第四届青年科技论坛在沪召开

时间:2020/12/25 14:02:41 来源:《中国船舶报》

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12月2日,以“船海高端装备+新基建”为主题的上海市船舶与海洋工程学会(SSNAME)第四届青年科技论坛在上海召开,来自设计院所、大学院校、造船企业、配套企业等单位的百余名青年科技工作者参加会议。会议由上海海事大学教授曾骥、中国船舶集团有限公司旗下江南造船(集团)有限责任公司研究员级高级工程师朱明华主持。
本届论坛上,有9位青年科技工作者作学术报告,他们围绕船舶与海洋工程学科和技术领域的前沿、热点问题,重点围绕电力推进智能惯性控制、船舶风险防控智能应用系统、邮轮重量管控系统、海洋平台运动极短期预报、无人艇集群一致性研究、船舶电气智能化三维设计软件、船舶轴系安装过程、船厂信息化规划方法、邮轮薄板分段生产车间智能化管控和设备物联等主题展开广泛和深入研讨。

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上海交通大学电气工程系黄文焘的演讲题目为《船舶大功率电力推进智能惯性控制方法》。传统电力推进采用性能优秀的电机控制方法实现推进电机的高性能控制,但由于其调速过程中对功率的高额需求,会使系统更加复杂。随着工况切换,推进负载的电功率变化剧烈,易对系统形成多尺度的冲击,系统稳定性问题更加突出。黄文焘介绍,针对推进负载的矢量控制策略设计的基于智能虚拟惯量的转速控制器,可为逆变器增加虚拟惯量,模拟同步发电机传动系统,有效降低机械功率波动的冲击;根据运行工况动态调整虚拟惯量,可平衡不同运行工况下功率波动与转速波动,实现自适应智能控制。
上海船舶运输科学研究所航运技术与安全国家重点实验室陈宇航的演讲题目为《基于船岸协同的船舶风险防控智能应用系统设计》。他表示,船岸协同是提高船舶安全风险管控能力有效方式,智能船舶为增强水上交通安全性提供了新的发展路径,基于信息集成平台,其采用系统工程的方法研究提出覆盖“人-船-管理-环境”的船舶风险防控智能应用系统总体架构,并针对航行风险人的因素、船的因素、管理的因素和环境的因素,分别设计相应的功能应用。未来,船舶智能化水平进一步提高,自主航行船舶、无人值守船舶投入运营势必给航运安全带来新的挑战。船岸协同将成为在航船舶风险管控的必要手段,有必要加强航运企业与海事保障监管部门的信息协同能力,完善应急响应机制。
上海海事大学海洋科学与工程学院教授战翌婷的演讲题目为《基于重量控制技术的邮轮重量管控系统研发》。重量控制涉及到邮轮上所有部分及与之有关的生产过程,是一项系统工程。战翌婷介绍,其团队研究与重量控制相关的对象的控制方法,并制定对应的编码与控制文件;通过对邮轮设计过程中重量控制体系的分析研究,完成设计中重量预估的流程研究及组织架构组建,并以理论研究为基础,开发重量控制数据库和软件系统,达到邮轮重量精确计算和控制的目的,优化了邮轮的整体重量,从而提高邮轮营运经济性指标和航行安全。
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院助理研究员郭孝先的演讲题目为《长短期记忆神经网络在海洋平台运动极短期预报中的应用》。随着海洋工程逐渐向深远海迈进,当水深大于500米后,浮式平台被广泛的使用。在风浪流等环境条件的共同作用下,浮式海洋平台始终在六自由度方向上进行摇荡运动,这种摇荡运动对海上作业安全构成了严峻的挑战。准确的运动极短期预报,可以作为输入条件,提高运动补偿装置的性能;另一方面也可以提供及时的实时预警信息,指导安全作业。据介绍,该课题采用深度学习方法,从数据出发,为平台运动的实时预报提供了新的思路。通过对一型典型的半潜油气生产平台的模型试验数据进行学习,建立了基于长短期记忆神经网络(LSTM)的深度学习模型,实现了对平台未来20~40秒内的垂荡和纵荡运动的精确预报,预报精度达到90%以上。
