浅谈船舶自动化技术的应用和发展

朱进渝 廖鑫海 杜小明 张德均

【摘要】船舶自动化技术是关系到船舶稳定性，经济效率以及安全可靠性能的重要技术，目前国内外已经有了非常好的发展，并且日渐成熟。本文从船舶自动化进程的发展历史等方面进行了论述。自动化船舶技术已经发展得非常迅猛，并且向着综合自动化不断地发展进步，在未来其有着重要的地位和非常乐观的前景。

【关键词】船舶；自动化；前景；应用

0引言

随着科学技术的发展和进步，自动化技术在船舶上的应用也是越来越多。然而对于船舶自动化技术今后的发展方向怎样，仍然是一个需要深入探讨的话题。进入21世纪以来，计算机和互联网技术更是得到了飞速的发展，这样也带动了一系列技术在船舶自动化上的应用。特别是近几年智能化随机事件处理系统，多部门遥控和通讯技术，以及空间高精度定位系统技术迅猛发展，为船舶自动化、智能化的进展更是起到了推动的作用。

对于船舶整体综合自动化技术的发展以及应用对于船舶工业的发展是一个非常重要的话题，下面我们将会就船舶自动化的应用进行阐述并且对船舶自动化的发展进行展望。

1机舱自动化发展情况

机舱的自动化是为了避免船舶上的操作人员，出现判断以及操作上的错误，同时机舱的自动化可以很大程度上减少船上工作人员体力的重复消耗，因此加强船舶机舱的自动化水平，可以很大程度上提升船舶的生命力以及战斗能力。而且对于民用船舶来说，船舶机舱的自动化不仅可以减少因为船员错误操作引起的安全因素，而且使用和升级船舶的自动化水平可以很有效地减少船舶运行的开支，达到经济并且安全的效果。

船舶机舱自动化系统是集机舱动力系统及辅助系统自动控制、监测、报警等于一体化的监控系统， 例如主机遥控、机舱监测报警、电站管理、泵控制等。通过近一百年的发展，机舱的自动化经历了单机舱自动化阶段、无人机舱阶段以及一人桥楼阶段。比如沪东船厂在82年就建造了4000马力的无人机舱多功能拖船，出口到了澳大利亚。该船厂还一直有着护卫舰摇篮的美誉，在机舱的自动化进程中取得了非常不俗的成绩。在一些船舶也运用了国内自行研发的无人机舱自动化技术，实现了主机遥控、主辅机运行、计算机监测、火灾报警、燃油输送控制、清水供应、辅助设备等多系统的自动化控制，代表了内河船舶自动化技术的发展方向。

2船舶电站自动化的情况

作为船舶的最重要的组成之一，电站的自动化水平是船舶自动化的重要内容。电站是否经济可靠对于整个船舶的经济和安全起着至关重要的作用和意义，也是整个船舶自动化的关键。目前国际上来说，船舶的发展方向还是多功能化以及大型化，那么这样对船舶的电站系统就提出了非常高的要求。最近几十年以来，船舶的电站系统也是发展非常迅猛的，当然发展的关键词就是自动化。

船舶电站的自动化，即是实现船舶电站的安全保护自动化，操作控制自动化，监测报警系统自动化，以及数据传输自动化。船舶电站自动化的发展是从手动操作阶段进步到手动遥控，后来发展成半自动化控制，目前基本已经实现了电站全自动控制的无人值班的水平。20世纪60年代，日美英德等国家就实现了电站的每个单元的自动化。八十年代，互联网技术和计算技术的发展更加迅猛成熟，这样使得很多国家研发生产出了分布式计算机网络型的船舶电站自动化系统，并在现代船舶建造中广泛运用。

我国在电站自动化的发展是比较落后的，互联网技术以及微机技术也远远落后于发达国家，所以在电站自动化的水平上是落后于发达国家的。最近几年来，随着我国改革开放的深入以及科学技术的迅猛发展，国内一些单位也研制出了很多基于单微机的自动化电站产品。当然国内的产品在可靠性、精度以及稳定性上表现都不是很好，非常实际的问题在于，万一计算机出了问题，整个电站就瘫痪了，会严重影响船舶的安全航行。所以基于单微机的自动化电站系统的应用是非常有限的，对于大型化的船舶更是这样。所以功能多样齐全，稳定可靠的基于计算机的分布式的自动化电站是国际上发展的趋势和方向。

3船岸信息一体化系统的发展

随着计算机信息技术、通信技术和网络技术的迅速发展，船舶船岸信息一体化系统技术已逐步运用到了现代船舶之上。该技术是为船舶航行提供航行状态的实时监视、调度、管理、指挥、导航的自动管理系统，并由电子海图、雷达、GPS、船舶自动识别系统AIS、航行数据记录仪VDR、计算机远程监测系统等，通过无线网络数据传输，在船岸之间实现船舶公司对航行船舶的有效管理，进而在船舶耗能监控、海损事故分析、机舱远程控制、船舶自动导航等方面发挥积极作用。船岸信息一体化技术系统的运用，以南京云帆公司开发的IMAS2000 系列V2.2版计算机监测系统为例，它主要完成船舶热工参数、液位参数及其他参数的集中遥测、自动数据处理及报警、辅助控制等功能，通过无线VPN路由器和岸站联网，实现船岸之间数据实时传输，极大地推进了船舶管理单位机务数字化建设。

船岸信息一体化网络技术的发展、船舶支持管理系统的软件平台技术、陆上信息管理与指挥调度系统的软件平台技术、船舶导航系统和辅助决策系统数据信息信息、船舶自动识别系统等均是船岸信息一体化系统技术发展的关键。例如近几年由长江航道局研发并投入使用的長江电子航道图（2.0版）系统，采用基于数据库的方式进行数据生产与更新，基于网络的数据服务，以综合数据库为支撑向港航企业提供航运管理、监控调度等应用服务。电子航道图应用与服务系统可通过在线下载等方式获取产品数据，整合GPS、AIS、雷达、测深仪等多传感信息，并基于数据服务系统向终端用户提供基本导航以及丰富实用的助航与信息服务。该系统的推广和应用对船舶船岸信息一体化技术在内河船舶的发展具有重要意义。

4总结

在信息化浪潮的席卷之下，船舶企业世界性的竞争将日趋激烈。船舶自动化技术正朝着数字化、智能化、模块化、网络化、集成化的方向迅速发展，在未来的发展中，会有很多公司并且是越来越多的公司努力开发和建造高度综合自动化船舶，随着计算机运用技术等科学技术的迅速发展，也必将带动一系列技术在船舶自动化上的应用。在不就的将来，我们所期待的全智能的无人驾驶的船舶也会出现，就如我们今天看到的无人驾驶飞机和汽车一样。

在本论文中，笔者浅析了船舶自动化进程的应用和发展方面，得出如下结论，自动化船舶技术已经发展得非常迅猛，并且向着综合自动化不断的发展进步，在不久的将来船舶自动化技术会有非常重大的突破。

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［责任编辑：张涛］