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船舶电子工程技术

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船舶电子工程技术范文第1篇

1.轮机工程专业人才培养模式

轮机工程专业以培养主推进动力装置3000kW及以上船舶三管轮适任能力为目标,以职业素质和技能两个养成为主线,建立学校、企业和海事局(校企政)三方联动,采取“双向四段”工学结合人才培养模式,实施“校船”双向,“学校生产性船舶(教学实习船、订单企业船舶)学校生产性船舶(顶岗实习船舶)”四个阶段来实现高技能轮机工程人才的培养。按照“认知、见习、考证、顶岗”的顺序,科学设置模块化课程,在各模块化教学中贯穿海上运输安全生产和优质服务的教育,做到教学内容、教学环境、评价标准、实习就业等各方面与企业标准的有机融合、无缝衔接(见图1)。(1)创新并实施“双向四段”人才培养模式“双向四段”人才培养模式是航海类专业在人才培养方面的创新,将学生学习的过程分成四个阶段,校内理论学习与到生产性船舶实习或顶岗实习间隔进行,实现了从理论到实践、再从实践中提升理论、再将理论应用于实践,使航海类人才的培养符合职业岗位技能的要求,也符合航海类人才培养的规律,提升了航海高职人才培养的职业技能和适岗能力(见图2)。第一阶段,学生进校后,首先在校内进行基础课程的学习(如电工与电子技术、热工基础、轮机工程基础等),并进行基本安全专项技能训练,使学生获得海上基本安全、精通救生艇筏和救助艇、高级消防、精通急救等必备的航海方面的安全、求生、急救方面的相关知识和技能,取得符合STCW公约要求的“海船船员专业培训合格证书”。第二阶段,根据教学安排,订单班的学生到订单企业的船舶上,非订单的学生到学院自有的海上教学工厂———生产性教学船上进行学习。依托生产性船舶的真实工作环境,针对航海类专业“功能模块”化的课程,熟悉掌握基本岗位的技能。第三阶段,学生重新回到学校,按“功能模块化专业课程+模拟仿真实训”方式,在学习“船舶柴油机”“船舶辅机”“船舶电气”“轮机维护与修理”“船舶管理”课程理论的同时,根据课程进度,分阶段应用轮机仿真训练中心的2H-4000轮机模拟器等设备,理论与实践相结合,反复强化船舶电站操作、主机遥控系统操作、辅助设备操作训练等。在熟练操作仿真设备的基础上,再利用中央财政支持的实训基地———自动化模拟机舱,开展“虚实”交替互动,将在仿真设备上操作训练的内容在自动化模拟机舱中进行实物环境实训,大大提高学生的实践动手能力。这个阶段以培养学生轮机工程技术岗位职业技能和通过国家海事局组织的海船船员适任考试为重点,再融合毕业双选后用人企业的管理体系与企业文化开展针对性的强化训练。第四阶段,已签约就业单位或订单培养的学生到企业生产性船舶上带薪顶岗实习,以提高其岗位工作能力;暂没有签约的学生由学院分批安排到合作企业船舶上进行岗位实习。“双向四段”工学结合人才培养模式经过在学院4年多的教学实践,取得了显著成果。一是创新了人才培养机制,实现学生、学校与企业的三赢。加强了工学结合的校企之间的无缝对接,实现学生、学校与企业的互动,提升专业人才的适岗能力,使航海类人才的培养更贴近企业的实际需求,使毕业生更好地规划自己的职业生涯。二是建立了“双向四段”人才培养的保障机制。建立了校企共同参与的组织保障机构,确保“双向四段”人才培养的实现;建立了校企合作人才培养质量的保障机制,建立了教师工作站,建立了专兼职教师培养与管理、理论与实践考核评价、教学质量的监督与控制等管理制度。三是制订并实施了“双向四段”人才培养方案,提高了人才培养质量。在校企共同参与的基础上制订了工学结合的“双向四段”人才培养方案。通过4年的实施验证,学生的实践技能、外语水平及综合素质大大提高。四是建立了“定点”实习基地。(2)校企深度融合进行“订单—套餐”式人才培养轮机工程技术专业与数十家大型航运企业联合办学,吸纳行业企业参与人才培养与评价,学院与企业共同制订人才培养方案、教学计划和大纲;学校派专业教师去企业任职,企业派技术骨干到校任教。学校与企业保持零距离接触,教学效果好,学生所学能紧贴企业所需,学生毕业后岗位适应能力强,实现了毕业与就业的无缝对接。学院从2004年起在轮机工程专业率先实施订单式人才培养模式改革,是全国较早开展改革的试点院校之一。在此经验之上,又进一步建立了“订单—套餐”式人才培养。“订单—套餐”式人才培养模式是根据订单企业对专业人才的不同要求,制定“套餐式”的课程模块,通过校企深度合作,采用专业教学、技能培训、企业要求“三位一体”的育人模式,达到专业教学目标与企业需求目标的高度统一。“订单—套餐”式人才培养模式实施过程如图3所示。

2.课程体系改革

进一步完善并制定了专业课程的课程标准、设备标准、评估标准以及考核标准,进行题库建设,推进无纸化考试,制定了40门课程的课程标准。开展优质核心课程建设。以交通职业教育航海类指导委员会的A类项目“轮机工程技术专业标准和课程标准制定”的开展与实施为契机,将“轮机英语”“轮机自动化”“轮机维护与修理”“船舶柴油机”“船舶辅机”“船舶电气设备”“轮机工程基础”“船舶管理(轮机)”等12门课程建设为工学结合具有“课证融通”特色的优质专业核心课程。进行工学结合教材建设。以轮机工程高级管理人员和技术骨干为合作对象,以职业技能培养为出发点,突出工学结合编写教材,编写了《轮机维护与修理》《主机监测与控制系统》《动力装置测试技术》《轮机自动化》《船舶电力拖动》《船舶管理》(轮机)等教材11部。这些教材能体现岗位适任需求职业技能和最新专业知识,适合运用现代教学技术、方法与手段,教学效果显著。进行了教学资源建设,完成了“船舶辅机”等8门课程的教学资源建设。目前本专业的课程建设与教材建设成果显著,主要有:国家级精品课程2门、省级精品课程4门、院级精品课程7门;公开出版教材10多部,其中有国家“十五规划”教材1部、“十一五”规划教材2部、省级精品教材1部、高职教育行业规划教材3部。

