船舶优化设计范文10篇

时间:2023-10-10 17:43:48

船舶优化设计

船舶优化设计范文篇1

关键词:船舶,管系布局;优化

对于船舶的生产制造来说,管系设计是重要内容之一。只有设计出具有科学合理的船舶管系布局,才能让船舶在后期的使用过程中表现出良好的使用性能。通常情况下船舶管系设计包括初级阶段、功能阶段、详细阶段、生产阶段,以及系统阶段。主要是依靠二维和三维布局对空间进行设计,对起点与终点建立起有效的连接。由于船舶管路布局的管理工作相对庞大且复杂,所以对于管路的管理由具有多年工作经验的行业专家来负责,所以想要对管路布局设计进行优化,有着较大的难度,需要投入大量的精力。相比于船舶事业的其它技术领域,船舶管路布局在管理方面较为落后,缺乏先进的管理技术,现阶段已然成为制约船舶事业发展的一个因素,所以需要针对船舶管路布局中存在的问题,提出解决策略,使管路布局设计朝着智能化与自动化的方向发展。对此,已经有众多国内外的专家与学者展开了一系列研究,从遗传算法方向入手,根据船舶管路布局的实际情况,采用了基于三维布局空间的设计算法,将过去遗传算法中表现出的缺陷,以自适应调整的形式进行优化,实现退火遗传算法的船舶管路布局设计,从而获得更合理的布局。

1研究船舶管系布局的必要性

由于船舶管系是构成船舶多个舱室的重要管路,由连接起点与终点的管道组成,起到了传输作用。一般船舶管路的组成部件包括管子、连接配件、阀门等,对整个船舶设计来说还具有基础作用,能够保障船只运行的稳定性与安全性,也直接关系到船舶的航行情况。而且,船舶管路布局还能够影响船舶的建造成本,面对着日益激烈的市场竞争,船舶的建造成本也关系到企业的生存与发展,所以更低廉的建造价格、更优异的船舶使用性能显得尤为重要,成为船舶企业竞争实力的体现。所以,合理化的船舶管路布局也是现阶段造船企业在技术上的发展方向。船舶管路布局主要包括几个设计阶段,也是管路布局设计的主要工作任务,具体情况如图1所示。一般情况下,船舶上的管路布局相当繁琐,所以对管路的管理工作也具有一定的难度,需要按照不同的管线,实施不同的约束办法。管路布局的优劣,不仅关系到船舶的系统、装置运行情况,还涉及管路的材质、造价、使用性能等方面,要经过实践的考验,对多种设计方案进行对比,才能选择最佳的管路布局。同时,要求设计人员充分考虑到实际施工条件,结合自身丰富的设计经验对管线进行布局,而从事这一行业的专家面临着退休,却少有新人能够胜任此类工作,这就使船舶管线布局的设计工作更具难度。所以,现阶段对船舶管线布局进行优化设计迫在眉睫,需要以更加科学合理、更加先进的设计方案来增加船舶企业的经营利润,对于这一领域的研究,具有重要意义[1]。

2管系设计布局的要求

船舶管线布局是船舶生产的重要工作流程,直接影响到船舶的建造质量。而在实际的建造过程中,经常会出现多种影响船舶生产的不良因素,船舶的建造必须要满足实际的生产需求,确保达到以下的生产标准。首先,需要满足船舶建造的经济性标准。船舶管线布局要尽量缩短管线的长度,减少非必要配件的使用。其次,满足船舶建造的安全性标准,在管线的布置上,要遵循安全准则,避开不稳定的设备,例如水泵、压缩机等装置,绕开温度过高或者存在蒸汽的设备上。安装管线时要遵循力学规律,充分考虑热胀冷缩等问题,灵活地进行设计与安装。再次,要满足船舶建造的维修标准。确保在投入运行后,能够让管路与其他设备之间留有一定的空间,同时绕开障碍物,这样设计有利于后期的维修与保养。考虑到维修时需要使用到的维修工具,给维修工具的操作留出空间,例如保留扳手扭动的间隙,让后期的维修工作不受影响。最后,要满足船舶建造的精细化标准。由于管系布局包括多种类型的管线,所以要考虑到布局的合理性,需要先布置较粗的管线,在粗管的基础上开始设计较细的管线,让管线的走向便于管理,远离其他设备,整齐的同向排列,避免交叉错位,影响后期管线管理工作的进行。对于存在着受力情况的管线,要考虑到后期的管线变形问题,做好管线的支撑工作,确保管线的布局具有合理性[2]。

3管系设计布局存在的问题

对于船舶管线布局来分析能够发现,大部分管线布局以平面设计的方式进行,通过计算机软件在平面上对管线进行设计,绘制成图纸,再进行安装。通过图纸设计完成后,依照设计图纸进行管道的生产与放置。但是现阶段这样的平面设计布局存在着很多问题,不利于船舶管线布局的管理。首先,采用平面设计的方式,不能清晰明确地表现出管线与设备之间较为复杂的空间关系,很难在图纸上规避很多布局上的问题,例如管路与管路之间的交错,管路与设备之间的连接,在实际的管线布置上,会造成很多线路的串联,显露出缺陷,使后续的工作很难顺利开展。其次,利用计算机软件进行平面设计,存在过度依靠数据的问题,主要依靠数据测量取得的数据进行绘制,这对于实际分布密集的管线布局来说,测量存在着很大的困难,经常出现管路间距过密的问题,导致后续的工作难以有序开展。再次,这种平面设计所形成的二维图纸,在实际的安装时,大多需要经验丰富的专家来安装,对于安装人员的技术能力和工作经验要求较高,容易导致后期的管线布局工作不易管理,很多具有丰富经验的安装人员面临着退休,而新人却不能胜任此类工作,造成管线布局的人才日益紧张的局面[3]。

4管系优化布局的有效措施

对船舶管线布局存在问题进行分析,针对性地提出解决方案,想要解决平面设计的缺陷,就要结合现代化技术优化管系布局,让船舶建造朝着更加智能化的方向发展。在布局设计方面,引进三维数字技术,从而实现自动化的管线布局,对后期的检测手段进行优化,采用数字化的检测方法,让船舶制造业走向数字化[4]。

4.1进行三维数字化放样

相比于二维平面设计,引进三维化数字设计已经成为现代船舶布局的必然趋势,将三维数字化应用在管线布局的方案设计上,更能满足船舶事业的发展需要。三维数字化在管线布局设计中展现出了明显的技术优势,能够有效提升安装效率,让管线设计与设备安装处于同一阶段,减少过去先设计、再生产的环节。而且选择三维数字化的设计方式,可以通过三维建模,提前模拟出管线与管线之间,管线与设备之间的具体位置关系,并以三维立体模型呈现出来,更容易让安装人员理解,也能让管线与设备的安装一目了然,既可以提高工作效率,也不需要丰富的安装经验,只需要专门的技术人员能够看懂三维图纸就可以操作,这就有效地解决了安装领域人才匮乏的问题,也让返工问题大幅度降低。随着我国船舶制造业的发展,已经有部分造船企业开始尝试采用三维数字化的设计方式进行管系布局,并且已经获得了显著的成绩,所以这也是未来船舶制造业的主要发展方向。只有不断地引进国内外先进的技术方法,才能提升我国的船舶制造水平,促进行业的进一步发展[5]。

4.2实现自动化管系布局

自动化管系布局作为全新的布局手段,能够明显提升管系布局的合理性,能够让布局更加精确与安全,提升船舶系统的稳定性。相比于二维平面布局设计,采用三维数字化的布局方式能够将管系设计方案优化,但是仍然需要具有丰富经验的设计人员。但是自动化管系布局系统是通过计算机系统进行运算,通过预先输入的算法进行运算,只需填写出必要数据就可以实现自动化管系布局。自动化管系布局具有广阔的发展前景,虽然现在仍然处于发展阶段,但是已经能够在小范围内取得一定的成绩,所以未来一定能够在船舶管系布局方面发挥出重要作用[6]。

4.3检测反馈手段的数字化

对于船舶管系布局来说,不仅要在设计方案上投入大量精力,还需要重视管系布局方案的检测反馈。虚拟技术的应用能够在三维数字化布局设计中发挥重要作用,但是在后期的生产与安装工作方面,还有着较大的应用空间。想要提升应用能力,就需要在监测反馈技术方面投入较大的精力,利用三维虚拟技术来进行监测,将监测后的数据与三维设计图中的数据进行比对,出现较大的误差情况要提出警示,让安装人员能够及时发现安装不合理的问题,提升工作效率,减少生产与安装过程中的返工问题,节约材料,提高工作效率[7]。

5基于遗传算法的船舶管路布局优化

5.1遗传算法

一般来说,遗传算法由以下几个部分构成:问题解编码、初始种群生产、根据不同的适应情况进行优劣判断的适应函数、遗传算子、遗传算法参数值。同时具有自学能力,能够自主地进行信息搜索,也就是所说的利用智能化解决问题。遗传算法可以让多个计算机同时运行,对函数进行求解,获取最优解,能够在多个技术领域有效应用。

5.2应用于船舶管路三维布局优化的遗传算法

对于船舶管路布局的优化设计,遗传算法能够解决平面设计存在的缺陷,获得更有效的运输方法。虽然遗传算法在布局设计中能够发挥较大的作用,但是本质上还是无法解决实际的三维布局问题。所以解决船舶三维布局存在的问题,还要在遗传算法的基础上实现三维数字化模型的构建。

5.3自适应退火遗传算法的船舶管路布局优化方法

相比于传统算法,遗传算法具有更多技术优势,能够应用在更多领域,但是遗传算法也同样存在缺陷,需要针对性的改进。模拟退火遗传算法是一个组合形式的优化,调整适应度,让整个体系得到优化。对算法进行优化与改进,能够形成具有自适应效果的管路布局优化算法。通过变异算子的有效利用,让适应值获得最优解,从而实现管路布局的最佳效果。

