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第四屆青年科技論壇在滬召開(kāi)
時(shí)間：2020/12/25 14:02:41 來(lái)源:《中國(guó)船舶報(bào)》
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(xué)會(huì)（SSNAME）第四屆青年科技論壇在上海召開(kāi)，來(lái)自設(shè)計(jì)院所、大學(xué)院校、造船企業(yè)、配套企業(yè)等單位的百余名青年科技工作者參加會(huì)議。會(huì)議由上海海事大學(xué)教授曾驥、中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司旗下江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究員級(jí)高級(jí)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(xué)術(shù)報(bào)告，他們圍繞船舶與海洋工程學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域的前沿、熱點(diǎn)問(wèn)題，重點(diǎn)圍繞電力推進(jìn)智能慣性控制、船舶風(fēng)險(xiǎn)防控智能應(yīng)用系統(tǒng)、郵輪重量管控系統(tǒng)、海洋平臺(tái)運(yùn)動(dòng)極短期預(yù)報(bào)、無(wú)人艇集群一致性研究、船舶電氣智能化三維設(shè)計(jì)軟件、船舶軸系安裝過(guò)程、船廠信息化規(guī)劃方法、郵輪薄板分段生產(chǎn)車間智能化管控和設(shè)備物聯(lián)等主題展開(kāi)廣泛和深入研討。
上海交通大學(xué)電氣工程系黃文燾的演講題目為《船舶大功率電力推進(jìn)智能慣性控制方法》。傳統(tǒng)電力推進(jìn)采用性能優(yōu)秀的電機(jī)控制方法實(shí)現(xiàn)推進(jìn)電機(jī)的高性能控制，但由于其調(diào)速過(guò)程中對(duì)功率的高額需求，會(huì)使系統(tǒng)更加復(fù)雜。隨著工況切換，推進(jìn)負(fù)載的電功率變化劇烈，易對(duì)系統(tǒng)形成多尺度的沖擊，系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題更加突出。黃文燾介紹，針對(duì)推進(jìn)負(fù)載的矢量控制策略設(shè)計(jì)的基于智能虛擬慣量的轉(zhuǎn)速控制器，可為逆變器增加虛擬慣量，模擬同步發(fā)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，有效降低機(jī)械功率波動(dòng)的沖擊；根據(jù)運(yùn)行工況動(dòng)態(tài)調(diào)整虛擬慣量，可平衡不同運(yùn)行工況下功率波動(dòng)與轉(zhuǎn)速波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)智能控制。
上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所航運(yùn)技術(shù)與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳宇航的演講題目為《基于船岸協(xié)同的船舶風(fēng)險(xiǎn)防控智能應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》。他表示，船岸協(xié)同是提高船舶安全風(fēng)險(xiǎn)管控能力有效方式，智能船舶為增強(qiáng)水上交通安全性提供了新的發(fā)展路徑，基于信息集成平臺(tái)，其采用系統(tǒng)工程的方法研究提出覆蓋“人-船-管理-環(huán)境”的船舶風(fēng)險(xiǎn)防控智能應(yīng)用系統(tǒng)總體架構(gòu)，并針對(duì)航行風(fēng)險(xiǎn)人的因素、船的因素、管理的因素和環(huán)境的因素，分別設(shè)計(jì)相應(yīng)的功能應(yīng)用。未來(lái)，船舶智能化水平進(jìn)一步提高，自主航行船舶、無(wú)人值守船舶投入運(yùn)營(yíng)勢(shì)必給航運(yùn)安全帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。船岸協(xié)同將成為在航船舶風(fēng)險(xiǎn)管控的必要手段，有必要加強(qiáng)航運(yùn)企業(yè)與海事保障監(jiān)管部門的信息協(xié)同能力，完善應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。