3.师资队伍建设

通过“内培外引”,选派教师到国内外院校、船员教育与培训机构参加学习与培训,有计划地安排专业教师到国内外航运公司的远洋船舶上挂职顶岗工作和到航运企业及船舶企业生产一线挂职锻炼,实施“青蓝工程”、“教学名师”培养工程、“专业带头人”和“骨干教师”培养工程,通过在“订单”企业中遴选兼职教师等行之有效的途径,努力培养专业带头人、骨干教师和“双师”型教师,打造一支既能熟悉远洋船舶轮机管理专业人才培养工作又能胜任从事船舶生产、维修和航海科技服务工作的水陆“两栖”型专兼职结合的高水平师资队伍。目前学院轮机工程系有专任教师57人,获得硕士学位的有30人,5人正在职攻读硕士学位。57名专任教师中有教授4人、研究员1人、副教授14人、高级实验师1人。一大批教师持有国际海事组织认可的远洋船舶轮机长、轮机员适任证书并具有较丰富的航海经验,其中远洋船舶轮机长10人,还有一批大管轮、二管轮和三管轮,形成了一支主要来自航运企业、船舶企业由50人组成的兼职教师队伍,兼职教师承担的专业课课时占专业课总课时的50%。轮机工程专业的教师在教学改革研究与实践、专业建设工作中逐步形成了合作开发教学资源、研讨教学、交流教学经验和“传帮带”等良好的团队合作氛围。4.数字化教学资源建设(1)多媒体课件。在校企多方合作下,通过几年的努力,轮机工程专业已完成多门课程的课件制作任务。在原有课件的基础上完成本专业其他核心课程多媒体课件的开发,至今已经完成“船舶柴油机”“船舶辅机”“船舶管理”“轮机英语”课程多媒体课件建设。(2)网络学习系统。在现有院级精品课程网络教学资源的基础上,继续进行网络课程的建设与完善,完成教学大纲、配套电子教材、教学课件、电子教案、考核评价标准等教学资源建设,形成开放式的网络教育环境。学生可以通过学院局域网络进行课程的自习、巩固、强化、拓展等课外学习活动。满足资料查询、船员考证、社会服务等要求。学习者可以突破时间、地点、空间、教学方法与手段的限制,获取在传统课堂上无法达到的学习优势。(3)课程试题库。由航运企业、海事管理部门和学校共同组建专业指导委员会,认真分析轮机工程技术专业职业能力要素,按STCW公约及国家海事局海船船员适任考试标准,确定人才培养目标、工作岗位范围、素质结构、知识结构、能力结构和课程体系,构建专业教学标准题库。已完成“船舶柴油机”“船舶电气”“船舶管理”“轮机英语”“轮机维护与修理”“轮机工程基础”等专业核心课程试题库,采用符合国家海事局船员考试规范要求的试题类型,提高学习效果。(4)教学案例库。已完成“船舶柴油机”“船舶电气”“船舶管理”“轮机英语”“轮机维护与修理”等课程教学案例库。

二、基于工学结合的轮机工程专业人才培养模式的思考

船舶电子工程技术范文第2篇

关键词:船舶辅锅炉;PLC;水位-蒸汽自动控制系统

1 PLC自动控制系统

PLC作为传统继电接触器的替代产品已经广泛的运用于船舶锅炉、电站、分油机的自动控制系统中,它是以中央处理器为核心,综合了继电器控制和计算机控制优点而开发的工业自动控制装置。相比传统的接触器-继电器系统,由于它可以通过软件来改变控制过程,而且体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰及可靠性强等特点,非常适合在恶劣的工业环境(潮湿、振动、倾斜)下使用[2]。PLC是以“顺序扫描、不断循环”的方式不断工作的,其工作原理框图如图1所示。

2 系统原理及功能

传统电极式水位检测装置在检测锅炉水位时,其测量值的变化幅度较大,特别是在锅炉水质变差,含盐量增加,在升汽过程中发生汽水共腾时非常剧烈,容易造成虚假水位。文章利用在辅锅炉下面安装四个压力传感器,将水的重力转化成电信号输出,为了克服虚假水位,PLC将所测量到的电信号加在一起除以四,得到一个平均值。以后将测量值与平均值相比较得到一个偏差值,在下一个新的扫描周期内,测量值将值取代原来的电信号,算出一个新的平均值。这样就能到一个新的偏差值和一个新的平均值,PLC再把这两个值与报警设定值相比较,不管平均值达到报警值还是偏差值达到报警值,都将发出声光报警,辅锅炉停止工作,同时向主机的安全保护系统送一个故障降速或者故障停车信号。在锅炉内部安装两个蒸汽压力传感器,其检测和计算方式和水位自动控制相似,在辅锅炉正常工作时平均值和偏差值应该在设定的报警值范围内。在正常的范围内以实现水位的自动控制、蒸汽的自动控制、安全保护,保证水位在最高水位和最低水位之间,汽压在最高气压和最低气压之间,危险水位和超汽压自动报警[3]。系统控制流程图如图2所示。

3 PLC程序

系统平时默认为自动模式,当选用手动模式时自动模式将不会起作用,因蒸汽压力的控制与水位控制相似,PLC程序未给出。系统会自动检测水位是否正常,因为锅炉在实际应用中不允许锅炉烧干[4],PLC将传感器接收到的模拟信号,转变为4-20mA的标准电流信号,在低水位会自动启动水泵,在高水位会自动停止水泵,在危险水位则会停炉并发出报警信号。在蒸汽压力的控制过程中检测和处理方法和水位控制相似,主要控制油泵风机,在超汽压时发出的报警信号和危险水位时报警时是相同的。

4 结束语

采用压力传感器之后会大大减少因为虚假水位引起的报警,使系统的可靠性会进一步增强,在PLC应用到船舶辅锅炉之后,接线和拆线量会减少,只需改变内部的程序即可,方便了操作,减少了工作量,减少了故障率。用PLC控制辅锅炉的重要参数,给轮机员带来很大的方便。

参考文献

[1]曾步辉,高小瑞,陈景锋,等.PLC在船舶辅锅炉模拟装置中的应用[J].机电工程技术,2010,39(12):77-79.

[2]林业锦.轮机自动化[M].大连海事大学出版社,2009.

[3]王春芳.PLC在船舶辅锅炉自动控制系统中的应用[J].自动化理论、技术及应用,2001:470-472.

[4]曾步辉,高小瑞,陈景锋,等.PLC在船舶辅锅炉模拟装置中的应用[J].机电工程技术,2010,39(12):77-79.

作者简介:傅琪(1994,10-),女,汉族,重庆市涪陵区,学生,本科,重庆交通大学,研究方向:船舶电子电气。

船舶电子工程技术范文第3篇

关键词:船舶工程;内装工程;质量控制技术;安全技术控制;船舶建筑结构 文献标识码:A

中图分类号:U673 文章编号:1009-2374(2016)20-0068-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.033

1 概述

对船舶的内装工程就是对船舶技术的内在装修,内装工程是与外在工程相反的一项工程。由于内装工程影响着船舶的整体安全和用户的体验程度,所以内装工程是整个船舶工程中的重中之重。随着我国船舶事业的发展,对船舶的要求不仅在外在装修上,对内在装修也有了更进一步的要求,对内在工程的技术水平也越来越高。因此,在实际的内装施工中要加强对内装工程的把关,提高生产质量。另外,船舶内装工程的设计还涉及了多方面的知识和领域,在美学、人机工程学、环境心理学、建筑学中都有所包含,只有将这些学科进行有效的结合和分析,才能全面地进行船舶内装工程的设计,才能对船舶内部进行合理的构建和安排,让乘客更加舒适。