6结语

船舶优化设计范文篇2

关键词:液晶航向指示器;指示器接口电路;优化设计

传统机载仪表主要是机械仪表,在实际操作过程中存在许多问题,传输效率低、分辨率差导致指示航向常常出现失误。近年来,随着我国科学技术的不断进步,电子仪表大量使用液晶屏显示,也应用在航向指示器中,解决了传统机械仪表的问题,提高了仪表的准确度。本文所研究的航向指示器接口电路能够接收通过液晶屏显示的各种信息,希望对实际中基于液晶航向指示器接口电路的优化设计有所帮助。

1硬件设计

硬件设计的主要目的是提高其性能,所以要选择最先进的控制系统和最优秀的逻辑数据编辑器。以自整角机信号为例,如Cygnal推出了混合信号系统单片机(C8051F020),控制系统以内部含有CIP-51的CPU内核的51系列单片机C8051F020为主,相比较51早期系列单片机,其内部存储增大且可靠性增强。指示器接口电路设计用C8051F020来控制处理数据,还可以和驱动液晶屏,使用串口法进行数据传输,用CPLD来输入输出逻辑数据。在数据处理方面,以精度要求为标准,实行信号转好,转换器采用14SZZ系列(中国船舶重工集团716研制所提供),分辨率调整为14位就能满足需求,当两路同类信号输入时,可选择双通道功能的转换器,避免电路面积过大。接口电路通过解算输入自整角机的信号数字,得到数字输出,最后将数字通过D/A转换器从接口电路输出。

1.1转换器

CPLD程序以VHDL语言实现,以单片机输入数据的地址定义为依据,将地址值设为敏感信号,由此产生单通道A/D模块的片选信号(高低字节),再将转换器芯片A/D转换结果录入缓存进行读取;针对无高低字节选择信号的双通道模块,可产生禁止/使能信号,将转换结果录入缓存,输入信号进行缓存后,CPLD程序可根据地址值将输入信号写单片机,经解算后得出数字输出信号,再根据地址敏感信号产生D/A转换芯片的控制信号,根据控制信号将数字输出送入转换器。转换器直流电源波动范围正常允许值为上下10%,严谨越限加电,电路并联方式为:PCB板块正5V、正15V、负15V以及GND之间分别并联6.8uF和0.1uF的滤波电容。单片机引脚为陶瓷谐振器或晶体谐振器内部反馈电路所产生的反馈输入,为了让内部时钟更加精准,需在引脚另外增添一个谐振器。

1.1.114ZSZ/XSZA/D转换器

14ZSZ/XSZA/D是一种小型数字转换器,是14位自整角机,运用二阶伺服回路电路,数据输出的过程中能够三态锁存数据,这种数字转换器能够持续跟踪转角机和变压器,且因为其数据的位数多,在读取数据时没有终端转换程序,数字信号在选择通道时运用不同的高低电平。

1.1.214SZZ/SXZ数字-自整角机转换器

14SZZ/SXZ数字—自整角机转换器与A/D转换器方式相反,通过14SZZ/SXZ数字—自整角机转换器将二进制数字量转换为模拟量后输出,转换器中的ENH和ENL分别控制着高8位和低6位。输入量数据决定着转换器的变化,当ENH和ENL全为零时,转换器内部锁存器开始下降沿。运用CNOS完成锁存过程并通过变压器分离输入或者输出的信号,从而确定计算机与控制系统的切合点,使接口设计更加实用。

1.2电源管理模块

因为系统控制器各部件都已确定,所以其电路实际电量已可以确定,对电源的选择也有具体要求。在电路设计过程中最重要的是控制电压,以免电压过大导致芯片使用寿命降低。

2软件设计

2.1初始化单元

整个电路系统通电后,对系统的初始化需要47.406ms时间,此时应找到CPU对应串口,设定好初始化参数,设定时分别将串口0、1设置带po.0、po.1和po.2和po.3上,并将外部时钟设定为22.118MHz,每35ms进行一次终断。

2.2数据处理显示单元

电路所需的数据井A/D转换后变为14位的二进制数字量,数字信号能够以0~360度的转换角度进行相应转换,利用CPLD对数据以高低字节顺序进行缓存连接到单片机总线后传送到液晶显示屏中,以数字的形式输出出来。

2.3定时工作及存储器初始化单元

指示器接口电路设计中的定时单元的作用是识别按键按下动作,主要运用查询的方式进行识别。按键按下这个动作完成后,系统会查询按键时间为多少,依据其时间长短判断出按键这个动作是否真的完成,也就是说按键被按下,以免出现不小心碰到的失误。按键数据主要采用RAM存储器来存储,如果案件数据被使用,存储器中数据会随之清除出去,为下次的输入数据留出栈位。

2.4通信模块

指示器接口电路的通信模块需要运用到反馈的处理方法,液晶屏接收到外界的读写命令后,立马启用D/A转换器,将其温度和状态反馈到单片机,然后这些信息就会经数据总线传输到控制系统,最终控制系统再一次控制液晶屏。形成数据的交换、反馈循环,最终输出信息。

2.5单片机主程序模块

单片机主程序模块流程首先是将RAM清空,然后查询出液晶屏的温度和状态,如果显示温度低于零度,且发现温度传感器为有效状态则打开加热电源,液晶屏初始化设置后读取并处理数据,液晶屏将数据显示出来。同时处理亮度等按键,长按按键时其不改变相应指的状态下对按键计数,放松按键后亮度等值随之改变,使长按数据变化加快。

3结语

液晶航向指示器接口电路的优化设计程序复杂,其设计包含硬件设计和软件设计,硬件设计中14ZSZ/XSZA/D转换器、14SZZ/SXZ数字—自整角机转换器和电源管理模块的设计运用,可提高设备的性能,实现信息的输入和输出;软件设计中,初始化单元、数据处理显示单元、定时工作及存储器初始化单元、通信模块和单片机主程序模块的设计,是数据处理的关键。

参考文献:

[1]李顺亮,钟碧良.应用ASP.NET技术制作船舶监控系统控件[J].舰船电子工程,2011(2):135-137.

[2]苏文海.直驱式电液伺服转叶舵机关键技术及其控制系统研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2009.

[3]周振国.塔康系统关键技术的研究与塔康测位的实现[D].西安:西安电子科技大学,2012.

船舶优化设计范文篇3

船舶工业是为水上交通、海洋开发和国防建设等行业提供技术装备的现代综合性产业,也是劳动、资金、技术密集型产业,对机电、钢铁、化工、航运、海洋资源勘采等上、下游产业发展具有较强带动作用,对促进劳动力就业、发展出口贸易和保障海防安全意义重大。我国劳动力资源丰富,工业和科研体系健全,产业发展基础稳固,拥有适宜造船的漫长海岸线,发展船舶工业具有较强的比较优势。同时,我国对外贸易的迅速增长,也为船舶工业提供了较好的发展机遇,我国船舶工业有望成为最具国际竞争力的产业之一。当前,世界船舶工业正在加速向劳动力、资本丰富和工业基础雄厚的区域转移。2006~2015年间,是我国船舶工业发展的关键时期,需要抓住机遇,充分调动各方面积极因素,及时承接国外产业转移,提高市场竞争力,促进船舶工业快速发展,力争到2015年使我国成为世界最主要的造船大国和强国。

第一章产业规划

一、指导方针和发展目标

(一)2006~2015年间船舶工业发展的指导方针。

1、深化改革,加快发展,坚持走新型工业化道路。遵循社会主义市场经济发展方向,加快船舶工业体制改革、技术创新和管理升级,提高效率,增长效益。要在发展和改革中,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。

2、调整存量资产和新建产能相结合,优化船舶工业组织结构。通过兼并、重组、联合和搬迁、扩建等方式,整合产业资源,提高运行效益。集中力量在环渤海湾、长江口和珠江口区域新建、扩建一批大型造船设施,扩大造船能力,形成三个现代化大型造船基地。培育具有较强产品开发、制造、营销能力和较高管理水平的大型企业集团,带动全行业发展。

3、提高自主研发能力和船用设备配套能力,增强船舶工业核心竞争力。统筹利用产业内外技术资源,增强常规产品优化、创新能力,培育高技术、高附加值产品开发能力。高度重视船用设备制造本土化,集中力量解决配套能力弱的问题,为船舶工业发展夯实基础。

4、“引进来”和“走出去”并举,拓宽船舶工业发展空间。重点引进境外设计制造技术、经营管理技术和专业人才,有针对性地消除船舶工业的薄弱环节,充实产业发展力量。鼓励企业大力开拓国际市场,改善出口产品结构。有条件的企业可到境外投资船用设备业,进一步融入国际化分工合作体系。

(二)船舶工业发展目标。

2010年,自主开发、建造的主力船舶达到国际先进水平,年造船能力达到2300万载重吨,年产量1700万载重吨,造船年销售收入1500亿元(其中出口1200万载重吨,出口值120亿美元)。船用低、中速柴油机年生产能力分别达到450万千瓦和1100台,基本满足同期国内造船需求。形成一批具有较强国际竞争力的船用设备专业化生产企业,本土生产的船用设备平均装船率(按价值计算)达到60%以上。船舶工业组织结构趋于合理,大型船舶企业集团具备较强的国际竞争力,三大造船基地初具规模,造船业与配套业协调发展。船舶工业全面实行现代企业制度、现代化总装造船模式和企业管理信息化。船舶修理(包括改装)技术水平大幅度提高,能够承担大型、多品种船舶修理任务,使我国成为世界主要造修船国。

2015年,形成开发、建造高技术、高附加值船舶的能力,年造船能力达到2800万载重吨,年产量2200万载重吨,年销售收入1800亿元(其中出口1500万载重吨,出口值160亿美元),使我国成为世界造船强国。船用低、中速柴油机年生产能力分别达到600万千瓦和1200台,本土生产的船用设备的平均装船率(按价值计算)达到80%以上,大型企业集团建成船用设备国际营销服务网络。骨干造船企业的生产效率达到15工时/修正总吨,3万载重吨以上常规船舶平均建造周期达到9个月,人均年销售收入力争达到200万元。