上海船舶设备研究所印曦的演讲题目为《饱和受限的无人艇集群一致性研究》。其团队主要研究了存在输入饱和限制的无人艇集群一致性问题,探讨了多智能体系统,输入饱和限制以及一致性的概念,并设计了存在输入饱和限制的无人艇集群一致性算法。给定无人艇集群的拓扑结构以及变量初值,设计了存在输入饱和限制的分布式控制率,使集群内所有无人艇的变量达到一致,并通过改变微分求解函数的步长观察变量未达到一致的情况,最后给出该算法下无人艇集群的变量和控制输入随时间的变化曲线,对此进行了对比分析。
中国船舶集团旗下沪东中华造船(集团)有限公司高级工程师沈伟的演讲题目为《船舶电气智能化三维设计软件开发与应用》。其团队从船舶电气生产设计出发,论述了电缆布置在船舶电气生产设计中的重要性,建立了电缆智能化布置的数学模型和求解算法,并完成了电缆智能化布置软件的功能模块设计,突破了传统电缆布置设计中的局限性,使得电缆布置三维可视化、智能化。在三维软件中,以14500TEU集装箱船机舱区域为对象进行电缆敷设,验证了电缆智能化布置软件平台的实用性,提高了设计效率和质量。
江南造船(集团)有限责任公司高级工程师曾贞贞的演讲题目为《基于三维体验平台的船舶轴系安装过程仿真研究》。基于以往传统的设备安装经验并结合虚拟仿真关键技术以及达索公司新一代三维体验平台的优势,其团队提出了基于三维体验平台的船舶关键设备安装过程仿真的技术路线,并以某船长轴系为仿真对象,利用三维体验平台集成的仿真模块DELMIA对该长轴系的安装过程开展了仿真验证工作。研究表明,在安装设备前对安装过程进行仿真分析,可以有效检验安装工艺的可行性以及工装设计的合理性,更为全面和直观地评估工艺准确性、安全性和科学性,避免设计差错,确保产品质量,提高建造效率,减少研发制造成本。
中国船舶集团旗下中船第九设计研究院工程有限公司高级工程师胡士南的演讲题目为《基于业务主数据的船厂信息化规划方法探讨》。胡士南介绍,基于业务主数据的船厂信息化规划方法,是一种将业务主数据视为产品,将信息系统与模块视为产品的生产单元,按照树立产品生产的工艺流程来进行车间与工位工艺规划的思路来进行船厂信息系统的整体规划。这种规划方式可以确保船厂信息化规划方案能够覆盖所有的业务,确保每个业务系统功能的完整;能够确保信息系统之间的分工明确,避免功能重叠与重复建设;能够确保业务主数据在各个信息系统之间的顺利流转,避免出现信息孤岛。
中国船舶集团旗下上海外高桥造船有限公司高级工程师黄咏文的演讲题目为《邮轮薄板分段生产车间智能化管控和设备物联技术研究》。其团队以邮轮薄板分段生产车间为对象,研究构建了车间智能化分级管控方案,建设智能化生产执行过程管控、智能设备与生产线、智能仓储/运输与物流和智能化生产控制中心。面向邮轮薄板分段制造工艺流程,突破设备物联和数据集成技术,初步实现了薄板分段车间各主要生产设备的互联互通,实现了邮轮薄板分段生产过程中的数据无线高速传输,搭建了包括生产车间的信息感知系统、数据采集处理系统、应用系统的3层系统集成,综合运用5G等新一代信息技术、人工智能技术,为船舶制造企业提供了薄板分段车间智能化管控和设备物联的应用实例参考。

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“青年科技论坛”是上海市船舶与海洋工程学会近年来全力打造的综合性、前瞻性的船海工业青年科技人才学术交流平台,从2017年开始连续举办,前三届论坛分别以“豪华邮轮设计与建造技术”“船舶设计新理念与先进船舶技术”“深远海装备与关键技术”为主题。
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