2 内装工程的含义

内装工程的整体工作细碎,整个的工程难度不低于主体的建设工程。内装工程施工的每一项工程不是独立存在的,它与船舶内装的其他环节是紧密相关的。比如说船舶室内的装修、空间设计和室内排水等。这些内装工程的建设都与其他工程有一定的相关性,所以内装工程从整体来看是一项复杂的工作。因此内装工程的设计需要在多个方面进行考虑,从多个角度进行思考,这样才能全面地进行内装工程的设计。同时在进行多步骤设计的过程中需要对内装工程的所含部分进行分块设计,在设计的过程中应该考虑到设计的有效性和合理性,同时也需要各项目结合进行考虑。

3 内装工程的现状和存在问题

在我国,对于船舶内装工程并没有一项专门的内装设计要求和规范,所以在进行船舶内装工程施工的同时,会遇到许多的问题。这些问题不仅会影响到整体船舶的服务质量,同时也会对船舶的美观性造成一定的影响。这些影响会在多个方面制约船舶行业的发展,在解决这些问题上也需要进行针对性的思考。在船舶内装工程中的主要问题有以下两个方面:

3.1 没有考虑到船舶建筑的结构

在内装设计的过程中,很多建筑工程没有考虑到船舶的整体结构,只是利用用户的设计图纸进行规划设计。这些设计不仅没有经过严格的考究,而且在结构上没有考虑到船舶的整体设计,是不合格的设想。而建筑工程队如果一味地按照用户的要求来设计图纸,就会为日后船舶工作的使用留下安全隐患,比如说,超过承载力等。按照户主的图纸要求,在船舶上任意添加承载物,而忽略了船舶本身能够承受的重量,对船舶整体的结构没有进行考究,最终会超过船舶的承载能力,破坏了船舶的使用性和船舶的整体结构。

3.2 内装工程建设队伍没有一致的建设标准

内装工程在我国的发展处于起步阶段,对于船舶的内装工程更是没有一个固定的建设标准。近些年来,市场对于内装工程的需求量大,随着船舶业的发展,对船舶的内装工程也有了更高质量的要求。目前,我国的内装工程队伍数量多,而建设队伍的质量参差不齐。很多内装的建筑工人是从其他行业转行过来的,对于内装工程的专业人员数量很少,而市场上需求量大人手不足等问题,做不到由整体的专家组建设内装工程。所以目前船舶内装工程在建设上出现的问题也越来越多,对于建筑内装工程装修问题时有纠纷问题出现。

4 对内装工程的技术质量控制方法

4.1 认真设计内装工程技术

作为船舶内装工程的建设,它关系到船舶的使用情况,关系到用户在使用船舶时的舒适度和安全情况。所以,对于船舶内装的技术标准要认真对待,不能随意地设计图纸,随意开工建设。建设施工之前在考虑到户主需求的同时,要对船舶的整体建设仔细考察,对船舶的整体结构进行严格设计,避免在内装正式施工中出现细碎的问题,确保内装工程能够顺利完成。认真设计内装工程的步骤,把内装工程做到细致入微,才能确保内装工程在建设过程中对用户的保障、对船舶整体设计的保障,提高船舶内装工程的质量,开发出船舶内装工程的开发市场。多方面多角度的设计可以使设计更加有效科学,在不同的角度和视角下进行设计,可以更加具有针对性,这些设计的步骤需要细致进行,这样才能使设计更好地为人们服务,从而推动船舶事业的发展。

4.2 慎重选择内装技术用品

内装的控制技术关系到用户在使用过程中的效果,船舶的内装关系到船舶以后的使用舒适度状况,因此在选择装修的用品时,要选择环保的材料、低毒性的用品,这样才能保证船舶的舒适度,最大限度地保证用户的舒适度。内装工程的许多问题来源都是源于装修的材料选取不合格,由于市场上有很多质量不过关的装修材料,对人体有危害的装修用品,所以要选购良好的内装用品才能保证装修质量。良好的内装用品不仅可以给人们优质的使用感受,并且也会对人体进行一定的保护。劣质的材料不仅会给人们不好的乘坐感受,同时也会由于材质不佳而影响人们的健康。所以在内部设计的过程中不可以一味降低成本,这不仅会使船舶的质量下降,同时也存在着一定的安全隐患,所以应该慎重选择内装技术用品。

4.3 提高内装工程队伍的质量

在我国人力资源庞大的社会背景下,廉价的劳动力过盛,内装工程的队伍质量始终提不上去。内装工程的专业人员数量少,鱼龙混杂的人数多,在施工过程中,很多的内装工程队的人员是不固定的,很多闲散人员只是临时帮手,所以很难保证船舶内装工程的质量。要想让船舶的内装工程能够提高档次、提升水平,就要从内装工程队抓起。首先,要选择专业的船舶工程人员来进行内装设计,专业性强的人员能够得心应手地完成内装任务;其次,要选择有许可批准的经营单位的工程队,经过有关政府部门批准的队伍质量高,也具备一定的内装知识,这样能够确保在日后船舶的使用上保证船舶的质量安全。

5 内装工程中预防的重点

船舶的内装工程细碎而且复杂,而且内装工程的每一个装修细节都会影响到船舶的舒适度,内装工程的以下方面是内装工程中重点控制的技术工程:

5.1 电器线路技术安全控制

船舶工程少不了对电器的安装问题,内装工程上要考虑到电气线路的安全问题。电器的种类多,内装工程要认真地检查船舶内装工程中的电线施工材料问题,检查电线是否包装完整。外观是否存在变形或者破损的状况,要严格按照国家规定执行施工的标准,保证电器线路的安全状况。电气线路问题严重影响到这个船舶供电的秩序问题,一旦发生故障就会产生很多不好的后果,所以在进行内装工程设计的过程中应该将电气线路进行合理的规划和设计,确保电气线路的安全性能得以保障。船舶内装工程中的细枝末节都会对整体设计效果造成一定的影响,这些影响大多会影响到船舶整体的安全问题,安全问题不仅仅会影响到船舶的整体安全问题,同时也会对船舶内部人员的人身安全造成一定的威胁。

5.2 对于船舶的卫生间防水能力技术控制

船舶业的卫生间排水和防水问题一直是内装问题中值得注意的重要问题。对于内装工程来说,最大的难度和最容易出现问题的地方就是卫生间的防水问题,所以要对排水工作做重点安排,保证工程的质量。卫生间的排水和防水问题会影响到整体船舶的服务质量,同时也会对船舶的安全问题造成一定的消极影响,在这一问题上应该加以足够的重视。另外,在卫生间使用材料的问题上也应该加以重视,船舶卫生间防水能力技术的提升不仅仅可以提高服务质量,同时也会达到相应的美学标准,为整体的美观打下一定的基础。

6 结语

船舶的内装工程是工程量大的工作,是一项细碎复杂的工程,要想让工程的质量提高,就要提高工程队伍建设质量,对工程的装修材料认真选材,从用户角度出发,选择让用户放心的材料,提高自身内装的技术水平,保证按时完成内装工程,有质量地交出船舶内装工程的答卷。

参考文献

[1] 玄有福.内装工程的工程质量之研究[J].硅谷,2011,(1).