二、技术发展

(三)要适应市场对船舶安全、环保、节能、舒适等性能要求不断提高的形势,按照船舶大型化、高速化、智能化的技术发展方向,遵循“巩固优势、突出重点、循序渐进、全面提升”的技术发展方针,提高产品优化设计、开发创新和制造水平。

(四)密切跟踪研究国际技术发展动态,采取自主研发、中外联合设计、技术引进等多种方式,全面掌握市场需求量大面广的主力船舶和海洋工程装备的优化和设计技术,培育高技术、高附加值船舶和海洋工程装备设计、制造能力。提高船用设备设计、制造水平,逐步掌握核心技术,增加品种规格。

(五)加强基础技术、关键共性技术研究,增加技术储备。建立船舶性能和结构数据库,开发船舶线型和综合性能快速优化设计系统,加强推进、操纵、减振、降噪和结构设计计算等技术研究,构筑产品开发平台。

(六)建立健全我国船舶工业技术标准体系。适应国内外船舶工业发展需要,及时制定、修订我国的技术标准。积极参与国际技术标准的谈判、制定工作,推动我国技术标准与国际标准全面接轨。近期要在国际船级社协会(IACS)组织推出的散货船、油船共同结构规范(CRS)框架下,抓紧研究建立我国同类产品的标准体系,推出我国的基本船型。

(七)注重应用现代化管理技术,借鉴国外成功经验,加速推广现代造船模式。充分利用信息技术改革产品设计、生产和经营管理方式,提高信息化水平和快速反应能力,努力缩短造船周期,降低造船成本。

三、产品发展

(八)以满足国内外船舶市场的主流需求为目标,重点提高大型散货船、油船、集装箱船等主力船舶的市场份额,逐步实现标准化、系列化、品牌化,使之成为我国船舶工业的主导产品。

(九)依托国内重点需求,瞄准国内外两个市场,采取引进技术、联合建造等方式,发展液化天然气(LNG)船、高速大型集装箱船、滚装船以及豪华旅游船等高技术、高附加值船舶,逐步填补国内空白。

(十)配合海洋资源开发,提高资源勘探、开采、加工、储运和后勤服务等方面的海洋工程装备研制水平,向深水化、大型化和系统化方向发展。努力满足我国海洋管理需要,增强海洋调查监测和海洋执法管理等装备的研制能力。

(十一)适应我国水上安全、渔业、疏浚、防洪抢险和旅游休闲需要,大力发展救助打捞装备、远洋渔船、大型工程船和个性化游艇等产品。

(十二)有规划、有重点地支持船用设备发展,提高船用设备生产本土化水平。优先发展船用动力装置、甲板机械等已具备一定基础和优势的产品,打造国际品牌;大力发展低速柴油机曲轴、船用大型铸锻件、锅炉、发电机组等对产业发展具有较大影响的产品;加强对外合作,促进机舱、装卸和观通导航等自动化系统产品的本土化生产。

(十三)协同相关行业发展船用钢材、焊材、涂料、电缆等相关产品,保障船舶工业发展需要。钢铁工业要结合自身发展,有针对性地实施技术改造,增加产品品种规格,提高船用钢材国内自给率。大型船舶企业集团可与钢铁、航运等相关产业的企业集团结成联盟,提高抵御市场风险的能力。

四、生产组织现代化

(十四)造船企业要积极运用现代管理技术,调整生产组织结构,合理配置生产要素,推行工种复合化和中间产品生产专业化。

(十五)三大造船基地内的骨干船厂要率先推行现代总装造船模式。按照专业化生产要求,建立板材、管材、电缆等大宗材料配送中心,努力实现船用材料定规格入厂;建立铸造、锻造、热处理和电化学处理工艺专业化加工中心,实现部件成品化入厂。

(十六)船舶企业集团和生产企业要尽快建立本级局域网络,普及信息化管理,对设计、采购、生产、销售、库存、财务等生产经营环节实时监控,加强信息交流,提高管理效率。企业集团公司要充分利用网络管理平台,集中采购生产资料,统一调配集团内部资源。

(十七)建立开放的协作配套体系。船舶工业要充分利用机械、电子、化工、轻工等行业的技术优势和生产能力,培育一批专业化生产企业。

五、对外合作

(十八)多层次开展国际合作与交流活动。做好经济合作与发展组织(OECD)新造船协定的谈判工作,为我国船舶工业发展营造良好的外部环境。中国船级社要积极参与国际船级社协会(IACS)组织的技术谈判和交流,维护我国船舶工业的合法权益,做好散货船、油船的共同结构规范(CSR)的协调、推广工作。

(十九)船舶研发机构要通过联合设计、技术咨询等方式研发新产品,掌握世界船舶工业技术、法规和标准的发展方向。

(二十)造船企业要重点引进消化吸收模块化舾装、高效焊接、切割等船舶建造关键技术和现代化造船生产管理技术,转换生产方式,提高建造技术水平和生产效率,尽快达到国际先进水平。

(二十一)积极引进境外先进船用设备制造技术,鼓励国际上有实力的船用设备制造企业前来投资。船用设备骨干企业要加大开拓国际市场,扩大优势产品的国际市场占有率。大型船舶企业集团要统筹规划,建立船用设备国际销售和维修服务网络。

(二十二)鼓励境外公司在境内建立船舶、海洋工程装备、船用柴油机及配套产品的专业研发机构。

(二十三)支持大型船舶企业集团到境外投资,收购、参股具有技术优势、产品优势和发展潜力的专业设计公司、船用设备生产企业和营销服务网点,开展跨国经营。

(二十四)重视引进境外智力。有条件的企业可聘请境外技术人才和职业经理人来华指导或参与企业管理,有实力的企业可在境外建立研发机构,吸纳当地科技人才。

六、重大项目规划

(二十五)2006~2015年间,重大项目规划的重点是:

1、新建、扩建以30万吨级以上船坞为代表的大型造船设施和船用低、中速柴油机生产项目。重点建设以大连、葫芦岛、青岛为主的环渤海湾地区,以上海、南通为主的长江口地区和以广州为主的珠江口地区的大型造船基地。2010年和2015年前,规划新增造船生产能力分别为1300万载重吨和500万载重吨。

2、重点依托沪东重机股份公司、大连船用柴油机厂和宜昌船舶柴油机厂等三个低速柴油机生产企业,镇江中船设备公司、安庆船用柴油机厂、陕西柴油机厂和新中动力机厂等四个中速柴油机生产企业,进行改造和易地扩建,提高低、中速柴油机生产能力。2010年和2015年前,规划新增船用低速柴油机生产能力分别为290万千瓦和200万千瓦,新增船用中速柴油机生产能力分别为700台和100台。

(二十六)环渤海湾地区。结合大连、葫芦岛、青岛等地区船舶工业结构调整和部分企业搬迁,重点扩建大连造船重工、大连新船重工和渤海船舶重工项目,建设青岛海西湾造船基地和中远旅顺造船基地。2010年和2015年,环渤海湾地区的船舶建造能力分别达到900万载重吨和1100万载重吨。

(二十七)长江口地区。结合上海地区船舶工业结构调整和黄浦江内部分船厂搬迁,重点建设长兴岛造船基地,扩建中远南通川崎船厂。2010年和2015年,长江口地区的船舶建造能力分别达到900万载重吨和1000万载重吨。

(二十八)珠江口地区。结合广州地区船舶工业结构调整,重点建设龙穴岛造船基地。2010年和2015年,珠江口地区的船舶建造能力分别达到200万载重吨和300万载重吨。毗邻地区重点规划建设福建泉州造船项目。

(二十九)通过改扩建或异地建立分厂,适度扩大现有船用低、中速柴油机厂产能,使船用低、中速柴油机生产能力基本满足我国造船配机需要。

(三十)依托大型企业集团,集聚各方面人才资源,采取多元投资、跨行业联合等方式,建设2~3个民用船舶研究开发中心、1~2个海洋工程装备研究开发中心。

(三十一)在渤海湾、长江下游、闽浙沿海、珠江口、北部湾地区,配合大型港口码头建设,改扩建或新建大型修船坞,扩大船舶修理和改装能力,提高技术水平。

(三十二)凡规划内建设项目涉及新增建设用地的,需与当地土地利用总体规划相衔接,依法办理征地手续。

第二章发展政策

七、投资管理

(三十三)按照建立和完善社会主义市场经济体制的要求,全面贯彻落实《行政许可法》和国家投资体制改革等各项法律法规和政策。地方各级政府部门不得擅自扩大投资项目的管理权限,地方核准的项目须报国家发展改革委备案。

(三十四)新建大型造船设施项目须符合以下条件:

1、项目总投资一般不低于20亿元,项目资本金占固定资产投资的比例不低于40%。

2、按照现代总装造船模式要求进行工厂设计和工艺布局。

(三十五)以下类型的固定资产投资项目国家将优先予以支持:

1、规划内改扩建和新建大型造船设施;现有造船厂按照现代总装造船方式的要求建立船用材料配送中心、工艺专业化加工中心和中间产品生产中心。

2、大型船舶企业集团组建民用船舶和海洋工程装备研发机构,高等院校、科研机构建立船舶工程研究中心。

3、企业信息化改造。

(三十六)重点支持现有船用低、中速柴油机生产企业的改扩建,原则上不再规划新建船用低、中速柴油机生产企业项目。

(三十七)新建造船(含分段)和船用低、中速柴油机及曲轴外商投资生产企业,中方股比不得低于51%。外商投资建立产品研发机构和船用设备生产企业等不受股比限制。(境外企业、境内外商独资企业、外资控股的合资企业重组兼并境内造船企业和船用低、中速柴油机生产企业,视同新建合资企业。)

