船舶智能制造中物联网技术的运用

张超伟

摘要：目前，船舶智能化制造成为了船舶行业发展的一种新趋势，这是因为经济全球化背景下经济贸易往来任务不断增加，船舶运输行业在这当中发挥着非常关键的作用。在物联网技术的支持下，利用智能化生产线与信息化船舶制造模式，让船舶制造生产的整个流程实现智能化、自动化，且让设计、进货、信息采集等多个环节都能够实现全方位的联合监测与管控，让船舶运输行业进入全面智能化的发展道路之中。

关键词:物联网技术;船舶智能制造；运用

这几年来，互联网发展速度不断加快，很多先进的信息技术在船舶行业发展中得到了应用，让我国船舶行业呈现出迅猛的发展之势。与此同时，我国船舶行业也在持续的改革、升级。虽然我国船舶智能化发展速度已经在不断加快，然而我国船舶智能化发展现如今仍位于初期阶段，还有不少问题亟待处理，如制造效率缓慢等。所以，必须将物联网等先进技术大力引入到船舶智能化制造过程当中，通过这些先进技术的运用，让船舶制造效率及其质量得以明显提升起来，并给我国航运行业的稳步持久发展带来充分的保障。

一、物联网技术特点

物联网技术是一项先进、现代化的技术手段，其能够给船舶发展供应劝导式设计服务，进而使船舶制造设计的质量与水平得到进一步提升。

1  )环境情境感知，用户传达快速。这里所说的情境感知，可以理解为，计算机设备通过对传感器和有关技术的合理运用，来围绕现有环境进行感知，进而给使用者供应一定的信息或是服务。情境感知在说服系统的设计中也具有一定的适用性。物联网技术中会使用到多种多样的传感器，通过这些传感器的运用，不仅得以围绕用户行为状态信息做出全方位的感知，而且也能够对物理空间状态等相关信息进行全面的感知，并且，能够利用场景内的信息媒体，不受时间、地点限制来结合设计要求为用户提供信息资源。

2)数据呈现多维，信息载体丰富。通过对物联网传感器进行合理运用，同时借助于无线网络技术，便可以结合设计要求，不受时间、地点限制地进行信息的输送、呈现。如今越来越多新硬件不断涌现，如智能音箱等，这让物联网空间下的信息呈现能够具有更多样的选择。

3.网络互联实时，交互方式多样。物联网是在互联网技术的基础上发展得到的，在物联网环境中让各个设备完成有效连接的前提下，再把网关和互联网有效连通在一起，便能够让内部信息及时、准确的传输至外部，进而实现信息感知和反馈。在彼此交换上，跟随技术的不断发展，会出现更多的场景模式，如语音识别的实际场景模式。

二、物联网技术在船舶智能制造中运用的优势

在船舶设计、制造期间，制造单位往往会通过对市场上的有关数据信息进行采集与分析，然后结合企业本身的要求，来编制出一份完整、合理的制造方案。但是如今我国仅有少部分的造船企业搭建了数据库，大部分企业的设计工作一般仅会凭借设计人员的经验来完成，在制造过程中一般会提前留出不少的余量。因为船舶制造生产作业需要投入许多的人力、物力以及资金，每一个零部件的制造一般是依靠人力来进行组织、安排以及监督，但这样往往无法确保零部件的准确性，同时也不能够对各个制造环节的数据进行准确掌握。而将物联网技术应用到船舶智能制造过程中，可以依靠各种信息传感器，对各个环节的信息数据进行快速采集，从而保证人与物、物与物、物与网络的快速连接，给识别、监管带来方便。在物联网技术的支持下，造船企业的数据库功能也能够变得更加强大，在信息数据的检索、调取以及使用上会变得更加简便，同时也能够围绕内部信息、市场信息展开及时、合理的分析与处理，从而为企业提供有效的措施方案，让其能够更好地应对市场的转变。在物联网技术的合理运用之下，还可以提升造船企业各类资源分配与使用的合理性，保证零部件生产加工的精度与效率。在让船舶制造质量及效率符合预期要求的同时，减少制造材料、资源的不必要浪费，节约生产成本，让造船企业的市场竞争实力得到进一步提升。

