第四屆青年科技論壇在滬召開

時間:2020/12/25 14:02:41 來源:《中國船舶報》

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12月2日,以“船海高端裝備+新基建”為主題的上海市船舶與海洋工程學會(SSNAME)第四屆青年科技論壇在上海召開,來自設計院所、大學院校、造船企業、配套企業等單位的百余名青年科技工作者參加會議。會議由上海海事大學教授曾驥、中國船舶集團有限公司旗下江南造船(集團)有限責任公司研究員級高級工程師朱明華主持。
本屆論壇上,有9位青年科技工作者作學術報告,他們圍繞船舶與海洋工程學科和技術領域的前沿、熱點問題,重點圍繞電力推進智能慣性控制、船舶風險防控智能應用系統、郵輪重量管控系統、海洋平臺運動極短期預報、無人艇集群一致性研究、船舶電氣智能化三維設計軟件、船舶軸系安裝過程、船廠信息化規劃方法、郵輪薄板分段生產車間智能化管控和設備物聯等主題展開廣泛和深入研討。

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上海交通大學電氣工程系黃文燾的演講題目為《船舶大功率電力推進智能慣性控制方法》。傳統電力推進采用性能優秀的電機控制方法實現推進電機的高性能控制,但由于其調速過程中對功率的高額需求,會使系統更加復雜。隨著工況切換,推進負載的電功率變化劇烈,易對系統形成多尺度的沖擊,系統穩定性問題更加突出。黃文燾介紹,針對推進負載的矢量控制策略設計的基于智能虛擬慣量的轉速控制器,可為逆變器增加虛擬慣量,模擬同步發電機傳動系統,有效降低機械功率波動的沖擊;根據運行工況動態調整虛擬慣量,可平衡不同運行工況下功率波動與轉速波動,實現自適應智能控制。
上海船舶運輸科學研究所航運技術與安全國家重點實驗室陳宇航的演講題目為《基于船岸協同的船舶風險防控智能應用系統設計》。他表示,船岸協同是提高船舶安全風險管控能力有效方式,智能船舶為增強水上交通安全性提供了新的發展路徑,基于信息集成平臺,其采用系統工程的方法研究提出覆蓋“人-船-管理-環境”的船舶風險防控智能應用系統總體架構,并針對航行風險人的因素、船的因素、管理的因素和環境的因素,分別設計相應的功能應用。未來,船舶智能化水平進一步提高,自主航行船舶、無人值守船舶投入運營勢必給航運安全帶來新的挑戰。船岸協同將成為在航船舶風險管控的必要手段,有必要加強航運企業與海事保障監管部門的信息協同能力,完善應急響應機制。
上海海事大學海洋科學與工程學院教授戰翌婷的演講題目為《基于重量控制技術的郵輪重量管控系統研發》。重量控制涉及到郵輪上所有部分及與之有關的生產過程,是一項系統工程。戰翌婷介紹,其團隊研究與重量控制相關的對象的控制方法,并制定對應的編碼與控制文件;通過對郵輪設計過程中重量控制體系的分析研究,完成設計中重量預估的流程研究及組織架構組建,并以理論研究為基礎,開發重量控制數據庫和軟件系統,達到郵輪重量精確計算和控制的目的,優化了郵輪的整體重量,從而提高郵輪營運經濟性指標和航行安全。
上海交通大學船舶海洋與建筑工程學院助理研究員郭孝先的演講題目為《長短期記憶神經網絡在海洋平臺運動極短期預報中的應用》。隨著海洋工程逐漸向深遠海邁進,當水深大于500米后,浮式平臺被廣泛的使用。在風浪流等環境條件的共同作用下,浮式海洋平臺始終在六自由度方向上進行搖蕩運動,這種搖蕩運動對海上作業安全構成了嚴峻的挑戰。準確的運動極短期預報,可以作為輸入條件,提高運動補償裝置的性能;另一方面也可以提供及時的實時預警信息,指導安全作業。據介紹,該課題采用深度學習方法,從數據出發,為平臺運動的實時預報提供了新的思路。通過對一型典型的半潛油氣生產平臺的模型試驗數據進行學習,建立了基于長短期記憶神經網絡(LSTM)的深度學習模型,實現了對平臺未來20~40秒內的垂蕩和縱蕩運動的精確預報,預報精度達到90%以上。