(三十八)引导采取多元化筹资方式建设项目。规划内新建项目,项目单位要积极吸收其他投资主体共同建设,新建企业要按照现代企业制度运作。

(三十九)未获得国家核准或备案的造船设施建设项目和船用低、中速柴油机生产项目,土地管理部门不批准建设用地,金融机构不发放贷款,证券管理部门不核准发行股票并上市,工商行政管理部门不办理新建企业登记注册手续。

八、政策措施

(四十)进一步建立和完善支持船舶工业发展的政策体系。有关部门要参考世界主要造船国的政策措施,实行财政、金融、税收、租赁、保险等方面的宏观调控政策措施,支持船舶工业结构调整、技术创新和重要产品制造本土化等,全面提高我国船舶工业的市场竞争力。

(四十一)支持大型船舶企业集团在条件成熟时通过股票上市、定向募股、发行企业债券等形式筹措资金,投资大型造船设施建设。

(四十二)鼓励采取股份制或合伙制的方式,组建专业化的船舶、船用柴油机设计公司,为船舶工业提供技术支持。设计公司适用现行鼓励技术创新的财税政策。

(四十三)加大对船舶工业自主创新的支持力度,重点扶持生产企业和科研机构自主开发和优化设计新型船舶和船用设备,引进消化吸收高技术、高附加值船舶和关键船用设备技术,开展基础技术和共性技术研究。

(四十四)提高对国内造船企业建造内销远洋船舶和海洋工程装备所需流动资金贷款的支持力度,满足符合条件企业的信贷需求。国内金融机构要不断提高服务水平。

(四十五)进一步完善船舶出口融资体制。研究调整出口信贷结构,积极扩大出口买方信贷比例。按照国际惯例,制定科学的卖方信贷利率。

(四十六)加强出口信用保险体系建设。发挥出口信用保险公司和其他商业保险公司的作用,创新保险业务品种。鼓励船舶出口企业积极利用出口信用保险。

(四十七)国家支持金融机构进一步探索以在建船舶作抵押,对造船企业发放流动资金贷款的做法。交通主管部门要完善在建船舶抵押登记的实施办法。

(四十八)支持造船、航运和国内相关行业的大型企业集团投资参股现有租赁公司,开展船舶租赁业务。

(四十九)加强船舶工业人才队伍建设。教育机构、科研院所、生产企业要注重培养具有专业知识技能的科技人才、管理人才和一线生产操作人才,建立培训和激励机制,促进优秀人才脱颖而出。

(五十)充分发挥中国船级社、船舶工业行业协会、造船工程学会、进出口商会等行业组织的作用。行业组织要加强自身建设,提高协调组织能力,加强行业自律,维护出口有序竞争;增强服务意识,向政府部门研究提出解决行业重大技术经济问题的对策建议。

附注:

一、船舶产量及建造能力的统计口径是100总吨及以上钢质机动船。

二、大型造船设施是指宽度为40米及以上,以及能够建造单船10万载重吨级以上的船坞、船台及配备单机200吨以上龙门式起重设备等。

三、海洋工程装备指用于海洋资源勘探、开采、加工、储运、管理及后勤服务等方面的大型工程装备和辅助性装备,包括各类钻井平台、生产平台、浮式生产储油船、卸油船、起重船、铺管船、海底挖沟埋管船、海洋监管船、潜水作业船及浮标体等。

船舶优化设计范文篇4

与车载、固定式雷达有所不同,舰船用雷达通常要求的正常工作风速和不破坏状态风速都比较高。舰船用雷达的天线转台系统所受的载荷通常包括风载荷、惯性载荷、摩擦力(矩)、自重、冰雪载荷和温度载荷等几种类型。根据舰船正常工作环境和设计要求,正常工作和不破坏条件下的相对风速都非常高,风载荷在舰船用雷达天线转台系统所受的载荷中通常是最大的一个因素。在某些项目中,系统结构需要克服的风载荷占总载荷的比例超过80%。因此,降低天线转台系统的风载荷是提高舰船用雷达天线转台系统适装性和雷达结构可靠性非常有效的途径。

本文提出了一种舰船用雷达天线外流场结构优化设计方法,通过将雷达天线数值风洞技术和外形结构设计理论相结合,并通过风洞试验进行比对和验证,用于指导雷达天线结构方案设计,有效地降低了雷达天线转台系统所受的风载荷,为下一步的结构优化减重设计打下良好的基础。目前,降低天线转台系统风载荷的主要手段是通过持续多轮次的风洞试验。在此过程中,需要不断地通过改进天线外形结构,并不断地进行风洞试验。而每次更改天线外形结构都需要重新设计和加工风洞试验模型,费时费力,成本也比较高。用CFD方法对雷达天线外流场气动力学数值模拟分析正逐步成为雷达天线设计初期的很有效的手段,其缺点是计算量大。

随着近年来处理器性能大幅提高,雷达天线外流场数值模拟分析方法的快速和成本优势正逐渐显现。目前,在雷达天线外流场结构优化设计方面有着良好的应用前景[5-8]。本文提出的舰船用雷达天线外流场结构优化设计方法,其主要特征和流程如图1所示,主要包括以下步骤:步骤1初始外形结构方案:根据雷达总体技术和适装性要求,结合雷达工作的环境条件,给出雷达天线的初始外形结构方案;步骤2三维实体建模:根据雷达天线外形结构方案,进行三维实体建模;步骤3根据CFD特点对外形结构进行简化:外形结构简化,使得数值模拟计算的效率和准确性都能兼顾;步骤4数值模拟:进行天线外流场数值模拟计算;步骤5仿真分析结果输出:对仿真分析结果进行后处理后输出;步骤6根据风洞试验特点对外形结构进行简化:外形结构简化,使得风洞试验模型的可加工性和试验准确性都能兼顾;步骤7风洞试验:进行天线转台系统模型风洞试验;步骤8风洞试验结果输出:对试验结果进行处理后输出;步骤9外形结构方案更新:对天线外形结构进行优化设计,进行新的数值模拟和风洞试验重复步骤3~8,直至优化设计结束。通常步骤3~5的重复次数要比步骤6~8的重复次数多,因为不是每次数值模拟的结果都有价值。如果仿真分析结果表明某外形结构方案的风载荷比初始结构方案的风载荷还要大,就不需要进行风洞试验,而直接进入步

2结构优化减重设计

在雷达天线外流场结构优化设计技术的基础上得出雷达天线转台系统所受的总载荷。根据天线转台系统所受的总载荷,对结构件进行刚强度设计和校核,开展天线转台系统结构优化减重设计工作。目前,主要从以下几个方面开展了工作,并取得了一定的进展。

(1)收发分机冷却方式的选择固态收发分机装放在相对密闭的机架箱体内,采用整体防雨雪、模块化设计。其中TR组件、大功率电源等模块在工作中会产生大量的热量,对工作环境有一定的要求,尤其是TR组件的壳体温度要求不大于70℃。整个收发分机的总发热量接近10kW。为了将收发分机的热量有效地散发出去,可选的冷却方式主要有敞开式强迫风冷、循环风冷和循环水冷等3种。不论采用何种冷却方式,冷却介质都需要通过多路介质环输送到收发分机内部。经过深入分析和调研,对采用这3种冷却方式下的天线转台系统重量进行了详细的估算,只有在收发分机采用循环水冷的冷却方式下天线转台系统的重量才可能低于1200kg。最终选定循环水冷作为收发分机的冷却方式。

(2)动力传动系统优化设计按照舰船用雷达正常工作相对风速要求,得出了方位电机的扭矩和功率需求,以此为依据选定电机。由于外形结构的原因,尽管该项目雷达天线系统的重量和转动惯量比某大型舰船用中远程三坐标雷达天线系统要小很多,但是由于方位风力矩较大,所需的方位电机功率不小于15.1kW,而后者的方位电机功率需求不大于13.9kW。在执行电机选择时,由于系统为长期连续变载荷工作的驱动系统,需要根据“惯量匹配”的方法来选择电机。根据功率需求,有3种电机可选,重量分别为50、67和86kg。经过认真的比对筛选以及惯量匹配计算,最后选用了小惯量电机,负载惯量折算到电机轴上两者之比为2.59,能够满足使用要求,且伺服控制性能也比较好。两型雷达所用电机功率和重量等参数如表1所示。可以看出,在满足载荷要求的前提下,该项目选用的电机额定功率更大,但是重量更小,从而有效地降低了天线转台系统的重量。

(3)结构优化减重设计和刚强度校核计算天线转台系统方案设计的一个重要依据是负载计算结果。根据载荷计算结果来进行结构件的刚强度校核和电机功率校核,从而进行结构方案设计和电机、减速箱选型。首先进行关键受力构件的结构设计,并进行三维建模。根据载荷计算结果,对关键受力构件进行了初次的刚强度计算和校核。接着,根据初步的刚强度计算结果以及结构学和力学的相关知识,进行关键受力构件的优化减重设计,甚至是重新设计。然后,对优化减重设计后的关键受力构件进行刚强度计算和校核。上述过程反复进行,才能有效地减轻关键受力构件的重量,从而降低天线转台系统的重量,达到结构优化减重设计的目的。减重优化设计和刚强度校核计算流程刚强度分析仅仅是个目的而不是结果。对于有限元分析得出的应力应变分析结果,如果表明最大应力点的应力远小于材料的可承受应力水平,最大变形远小于设计要求,表明结构件的刚强度能够满足设计要求,而且设计较为保守。要想达到优化减重的目的,需要进一步设计和分析,根据仿真分析结果,对结构件进行优化设计,该加强的部位加强,该减重的部位就要进行减重设计。这个过程是一个不断反复的过程,而且非常繁琐,需要花费大量的时间和精力,才能取得比较好的效果。在结构优化减重设计过程中,必须始终保证关键受力构件的强度留有足够的余量,以确保雷达天线转台系统的结构可靠性和稳定性。