上海海事大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院教授戰(zhàn)翌婷的演講題目為《基于重量控制技術(shù)的郵輪重量管控系統(tǒng)研發(fā)》。重量控制涉及到郵輪上所有部分及與之有關(guān)的生產(chǎn)過(guò)程，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。戰(zhàn)翌婷介紹，其團(tuán)隊(duì)研究與重量控制相關(guān)的對(duì)象的控制方法，并制定對(duì)應(yīng)的編碼與控制文件；通過(guò)對(duì)郵輪設(shè)計(jì)過(guò)程中重量控制體系的分析研究，完成設(shè)計(jì)中重量預(yù)估的流程研究及組織架構(gòu)組建，并以理論研究為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)重量控制數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件系統(tǒng)，達(dá)到郵輪重量精確計(jì)算和控制的目的，優(yōu)化了郵輪的整體重量，從而提高郵輪營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和航行安全。
上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院助理研究員郭孝先的演講題目為《長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在海洋平臺(tái)運(yùn)動(dòng)極短期預(yù)報(bào)中的應(yīng)用》。隨著海洋工程逐漸向深遠(yuǎn)海邁進(jìn)，當(dāng)水深大于500米后，浮式平臺(tái)被廣泛的使用。在風(fēng)浪流等環(huán)境條件的共同作用下，浮式海洋平臺(tái)始終在六自由度方向上進(jìn)行搖蕩運(yùn)動(dòng)，這種搖蕩運(yùn)動(dòng)對(duì)海上作業(yè)安全構(gòu)成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)極短期預(yù)報(bào)，可以作為輸入條件，提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置的性能；另一方面也可以提供及時(shí)的實(shí)時(shí)預(yù)警信息，指導(dǎo)安全作業(yè)。據(jù)介紹，該課題采用深度學(xué)習(xí)方法，從數(shù)據(jù)出發(fā)，為平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)提供了新的思路。通過(guò)對(duì)一型典型的半潛油氣生產(chǎn)平臺(tái)的模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，建立了基于長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(LSTM)的深度學(xué)習(xí)模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)平臺(tái)未來(lái)20～40秒內(nèi)的垂蕩和縱蕩運(yùn)動(dòng)的精確預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)精度達(dá)到90%以上。
上海船舶設(shè)備研究所印曦的演講題目為《飽和受限的無(wú)人艇集群一致性研究》。其團(tuán)隊(duì)主要研究了存在輸入飽和限制的無(wú)人艇集群一致性問(wèn)題，探討了多智能體系統(tǒng)，輸入飽和限制以及一致性的概念，并設(shè)計(jì)了存在輸入飽和限制的無(wú)人艇集群一致性算法。給定無(wú)人艇集群的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及變量初值，設(shè)計(jì)了存在輸入飽和限制的分布式控制率，使集群內(nèi)所有無(wú)人艇的變量達(dá)到一致，并通過(guò)改變微分求解函數(shù)的步長(zhǎng)觀察變量未達(dá)到一致的情況，最后給出該算法下無(wú)人艇集群的變量和控制輸入隨時(shí)間的變化曲線，對(duì)此進(jìn)行了對(duì)比分析。
中國(guó)船舶集團(tuán)旗下滬東中華造船（集團(tuán)）有限公司高級(jí)工程師沈偉的演講題目為《船舶電氣智能化三維設(shè)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用》。其團(tuán)隊(duì)從船舶電氣生產(chǎn)設(shè)計(jì)出發(fā)，論述了電纜布置在船舶電氣生產(chǎn)設(shè)計(jì)中的重要性，建立了電纜智能化布置的數(shù)學(xué)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(shè)計(jì)，突破了傳統(tǒng)電纜布置設(shè)計(jì)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(jī)艙區(qū)域?yàn)閷?duì)象進(jìn)行電纜敷設(shè)，驗(yàn)證了電纜智能化布置軟件平臺(tái)的實(shí)用性，提高了設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。