上海船舶設備研究所印曦的演講題目為《飽和受限的無人艇集群一致性研究》。其團隊主要研究了存在輸入飽和限制的無人艇集群一致性問題,探討了多智能體系統,輸入飽和限制以及一致性的概念,并設計了存在輸入飽和限制的無人艇集群一致性算法。給定無人艇集群的拓撲結構以及變量初值,設計了存在輸入飽和限制的分布式控制率,使集群內所有無人艇的變量達到一致,并通過改變微分求解函數的步長觀察變量未達到一致的情況,最后給出該算法下無人艇集群的變量和控制輸入隨時間的變化曲線,對此進行了對比分析。
中國船舶集團旗下滬東中華造船(集團)有限公司高級工程師沈偉的演講題目為《船舶電氣智能化三維設計軟件開發與應用》。其團隊從船舶電氣生產設計出發,論述了電纜布置在船舶電氣生產設計中的重要性,建立了電纜智能化布置的數學模型和求解算法,并完成了電纜智能化布置軟件的功能模塊設計,突破了傳統電纜布置設計中的局限性,使得電纜布置三維可視化、智能化。在三維軟件中,以14500TEU集裝箱船機艙區域為對象進行電纜敷設,驗證了電纜智能化布置軟件平臺的實用性,提高了設計效率和質量。
江南造船(集團)有限責任公司高級工程師曾貞貞的演講題目為《基于三維體驗平臺的船舶軸系安裝過程仿真研究》。基于以往傳統的設備安裝經驗并結合虛擬仿真關鍵技術以及達索公司新一代三維體驗平臺的優勢,其團隊提出了基于三維體驗平臺的船舶關鍵設備安裝過程仿真的技術路線,并以某船長軸系為仿真對象,利用三維體驗平臺集成的仿真模塊DELMIA對該長軸系的安裝過程開展了仿真驗證工作。研究表明,在安裝設備前對安裝過程進行仿真分析,可以有效檢驗安裝工藝的可行性以及工裝設計的合理性,更為全面和直觀地評估工藝準確性、安全性和科學性,避免設計差錯,確保產品質量,提高建造效率,減少研發制造成本。
中國船舶集團旗下中船第九設計研究院工程有限公司高級工程師胡士南的演講題目為《基于業務主數據的船廠信息化規劃方法探討》。胡士南介紹,基于業務主數據的船廠信息化規劃方法,是一種將業務主數據視為產品,將信息系統與模塊視為產品的生產單元,按照樹立產品生產的工藝流程來進行車間與工位工藝規劃的思路來進行船廠信息系統的整體規劃。這種規劃方式可以確保船廠信息化規劃方案能夠覆蓋所有的業務,確保每個業務系統功能的完整;能夠確保信息系統之間的分工明確,避免功能重疊與重復建設;能夠確保業務主數據在各個信息系統之間的順利流轉,避免出現信息孤島。
中國船舶集團旗下上海外高橋造船有限公司高級工程師黃詠文的演講題目為《郵輪薄板分段生產車間智能化管控和設備物聯技術研究》。其團隊以郵輪薄板分段生產車間為對象,研究構建了車間智能化分級管控方案,建設智能化生產執行過程管控、智能設備與生產線、智能倉儲/運輸與物流和智能化生產控制中心。面向郵輪薄板分段制造工藝流程,突破設備物聯和數據集成技術,初步實現了薄板分段車間各主要生產設備的互聯互通,實現了郵輪薄板分段生產過程中的數據無線高速傳輸,搭建了包括生產車間的信息感知系統、數據采集處理系統、應用系統的3層系統集成,綜合運用5G等新一代信息技術、人工智能技術,為船舶制造企業提供了薄板分段車間智能化管控和設備物聯的應用實例參考。

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“青年科技論壇”是上海市船舶與海洋工程學會近年來全力打造的綜合性、前瞻性的船海工業青年科技人才學術交流平臺,從2017年開始連續舉辦,前三屆論壇分別以“豪華郵輪設計與建造技術”“船舶設計新理念與先進船舶技術”“深遠海裝備與關鍵技術”為主題。
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