[2] 蒋金明,陈均侨,刘朋.内外墙腻子的工程质量问题分析与解决措施[J].广东建材,2011,(1).

[3] 陈健,马建权.分析装饰装修工程质量通病及防治

[J].河南建材,2012,(6).

[4] 张俊兰.室内外装饰分析主体对工程质量的影响[J].建筑工程技术与设计,2014,(36).

[5] 郭少江,贾广学.筒仓滑模中连同附壁柱及内剪力墙一起滑升[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(24).

船舶电子工程技术范文第4篇

[关键词]高职院校;专业设置;经济发展;适应性分析

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.08.153

[中图分类号]G712;F127 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)08-0-02

苏中地区是江苏扬州、泰州、南通三地的统称,位于长江沿岸,是融合苏南、苏北地区,促进三地经济共同发展的重要纽带。高职院校与区域经济发展的联系最为紧密,其专业设置和建设是服务区域经济发展最直接的基点,也是人才培养的重要载体,对区域产业发展具有显著的影响力。

1 苏中地区产业结构发展情况

1.1 经济发展总量

当前苏中地区紧紧围绕国家“一带一路”战略、国家长江经济带建设、国家沿海开发战略、长三角地区一体化等国家战略机遇以及宁镇扬同城化发展规划、跨江融合发展综合改革试点等省级战略机遇,逐步形成长江三角洲地区重要的经济增长极,发展成省内经济飞速提升的地区之一。过去10年,苏中经济年均增长10%以上,2015年实现经济总量13 820.77亿元,占全省经济总量19.7%的比重。

1.2 苏中区域产业状况

苏中区域内主要产业集中在医药、机械、轻工(烟草)、建材、石化、电子、纺织、冶金(有色)、铁路运输设备制造以及船舶等行业。但因地区发展差异,各地产业状况又有所不同。扬州市从2012年起,确立了汽车、机械、建筑、旅游、软件信息等具有扬州特质的五大基本产业,以汽车及零部件产业亮点突出,软件信息服务业增长迅猛;泰州市聚力生物医药与高性能医疗器械、高技术船舶与海工装备、节能与新能源三大战略性主导产业,生物医药是泰州医药产业的特色与亮点,船舶产业是该市的传统优势产业,节能与新能源产业初具规模;南通市以发展船舶修造、电子、纺织、电力能源、化工、造纸以及建筑作为优势产业,其中,纺织服装起步较早,是发展较快的主导产业、机械电子是工业经济的支柱产业之一。

2 苏中区域内高职院校专业设置与区域经济之间的关联性分析

苏中地区有13所高职院校,扬州市5所(含1所民办院校)、泰州市2所、南通市6所,其中,江苏工程职业技术学院被评为国家示范性高职院校,江苏农牧科技职业学院被评为国家骨干高职院校。

2.1 产业发展催生同类院校专业设置

为促进经济协调发展、适应当前新经济发展模式,在区域经济发展中,苏中地区确定了协调第一、第二、第三产业,重点发展第三产业的战略举措。第一产业的发展历经多年,苏中地区基本都选择以机械制造及装备这一技术含量低、用工密集、需求普遍的产业作为起点,也影响了此类专业的设计,机电一体化专业在各个院校中起步较早,该专业对机械制造及装备@个产业的发展贡献巨大,因为对机电一体化的人才需求旺盛,该专业到目前为止仍然是装备制造大类专业的核心专业,随着产业技术的发展,对自动化管理人才的需求逐步提升,也使各个院校在发展机电一体化专业的同时,强化了机械制造及自动化、数控技术等专业的建设,促进了产业的升级发展和提升。

在经济发展迅猛的今天,计算机普及加剧了互联网技术的运用,企业生产和社会生活也不断深化计算机技术的运用,促使各个院校在电子信息大类的专业发展上加大了力度,苏中地区每个院校基本都设有计算机网络技术、计算机应用技术专业。

服务行业作为第三产业中的重中之重,其发展关乎其他两个产业的发展速度,财务管理水平影响企业的生死存亡,市场营销能力关乎企业的兴衰成败,物流管理质量反馈企业运营的技能,因此区域经济发展离不开会计、市场营销、物流管理人员的贡献。苏中地区的高职院校在此类人才培养上也是精益求精,不仅设有相应的会计专业、市场营销专业及物流管理专业,更是在人才培养方面实现了“校企合作”,将此类人才的培育与企业的岗位需求直接对接,由学校、企业和行业共同制订培育方案,提升人才培养质量,保证人才培养能够与行业企业需求相适应。

2.2 区域发展特色异化院校专业设置

通过分析各个院校的专业设置,笔者明显发现苏中各地区高等职业院校在专业设置方面的不同,每个地区的高职院校,都根据各区域经济发展的特色和重点,及时设计、调整学校的专业设置,服务于地区经济发展。扬州地区高等职业院校,专业设计紧密围绕着扬州区域经济产业的发展状况,在汽车、机械、建筑、旅游、软件信息等方面设计较全面,特别是考虑到当前推动扬州市乃至全省、全国经济发展中最重要的旅游因素,综合分析了对旅游行业的人才需求状况,扬州市区的各高职院校结合自身教学资源,大力开发旅游相关专业,成立了江苏旅游职业学院,辖区内其他4所高等职业院校也均设有旅游管理、酒店管理、涉外旅游等相关专业,不仅为旅游行业的发展储备了人才,各高职院校更是成为推动扬州市经济建设的主力军,其旅游专业的建设成效较省内其他高职院校更为突出。

泰州市近几年聚焦生物医药发展,高等职业院校在专业设计上融入区域产业的发展特色,大力发展医药专业,市区两所高职院校均设有药学、药品生产技术等专业,特别是江苏农牧科技职业学院设有专门的药学院,专业设计紧密结合泰州医药产业发展,设生物制药、中药制药、药物制剂、药物检测、药品质量与安全、药品生产技术等特色专业,该院是江苏省唯一一所能够紧密结合地方经济和农业生产发展两方面的学校,还设置了动物药学、兽药生产与营销等专业。

南通市优势产业来自于纺织、电力能源、建筑及船舶修造等,辖区内6所高等职业院校都设有土木建筑、电气、轻工纺织大类的相关专业,其特色专业建设力度大、综合发展实力强。如南通职业大学中工程监理、电气自动化技术、建筑工程技术三个专业是省级特色专业;南通航运职业技术学院以船舶修造为主要专业特色,设有航海技术、船舶电子电气技术、水路运输与海事管理、船舶机械工程技术、船舶工程技术、船舶舾装工程技术、海洋工程技术、船舶检验以及港口与航运管理等学科。

