機電一體化助船舶業實現高效率

2011-12-26 08:42:57
來源：國際船舶網編輯：國際船舶網我有話要說

獨立設計的各種船舶部件最終在船上合并為一個整體，這種做法一直伴隨著海事業的發展。如今，我們在船舶設計的眾多領域見到了一種不同尋常的整體設計途徑，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整體進行設計，那么它們的效率要比兩者分別設計時更高。

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的效率。“機電一體化”這一術語在整個海事界的使用并不是十分廣泛，這是因為海事業至今尚未完全接受這一概念。然而，隨著人們逐步認識到使用這種日益先進的技術可以取得相當可觀的利益時，這一術語將會越來越被海事業所認可。

機電一體化是機械部件、電子裝置、計算機和軟件工程之間協調性的整合，同時又融入了控制方面的特性。綜合了這些優勢，就能使機械的操作盡可能接近其設計時的狀況。機電一體化現被稱為“21世紀的機械工程”。

在過去的40年中，自動化逐步替代了人工管理。自動化技術包括了氣動控制設備，精密制造的機械儀表和其它裝置可以測出系統的狀態，傳送氣動信號對冷卻水溫度等的操作過程進行有效的控制。盡管有些控制系統裝有遠程指示器（如鍋爐水位指示器），但通常只能局部使用。總的來說，局部控制系統并不依賴于主機報警系統，而在惡劣環境（如發動機燃燒區）內對操作過程進行測定也是不可能做到的。

機電一體化正在改變這種情況，輪機工程也將提升到一個新的水平。我們親眼目睹了柴油機燃燒過程的電子控制在改善發動機靈活性和減少排放方面作出的成績。如今，其它能與機械中央管理系統聯為一體的船用設備也在生產之中。由于計算機的算法系統日益先進，這些設備也因此得到了更為有效的利用。

機電一體化在船上發展的焦點目前已轉向了通信協議中所使用的拓撲學，mod總線和can總線是其中的重點。其它有些制造商目前正在生產使用profi總線的設備。這些措施都有助于我們海事業在通信領域中創立統一的技術標準。

機電一體化還有可能為海事業提供更多關于機械狀態的信息，這使船東們樹立起了確保其船只符合法規要求所需的信心。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。

機電一體化配合海事業實現高效率、低油耗和更環保船舶的能力已經顯現。只要發展方向正確，更尖端的以及稱之謂智能化的系統甚至能將機械控制與機械狀態數據的生成有機地聯系起來。這將推進高效管理系統的發展，通過改進船的航行計劃和有效地使用機械設備，船便能與總部的工作人員協同地開展工作。這些意味著管理不同型號的燃油和／或不同類型的推進方式，也將覆蓋到船舶全面管理中的更為有效的維護系統和更改。

嵌入式系統完整結合進船用機械控制裝置中將再次突出船員能力和核心工作人員業務水平不斷提升的重要性。我們如今已對海員培訓、發證和值班標準國際公約（STCW Convention）擬訂了“馬尼拉修正案”。這一修正案特別要求關注防污染設備的操作，更廣泛地說，要對環境管理給予足夠的重視。

由于船員在遇到緊急情況時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。報警監視系統在船駛近硫排放控制區時指示出船的排放不符合要求，這便是緊急情況的一個例子。這種問題必須立即解決，否則船將面臨重罰的風險。

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

標簽：機電一體化效率