收设备进行,它的优点是电压而产生突变原理,有效地抑制电磁干扰。另外,还可以利用电阻来限制电容,有效地减少电磁干扰现象发生。

4.2存储冗余技术

此技术主要是指利用增添并联单元的形式来保证船舶电气自动化系统运行的可靠性。船舶电气自动化的设备中会设置合理数量的存储设备,各设备均可独立工作,工作单元自行工作比较特殊,其他的单元都存储起来作为备用。

4.3容错技术

容错技术是指船舶电气系统在运行的过程中,出现的故障容忍能力,在电气系统中主要包括:第一,检测系统故障,主要是对船舶电气化系统运行出现故障时,就会使用容错技术对故障进行准确的定位,并能够自动的分析故障的性质,并采取自动化隔离的措施,以避免系统的故障影响系统的安全性工作。第二,控制系统故障,容错技术通过对控制系统进行分析,找出故障的性质进行分析与定位,利用针对的措施进行分析处理,保证船舶电气自动化系统能够正常可靠的运行。

4.4设置安全系统

安全系统指当发生危及电站及其他重要机电设备的严重故障时,能使发生故障的设备自动产生保护性动作的系统,一般有下列三种类型:第1类:立即停止运行,即应急切断,且非经人工复位该设备不应再投入运行,必须在故障排除后才能再运行。第2类:暂时调节到可以勉强运行状态,如降低功率或转速等。第3类:起动和投入备用设备以恢复正常的运行状态。

5结束语

船舶电子工程技术第7篇

【关键词】船舶;自动化;前景;应用

0引言

随着科学技术的发展和进步,自动化技术在船舶上的应用也是越来越多。然而对于船舶自动化技术今后的发展方向怎样,仍然是一个需要深入探讨的话题。进入21世纪以来,计算机和互联网技术更是得到了飞速的发展,这样也带动了一系列技术在船舶自动化上的应用。特别是近几年智能化随机事件处理系统,多部门遥控和通讯技术,以及空间高精度定位系统技术迅猛发展,为船舶自动化、智能化的进展更是起到了推动的作用。

对于船舶整体综合自动化技术的发展以及应用对于船舶工业的发展是一个非常重要的话题,下面我们将会就船舶自动化的应用进行阐述并且对船舶自动化的发展进行展望。

1机舱自动化发展情况

机舱的自动化是为了避免船舶上的操作人员,出现判断以及操作上的错误,同时机舱的自动化可以很大程度上减少船上工作人员体力的重复消耗,因此加强船舶机舱的自动化水平,可以很大程度上提升船舶的生命力以及战斗能力。而且对于民用船舶来说,船舶机舱的自动化不仅可以减少因为船员错误操作引起的安全因素,而且使用和升级船舶的自动化水平可以很有效地减少船舶运行的开支,达到经济并且安全的效果。

船舶机舱自动化系统是集机舱动力系统及辅助系统自动控制、监测、报警等于一体化的监控系统, 例如主机遥控、机舱监测报警、电站管理、泵控制等。通过近一百年的发展,机舱的自动化经历了单机舱自动化阶段、无人机舱阶段以及一人桥楼阶段。比如沪东船厂在82年就建造了4000马力的无人机舱多功能拖船,出口到了澳大利亚。该船厂还一直有着护卫舰摇篮的美誉,在机舱的自动化进程中取得了非常不俗的成绩。在一些船舶也运用了国内自行研发的无人机舱自动化技术,实现了主机遥控、主辅机运行、计算机监测、火灾报警、燃油输送控制、清水供应、辅助设备等多系统的自动化控制,代表了内河船舶自动化技术的发展方向。

2船舶电站自动化的情况

作为船舶的最重要的组成之一,电站的自动化水平是船舶自动化的重要内容。电站是否经济可靠对于整个船舶的经济和安全起着至关重要的作用和意义,也是整个船舶自动化的关键。目前国际上来说,船舶的发展方向还是多功能化以及大型化,那么这样对船舶的电站系统就提出了非常高的要求。最近几十年以来,船舶的电站系统也是发展非常迅猛的,当然发展的关键词就是自动化。

