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文档简介

海洋工程论文范文10篇

1.1培育方案尚未完善全日制专业学位对于各高校来说都是一个新的培育模式,各高校在培育方案的制定上基本是参考在职工程硕士培育方案并结合学术型同学的培育方案。在实施过程中进行调整,哈尔滨工程高校船舶工程学院在第一批全日制专业学位同学毕业前分别进行了同学座谈、导师研讨和用人单位调研,同学对培育方案提出了许多珍贵的建议,学校先后组织了两次培育方案的修订。从多方调研结果反映,全日制专业学位课程和学术型基本相同,偏理性、讨论性,与工作实践结合太少,对提高同学和学问水平和应用力量关心不大;教学方式上,授课方式缺乏详细方法和案例,互动沟通不够,案例教学应用不普遍。实践环节落实不够,有些实习企业由于工作订单太多,在支配实践内容上大打折扣,同学无法充分进行实践,走马观花。

1.2老师队伍需要熬炼随着全日制专业学位讨论生招生规模的快速扩大,势必要求导师队伍不断壮大和进展,目前导师队伍中有企业实践阅历的人数甚少,同时,导师观念误区,由于学制缘由,导师不太情愿招收全日制专业学位讨论生,在培育过程中以学术型的形式进行指导。

1.3管理制度缺乏一方面,学校面对全日制专业学位同学的管理,从国家层面寻求不到详细指导文件,仅有一些临时性的文件;另一方面,学校对专业学位同学的管理模式还在探究,从学术型和在职硕士的模式中查找新的管理方式。

1.4实践环节落实有困难全日制专业学位培育方案中要求同学有半年左右的企业实习,从目前的培育状况来看,同学企业实习环节照旧很难落实。一方面,同学要在两年内完成学业,实习过程除了完成实践工作还得进行论文写作,强度比较大;另一方面,船舶相关企业订单比较多,支配同学长期在企业实习比较犯难,同学实习过程必需支配一名企业导师指导,有时还会牵涉更多员工,一般来说,企业不太情愿接受同学实习,同学学习后基本不会留在实习单位就业,从企业用人角度来讲,他们更情愿要有就业意向的同学进行实习。

2培育模式的探究和思索

2.1加强招生宣扬力度经过两年的培育探究,哈尔滨工程高校船舶工程学院转变招生策略,从2024年开头,学院加大招生宣扬,组织学院各讨论所导师团队面对全部同学进行招生宣扬,侧重向同学讲解专业学位讨论生的进展趋势,从观念上转变同学的看法。

2.2优化课程设置在课程设置方面,学院新开设多门船舶与海洋工程专业领域的应用课程,并在船舶设计、流体、结构方向各新增一门专业技术课程。聘请校外企事业单位专家来校为同学讲课。在教学方法上,以同学为本,以职业导向为本,注意培育同学讨论实践问题的意识和解决实际问题的力量。

2.3建立健全校内外“双导师”队伍建设学院从2024年开头,要求青年老师必需进行至少半年的企业实践培训,同时,学院每年在相关船舶、海工企业聘请具有丰富实践阅历的高工来校担当校外指导老师,学院还定期和企业通过进修、培训的方式进行合作,增加校企联合。学院目前全部青年老师均完成了一轮企业实训环节,每年有十名左右的企业高工被聘为全日制专业学位企业指导老师。

2.4实践基地建设在学校已有实习基地的基础上,进行了工程实践中心建设。与工程实践中心在人才培育、科研成果推广应用等方面本着公平互利、优势互补的原则,在乙方建设甲方的工程实践训练中心。目前已经与13个造船企业和讨论所签订了船舶与海洋工程专业实习基地协议,并形成了良好的运行模式。其中与中国船舶及海洋工程设计讨论院、江苏熔盛重工有限公司共建两个部级工程实践训练中心。

3结语

全日制专业学位讨论生目前尚处于起步阶段,在人才培育模式、管理制度、师资队伍建设等方面还存在着一些不足,哈尔滨工程高校船舶工程学院在船舶与海洋工程专业全日制专业学位讨论生培育模式上进行了一系列的探究与改革,取得了一些成效,同时仍有很多问题需要进一步解决,在同行院校的共同努力下,相信船海专业的专业学位讨论生培育肯定会开拓新的局面。