2.3 产业融合发展,促专业跨界建设

21世纪,经济社会的发展已经脱离了单打独斗的时代,转为抱团生存,实现了产业之间优势互补、共同发展的目标。例如网络信息技术行业与教育领域的结合,产生了大量的教学内容丰富、色彩搭配绚丽、授课主题明确、富有美学设计的微课和慕课等,既丰富了教师的课堂教学,也方便了学生学习,有效提升了学生的学习兴趣。随着各行业之间的融合发展,各高等职业院校的专业设计也由原来的彼此独立,发展到现在的跨界建设,并将人才培养的目的由注重相关专业技能培育,发展到现在增加了岗位素养、个人修养、职业规划、岗位拓展等技术技能型人才的培养。例如,融入因“互联网+”和产品销售而诞生发展的电子商务、大数据销售、网络运营等相关专业,紧跟时展步伐,融入到产业发展之中,培育对当今社会有用的人才;江苏工程职业技术学院的艺术设计(环境艺术设计)专业,结合了当前可持续发展的理念,遵从区域环境保护与发展的规律,培育具有室内外设计能力及效果图制作的技术技能型人才;扬州工业职业技术学院的工业分析技术专业,获国家职业教育专业教学资源库立项,该专业教学过程中结合石油、化工、建材、冶金和环境监测等行业管理要求,进行化学分析、仪器分析、实验室管理及产品营销等知识的学习,实现了产业与岗位技能相对应,减少了毕业生就业岗位的磨合期,让学生学有所用。

2.4 经济转型升级,促人才培养范围扩大

为了支持西部建设,促进我国区域经济协调发展,随着国家对环境保护意识的加强,苏中地区经济转型升级势在必行,特别是近几年信息技术的高速发展,推动企业在区域外设子公司(分厂)的现象越来越普遍,也逐渐增加了毕业生就业区域的机遇性和流动性,加之目前江苏省内高中毕业生生源锐减、招生院校竞争激励、招生压力越来越大,促使高职院校将招生的目光转向了省外甚至国外。每个院校不同程度的增加了省外招生的招生力度和宣传力度,每年来苏中地区高等职业院校学习的省外及国外学生人数呈现不断增长的趋势,这既保证了招生工作的顺利进行,更促进了沿江高等院校在人才培养方面的拓展,推动了不同文化、不同语言之间的沟通交流。2016年,江苏农牧省内、省外统招学生数基本齐平,两种招生方式并驾齐驱,保证了在校普招学生数15 000人的模,并将招生工作拓展至外国留学生,目前来自8个国家的国外留学生人数超过300人,在人才培养工作中不停摸索、不断创新,毕业生就业范围也逐渐拓展至全国,为社会提供了大量急需的技术技能型人才,提升了人才培养质量,在人才培养、服务社会、创新创业等多方面综合排名全国靠前,取得了多项好成绩,社会评价也逐步提升,进而推动该校进入全国农业类高职院校的第一方阵。数据显示,省内的民办院校,在省外招生工作中也踏出了坚实的步伐,如江海职业技术学院,开拓了面向浙江、广东、安徽、甘肃、云南、山西、江西、贵州、以及四川等外省招生的渠道。

2.5 产业发展的需求,推人才培养模式改革

船舶电子工程技术范文第5篇

关键词:船舶;电气自动化;关键技术

目前,各国对于船舶电气自动化的研究主要集中于电力电子技术、自动监测报警技术、可靠性保障技术等方面,这些领域的任何技术进步和发展都将对船舶事业的发展起到巨大的推动作用。

1 船舶电气自动化技术的特点

1.1 综合化

现阶段,船舶人机界面的交互功能越来越强大,很多操作能够借助电子屏幕来完成,这为船舶电气自动化技术的综合化发展奠定了重要基础。同时,电子信息技术以及电气模块化的快速发展,使得船舶电气自动化系统能够更加灵活地进行组态,进而使船舶越来越呈现出综合化的发展趋势。

1.2 网络化

数字技术与总线技术的大力普及,促进了船舶电气自动化系统的网络化发展,特别是总线技术的进步与应用,使得船舶的不同部件与模块之间可以很方便地进行信号传送与交流,这是电气自动化系统网络化的重要基础和前提。船舶电气自动化系统的网络化,使得传统的人工操作模式被各种自动化技术所取代,大大提高了电气系统工作的效率及稳定性。

2 船舶电气自动化关键技术

2.1 电力电子技术

(1)轴带发电。轴带发电技术是利用发电机主轴进行驱动,依据主机的工作状态来调整和控制轴带发电机的一种技术。如今主流的轴带发电系统均使用晶闸管逆变方式。为更好地发挥节能降耗效果,研究人员开发了T/G与S/G相组合的SSG系统,其中S/G借助静止变频器和电网连接在一起。若船舶电力消耗过高,T/G无法满足要求,则S/G充当发电机,对船舶电网进行补充供电。若电力消耗较少,功率闲置较多,则S/G充当电动机,利用电网能源来协助主机推进。需注意的是,在S/G系统中,发电机的任何输出活动都要经过变频器的控制与调节,故必须采用大功率的电力电子器件。而现阶段的变频器存在造价高、体型庞大、功率因数低等问题,为解决这些问题,异步轴带发电机技术通过双馈异步电机转子频率补偿来稳定频率和电压,节能效果十分显著。

(2)电力推进。以往电力推进技术仅用于小型船舶之中,但随着技术的不断发展,如今电力推进在大型船舶中也有所应用。船舶电力推进系统的类型比较多样:按照动力来源的不同,可分为柴油机式和燃气轮机式;按电机布置形式,可分为机舱式与吊舱式;按传动方式的不同,可分为交流传动推进和直流传动推进两种,其中交流传动推进是近几年发展的主要方向,原因在于交流传动更能保证系统的稳定性。

2.2 自动监测报警技术

机舱自动监测报警技术能够实时地对电气设备的运行状态进行监测、记录及警报,可以有效降低轮机员工作强度,同时大大提高船舶电气自动化系统的稳定性。当前自动监测报警技术发展方向有:一是引入自动化综合系统,以更加准确及时地发现并排除故障,提高系统稳定性。二是研发DCS自动监测系统,对监测采集的数据信息进行集中管理,这样既能在微机控制系统中进行报警显示,又可以控制各电气设备的稳定运行。DCS自动监测系统由三层微机网络组成,其中主站位于控制室,具有界面显示、打印等功能,而通讯站、信息转发站及各类分站等设置在机舱中,各分站分别具有独立的监测功能,所监测到的数据信息经信息转发站发送至主站,从而实现了计算机、控制、通信三者的有机结合。

2.3 可靠性保障技术

(1)电磁干扰技术。电磁干扰是影响船舶航运的重要因素,尤其是一些导航仪器与强电设备在启停瞬间对电磁干扰十分敏感。电磁干扰的产生需要具备三个条件,一是干扰源,二是将电磁干扰导向电力系统的传输介质,三是对电磁敏感的接收元件,只要破坏上述条件中的任意一个,就可以有效屏蔽电磁干扰,具体的方法包括消除干扰信号、隔离干扰源、切断电磁传播路径等。例如,采用独立的供电设备,并设置相应的滤波装置,对高频干扰信号进行过滤,可以有效解决交流电源所带来的电磁干扰问题。再比如,通常电气自动化系统的信号输入部分设置在船舶驾驶室,而信号接收部分则设置在机舱中,两者之间的信号线路较长,容易受到电磁干扰,对此,建议采用电磁屏蔽性能较好的传输介质,也可以将遥控系统的输入、输出信号分开,均对解决电磁干扰有较好的效果。