船舶电站的自动化,即是实现船舶电站的安全保护自动化,操作控制自动化,监测报警系统自动化,以及数据传输自动化。船舶电站自动化的发展是从手动操作阶段进步到手动遥控,后来发展成半自动化控制,目前基本已经实现了电站全自动控制的无人值班的水平。20世纪60年代,日美英德等国家就实现了电站的每个单元的自动化。八十年代,互联网技术和计算技术的发展更加迅猛成熟,这样使得很多国家研发生产出了分布式计算机网络型的船舶电站自动化系统,并在现代船舶建造中广泛运用。

我国在电站自动化的发展是比较落后的,互联网技术以及微机技术也远远落后于发达国家,所以在电站自动化的水平上是落后于发达国家的。最近几年来,随着我国改革开放的深入以及科学技术的迅猛发展,国内一些单位也研制出了很多基于单微机的自动化电站产品。当然国内的产品在可靠性、精度以及稳定性上表现都不是很好,非常实际的问题在于,万一计算机出了问题,整个电站就瘫痪了,会严重影响船舶的安全航行。所以基于单微机的自动化电站系统的应用是非常有限的,对于大型化的船舶更是这样。所以功能多样齐全,稳定可靠的基于计算机的分布式的自动化电站是国际上发展的趋势和方向。

3船岸信息一体化系统的发展

随着计算机信息技术、通信技术和网络技术的迅速发展,船舶船岸信息一体化系统技术已逐步运用到了现代船舶之上。该技术是为船舶航行提供航行状态的实时监视、调度、管理、指挥、导航的自动管理系统,并由电子海图、雷达、GPS、船舶自动识别系统AIS、航行数据记录仪VDR、计算机远程监测系统等,通过无线网络数据传输,在船岸之间实现船舶公司对航行船舶的有效管理,进而在船舶耗能监控、海损事故分析、机舱远程控制、船舶自动导航等方面发挥积极作用。船岸信息一体化技术系统的运用,以南京云帆公司开发的IMAS2000 系列V2.2版计算机监测系统为例,它主要完成船舶热工参数、液位参数及其他参数的集中遥测、自动数据处理及报警、辅助控制等功能,通过无线VPN路由器和岸站联网,实现船岸之间数据实时传输,极大地推进了船舶管理单位机务数字化建设。

船岸信息一体化网络技术的发展、船舶支持管理系统的软件平台技术、陆上信息管理与指挥调度系统的软件平台技术、船舶导航系统和辅助决策系统数据信息信息、船舶自动识别系统等均是船岸信息一体化系统技术发展的关键。例如近几年由长江航道局研发并投入使用的长江电子航道图(2.0版)系统,采用基于数据库的方式进行数据生产与更新,基于网络的数据服务,以综合数据库为支撑向港航企业提供航运管理、监控调度等应用服务。电子航道图应用与服务系统可通过在线下载等方式获取产品数据,整合GPS、AIS、雷达、测深仪等多传感信息,并基于数据服务系统向终端用户提供基本导航以及丰富实用的助航与信息服务。该系统的推广和应用对船舶船岸信息一体化技术在内河船舶的发展具有重要意义。

4总结

在信息化浪潮的席卷之下,船舶企业世界性的竞争将日趋激烈。船舶自动化技术正朝着数字化、智能化、模块化、网络化、集成化的方向迅速发展,在未来的发展中,会有很多公司并且是越来越多的公司努力开发和建造高度综合自动化船舶,随着计算机运用技术等科学技术的迅速发展,也必将带动一系列技术在船舶自动化上的应用。在不就的将来,我们所期待的全智能的无人驾驶的船舶也会出现,就如我们今天看到的无人驾驶飞机和汽车一样。

在本论文中,笔者浅析了船舶自动化进程的应用和发展方面,得出如下结论,自动化船舶技术已经发展得非常迅猛,并且向着综合自动化不断的发展进步,在不久的将来船舶自动化技术会有非常重大的突破。

【参考文献】

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