人,就是指参加整个项目的各级分工人员,包括:销售、方案、管理、选购、生产、协作等工种,每一个工种的人力资源管理质量都能在肯定程度上推动或滞后产品的质量和进度,也就是说各工种人力资源的质量掌握程度直接影响着产品的质量。人员素养要以理论、阅历、好学为选择标准,没有理论不能接受新的学问,没有阅历不能有效处理生产中的突发问题,不好学则不能对自己的学问进行更新换代,从长远进展眼光来看,迟早会变得陈旧迂腐,往往成为项目实行新工艺、新方法、新手段的制约,甚至羁绊公司的进展速度。销售人员与业主的乐观有效沟通则能使企业准时了解业主的意向和目标,以便准时调整生产方案;方案人员的关于产品生产方案的合理性降低成本、缩短工期;管理人员乐观有效的管理可以调动被管理者的乐观主动性,削减逆反心理的产生,无论在产品质量还是在产品进度上都不无裨益,这也是各个环节中最关键的一环;选购人员与供应商的准时有效沟通,能精确     把握选购的设备到厂时间,是否会影响生产,是否需要转变方案等。人力资源的质量掌握是各种资源掌握中的难点,也是最核心的质量掌握,人力资源的质量掌握好了,产品核心质量就掌握好了。简洁地说,人员管理就是生产管理中最为简单,最难理解和运用的一种形式。因此在人力资源质量掌握上要动之以“理”,晓之以“情”,胁之以“法”。所谓的理:就是产品的图纸、原则工艺、生产方案等;所谓的情:就是指当下生产的条件、环境、难点等;所谓的法,就是国家、行业、企业的各种规章制度。这样就能使他们觉得自己是生产的主导,而不是一个全自动的机器,也就提高了生产的乐观性和主动性。前文讲到了海工最大的特点是可溯性,也就是从接到项目开头就需要对每一步进行详实的记录,而这些记录单单靠质量管理部门去记录是不科学的,不能有效地利用各方资源,因此应当是全员质量掌握,分工、分部件进行详实的记录。比如选购人员记录钢板的进场规格、时间,下料人员记录切割、下料,焊接人员记录焊接合拢的时间;管理人员记录环境状况、设备使用状况、现场生产状况;检验人员记录检验数据、焊接质量、无损探伤质量等。这就要建立一个公共平台,大家在公共平台上填写自己的记录,这样就可以同时做到记录与共享信息,避开了重复劳动和资源铺张等。工程项目结束,一个完整的记录文件也就结束,打印,存档,交货。这些记录往往是一个企业技术连续和提升的基础,良好的记录程序是一个大公司必不行少的进展条件之一。

2机

机,就是指生产中所使用的切割设备、滚压设备、焊接设备、打磨设备、扳手、螺丝刀等以及其他一些帮助设备。机,是企业生产的基础,企业的产品都是通过机来完成的,其规模大小也打算着企业规模的大小,是企业竞争方面硬实力的体现。业主对制造企业进行资格审查的时候,企业的设备先进程度及规模都是一个重要的考核指标。没有金刚钻揽不了瓷器活,就是揽到瓷器活,最终也不行能保质保量的生产,没有相应的设备生产不出相应的质量的产品。生产中,设备是否正常运作,工具的好坏都是影响生产进度和产品质量要素。操作工人对设备的娴熟程度,操控技巧都会在肯定程度上影响产品质量。合理地、正常地使用各种设备和工具是生产出具有合格质量的产品的重要因素,因此掌握产品质量要掌握设备的状态,以确保在工作过程中其体现的是良好状态,这样才不会消失次品、废品,从而提高生产效率,降低成本,缩短工期,提高产品质量。另外,先进的、自动化程度高、精度高的设备不但可以降低人力劳动在生产中所占的份额,而且可以削减现场施工人员的劳动强度,提高其乐观性,削减平安事故的发生,尤其在恶劣的环境下的施工人员的耐受力。一般来说,工业化的产品比手工劳作产品的质量要高,因此在提高海工质量掌握方面尽量实行先进的设备、工具及帮助设备,也是提高产品质量最直接、显著和有效的手段。

3物

物,指为了满意某一项目所需要的各种客观存在,其包括:原料、辅料、标准件、外协件等,这些客观存在有的需要再加工,有的不需要再加工。对于需要再加工的也往往只加工N个面或者N条线,对于不需要加工的往往拿过来就使用,因此对这些客观存在的入厂质量检验尤为重要,否则一旦不合格品流入生产线内,就会造成经济损失,越是关键的客观存在的不合格,造成的损失越大。本人曾经参与过一个海工项目的制造,选购买来的是A2不锈钢螺栓,这些螺栓初看很好,但安装到设备上一段时间后就开头生锈,后来不得不全部更换成更高级别的A4不锈钢螺栓,为此不但增加了成本,而且延误了工期。外协件乃是企业因自身生产力量、工期、资质等限制,而不能在本厂生产,需要其他有力量的企业代加工,这也是现代化生产的一个特点。外协件的质量掌握尤为重要,由于它不同于标准件,不能在短时间获得,需要按需定做,假如代加工企业的生产力量不够,没有产出合格的产品,则面临两种选择:一是另外找代加工企业,这势必增加生产成本和延长工期;二是就用已经生产出来的不合格品,这要担当将来产品因其质量问题而消失平安事故的风险。因此加强外协件的质量掌握是掌握海工产品质量的重要环节之一。