3轻型材料及其工艺技术研究

舰船雷达装备结构上大部分采用钢材、钛合金或铝合金,并有一定数量采用复合材料。在该演示验证雷达天线转台系统方案中,就采用了轻型金属材料钛合金和铝合金,并采用了一定数量的复合材料。目前,真正用在雷达结构上的高性能复合材料还不多。为了提高雷达抗恶劣环境条件的能力,实现雷达的轻量化和小型化,一些先进的复合材料,如碳纤维复合材料,随着工艺技术的进一步发展和材料成本的逐步降低,必将在雷达结构中得到越来越多的应用。在选用工程材料或复合材料时,还必须考虑材料的使用性能、工艺性能和经济性,并根据所用的材料选择相应的工艺处理方式,通过工艺处理获得所需要的力学或工艺性能。

4适装性结构优化设计结果

结合某项目雷达天线转台系统,从天线外流场结构优化设计技术、结构优化减重设计、轻型材料及其工艺技术研究等方面进行了分析和论证,取得了较好的效果,最终达到了预期目的。该项目雷达天线转台系统优化前后的重量比较

5结束语

船舶优化设计范文篇5

关键词:立式泵;底座;优化设计;有限元

在实际工程设计过程中,有限元设计是最常用的方法之一。有限元设计能够让设计者在设计初期通过全面考虑产品开发的每个影响因素,并通过有限元软件的模拟仿真,将影响产品开发的因素、设计理念与产品相结合,将产品风险降至最低。有限元设计是通过仿真建立三维模型,加载外部约束和外部应力,分析模型的应力和变形;通过有限元分析大幅缩短设计周期,有效提升设计质量,降低设计成本。目前,国内的底座设计优化领域通常采用有限元方法来分析及优化底座结构。太原科技大学的司炎飞在基于有限元法的液压支架优化设计研究中,通过有限元方法对液压支架施加模拟载荷,分析应力变形和应力分布,并提出了优化解决方案。长沙天鹅工业泵股份有限公司的施蓉等人分析了传统卧式泵底座的不足之处,分别介绍了泵与电机中心高在不同情况下改进后的卧式直联泵底座结构的设计要点,通过优化设计,提高了设计质量,降低了生产制造成本,经济效益明显。本文对原有水泵试验台底座(图1)进行了优化改进。在安装过程中,发现原有水泵试验台底座的梁出现了位移变形,虽然仍可以为水泵提供运行支撑,但是水泵低频振动超标。分析其原因为原立式安装底座设计不合理,4个支撑支架底部有强约束,水泵重心太高,水泵支撑处存在安装支撑变形的情况。从安装减震器的情况来看,支架安装好以后,当拧紧底座固定螺栓时,减震器底部有明显变形,说明支架的4个立柱存在变形,需要通过有限元分析途径进行优化设计。

1边界条件设定

根据4个支柱的结构特点及原支撑底座的支撑特点,对底座进行了结构性加固。原底座由4个H钢和1个底板组成,底座上表面为安装面,底座尺寸为840mm×700mm×1381mm,重量为305kg。采用Creo2.0软件对原底座进行建模,原底座与地面通过螺栓固定,4个螺栓固定部位为固定约束,底座上方安装面用于支撑水泵,水泵重量约150kg,安装面面积为0.09m2,相当于底座安装面承受0.016MPa的静压力。

2原底座仿真分析

通过有限元软件对原底座模型进行网格划分,网格宽度为20mm,并通过静力学分析对模型进行数值模拟仿真,分析模型的应力分布和变形,如图2、图3所示。有限元分析结果显示,原底座上部缺少固定,导致原底座上部在受外加载力的情况下,会出现上部弯曲、上部支撑不稳等情况。底座应力约为3MPa,变形量约为0.028mm,尤其顶部安装面附近变形量较大,水泵底座低频振动会直接导致水泵振动大。

3底座优化改进

根据有限元计算结果,提出了底座改进方案。根据原支撑架的特点,利用最简单的方式对支撑架进行加固,分别在原支撑架1/2处和1/3处进行加固,保证水泵底座顶端的稳定性。在底座4个H钢四周侧面增加筋板,利用槽钢焊接在原支架的4个侧面,增加水平方向和上部的稳定性,按照原模型有限元边界条件,并加载同样的外在力,对有限元模型进行分析,改进后的模型如图4所示。改进后外形尺寸保持不变,重量增加了39kg,为344kg,整个重心基本保持不变。采用同样的有限元数值仿真分析方法对改进后底座进行数值仿真分析,即给定边界条件为4个螺栓固定部位为固定约束,相当于底座安装面承受0.016MPa的静压力。有限元分析结果显示(图5、图6),经过改进,底座应力降至1.84MPa,变形量降至0.002mm,说明改进后整体结构稳定,变形量小,改进效果显著。经过试验验证,水泵在安装过程中,支架底座安装面没有明显变形,说明4个支柱及支架结构稳定。在试验测试过程中发现,水泵低频振动放大效果得到抑制,说明改进后,整体支架确实有很好的效果和很明显的低频振动抑制效果。

4结语

立式泵底座对水泵的稳定安装至关重要,底座结构是否稳定,强度是否符合使用要求,底座在安装状态下是否会发生变形,都是在设计阶段要考虑的要素。采用有限元方法对改进方案的数值进行分析,可以缩短设计周期,提高设计质量,为改进方案提供有效的数据支撑。改进后的水泵运行状态平稳,底座结构稳定,改进效果显著。在试验测试过程中发现,水泵低频振动放大效果得到抑制,说明改进后,整体支架确实有很好的效果和很明显的低频振动抑制效果。

[参考文献]

[1]司炎飞.基于有限元法的液压支架优化设计研究[D].太原:太原科技大学,2014.

[2]施蓉,方友兴.一种卧式泵底座设计的改进[J].水泵技术,2009(6):13-15.

[3]李民.液压支架顶梁的优化设计[D].青岛:山东科技大学,2009.

[4]宋育锋.附加力对液压支架受力的影响[J].科技情报开发与经济,2008,18(19):198-199.

[5]蔡毅.液压支架分析优化技术研究[D].武汉:华中科技大学,2012.

[6]李立.基于有限元法的ZFS3200型液压支架工程分析[D].济南:山东大学,2007.

船舶优化设计范文篇6

【关键词】电子设备;平板结构;优化设计;减重设计;仿真分析

1引言

电子设备产品中的平板类结构,形式如:分机盖板、模块盖板等,在航空、航天、汽车、船舶等行业应用广泛。该类结构本身不起支撑承力作用,但对于电子产品的密封性、电磁兼容性却不可或缺。在航空航天领域,对产品的结构重量要求苛刻,希望以最轻的结构重量,获得最优的结构功能。除直接将平板结构厚度减薄外,常见的平板结构减重模型如图1所示。产品设计时,对于采用何种减重设计方式,没有相关的标准作为指导,基本上是凭借个人的设计经验选取。当然,目前商用软件可以对复杂几何结构、复杂工况进行拓扑优化,但设计和时间成本都相对较高。本文通过力学仿真分析,总结出图1所示几类结构模型,在相同力学边界、相同外形尺寸、相同重量等条件下,刚度最好的结构形式,以指导设计人员快速开展结构设计工作。

2分析方法

2.1结构刚度。刚度是指结构在受力时抵抗变形的能力,是结构弹性变形难易程度的表征。在产品中,结构需要足够的刚度保证外形稳固。刚度分为动刚度和静刚度。静载荷作用下抵抗变形的能力成为静刚度,动载荷下抵抗变形的能力成为动刚度。平板类结构如盖板等本身不起支撑作用,但需要保证一定的刚度以满足密封性,避免局部共振等问题。2.2固有频率。固有频率也称为自然频率,物体做自由振动时,其位移随时间按正弦规律变化,振动的频率与初始条件无关,而仅与系统的固有属性有关。一般而言,固有频率越高,结构的刚度越大,固有频率是评价结构刚度大小的重要指标。因此,利用仿真分析手段,可以得出结构的固有频率,从而判定其刚度的大小。2.3模型建立。根据图1所示减重方式,以薄板结构(如图2基准模型O所示)为基准建立模型。利用CAD三维实体设计软件,分别建立三种平板结构减重模型,如图2模型A、B、C所示。其中,四种模型的外形尺寸相同,模型A、B、C三种模型凹槽深度、边框尺寸相同,重量与基准模型O一致。在外形尺寸、重量条件相同的情况下,频率最高的模型被认为是最优的减重优化模型。

3算例分析

3.1外形尺寸。给定基准模型O外形尺寸A=210mm,B=210mm,厚度。3.2材料属性。计算材料选取常用工程材料铝合金,牌号:5A06-H116,参数如表1所示。3.3模型参数。2.3节方法建立结构模型,参数如表2所示。3.4频率计算结果利用有限元分析软件,对建立的模型进行模态仿真计算,所有模型均为固支边界条件,前三阶固有频率结果如表3。由计算结果可以看出,在相同重量、相同尺寸外形、相同厚度、相同边界条件的等情况下,模型A的固有频率最高,被认为是最优的减重模型。

4结语

工程中的减重经验设计方法很多,本文将几种常见的经验模型进行对比分析,得出模型A为平板类结构最优的减重设计方案,读者可根据不同的应用场景,合理优化布局,得到最优的结构产品。

【参考文献】

[1]邢誉峰,李敏.工程振动基础[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.6.

[2]单辉祖.材料力学[M].北京:高等教育出版社,2004.8.

[3]米大海,杨睿,周亮,刘玚,郭东明.以频率为目标的加筋平板结构优化设计研究[J].机械强度,2013,35(2):179-182.

[4]王健石,朱柄林.电子设备结构设计标准手册[M].北京:中国标准出版社,2011.

