機(jī)電一體化助船舶業(yè)實(shí)現(xiàn)高效率

2011-12-26 08:42:57
來源：國際船舶網(wǎng) 編輯：國際船舶網(wǎng) 我有話要說

獨(dú)立設(shè)計(jì)的各種船舶部件最終在船上合并為一個(gè)整體，這種做法一直伴隨著海事業(yè)的發(fā)展。如今，我們在船舶設(shè)計(jì)的眾多領(lǐng)域見到了一種不同尋常的整體設(shè)計(jì)途徑，在效率上取得了明顯的成果。舉例來說，如果我們將螺旋槳和舵作為一個(gè)整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，那么它們的效率要比兩者分別設(shè)計(jì)時(shí)更高。

在控制工程中采取相同的方法同樣也可能大幅提高海事業(yè)的效率�！皺C(jī)電一體化”這一術(shù)語在整個(gè)海事界的使用并不是十分廣泛，這是因?yàn)楹Ｊ聵I(yè)至今尚未完全接受這一概念。然而，隨著人們逐步認(rèn)識(shí)到使用這種日益先進(jìn)的技術(shù)可以取得相當(dāng)可觀的利益時(shí)，這一術(shù)語將會(huì)越來越被海事業(yè)所認(rèn)可。

機(jī)電一體化是機(jī)械部件、電子裝置、計(jì)算機(jī)和軟件工程之間協(xié)調(diào)性的整合，同時(shí)又融入了控制方面的特性。綜合了這些優(yōu)勢，就能使機(jī)械的操作盡可能接近其設(shè)計(jì)時(shí)的狀況。機(jī)電一體化現(xiàn)被稱為“21世紀(jì)的機(jī)械工程”。

在過去的40年中，自動(dòng)化逐步替代了人工管理。自動(dòng)化技術(shù)包括了氣動(dòng)控制設(shè)備，精密制造的機(jī)械儀表和其它裝置可以測出系統(tǒng)的狀態(tài)，傳送氣動(dòng)信號(hào)對(duì)冷卻水溫度等的操作過程進(jìn)行有效的控制。盡管有些控制系統(tǒng)裝有遠(yuǎn)程指示器（如鍋爐水位指示器），但通常只能局部使用�？偟膩碚f，局部控制系統(tǒng)并不依賴于主機(jī)報(bào)警系統(tǒng)，而在惡劣環(huán)境（如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒區(qū)）內(nèi)對(duì)操作過程進(jìn)行測定也是不可能做到的。

機(jī)電一體化正在改變這種情況，輪機(jī)工程也將提升到一個(gè)新的水平。我們親眼目睹了柴油機(jī)燃燒過程的電子控制在改善發(fā)動(dòng)機(jī)靈活性和減少排放方面作出的成績。如今，其它能與機(jī)械中央管理系統(tǒng)聯(lián)為一體的船用設(shè)備也在生產(chǎn)之中。由于計(jì)算機(jī)的算法系統(tǒng)日益先進(jìn)，這些設(shè)備也因此得到了更為有效的利用。

機(jī)電一體化在船上發(fā)展的焦點(diǎn)目前已轉(zhuǎn)向了通信協(xié)議中所使用的拓?fù)鋵W(xué)，mod總線和can總線是其中的重點(diǎn)。其它有些制造商目前正在生產(chǎn)使用profi總線的設(shè)備。這些措施都有助于我們海事業(yè)在通信領(lǐng)域中創(chuàng)立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

機(jī)電一體化還有可能為海事業(yè)提供更多關(guān)于機(jī)械狀態(tài)的信息，這使船東們樹立起了確保其船只符合法規(guī)要求所需的信心。此外，這些信息也有助于管理人員提高工作效率，從而降低油耗并取得最大的利潤。

機(jī)電一體化配合海事業(yè)實(shí)現(xiàn)高效率、低油耗和更環(huán)保船舶的能力已經(jīng)顯現(xiàn)。只要發(fā)展方向正確，更尖端的以及稱之謂智能化的系統(tǒng)甚至能將機(jī)械控制與機(jī)械狀態(tài)數(shù)據(jù)的生成有機(jī)地聯(lián)系起來。這將推進(jìn)高效管理系統(tǒng)的發(fā)展，通過改進(jìn)船的航行計(jì)劃和有效地使用機(jī)械設(shè)備，船便能與總部的工作人員協(xié)同地開展工作。這些意味著管理不同型號(hào)的燃油和／或不同類型的推進(jìn)方式，也將覆蓋到船舶全面管理中的更為有效的維護(hù)系統(tǒng)和更改。

嵌入式系統(tǒng)完整結(jié)合進(jìn)船用機(jī)械控制裝置中將再次突出船員能力和核心工作人員業(yè)務(wù)水平不斷提升的重要性。我們?nèi)缃褚褜?duì)海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn)國際公約（STCW Convention）擬訂了“馬尼拉修正案”。這一修正案特別要求關(guān)注防污染設(shè)備的操作，更廣泛地說，要對(duì)環(huán)境管理給予足夠的重視。

由于船員在遇到緊急情況時(shí)總是處于事故的前列，因此船員無疑需掌握眾多的診斷技術(shù)。報(bào)警監(jiān)視系統(tǒng)在船駛近硫排放控制區(qū)時(shí)指示出船的排放不符合要求，這便是緊急情況的一個(gè)例子。這種問題必須立即解決，否則船將面臨重罰的風(fēng)險(xiǎn)。

有了尖端的控制系統(tǒng)后，船員是否對(duì)其掌握自如就顯得十分重要，因此為了高效經(jīng)營現(xiàn)代化的船隊(duì)，船員的連續(xù)性、有效的交接和綜合管理信息系統(tǒng)的使用便成為必不可少的條件。（作者：Paul Russell）

標(biāo)簽：機(jī)電一體化效率

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