4法

法,顾名思义,法则,这里指为形成海洋工程质量目标的相关文件资料。它包括:质量手册、程序文件、作业书、产品质量标准、检测技术规范与标准方法、质量方案、质量纪录、检测报告等。不以法规,不成方圆。法,就是这里的法规;方圆,就是这里的产品质量。有了法,且能依法行事才能生产制造出合格的产品,满意客户需求。生产方案书、生产图纸、程序文件、作业书等资料虽然由生产部门制定和实施,但其也是属于广泛意义上的质量文件,其质量的凹凸直接打算着产品的质量凹凸,这也是全员质量掌握的一种表现形式。海洋工程产品的掌握尤其强调这点。这些质量文件依据其使用期限的长短可分为长期质量文件和短期质量文件。长期质量文件,是公司依据自己的进展目标和进展规划制定的质量体系文件和质量行为准则;短期质量文件,则是公司针对有特别要求的项目进行针对性的质量掌握文件。原则上短期质量文件不能超越长期质量文件的要求,假如超越了,就应当修订长期质量文件,以避开长期质量文件失效,丢失其权力地位。法的存在形式是以文字表现在不同的文件上,其存在的意义是其约束性和可知性。所谓的约束性,就是指法是约束公司员工的各类行为规范,在施工过程中应当做什么,应当怎么做,应当用什么样的工具,做错了会有什么后果等;而可知性,则是指法应当被其约束的对象和监督其实施的对象知道。假如法失去了其约束性和可知性,那就失去了其存在的意义,也就不能完成质量掌握。有些公司在运行过程中没有留意到这些,就渐渐乱了章法,为今后业绩的下滑埋下了伏笔。法的意义在于约束,其与以人为本的管理方式不是冲突的,而是冲突统一的。法的存在于其约束,人人在生产过程中遵守法,法就是形式,就是无形的,其存在的目的不是验证有多少人违反了法的规定,也不在于通过其惩罚了多少人。一部让众人犯错的法,是不合时宜的法,是不利于生产的法。以人为本的管理,其管是体现法的约束面,其理则体现法的可知面,通过训练、激励等使法的可知面存在于每一个生产者的思想里,并且在生产中不去违反法所规定的。法存在的最大意义是通过其警示意义和指导意义来达到有程序地掌握产品质量,而不是依据法处理了多少违规的事情。

5环

环,是指环境,包括客观物质存在的生产环境和客观精神存在的人文环境。海洋工程设备的工作环境打算了其取材的多样性和高端性,有一般的钢材、特种钢、不锈钢等,对于一般的钢材采纳一般的生产环境就能满意生产需要,对于特种钢材就要依据钢材的性质采纳相应的生产环境,对于不锈钢则要求更高。笔者所在公司生产一种压力容器,由于是特种钢就依据要求不能采纳磁铁吊,为此公司特地采纳了真空吊车。辅材的存储,仪器设备的置放等都需要有一个合理的环境,合理的环境才能保证它们不会发生质变,以保证其在形成产品时候的性能,避开质量问题的产生。生产环境的好坏在肯定程度上也会影响海洋工程产品的质量掌握,比如不锈钢的加工就要远离碳钢的加工现场,由于不锈钢假如在焊接过程中或者油漆前被污染了不锈钢的铁屑,就会因不同材料间电腐蚀而产生锈迹,锈迹扩展就会对整体结构的强度产生影响,因此不锈钢的加工必要远离一般铁屑的环境。诸如此类,其他相应的材料的加工都有相应的环境要求。客观精神存在的人文环境也是海洋工程的重要环境之一,其包括:项目组关于项目被培训的深度,工人素养,工人对项目的熟识程度,工人的主观乐观性等。每一个海工项目都应当进行相关的培训,以使现场管理人员,施工人员对该项目的一般要求、特别要求、基本点、关键点等要素有肯定把握,避开在生产中产生质量问题,造成返工,报废等,削减增加成本和延长工期的可能。工人素养是施工质量的一个关键,这些素养是一时培训难以达到的,应当是工人在接受这项目之前就具备的一种力量,而不是在施工过程中渐渐培育出来的;工人对项目的熟识程度是经过相关针对性的培训而形成的,现在好多企业都忽视了这一项,没有实行针对性的培训,也因此产生了本可以避开的一些质量问题;工人的主观乐观性在海洋工程的施工中很重要,主观乐观性不高的表现有:消极工作,消极怠工,发觉问题不准时反映,在生产中事不关己高高挂起等消极情形等,这些消极形式应乐观避开,可以通过说服训练,沟通沟通,奖惩结合等方式来调剂。