(2)储备冗余处理。储备冗余技术通过增设并联单元的方式来提高船舶电气自动化系统的可靠性与稳定性。在船舶电气自动化系统中,通常需要开设三台机组储备,且各机组储备的设计功能基本一致,以确保各机组既能够独立运作,又能够相互备用。正常情况下,船舶电气自动化系统中的工作与储备单元是彼此分开的,各单元既能够独立运作,也能够相互合作,若其中任一单元在运作期间发生故障,则储备单元可立即进入工作状态,从而大大提高了船舶电气自动化系统的安全性与稳定性。

(3)容错技术。容错技术是指提高系统的故障容忍能力的一种技术,具体涉及两方面:一是故障检测。当船舶电气自动化系统发生运行故障时,利用容错技术能够第一时间定位故障性质、位置,并予以自动化隔离,从而将故障影响控制在一定范围之内,确保系统整体的安全性。二是故障控制。当容错技术检测到系统故障后,能够自动得出故障诊断结果,并根据诊断结果采取相应的处理措施,以确保电气自动化系统的安全可靠运作。故障处理具体流程如下:故障检测分析故障性质及位置确定故障单元将故障检测信号转换为低电平信号将故障交给决策单元处理。而根据故障类型的不同,又有以下几种不同的处理策略: I类故障,启用储备机组,降低故障机组负荷量;II类故障,启用储备机组,同时将故障机组延时关闭,以便进行故障处理;III类故障,关闭故障机组,并启用储备机组。需注意的是,当出现II、III类故障时,机组在停机的同时会生成一个阻塞信号,在该信号消除之前,机组无法接受新的启动指令。因此,必须在排除故障之后,通过相应指令来擦除阻塞信号,方能使机组恢复正常,这样能够有效避免故障扩大,提升系统整体的安全稳定性。

4 结束语

船舶电气自动化是一套十分复杂的技术体系,涉及电力电子、自动监测报警、可靠性保障等多个方面。今后应继续加强对船舶电气自动化技术的研究,在进一步提高船舶自动化水平的同时,提高系统的可靠性、稳定性,促进船舶电气自动化事业的稳定进步与发展。

参考文献

船舶电子工程技术范文第6篇

随着我国社会化进程的进一步加快,我国的经济也发生着跨越式的发展,信息化的生活这一词出现在了我们的日常生活当中,我们对信息化的生活的要求也越来越高,给相关的研发人员带来了挑战。在今天的市场上,越来越多的日常电气设备进入人们的眼帘,电子信息工程现代化技术在日常生活的应用也是越来越广泛,例如,我们日常使用的智能调温窗帘系统就是以电子信息工程技术为核心,与现代化技术相结合的应用。此外,车辆的电子系统同样采用了信息工程的现代化技术,保障车辆保持一个最佳的运行状态。

2在工程造价管理方面的应用

现阶段我国在工程造价的管理方面已经逐渐的采用了电子信息工程现代化技术手段来配合工程造价管理。主要表现出:(1)通过以网络为中间载体,构建外部、内部以及内-外实现互联通讯的一套网络操作平台。此平台加上AO办公自动化系统应用到各个企业的管理中来,最终达到提高工程造价管理工作质量的目的(。2)通过信息网络,将相应的数据进行了收集,并对收集到的数据进行处理,把处理的数据应用到建筑工程项目的预决算的编制工作中来,还可以应用到造价管理工作中来。从而提高了管理者的工作效率(。3)该技术对钢筋混凝土等消耗性材料以及工程量的相关的拘束进行收集,并把数据进行综合的计算,来提高企业在工程造价管理过程中的优势,并对钢筋混凝土的消耗性材料进行精准的计算,在节约企业资源的基础上,给企业带来了一定的利益。

3工业和农业中的应用

传统的农业和工业都是笨重的、高效能的产业,对社会资源的浪费是不可估量的。电子信息工程在农业中的广泛应用,农业当中的传统的拖拉机和手扶式农业机械就是很好的例证。今天电子信息工程技术的应用,使拖拉机和手扶式农业机械使用电子网络,这已经改变了传统意义上的机械,而是成为智能化的机械,这项智能控制技术是电子信息工程的发展方向。大型拖拉机和农用机械已经摒弃了传统意义上的机械,增加了智能化,其有多个标准的电子控制单元(ECU)与一个独立的办公室相互配套。通过编程对相应信息的传播,使电脑智能控制信息终端的功能和识别,当识别出来以后,根据周围的环境快速地做出判断。整个的操作程序并不复杂,根据操作说明就能手动进行设置。电子信息工程在工业中的广泛应用,主要通过电子元件作为中枢神经进行控制,将其安装后,进行相应的操作就可以很快地控制生产过程,及时监测生产过程中微妙的变化,根据监测到的变化进行可行性分析,该技术的应用取代了传统的人工手动的操作方式,使其精准度更高,智能化得以实现。还有一种方法就是通过声音作为介质进行相应的传导,给操作人员进行一定的警示功能的提示,当机械发生事故时,在第一时间通过声音发出给操作者。它的最大的好处就是防止资源的更多浪费,在保证人员和财产的安全前提下实现了资源的最大优化利用。

4在交通运输中的应用

电子信息工程技术在交通运输中得到了很好的应用。该技术能准确地分析影响交通的客观因素,如天气、环境、自然灾害等,通过监测到的环境的数据形成一个信息数据库,电子信息工程技术将形成的数据库中的数据进行比对,寻找到影响交通运输的规律,再为不同的参考人员的决策分析提供参考数据。这样通过数据直接传输到了被接受者那,为接受者快速做出决策提供了依据。例如,电子信息系统在飞机产业应用非常的广泛,现如今瞬息万变的天气一直是影响飞机正常起飞和降落的主要因素,延误少则几个小时,多则几十个小时,给人们带来了很多的不便,该技术的应用能快速的预测到天气的变化,把收集到数据快速的反馈给操作者,并采取有效的措施。电子信息工程还广泛应用于铁路部门、船舶等,该技术的应用原理与飞机的应用大同小异,通过数据的分析对车辆的走向,调度情况进行指导,进而减少驾驶的失误,防止一些恶性事件的发生。

5结束语

船舶电子工程技术范文第7篇

关键词:内河船舶船体 检验节点 船体检验

清朝末期,中国开始引进西方的造船技术。改革开放之后,中国开始大规模专研科技技术,大量引进西方技术和制造工艺。根据钱学森的系统控制论,造船和检验是一个整体,内河船舶船体的建造检验能较好的控制和确保船舶质量。想要做好船舶的建造检验,需要船厂、船东和船检机构三方相互合作完成。在三方中,内河船厂重制造轻检验,缺乏系统的思想,厂方之前人员的素质和质检方式都与需求有较大的差距。船检机构虽然人员素质高、检验设备先进,但因为其检验任务量大,确保高质量的工作仍有一些困难。想要确保船厂严格按生产图纸施工、保证建造时期的高质量完成,如何进行内河船舶船体关键节点的检测、优化检测步骤和升级检测方法、设备,这些需要船舶检验机构的经验积累和与造船企业进行大量的沟通。笔者总结若干年的船舶建造检验经验,思考出抓住一下关键几点,可以事半功倍,做好内河船舶船体检验工作。

