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创新、绿色、智能——首届中国船舶设计师论坛的三大关键词
时间:2019-09-24          阅读次数:2745

9月18日,以“创新、绿色、智能”为主题的首届中国船舶设计师论坛在舟山举行,旨在为促进船舶设计水平的提高、发挥人才在科技创新中的引领作用、搭建人才展示平台。

本届论坛邀请了多位船舶设计领域的泰斗人物及中坚力量。中国造船工程学会首席专家陈映秋,中国船舶设计大师、上海船舶研究设计院研究员周国平,中国船舶及海洋工程设计研究院研究员吴刚,广州船舶及海洋工程设计研究院首席专家徐文珊,中远海运重工有限公司研究员级高级工程师赵志坚,中国船舶科学研究中心隐身科研部副主任洪方文、哈尔滨工程大学副教授郭君分别就智能船舶及智能航运、深水铺管船、海洋科考船、氢燃料动力船、绿色智能集装箱船、深海全回转一体化推进器、船舶与海洋平台智能化设计等主题进行了演讲。会上,中船重工第七〇四研究所副所长李建明介绍了该所在关键船舶系统和设备的智能化方面的进展,来自ABB集团、德国科隆集团的专家分别就电动交通、智能电机与船舶数字化、燃油管理系统等主题进行了分享。

围绕创新、绿色与智能这三大关键词,专家们分享了各自的成果与观点: 

关于创新 

周国平:随着海洋油气资源开发向深水海域的不断发展,对深水铺管船船型开发提出了更高的要求,要求技术更先进、设计更合理、性能更安全、设施更可靠、适用更广泛,能满足3000米深水海域油气资源开发的工程作业要求。深水铺管船设计研究所涉及的关键技术众多,研究的目的就是要掌握当代国际先进的深水铺管作业核心技术,适应于深水海域海洋油气资源开发的发展需求,对接国家加快建设海洋强国战略,满足我国南海深水海域油气资源勘探开发作业要求,为海上石油和天然气勘探、开采工程提供海底油气管线及电缆的安装等多种海洋工程作业支持服务。 

吴刚:海洋科考船是典型的“三高”船型——综合性能高、定制程度高、创新水平高。科考船超高的航行、作业要求,使得众多新材料、新工艺、新技术得以通过这类平台得以攻关、应用。近年来,我国科考船迎来了黄金期,很多国外同行看到这些平台的各项指标都表示羡慕不已。比如,在“雪龙2”号上我们大胆地采用了吊舱全回转推进,使得船舶可以实现双向破冰;我们在“东方红3”号上采用了嵌入式多波束,这一创新设计还将在未来的更多平台上应用;在即将开建的中山大学科考船上,还将创新采用“直流母排+蓄电池”,这种组合将大大释放直流母排技术的潜力,关闭主机的静音科考也可实现。未来的挑战还是非常大的,如何通过顶层策划、体系规划把单船优势进一步发挥成船队、船网优势,将是下一步要认真面对的课题。我们要延续、发扬七〇八所在科考船领域的设计优势,也要勇于革新、不断求索。 

李建明:纵观国际市场,船舶配套设备基本上被几大寡头垄断,国外的行业集中度相对较高,恶性竞争少、收购兼并多,这是国外船舶配套企业能够长时间保持领先地位的重要原因。反观国内,船舶配套的设计与生产环节都很难打通,设计方与生产方之间还存在重复建设、同质化竞争的问题,国内企业忙于低层次竞争,导致企业利润不足、研发投入有限、创新动力不足。同时,要提升企业的创新动力,从国家的层面来看,关键在于要为保护知识产权提供更强有力法治保障,我国在保护科技人员知识产权、激励人才创新方面,还有很长的路要走。 

关于绿色 

徐文珊:氢燃料,作为可再生能源,具有零排放、高效能的特点,是船舶清洁动力发展主要方向。目前,国际上对于氢燃料动力的各种形式已经进行了测试,小型应用已成功上船,而大型海事应用仍在开发中。在我国,船用氢燃料电池系统研究工作则刚起步,2018年,中船集团提出 “绿色珠江”专项工程,氢燃料示范船研制正在进行时。不可否认,我国船舶氢燃料动力的发展还存在着诸多制度、技术、基础建设上的瓶颈:海事局、船级社规范有待完善,缺乏氢燃料船舶航运管理制度,缺乏船舶行业技术标准;同时,船用氢燃料电池工程化应用关键技术有待攻克、缺乏氢燃料船用认证产品、缺乏船用加注站设施等。对于船舶氢燃料动力技术发展方向,本人认为:近期,攻克高压气态储氢+质子交换膜燃料电池技术,实现氢动力船示范运营;中期,研发高效储氢技术、研发氢内燃料机,应用于多种短途中小型船舶;远期,研发船用固体氧化物燃料电池,逐步研发长续航中大型船舶。通过氢能产业链的技术发展,未来10~15年氢燃料动力达到更经济、更安全、更高效率、更高续航力的目标。 

赵志坚:集装箱班轮公司技术管理部门对绿色智能船舶的要求,主要体现在三个方面:一、能耗的绿色环保,节能减排、增加燃料的利用率是重点;二、船舶航行的安全,降低航行以及设备的安全事故,节省维护成本、降低事故风险,也是一种“绿色”的体现;三、运营管理的高效,从船舶管理的角度,提升船岸之间的高效协同。只有高效的“绿色”,才是有意义的“绿色”。集装箱船仍会有不小的发展,在大型化的同时,支线集装箱船也进入了更新换代的状态,同时集装箱的种类趋于多样,随之对船上的机舱通风处理、货舱通风控制、软卸载、艉管检测、多机泵自动控制、机舱货舱变频泵的控制、船舶性能动态监测等都带来了新的要求。船舶设计是一件令人享受的事,设计师应与船舶的运营管理方保持紧密沟通。

关于智能 

陈映秋:智能技术只能为人类赋能,在控制方面不应取代人类。目前业内对自主驾驶技术发展趋于理智——随着智能船舶、智能航运的发展,船舶可以有不同程度的自主化,但真正意义上的无人驾驶航运目前并不现实,而且可能永远不会出现。近两年,我国在智能船舶领域取得了较大的发展,构建了框架与基础、建立了有序发展的步骤、推出了初步的产品、提供了纵深发展必须的技术条件、制定了配套和开发技术标准平台,形成了全国跨行业合作的氛围。AI在弱监督思想下研究极限学习机模型(ELM)、符合航运业需求的数据统一解析平台(CMS)是接下来要下大功夫解决的难题。 

李建明:智能化是一个热门话题,也是大势所趋。目前,业内所谈的多为广义的智能化,很多层面属于自动化的范畴;而狭义的智能化是指能感知、能思考、能学习、能决策。我们应将智能分界线界定清楚,现实水平和未来方向不能混淆。目前,通过政策、示范、科研的推动作用,我国在智能船舶方面进行了诸多有益尝试,不过最后技术的实现还是要实现盈利,要从物流、人流、管理等全方位统筹,让船舶更好地实现价值,迎来良性循环。 

本届论坛由中国造船工程学会主办,舟山市经济和信息化局、中船重工第七〇四研究所承办。9月19日,舟山市船舶与海洋装备产业发展对接会举行,与会者就海洋核动力的新用途、经略西太平洋、水下无人系统的创新发展等话题进行了交流。