江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司高級(jí)工程師曾貞貞的演講題目為《基于三維體驗(yàn)平臺(tái)的船舶軸系安裝過(guò)程仿真研究》�；谝酝鶄鹘y(tǒng)的設(shè)備安裝經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合虛擬仿真關(guān)鍵技術(shù)以及達(dá)索公司新一代三維體驗(yàn)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，其團(tuán)隊(duì)提出了基于三維體驗(yàn)平臺(tái)的船舶關(guān)鍵設(shè)備安裝過(guò)程仿真的技術(shù)路線，并以某船長(zhǎng)軸系為仿真對(duì)象，利用三維體驗(yàn)平臺(tái)集成的仿真模塊DELMIA對(duì)該長(zhǎng)軸系的安裝過(guò)程開(kāi)展了仿真驗(yàn)證工作。研究表明，在安裝設(shè)備前對(duì)安裝過(guò)程進(jìn)行仿真分析，可以有效檢驗(yàn)安裝工藝的可行性以及工裝設(shè)計(jì)的合理性，更為全面和直觀地評(píng)估工藝準(zhǔn)確性、安全性和科學(xué)性，避免設(shè)計(jì)差錯(cuò)，確保產(chǎn)品質(zhì)量，提高建造效率，減少研發(fā)制造成本。
中國(guó)船舶集團(tuán)旗下中船第九設(shè)計(jì)研究院工程有限公司高級(jí)工程師胡士南的演講題目為《基于業(yè)務(wù)主數(shù)據(jù)的船廠信息化規(guī)劃方法探討》。胡士南介紹，基于業(yè)務(wù)主數(shù)據(jù)的船廠信息化規(guī)劃方法，是一種將業(yè)務(wù)主數(shù)據(jù)視為產(chǎn)品，將信息系統(tǒng)與模塊視為產(chǎn)品的生產(chǎn)單元，按照樹立產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程來(lái)進(jìn)行車間與工位工藝規(guī)劃的思路來(lái)進(jìn)行船廠信息系統(tǒng)的整體規(guī)劃。這種規(guī)劃方式可以確保船廠信息化規(guī)劃方案能夠覆蓋所有的業(yè)務(wù)，確保每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能的完整；能夠確保信息系統(tǒng)之間的分工明確，避免功能重疊與重復(fù)建設(shè)；能夠確保業(yè)務(wù)主數(shù)據(jù)在各個(gè)信息系統(tǒng)之間的順利流轉(zhuǎn)，避免出現(xiàn)信息孤島。
中國(guó)船舶集團(tuán)旗下上海外高橋造船有限公司高級(jí)工程師黃詠文的演講題目為《郵輪薄板分段生產(chǎn)車間智能化管控和設(shè)備物聯(lián)技術(shù)研究》。其團(tuán)隊(duì)以郵輪薄板分段生產(chǎn)車間為對(duì)象，研究構(gòu)建了車間智能化分級(jí)管控方案，建設(shè)智能化生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程管控、智能設(shè)備與生產(chǎn)線、智能倉(cāng)儲(chǔ)/運(yùn)輸與物流和智能化生產(chǎn)控制中心。面向郵輪薄板分段制造工藝流程，突破設(shè)備物聯(lián)和數(shù)據(jù)集成技術(shù)，初步實(shí)現(xiàn)了薄板分段車間各主要生產(chǎn)設(shè)備的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)了郵輪薄板分段生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)無(wú)線高速傳輸，搭建了包括生產(chǎn)車間的信息感知系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)的3層系統(tǒng)集成，綜合運(yùn)用5G等新一代信息技術(shù)、人工智能技術(shù)，為船舶制造企業(yè)提供了薄板分段車間智能化管控和設(shè)備物聯(lián)的應(yīng)用實(shí)例參考。
“青年科技論壇”是上海市船舶與海洋工程學(xué)會(huì)近年來(lái)全力打造的綜合性、前瞻性的船海工業(yè)青年科技人才學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，從2017年開(kāi)始連續(xù)舉辦，前三屆論壇分別以“豪華郵輪設(shè)計(jì)與建造技術(shù)”“船舶設(shè)計(jì)新理念與先進(jìn)船舶技術(shù)”“深遠(yuǎn)海裝備與關(guān)鍵技術(shù)”為主題。