1.做好船舶开工前的检查准备

对船舶开工前的准备进行检查,是检查的第一步,因此至关重要。检查过程的重要步骤如下:首先是对船厂所提供的船舶设计建造图进行严格检查,确保造船厂提供的资料能达到足目前的行业标准,并且能够通过相关检验机构的审批。如果图纸是审批通过的图纸,则要求造船厂出示审图意见书和批准书;第二,检查造船厂的软件和硬件是否合格。造船厂的硬件为造船厂的生产设备,软件包括造船厂的生产条件和相关质量控制规范等条件。在软件和硬件条件都满足生产要求的必须规范的条件下,才可以开始船舶的建造工程。进行船体检测的同时,务必根据此次造船的实际状况和特点,对船舶建造企业的生产资质进行全面检测,确保造船单位的资质符合本次申请建造船舶的要求。第三,控制好相关的检验设备,确保检查设施能够在检查过程中性能优良,保证检测的精度;相关环节的检查人员务必确认船舶建造过程中的所有建造工艺和技术符合相关标准、可操作性,以确保所用的工艺和技术能够通过有关部门的审查。最后,确认本次参与船舶焊接焊工人的技术等级,以保证其等级能够满足船厂要求的生产工艺和焊接质量。焊接工人的实际操作技术和人数需要满足相关建造规定和标准,在一些要求较高的情况下,需对焊接工人的技g水平进行测试,以保证其工作质量。在对焊接工人的抽查过程中,经营管理者需要在场并进行监督,保证抽查结果的公平、准确和高可靠度。

2.重点检查船体结构骨架的装配

造船厂能否严格按照图纸建造船体的骨架,是检验船舶能否按标准图施工的关键环节。着重检查钢板的拼合情况和结构骨架构造以及尺寸大小是否按照标准图纸裁定。在这个阶段,需要检查的项目有:船底板拼接质量、底板尺寸是否是按照图纸设计、缝焊接的质量是否合格;还要检查船底结构方面,如检查实肋板的质量是否合格、纵骨等底部组成结构的尺寸、焊接的精度及其品质;甲板、外板和舷侧骨架等部位的装配是否达到要求标准,以及焊机、焊条质量等硬件条件情况;确保船舶结构形式完整及其整体检查工作有序开展。

3.胎朋外板刨缝情况的检查

内河船舶钢板可以承受强度的范围与船舶外板刨缝质量及刨缝前的细节有很大的关系。第一个方面,首先要检查船舶板缝缝口处的高低之差距。这个高低间差距一般是船舶板厚度的百分之十左右,假如这个差距过大,务必督促造船厂对其进行及时修改,严重的再次进行安装。第二个方面,在检查刨缝前,务必认真检查整体骨架、底板、外板、甲板及其其他版的交接的板缝隙处,是否具有半圆形的焊口。第三个方面,检查刨缝的深度处是否有没残渣还未清除,如果则应督促立即清除。第四个方面,在进行焊接检查之前,首先检查刨缝口处是否足够清洁、干燥,如果不是则对其进行清理,否则导致残渣飞溅、产生铁锈,影响焊接强度和质量,这是我们不希望看到的。

《钢质内河船舶建造规范》对内河船舶船体结构的焊缝设计作了规定。一般要求有:(1)船体所有焊接结构上的焊缝,应避免集中出现在应力集中区域,在结构剖面突变处需具有足够多的过渡区域,以免焊缝过分集中;(2)船体结构中所有的平行的焊缝应保持适当的距离,对接缝之间的平行距离应大于等于80mm,而且应尽量避免尖角相交的情况出现;对接焊缝和角焊缝之间的平行距离应大于等于30mm ;(3)甲板、外板的端接缝处,不应直接规划在大开口角隅处和上层建筑的端部,内底板和外板的端接缝不宜直接放置在主机座两端。此类接缝距离上述规定的横边应大于等于SOOmm ,内河船舶多数采用圆毗,尚应注意毗列板与舷侧外板的边接缝应至少超出毗部圆弧100mm ,并超出实肋板面板表面以上150mm。

4.船舶船体焊接的质量检验

船舶建造的材料质量、焊接质量、装配质量等材质和工艺直接影响船舶建造的质量,特别是焊接的质量高低直接决定船舶船体的整体质量。在对船舶进行建造检验的过程中,务必要时刻关系对船体焊接质量的把关。首先,要对建造船体的原材料以及焊接的原材料进行检验,确保建造、焊接材料的产品证书与实物相符,且外观满足施工的要求,并跟踪记录船舶的使用材料。第二,确保焊接工人在施工中务必严格执行焊接规格表规定。第三,需要验船人员对船体进行实地的近观检查,来确保船体焊缝的严密性和可靠性。在近观检查的过程中,如果验船人员对船体系统结构的焊接质量存在某些质疑,此时需要向船舶检验机构进行申请,对造船方的焊接质量做进一步的检测和认定。通过对比船舶检验机构的第三方检验结果,使得本次检验的结果更加准确可靠。最后,如果发现焊接部位未能牢固焊接,则应对焊缝的确定探伤位置、范围及严重程度,做好探伤位置的备案工作,保存好探伤X光片以便日后查找。船舶建造质量取决焊接质量之外,还需要保证原材料的质量、装配工艺满足要求。在验船过程中,需要检查原材料的使用是否与清单上所要求的所匹配,检验工艺是否满足生产标准所规定的标准。

5.船体密性试验检查

船体的焊接质量检查通过以后,在确保检查过程中的所有临时开口均已密封,且已安装好对应的密构之后,便可以进行密性试验了。在进行试验时,检验工作人员应该根据行业相关的密性试验标准,严格要求自己,保质保量的完成密性试验的每一个环节和步骤。在开展密性试验的每一步之前,着重检查容易漏水的部位。比如在检查焊缝区域之前,需要将此区域进行干燥和清洁,以便进行压水试验和者充气试验之时,便可以将互相连接的舱室进行隔离处理,以便可以准确的把握漏水的部位并对水密部位进行高效的检测。

6.船拍下水前检查

检查确认船体主结构、焊缝质量合格、舱柜(室)结构等完整性,水下工程成功安装,水下部分所有船体外板密性试验完成。船体主尺度测量工作完毕,水尺、载重线标志勘划准确无误。检查船体附件和附加结构全部到位并安装完成。在船舶下水之后,首先要对船上的所有大型机电设备进行检查,以保证船舶在各种复杂的航行状况下,内河船舶的各项性能指朔合有关规定和要求,以此来初步确认船舶航行的安全性;由于首次下水试验属于船舶第一次航行,因此需要对其进行倾斜试验,以此来找到船体重心位置和对整体稳定性进行确定。在试验的过程中,需要保证船厂、船所有权方和船的检验机构到场进行监督,在三方都满意的情况下,才可以认定此次的检测是成功有效的。

7.结语

为了确保内河船舶船体建造的系统检验效果,需要船舶专业检验人员对船舶建造的检验节点进行有效控制。在一般情况下,这些检验节点主要包括:关键区域结构对位、船体骨架结构、整体密封性及焊接质量,并且需要造船厂、船检机构和船东的三方配合,才能保证检测过程的顺利有效进行,确保船体的高质量建造。

参考文献:

[1]吴志刚.浅谈内河船舶船体建造检验节点控制[J].中国水运(下半月),2012,12(2):11-12.