船舶优化设计范文篇7

1机械结构动态设计概述

机械设计产品整体结构的设计动态分析设计主要流程指的就是通过对各种车床机械设计产品的结构特性特征进行系统分析,对其机械动力学和机械模型结构进行系统建构,并在整个工业机床机械设计技术工作中,能够得到广泛研究运用的一种机械设计工作流程。动态化的仿真机械部件结构模型产品设计,可以对传统产品设计在现阶段中可能发现的一些存在比较薄弱的制造工序和工艺项目,依照产品模型本身所需要仿真的实际状况模型对其进行实时调整和不断改良。在进行内部动态结构设计的工作过程中,不仅应该有效和选择设计变量参数信息,对于初始化的参数和经过修改后的其他参数信息,都应该对此进行不断完善和及时维护,确保各种机械设备产品的内部结构设计动态化和设计运行状况的最佳和优化,对于各种机械设备产品的使用时间表动态设计也应该要对此进行不断强化。为能够确保生产精细化工程机械制造产品的各种动态软件设计技术能够充分满足当下各类机械产品的动态设计应用需要,应该严格地要求确保各种动态产品设计的基本模型和稳定,对其动态设计的操作方法和进行产品设计时的技术流程进行严格规范。

2机械优化设计发展现状

随着不断进步的科学技术和社会经济,越来越迅速地更新换代的产品,多个性质、小批量生产的方式正在逐步替代传统的大批量单一制造模式。为使企业能够有效地增加其市场占有率和国内竞争力,依据如何降低成本及缩短生产周期的原则,就要考虑如何进行小批量生产。现阶段,已经将先进的技术应用到冶金、建筑、纺织、机械、交通、航空飞行等各个领域,在各个领域都得到了广泛的应用和优化。21世纪以后,就开始更加注意优化和使用设计的技术,需要专业的相关人才充分认识和掌握。

3机械结构优化设计中的应用

3.1设计过程综合各个学科

由于现代工业机械制造产品的开发与设计是一个极其复杂的过程,因此往往会涉及更多的学科专业知识,如算法、数据分析、查找战略以及电子计算机技术。所以在进行课程设计的过程中,一定要特别注意做到要从许多学科角度考虑自己的课程设计。首先,需要从建筑工程总体的视角,将整个建筑设计管理系统划分成为多个具有不同设计内容的板块,然后通过运用自己相应的基础知识对其中各板块进行目标函数的确定,函数的变量和优化方法的选择等等设定,把每个独立的板块都设计好,其次,要根据每个板块之间的特点和内在关系将它们重新紧密地连接在一起,有机地紧密组合在一起,最终制定出完整的设计。

3.2进行结构优化设计的施工人员需要有较强的综合技术素质

机械行业产品的设计总体外观结构设计不仅仅是因为需要设计技术人员对于民用机械行业的一些相关设计专门知识需要具备一定的基本了解,还必须还需要熟练掌握以下3个基本知识方面的设计技术掌握能力:(1)必须具备专业数学基础建模的设计能力,工程设计者所自己的产品设计和所生产制作出来的设计方案都不仅是因为需要一套规范,并且也是因为规范需要被其他的设计人所能够熟悉和充分理解,所以也认为需要设计技术人员必须需要具备一定的专业数学基础建模设计技术掌握能力,用一种符合数学的设计语言规范的将实际设计发现的问题和把实际设计的所有内容都通过描述表现出来,建立和构建一套一个可以直接帮助有效解决实际设计问题的机械设计管理模型。(2)由于提高其对问题正确求解的分析能力,设计师不仅必须学习会通过问题建模,还要努力学习会通过问题求解分析模型函数中的一些不同参数中的变量,掌握不同的应用类型分析模型中各种不同参数中的变量,以便于在问题求解的整个过程中,更快、准确地分析并得出正确的问题答案,例如,在设计应用各种随机变量分析模型时,为能够使及时能够更好地进行判断和及时确定一个随机变量的变量值及它的目标变量函数,就必须对应用随机变量分析模型的各种参数变量进行正确求解,以便而且能够及时得到较好的实际应用。(3)缺乏正确处理设计问题的判断能力,设计方案在加工完成后,还常常需要针对产品设计方案的技术准确性能够进行一个可行性的预估评价,后期将来还会大量投入精力到产品设计方案加工和产品制造的整个操作过程,这一系列的操作过程都已经是常常需要经过许多几个人的辛苦共同努力才可以能够真正做到,难免会因此导致设计出现一些设计差错,如果在这个操作过程中只有一个人真正愿意能够对它进行一个全程性的追溯,那么,将会能够大大降低一次设计错误事件出现的可能概率。

4结构优化设计的类型

4.1优化机械结构拓扑

一般而言,传统的机械优化设计基本上是为进行机械零部件的设计和优化所采取的结构参数,但是,并没有太多地注重改善机械部件的拓扑结构。随着不断提高对于设计与优化各种机械产品的认识,逐渐引入机械产品的设计概念,人们更加严谨地规范对优化结构的要求,也越来越多地进行对优化机械结构的拓扑。

4.2优化设计机械系统结构动态

优化机械设计产品的整体动态控制性能将严重地直接影响机械设计的实际使用寿命与劳动强度,实现最终需要优化机械设计产品结构的一个根本途径就是还需要不断提高经过优化后的机械产品结构的整体动态控制性能。分析这些结构的后期动态应用性能虽然往往属于一个复杂的研究过程,特别是需要引起注意,尤其是对于一些性能比较大型的原始结构而言,但是,在研究分析这些结构动态性能结构的过程同时也往往会力求使其性能具有一定的应用价值,以便于全面地分析搜集与其性能相关的原始结构材料,影响并达到该类结构产品后期技术研发和生产应用的实际效果。

4.3优化设计多科学结构

在发展优化产品设计中,对于产品机械部件结构的研究应用,很多时候,如果单纯地只是简单地想去分析某个设计方面的可能影响,往往这种可能性就会直接影响导致产品设计中就会出现不可能完全符合所实际预期的需要优化设计结果,因此,为了能够实现更好地发展优化产品设计的最终目标,就往往需要从整体性、系统化的三个角度入手来研究发展对需要优化产品设计的机械结构。mdo结构理论被广泛认为是新兴的一种机械优化结构工艺理论,不少机械技术行业专家也已经积极开始深入地学习研究上述结构理论,为以后进一步地开发研究生产机械先进结构优化工艺产品提供理论基础与技术保障,以便于及时实现对机械优化结构工艺产品的研究全局性。

5机械设计技术的发展趋势

具体而言,现代装备设计技术的发展趋势主要包括以下几个方面:第一,产品质量高成本的压力已经给装备设计市场竞争者带来严酷的挑战。第二,环境及其生态功能的属性正在逐步与产品功能的属性相媲美。第三,设计的运行管理和生产制造必须以其所满足的内容为基础,而不是简单地将其应用于实际生产中;第四,即设计的独立性逐步向工作中的协同操纵转型,甚至可以是并行运作状态;第五,能够充分挖掘出个体潜力的创新性,这就使得人们更加注重高科技数字化建设。

6结语

以上就我国工程机械设计技术的发展现状和发展趋势进行了深入的研究。在当代的社会,机械设计和技术的关系影响整个机械和装备制造业的生存和发展,因此,这一问题值得进行深入的研究,发现它的发展目标和现状,并且对它的发展趋势进行推测,从而正确地把握良好的机械设计和技术的未来发展。

参考文献:

[1]段兰兰,谌玮.校企协同共建机械设计与制造专业人才培养模式的研究与实践[J].科学家,2016(11).

[2]杨帅,焦禹萃.机械工程学科的研究现状及进展[J].科技资讯,2014(28).

[3]刘树春,张敬佩,李初晔.机械产品设计的结构优化技术应用[J].机械设计与制造,2011,(8).

船舶优化设计范文篇8

实习单位及岗位介绍:船厂设计公司负责船体套料设计。负责公司的产品船体设计、研发工作。积极配合其他设计专业,不断创新和优化设计方案,确保设计成果可靠、完整、准确。了解和掌握国际国内船体设计发展状况,收集和整理有关信息整理负责船体设计的送审工作、配合其它岗位工作。

实习内容及过程:实习对于我们学习船舶专业的学生来说是很重要的一个教学环节,我们可以在造船厂和修船厂学到很多有用的东西。2010年月,我来到,那里也拥有我国造船企业的大型基地,有很多的大型造船厂、修船厂,为我们实习提供了很方便的场所。通过时间的锻炼,我们进行了理论知识的学习和进厂到现场实地参观学习,学到了很多有用的造船知识、理论,看到了我国最先进的造船工艺流程和造船方法,也看到了修船业的施工现场操作,亲身体会到我国造船行业和修船行业的蓬勃发展。

实结及体会:

船舶工程极为复杂,它由船体工程和舾装工程两部分组成,具有作业面广、工作量大、工种多、安装复杂、设计和建造周期长等特点。如何高质量、高效率、短周期、确保安全地建造船舶是造船工作者长期以来一贯追求的目标。

船舶生产设计(以下简称生产设计)从广义上来说,就是从施工的立场出发,通过设计的形式,考虑高质量、高效率、短周期,并确保安全地解决怎样造船与怎样合理组织造船生产的一种没计。通俗地讲,就是把工人在现场施工中需要思考解决的问题,在设计阶段由技术人员来解决的一种设计。

从20世纪50年代到70年代,我国船舶设计通常划分为方案设计、初步设计、技术设计、施工设计四个阶段。70年代后期到80年代,随着建造出口船舶设计的需要以及造船上艺的发展,生产设计已被认为是船舶设计的组成部分。现在的船舶设计可分为初步设计、详细设计和生产设计三个阶段。

