海上站得穩(wěn)、船舶“智”航行、作業(yè)信息化,作為我國(guó)獨(dú)立自主研發(fā)設(shè)計(jì)的首艘大洋鉆探船,“夢(mèng)想”號(hào)好像有無(wú)數(shù)根敏感神經(jīng),牽動(dòng)著每一個(gè)肢體開展精細(xì)化運(yùn)動(dòng)。這背后,是中船集團(tuán)旗下七〇八所“夢(mèng)想”號(hào)電儀系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì),通過(guò)打造綠色化、自動(dòng)化、智能化和信息化設(shè)計(jì)的新標(biāo)桿,支撐了“夢(mèng)想”號(hào)充分發(fā)揮船舶平臺(tái)、鉆采作業(yè)和船載實(shí)驗(yàn)效能,助力在深海和深地研究中產(chǎn)出重大科技成果。
動(dòng)力系統(tǒng)綠色化
“夢(mèng)想”號(hào)在全球首次同時(shí)將蓄能技術(shù)和閉環(huán)電網(wǎng)應(yīng)用于DP-3級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng),不僅能為海上鉆探作業(yè)提供強(qiáng)有力的保障,而且使全船綜合能耗降低15%。
在方案設(shè)計(jì)之初,研發(fā)團(tuán)隊(duì)便著力于電力系統(tǒng)的節(jié)能減排和綠色環(huán)保研究,論證了多個(gè)電網(wǎng)組態(tài)及運(yùn)行模式,對(duì)不同電站模式下的油耗進(jìn)行模擬計(jì)算和對(duì)比,綜合平衡了建造成本、安裝空間等因素后,最終提出了三段母排、閉環(huán)運(yùn)行的最優(yōu)電站方案,在動(dòng)力定位模式下可有效減少發(fā)電機(jī)在線數(shù)量,讓柴油機(jī)運(yùn)行更為高效。
針對(duì)“夢(mèng)想”號(hào)以鉆采系統(tǒng)和動(dòng)力定位為主的能耗分布特點(diǎn),電站配置了三元鋰電池蓄能系統(tǒng),最大輸出功率達(dá)4000KW,增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性的同時(shí)充分利用電池削峰填谷、熱備用和能量回饋利用等功能,顯著提升了船舶運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性。
船舶操控自動(dòng)化
“夢(mèng)想”號(hào)在常規(guī)自動(dòng)化監(jiān)控功能基礎(chǔ)上,進(jìn)行了更為廣泛的自動(dòng)化應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)大洋鉆探船作業(yè)功能進(jìn)行全面分析,對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備操作方式進(jìn)行深入了解,研發(fā)設(shè)計(jì)了適合于大洋鉆探船的頂驅(qū)軟扭矩控制、泥漿系統(tǒng)自動(dòng)控制、壓載水系統(tǒng)一鍵壓排載、安全系統(tǒng)自動(dòng)切斷等一系列自動(dòng)化功能模塊,大大減少了船員的工作強(qiáng)度,降低了人為操作失誤風(fēng)險(xiǎn)。
為了設(shè)計(jì)出邏輯符合操作習(xí)慣、功能符合船東需求的技術(shù)方案,在初步完成自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)后,研發(fā)團(tuán)隊(duì)與船東、船廠、廠商等各方技術(shù)代表進(jìn)行了歷時(shí)長(zhǎng)達(dá)20余天的中控專項(xiàng)會(huì)議,最終確定了自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,監(jiān)控總點(diǎn)數(shù)則超過(guò)了15000個(gè)。
家居辦公智能化
“夢(mèng)想”號(hào)取得了中國(guó)船級(jí)社(CCS)智能機(jī)艙、智能能效管理和智能集成平臺(tái)三個(gè)智能船舶符號(hào),通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)感知、分析預(yù)測(cè)和輔助決策等功能,讓海上作業(yè)更加安全環(huán)保,船舶運(yùn)維更加經(jīng)濟(jì)高效。
在家居和辦公方面,研發(fā)團(tuán)隊(duì)也進(jìn)行了大量的智能化設(shè)計(jì)應(yīng)用。工程指揮中心、會(huì)議室、娛樂室、餐廳、住艙等主要生活和公共場(chǎng)所,均采用先進(jìn)的智能家居設(shè)計(jì)方案,形成了智能照明、智能家具、智能溫控、智能語(yǔ)音于一體的綜合智能家居系統(tǒng);同時(shí),通過(guò)集中控制與遠(yuǎn)程控制相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)了智能家居的統(tǒng)一調(diào)配管理。智能化設(shè)計(jì)應(yīng)用讓“夢(mèng)想”號(hào)擁有了更加安全、便利、舒適和環(huán)保的公共環(huán)境,讓船上工作人員在海上也能享受智慧操作、觸手可及的品質(zhì)科研生活。
海上作業(yè)信息化
“夢(mèng)想”號(hào)還擁有全球先進(jìn)、高效的船舶綜合信息系統(tǒng)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了充分的系統(tǒng)設(shè)計(jì)論證,從實(shí)用性、創(chuàng)新性、安全性和可擴(kuò)展性四個(gè)方面開展頂層設(shè)計(jì),力求將“夢(mèng)想”號(hào)打造成行業(yè)信息化設(shè)計(jì)標(biāo)桿。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)整體統(tǒng)籌信息構(gòu)架和應(yīng)用功能板塊,充分融合智能計(jì)算、數(shù)字孿生等前沿科技,搭建起以數(shù)字科技為核心的綜合信息系統(tǒng),支撐起了“夢(mèng)想”號(hào)海量數(shù)據(jù)處理平臺(tái);針對(duì)大洋鉆探船的鉆采作業(yè)和船載實(shí)驗(yàn)功能信息化需求,專門研究設(shè)計(jì)了作業(yè)信息管理系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)信息管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的數(shù)字化、流程化、可視化和船岸一體化,大大提高了海上作業(yè)效率與管理能力;通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì),打造了“船舶智慧大腦”,可實(shí)時(shí)匯聚分析2萬(wàn)余個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)作業(yè)智能監(jiān)測(cè)、實(shí)驗(yàn)智能協(xié)同、健康智能保障、船岸智能融合和管理智能輔助決策。
隨著“夢(mèng)想”號(hào)的成功入列,標(biāo)志著該船創(chuàng)新性的綠色化、自動(dòng)化、智能化和信息化高科技成果將由設(shè)計(jì)建造走向?qū)嵺`應(yīng)用,接受每一次出海任務(wù)的考驗(yàn)。
| 記 者:趙 蕓
| 責(zé) 編:鄺展婷
| 校 對(duì):周 芒
| 審 核:項(xiàng) 麗/甘豐錄