[2 ]龚海涛.内河船舶船体建造检验节点控制解析[J].建筑工程技术与设计,2015(22):1713-1713.

船舶电子工程技术范文第8篇

【关键词】 大数据;互联网+;疏浚施工工艺

1 背 景

近年来,随着“互联网+”国家政策的实行,在航道疏浚业务内,计算机、传感器、全球定位系统(GPS)、网络电子技术在挖泥船上得到广泛应用,大大提高了挖泥船的安全性和自动化水平。但是,国内始终没有一整套成熟的关于确定耙吸式挖泥船最佳施工参数的理论或方法。疏浚业是一个多学科交互的专业,要对其施工效率进行较为精确的计算和指导,需要对土力学、流体力学的相关应用知识及泥泵等关键疏浚设备的原理有较为深入的了解,同时还要对泥浆流速、密度等多种关键参数之间的关系进行建模计算。目前,在耙吸挖泥和艏吹施工中还无法将经验型的人工操作转化为精确的计算结果用以指导施工,这就对航道疏浚的施工效率造成了一定的影响。

从2008年开始,国内兴起了一股耙吸式挖泥船建造热潮,各种舱容的耙吸船应运而生,国内疏浚市场竞争也愈演愈烈,三大航道局在国内疏浚市场中占有的份额从几乎100%迅速跌至80%左右,而在国际疏浚市场中占有的份额却不到5%。随着大数据、云计算等新兴科学技术的发展,航道施工工艺改进也势在必行。面对严酷的市场环境,提高技术水平,创新管理,形成新的施工工艺管理体系,已迫在眉睫。

2 优化组合路径

2.1 筹建体系,软硬结合

工艺管理组织是管理目标能否实现的决定性因素。公司应在内部常设一个施工工艺管理机构。施工工艺管理小组成员由总经理牵头,总工程师负责日常工作,成员专业涵盖工程技术、航海技术、轮机技术、电气控制等方面。组织成员均有着明确的工作职责,日常管理要求分工到人、责任明确,并建立相关的管理制度。

总工程师对施工工艺管理小组工作负总责,总师室负责施工工艺测试的策划、组织协调及成果的推广应用;分管施工工艺的副总工程师主要负责施工工艺及机具改进,分管科技信息的副总工程师主要负责信息技术,分管电气控制的副总工程师负责仪表仪器;海务监督长负责对施工工艺中涉及船舶适航性及安全可靠性的指导;机务监督长负责对施工工艺中设备适用性及安全性的指导;总师室施工工艺主管负责工艺方式、工艺参数、施工设备更新改造方案的确定及施工效率测试;工程部项目主管负责工程边界条件确定;项目部总工负责现场组织协调及后勤保障;工程船舶船长和轮机长负责船舶端工艺的组织协调;施工员负责施工工艺的具体实施和施工数据的具体分析;电机员负责船舶端仪器仪表设备状态检查;公司总师室负责施工工艺管理小组的日常工作。

2.2 创新管理,多措并举

在新建项目开工前,工程部项目主管须向公司施工工艺管理小组提交必要的施工边界条件、工况等技术资料。当在建项目的施工边界条件发生变化时,应及时报知施工工艺管理小组;当在建项目遇到施工难题时,应报施工工艺管理小组,小组将收集资料,予以判断处理。施工工艺管理小组对收集的资料进行大数据分析、综合计算,以确定最优施工方案。

在工程开工前,施工工艺管理小组负责开展典型段试验,通过大数据计算,确定最佳施工工艺参数;在开工之后,管理小组负责跟踪船舶施工工艺的落实情况,并结合工况提出工艺改进措施。施工工艺管理小组对施工工艺进行分析、提炼,形成固化、可推广应用的施工工艺标准。

2.3 大数据计算,确定施工参数

耙吸式挖泥船现场最佳施工工艺的测定需要建立具体的测试流程,预先制订详细的计划,对数据作严谨、可信的分析,并将得到的真实有用的结果用以指导船舶施工,以切实提高船舶的施工效率。在测试前,施工工艺管理小组均会预先制订具体的施工工艺测试大纲,确定本次施工工艺测试的重点和方法。在测试中,小组计算出船舶的最佳对地航速、耙头高压冲水压力、波浪补偿器压力、泥泵转速等参数。对于吹填施工来说,影响吹填施工效率的边界条件有土质、吹填长度、排管直径、管线布置、标高、耙吸船性能、耙吸船吹填模式等。基于以上数据,最终确定最优化的施工工艺参数及方案,并交予施工人员严格执行。

2.4 多管齐下,多维推进

施工工艺管理小组采取多因素敏感性分析法、大数据分析法、艏吹关键流速云计算法、最佳施工工艺软件体系等对施工数据进行测试分析。在目前的大数据计算中,小组通过正交方阵排列组合和敏感性比较,分析施工参数的变化趋势,确定最佳施工工艺参数,其中关键流速的准确计算直接关系到艏吹施工的效率和经济性。为此,公司还开发了耙吸船施工效率分析、耙吸船管道输送效率分析、耙吸式挖泥船艏吹计算分析等计算软件。具体过程:通过输入工程参数和变量,输出包括图像信息、最佳施工参数组合、特征粒径、特征浓度、沉降速度曲线、原状土、关键流速、泵性能、蒸汽压力、呼吸阀、排水口和局部水头损失系数等分析数据,使软件功能覆盖从工况条件到船舶设备、从耙吸挖泥到艏吹艏喷施工、从公式推导到曲线绘制的耙吸式挖泥船施工的全过程,以此最终甄选出最优的施工工艺流程,形成最优化的施工工艺。

3 优化后的效果

目前,国内尚无全面的耙吸式挖泥船疏浚及艏吹系统的施工工艺管理体系。若该项管理体系成功创建,则代表上海航道局疏浚业在大数据云计算时代科技化、精细化、数值化领域的跨越式发展。长江南京以下12.5 m深水航道工程施工工艺经优化后,施工船舶泵吸效率提高了5.27%。在香港某人工岛吹填工程中,通过优化施工参数、改进施工工艺等一系列措施后,施工船舶泵吸效率提高约17.1%,缩短了取砂时间,有效降低了运砂船机成本的支出,工艺优化后工程总体减少支出约710万元。