船体套料是船体设计制造过程的一个重要环节,套料过程是船体数据管理的集中体现,直接影响船体制造的钢材利用率,关系着造船企业的经济效益。通过套料数据管理系统的开发,实现了船体套料工作的信息化和自动化,提高了工作效率,减少了原材料消耗,缩短了设计周期。本次实习对于总结产品数据管理技术,反思船舶发展现状都有非常重要的意义。通过实地调研,我分析了当前船体套料流程和存在的问题,针对船体套料自动化的发展要求。现在信息技术的迅猛发展,提出了将产品数据管理技术和计算机辅助设计技术相结合的面向数据管理的构建方法,建立了套料数据管理系统的总体方案和功能模型,详细确定了各功能模块的作用,提出了动态创建套料信息数据库的办法解决了大数据量信息存储问题,并利用基于角色控制的理论解决了权限划分和系统安全的问题。

随着焊接技术的不断发展,以及起重运输能力的逐渐提高,船体建造从铆接过渡到焊接,造船方法电从“整体建造法”发展为“分段建造法”,即将船体划分为分段,在上船台前分别建造,然后运往船台进行总装。这种造船新方法的出现大大改变了造船生产面貌,扩大了作业面,改善了施工条件,缩短了船台装配周期和整个船舶的建造周期;同时也出现了许多新问题.如焊接变形问题、焊缝坡口要求、装配余量的没置、分段吊运翻身等一系列技术问题,再用以往的造船方法已无法适应焊接船的建造。从此,对船舶设计提出了新要求,例如:必须增加分段划分图,标注有关施焊要求等,这些内容已经涉及“怎样造船”的问题,这是船舶设计与建造工艺走向相互结合的萌芽。采用“分段建造法”建造焊接船,把船体装配焊接过程划分为若干阶段,这对于建造技术和生产管理技术都提出了比过去高得多的要求,在造船过程中,如何合理组织生产的问题显得更为突出。造船工作者从机械行业组织批量生产的优越性中得到启示,希望在单件生产的船舶建造过程中,对零部件、分段的生产也能如同汽车制造、飞机制造那样,实现没计图纸勺生产的细节项目完全相一致,即生产体系巾各个阶段,如材料流程、加工、顶装配、船台装配等阶段所必需的资料和数据,都清楚地表达在一张张详图中,这些详图是由反映完上产品的基本设计图纸分解而来的。也就是说,使设计图纸与施工的各工位、各工序的施上要求、施上方法一一相对应,这样,船舶设计不但解决了“造什么样的船”的问题,又解决了“怎样造船”以及“怎样合理组织造船生产”的问题,这就是当初在造船行业中形成的设计、建造(生产)一体化的新概念。

在船厂的实习参观,使我们更进一步的了解修造船的具体船舶建造流程。

一、设计

造船厂的技术中心提供了修造和改装传技术,主要进行生产设计,详细设计等有专门公司设计。(1)线型光顺:由放射科的数学放样,套料,工艺标准,结构科的结构设计,舾装科的舾装设计,电器科的电器放样,以及轮机科的轮机和管系放样。(2)分段划分:由设计所划分,由工厂的生产能力、加工能力划分,149个分段,分段号由厂里决定,放余量也由厂里的经验决定。(3)分任务:画分段图,从底部开始→舷侧→尾部→甲板。其中难度大的是尾部,应该先做,进行预舾装,其顺序根据上船台的顺序。(4)套料零件:由加工中心对零件进行编号,外板加工数据由缩放科提供。开坡口、焊接节点由计算机生成。

二、加工车间

冷加工,数据切割→成形,外板加工(水火冷弯/热加工)肋骨冷加工。

三、船体车间

分段制作,胎架:角钢或槽钢,分段:反造法---避免仰焊。改装船正适合用胎架。

四、船台大合拢工艺

其焊接工艺要求高。

五、下水

吊主机,吊上建(舾装)滑板式下水。

六、船舶试验

船舶优化设计范文篇9

本文作者:满意工作单位:南通航空职业技术学院

明确教学培养目标,整合、优化课程体系

所谓课程整合,就是按照特定的教学目标要求,有选择地将原来分属于不同学科的教学内容有机地组合成一门新的课程,将原来按学科体系分设的课程转换为按特定的教学目标要求而设置的课程。②艺术类学生有较强的艺术感悟能力及造型设计能力,但对工科舾装技能的理解和领悟能力较弱,因此课程整合须在课程体系的建立上认真进行科学分析,优化课程体系,围绕能够“承担该职业的主要的工作任务”这个特定的教学目标要求展开。课程的整合并不是将原有内容简单混合,而是有机地组合教学内容,要求时刻把握行业发展动态,适时增减教学内容,保持与市场同步。由于国内对该专业建设可供借鉴的现成模式及经验非常缺乏,因此在具体的教学实施中会面临诸多问题。自开设专业以来,经过四年时间的教学实践和探索,该专业已初步建立了一个融教学、实践、市场为一体,以强化创新和实战能力为核心的人才培养模式,根据船企发展需求和岗位特点设置课程体系,有效实施教学,以培养学生设计能力为核心,以校外船舶设计单位和校内实训室为载体,培养和提高学生的综合素质和设计能力。主要体现在以下几个方面:1.课程体系设置组织校内外课程专家、船企行业主管领导、艺术系和船舶工程系教师共同研究人才培养方案,制订课程计划,对船舶舱室内舾装课程设置进行修改与整合,实现了舱室设计专业主干课程与专业基础课程和专业毕业设计系统课程的全面整合。(1)课程设置的合理性分析作为专业主干课程,船舶舱室内舾装设计课以舱室空间为母体,以舱内界面为依据,以舱内空间的陈设设计为主体,从而拓展视觉传达设计、室内设计等几方面的教学基础,进行模糊整合。舱室设计专业所涵盖的面比较广,整合是为了在交叉学科中培养技术型、技能型、应用型与综合型人才。这样就有别于工科类的船舶内舾装专业的舱室设计,前者所侧重的是视觉传达信息的设计能力,突出人文关怀,设计出适宜人居的舱室内部环境;后者所侧重的是工程技术,强调的是逻辑思维能力。南通航运职业技术学院舱室设计专业在以水上室内空间为母体的前提下整合了这两者的优势,突出自身学科的特点,把艺术与技术有机融合,在课程设置上形成了自己的特色。(2)主干课程的内容定位船舶舱室内舾装设计课依靠船舶美学、船体制图、船舶装饰材料、计算机辅助舱室设计(二维、三维)等专业基础课程知识点的前后相承、互相衔接,使学生系统了解和掌握舱室设计的概貌及一定的设计方法。参考室内设计专业教学计划,在课程设置上采取专题式教学模式。例如,船舶舱室内舾装设计课程分三段式授课分别为:舱室专题设计一(128学时)针对船舱室中居住舱室展开设计,舱室专题设计二(120学时)针对船舱室中公共活动舱室展开设计,船舶舱室内舾装课程设计(128学时)主要突出对知识的融会贯通,结合船企实际案例展开设计,为学生在三年级下学期企业顶岗实习做准备。2.围绕教学目标,优化教学环节选择适合课程特色的教学模式是课题研究的重要方面。学生参与教学过程,以实训室为依托,借鉴船舶装饰企业的设计项目施工流程,使该课程实现教学流程与实际案例设计流程的统一。在专业课程教学流程中,根据实际案例的设计步骤,将教学流程分成四个阶段——理论讲解阶段、考察分析阶段、方案设计阶段、具体案例表现阶段(二维、三维再现)。通过选定真实空间,根据实际设定虚构的设计命题,在课程中切实地深入空间中思考和研究设计问题。这种教学模式具有很强的针对性和现实性,有助于培养学生分析空间特征的能力,提高学生的学习积极性。“以舱室专题设计一”的教学环节设计为例:(1)理论讲解阶段(48学时)教师采取多媒体教学形式,讲解舱内空间规划、家具造型、陈设设计、灯光配置等的设计原理和方法,并根据教学目标和内容,以企业实际项目作为实例进行分析,创设教学情景,师生共同参与教学全过程,培养学生分析、解决实际案例问题的能力;学生系统了解和掌握舱室设计基本原理及设计方法,建立基础理论知识构架,提高理论素养。多媒体的运用使课堂教学图文并茂、声像结合。例如,在讲到国外舾装业的发展时,通过对国外豪华游轮内装设计案例的赏析,以大量可视性、可比性、可听性素材激发学生学习兴趣,开拓学生发散性思维,使其建立对舱室内部环境设计的更深层次的思考。该阶段学习以教师讲授为主,学生可以通过赏析、课堂分组讨论增强学习兴趣,为后续的设计实践奠定理论基础。(2)考察分析阶段(16学时)依托校内实训室(舱室设计实训室、舾装专业实训室)和校外实习基地(船舶内饰企业、船厂舾装设计部),把教育的课堂从室内移到室外,从教室移到实训室,移到施工现场,尽可能使得理论与实践相结合,培养具有审美素养、创造意识的设计工作者。③通过对施工的舱室空间分类别有针对性地考察研究,加深学生对舱室空间理论的感性认识,理论部分内容在实践环节得到论证。该阶段活动以学生为主,教师适当加以引导,学生调研、研究、分析各功能舱室空间的特点与利弊,并通过调查报告和小组讨论的形式探究舱室空间设计手法,得出自己的看法和观点,为下一阶段的具体设计作好铺垫。(3)方案设计阶段(32学时)参照船企设计团队模式,让学生以工作小组的形式分工协作。从前期收集资料、计划制订、方案选择、目标实施、信息反馈到成果的评价,使课堂真正动起来,教师从知识的传授者变成一位咨询者或指导者。学生通过对案例的分析,积极地讨论出不同的观点,做出不同的决策,激发发散性思维,对方案做出取舍,通过实际案例的设计训练,强化学生从事舱室空间设计实践所必须具备的基本技能和设计方法,熟悉设计的流程,掌握舱室专题、专项设计。在教学过程中,教师根据教学目标和任务,因势利导,如在船长居住舱室设计方案讨论课中,引导学生结合船长室的区域位置,从船长的性格、年龄、兴趣爱好等方面进行分析,要求学生对本组方案讨论结果上讲台陈述,让其他组成员充当船东,对设计风格、造价成本、材料等提出质疑,分析方案利与弊,给出意见,教师最后做出总结。这样可以培养学生的创造力、表现能力以及实际方案的设计能力,同时通过分组也培养了学生的团队协作能力,全面提升了学生参与设计实践的综合专业素养。(4)具体案例的表现阶段(32学时)在计算机机房完成该课程任务。采取计算机辅助设计形式,运用AutoCAD、3dsMax以及Photoshop等设计软件再现设计方案。当前,许多船企仍主要运用二维CAD,在职业教育领域,三维设计软件还未真正进入舾装专业的教育核心体系。为实现真正的虚拟设计和优化设计,学院加强了对三维设计软件的教学,随着课程体系的健全,今后还要着重突出对三维CAD、Pro/ENGINEER等软件的教学,包括对舱室动态场景的展示制作,这也是学院舱室专业发展培育创新型人才的重要手段。在课程效果考核方式上,采取灵活的评价机制,课程考核的重点不断向学生能力的整体评价转移,学生在每个教学环节的表现都被当作平时成绩的考核依据,且每位学生的分数势必会受到整个团队成绩的影响,这也可以从另一个角度培养学生的团队协作精神。除了单纯的教师评价之外,还加入了学生之间的互评。在教材选择及教案的编写上,参照艺术专业的适用教材,结合船舶舾装专业的教材,如哈尔滨工程大学出版社出版的高职船舶系列教材《舱室设计》《船舶内装工程》,围绕舱室专业人才培养目标有选择性地对教材内容进行补充删减,自编教案、制作课件。近几年的实践教学证明,这样的教学模式是适合学生学习特点的,能从艺术生的自身优势出发,采取灵活的教学方式,培养学生设计与实践能力,受到用人单位和学生的认可。3.利用校企合作平台,推动实践教学实施的有效性包豪斯所确立的“教育—研究—设计生产”教育体系值得借鉴,教学为研究设计生产服务,研究为教育与设计生产提供理论指导,设计生产为教育与研究提供实验基础和可能的经济支持,从而形成良性循环和共同发展。④邀请船企设计部门人员与授课教师共同探讨教学大纲、教学计划及教案的编写;教学实践环节,安排船企工程师来校实训室现场施工讲解,将企业的设计环境带进课堂,使企业从单纯的人才使用者成为人才培养的共同参与者。⑤学院与企业合作,不仅为学生提供实践机会,还给教师提高专业实践能力提供了条件,教师到船舶装饰企业实践,把最新的设计案例和施工经验带回学院,并运用在教学中,不仅为专业教学提供了丰富而宝贵的资料,更为专业实训室的建设提供了大量实际、生动的素材,丰富了专业教学资源库,提高了教学质量。