三、船舶智能制造中物联网技术的运用方法

1.在船舶智能电力系统中的运用

在我国社会经济发展过程中，船舶制造行业起到了有力的支持，而在船舶制造加工的全过程中，船舶电力系统的设计与搭建是极其关键的一项工作，会对船舶航行的安全性带来直接、明显的影响。而在物联网技术的运用下，可以借助机器视觉技术、全球定位技术等，依照有关要求，采取互联这一手段，让船舶的有关信息能够交汇融合起来，进而为船舶电力系统各种功能的实现带来方便。对船舶电力系统的管理，着重涵盖了采办、报废、借出等环节的管理，而且也可以围绕电力系统的运转展开实时、动态的监管。

2.在船舶智能监控系统中的运用

船舶智能监控系统中，气象信息系统、电子海图信息系统等都是不可或缺的关键构成部分。该系统具有多种多样的功能，如信息呈现、信息监测等等。不仅如此，其也得以通过双重呈现的形式将气象信息、电子海图直观地展现出来，依托于计算机技术、通信技术等，可以快速对船舶的实时位置进行监测与定位，并且能够围绕船舶位置信息展开全方位、全过程的追踪与处理，这样便能够方便管理人员对船舶的制造、船期执行情况进行远程追踪、监测以及管理，在碰见险情时快速发送预警，然后准确供应救济信息。依托于物联网技术设计、创建的船舶智能监控系统，其主要是由三个部分构成的，即一是感知层，二是网络层，三是应用层。在这当中，感知层可以及时、全面的感知船舶制造流程中的各种信息数据，并围绕信息数据展开快速、准确的采集、分辨等。而网络层是利用互联网等先进技术，给用户供应多种多样的服务器，让船舶信息可以及时、快速的发送、交换。应用层便是船舶监控系统的研发应用平台，其可以将以往有关船舶运转的信息数据呈现出来，且对其展开及时、有效的管理。

3.在精益生产中的运用

物联网技术是通过对智能设备、感知技术进行合理、有效的运用，来及时感知、分辨物理空间环境，接着再通过网络技术的使用来实现传输互联，对数据信息进行运算、分析、提取等，进而让物与物、人与物相互间能够实现信息的及时对接与交换。例如说，射频识别技术，其是一种非接触式的自动识别技术。如今该技术已在船舶制造环节中得到了有效的应用，具体反映在：①对设备及材料展开管理。比如说，在造船企业的设施、材料等保存与管理环节中，合理使用无源标签技术。②对设备、人员的实时位置进行准确监测与掌握。在船舶制造加工过程中，无论是二维码识别，还是射频识别，都能够把信息切实地结合到船舶生产资料中。基于物联网技术的应用，为各个零部件分配对应的二维码或是无源标签，在把零部件整合为制造分段的托盘时，便可以通过扫描的方式来及时识别、了解各个零部件的信息，同时根据扫描设施的后台响应数据来展开核对，若具有误差，设备便会自动报错，然后及时对有关信息展开标记。在这种情况下，生产托盘的装配速度将能明显加快，而且整个制造过程的准确性也将得以大大提升起来。

船舶零部件制造方在对零部件信息进行分辨、了解的过程中，还应当进行网签、上交有关的证明材料。一般情况下，有关的校对、审核、网签工作都是由工位负责人来进行操作的。在做好校审工作的情况下，应及时上传有关的物流指令，然后基于现场总调度，把托盘的物流信息快速发送到下个工序，并且发布对应的指令。如果在零部件安装工位察觉到零部件的尺寸大小等方面出现问题的话，那么既应当马上与零部件制造工位展开沟通，又应当把相关信息快速发送给设计方，从而得到精准无误的数据，及时围绕零部件展开整改处理。在设备系统中必须对整改处理的信息进行标注说明，这样才可以给相似问题的处理提供参考，避免相似情况再次发生。

将物联网技术切实运用于国内船舶智能制造环节中，能够使有关的制造问题得到及时处理，且明显加快制造效率，减轻人员的工作压力。一般来说，在船舶制造的每一个流程中都需要使用到多种多样的资源、信息，若仅凭借人力管理显得是非常有难度的，而将物联网技术引入进来，则能够切实降低管理难度，让船舶智能制造生产作业更快更好地实施下去。

参考文献:

[1]张玉奎，张宜群.船舶智能创造技术顶层研究[耳应用科技，2017  ，44(01):5-8+13.

[2]李奇楠.船舶智能创造标准体系构建[月.造船技术，2017(03):8-14+23.

[3]李美琴.船舶动力关键配套企业智能车间体系结构与运行模式研究[D].重庆:重庆大学，2016.