全方位强化学生素质和应用能力的培养

为拓展学生思维,提高其学习积极性和创新意识,积极组织学生利用业余时间,结合课堂教学,开展科技创新活动。教师担任科技创新活动的指导教师,给学生介绍大量设计网站,使他们接触学科前沿,对其进行全方位的科技创新能力的指导。如,2008年江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目《船舶舱室内装潢设计》通过立项并顺利结题;2010年南通大中专学生社会实践《船舶舱室设计材料与施工工艺市场调研》获得市级、院级实践优秀成果奖、学院优秀集体奖;等等,以此强化对学生综合素质及应用能力的培养。结语科技创新孕育新的机遇,南通航运职业技术学院将在人才培养方面充分发挥学院浓厚的工科背景和学科优势,科学合理设置课程体系,不断地探索教学观念、课程设置、教学方法、教学效果,坚持走特色办学之路,推动舱室设计专业向高效节能、绿色环保、可持续方向发展,培养融艺术与技术于一体的具有创新实践和设计实战能力的舱室设计类专业人才。

船舶优化设计范文篇10

关键词:调查船;内部控制;科考专业;控制制度

1我国科考调查船配置现状

科考调查船内部控制制度的建立,需针对科考调查船的日常管理、功能定位等进行合理安排。目前,从我国科考调查船调查能力来看,已初步形成海洋水体环境、海洋地质、海洋油气资源、海洋渔业等多学科、多专业的调查能力,涵盖了从近海、远海乃至极地、深远海调查能力,进一步适应了我国海洋事业发展的客观需求。图1科考船分布现状我国30年以上船龄科考调查船有15艘以上,为显著提升老旧科考船只的工作效率,亟需建立有效的船上内部控制机制,同时根据不同单位船只的使用渠道和考察领域的安排,发挥科考船最大价值。

2科考调查船设备管理中内部控制制度的运用探讨

2.1明确科考责任,制定完善科考计划

科考调查船的管理应该由负责人明确社会责任,并且打造一种精于钻研的科研氛围,从而为社会科学的生产和生活服务。强化调查船只内部控制的指引工作,负责人应该打造更加完善的信息通讯系统。强化科考队伍的精神文化建设,在考察船醒目的位置张贴激励性的标语,让船员能够在长期工作的过程中拥有一颗“事业心”,时刻保持高昂的斗志,在考察的过程中爱岗敬业开,发自身的聪明才智,不断地取得科考调查活动中的新胜利。科考船一般涉及到远洋航行,因此船只的航行时间比较漫长。在科考调查船内部控制活动中,重视对于资金活动的应用指引,从而保证科学考察活动能够顺利进行。在科考船只内部控制制度运用中,负责人应该做好航行的风险识别与评估工作。认真收集航行路线的人文和社会资料,并且将航行技术遇到的风险和困难等资料,传达给船只的各个岗位人员。提醒船上岗位人员根据即将面临的航行环境做好必要的准备,准备好充足的饮用水。在科考调查船内部控制日常管理活动中,工作人员应该养成良好的海上航行风险监控习惯,根据风险点进行分析与评估。构建海上科考的风险地图,并且对航行过程中可能会出现的风险点进行分析与评估,从而制定出更加合理的航行规划报告线路。在团队建设和发展的重要关头,科考项目领导需要深入到团队之中,积极约谈考察团队的成员,介绍本次科考工作基本情况和调查船发展的长期计划,帮助船员解除远洋航行中存在的各种疑惑。采用休闲激励的方法,给予工作中能力表现较为突出的船员假期奖励,从而有效提高考察团队整体的工作积极性。

2.2强化船只性能管理,做好队员内控职能划分

在科考船日常管理活动中,负责人应该根据科学考察任务分配的情况,建立合乎规定的评价制度和方法,对船只的性能指标进行检查。在科考船日常管理过程中,注意船只运行状态的监测,及时发现船只推进系统中存在的问题。在科考内控制度实施的过程中,强化船只性能管理,做好队员内控职能划分保障远洋调查船工作安全。科考项目负责人应该运用劳动效率、设备和岗位定员等方法确定技能人员的相关定员标准,进行科考船岗位分配。根据科考活动的安排与作息制度体系表的要求,落实本考察船队伍人员管理的专项制度细则。在船只管理的内部控制制度实施的过程中,负责人应该根据科考船的系统设备进行控制工作的分项布置。控制齿轮箱的系统参数,对于带有PTI的考察船,其齿轮箱润有备用泵应该时刻处于正常运行状态。检查PTI电机磨损状态,建立SI工作制度,对于带变频器的电机设备,技术人员应该对每日检查的情况进行记录。可以采用拍照的形式,将考察船系统设备的运转状态进行记录,采用表格记录的形式,对船只的主要参数进行整理,并且形成工作日志,将海洋科考船的每日状态检查资料递交给负责人,从而方便负责人作出正确的航行方案设计工作。对科考船只的遥控系统进行内部控制,采用集成电路遥控的方式,对船只推进系统的主要参数进行分析,了解航行过程中船只推进系统的不同数据信息,从而对科考工作的进度进行调整。对于集控室与机舱、控制点在驾驶室的工作人员进行职务划分,确保船只按照之前预设计的科考方案实施计划。安排专业的心理辅导人员随船工作,科考队伍的领导层要时刻掌握各个队员的心理动向,,在科考内部制度允许的情况下,帮助队员解决生活和工作中的现实困难。科考调查船的领导人必须积极运用比例定员、数理定员等方法去确定动力系统管理和维修保障技术人员的定员标准。在船只航行安全制度建设的过程中,做好岗位分析和设计工作,确保远洋航行考察活动顺利进行。

2.3重视船只消耗资源管理,满足能源使用和科考工作需要

做好考察船的消耗资源管理,是调查船内控活动的重要工作。船舶在越洋航行的过程中,如何有效节约资源是必须考虑的问题。利用水域环境中风力条件比较充沛的优势,能够降低能源消耗。在船舶上使用多叶微风能动风力发电机,有利于缓解船只内部能源供应中的柴油系统压力。注重科考船只的能源多样化利用系统建设,从而显著提高船只航行的可持续性,在科考调查船内部控制活动中,针对于船上能源的使用模式进行优化设计,采用一定的优化手段减少能源消耗。利用太阳能、风能这些可再生能源可节约日常生活和考察工作能源所需。在调查船管理活动中,坚持远期能源使用目标设计,在多种能源和资源混合使用与项目开发的过程中,可以不断地积累生活物资集约化使用和船舶动力资源的使用经验。

3结语

在科考船日常管理活动中,综合运用各种内部控制制度,能规范和优化科考调查工作,有利于提升科考团队的凝聚力和业务处理能力,从而大大提高科考调查工作的效率,为科考调查工作的安全、有效进行提供有力的保障。

作者:王兆国 龚奇勇 聂鑫 王鹏志 李倩 单位:青岛海洋地质研究所

参考文献:

[1]谢扬.青岛A船舶重工有限公司内部控制评价指标体系的优化研究[D].中国海洋大学,2014.

[2]马吉山.姜秉国.中国深海战略性资源开发产业化发展研究[J].中国海洋大学,2011