客观精神存在的人文环境是各类生产中重要的环境,也是各类影响产品质量的主要因素,它的好坏在不同程度上影响着客观物质存在的生产环境中的各个部分,一个良性可持续进展的企业,必具备一个良好的乐观竞争向上人文环境。海洋工程质量掌握中的人、机、物、法、环是相辅相成的,环环相扣的,相互辩证统一的,并不能用短短几千字就描述清晰。不同的企业有着不同的详细状况,就存在不同内容的五要素,但无论实行什么内容形式的五要素,其评判好坏的标准就是看其是否能适应当前的生产,是否能跟上或者引领行业环境的进展。这五要素是动态变化的,也是稳定不变的,在肯定时期它们是不变的,但在肯定时期它们又是变化的,但长期来看它们是始终不断变化的,随着企业的进展变化,随着行业的进展而变化,以不变应万变,在万变中求不变才是质量掌握的五要素的核心所在。

目前海洋工程平台设计过程中,常常存在这样一种问题,当一个专业的模型数据发生修改且未准时反馈到其他专业去时,这就导致了其他专业的模型消失问题。海洋工程装备制造企业期望提高目前各专业的自动化设计程度,包括开孔、补孔、现场开孔和开孔变更以及板材余料的管理和模型信息的检查,以提高各专业内部、专业之间的协同性,使得数据准时同步更新共享,整个信息的流淌削减依靠设计人员人工的书面报告类沟通的过程。

2协同设计组织分析

大型海洋工程装备的研制过程通常分为初步设计、具体设计、生产设计和制造等4个阶段,各个阶段涉及到大量的部门和专业。协同设计过程中各部门之间的联动如表1所示。为了使产品的式样、协作性、装配性、品质等问题早期发觉、早期解决,提高图纸正确率。在开发设计阶段,船体、管系、舾装、电气、制造等相关人员聚到一起,共同探讨图纸问题并实施对策,以谋求品质水平提高及后工程对应方法。

3协同设计情景分析

以初步设计阶段为例,如图1所示,海洋工程装备企业作为主制造商,依据市场调研和需求进行产品开发立项,开发团队通过信息收集、分析,提出创意和初步方案。结合企业自身实际状况和产品功能特点,进行产品分解,查找合作伙伴,主制造商确定设计要求和主要参数,供应商需要确认是否满意企业所提出的设计要求和主要参数,经确认后,主制造商需要分析现有技术难点和产品成本,以及是否开发产品平台。通过线上与供应商争论技术难点解决方案和产品成本是否满意要求,最终确定是否有必要开发产品平台方案。之后主制造商企业研发部门进行草图设计并与设计院、供应商、客户反复沟通,修正设计。

4协同设计层次分析

层次分析法是将每个大系统逐步分成小系统,主要是挖掘每个子系统过程中的任务都会对各个参加专业人员进行交叉,通过细分任务,可以找到任务之间的关系,各个专业人员之间的关系,最终通过各个相关专业的协同交互使得资源互补。经层次分析,在海洋工程装备研制中各个专业的协同属于“多项目—多层次”协同。以船体开孔为例,项目、各专业人员、产品任务层次之间的结构关系如图2所示,从纵向看同一个专业(例如管系专业),参加电缆管道图、查询与套料、开补孔、现场开孔、开孔变更等任务;从横一直看,某一子任务也可能由多个专业共同完成(例如,任务开补孔由管系、船体、舾装共同实现)。可得到如下4个协同要素,即协同对象、协同场所、协同者、协同时间。1)协同对象。协同项目需要处理的信息包括:各专业的方案、审核执行状况、时间和建议、资源利用状况、库存状况等。2)协同场所。各专业通过协同平台进行TRIBON模型数据交互,主要采纳3种工作方式,包括虚拟的集中工作方式、中立协同工作方式或者简洁的工作包交换工作方式等。船体专业人员需在完整的项目执行期内始终与其他专业人员保持紧密联系,形成真正的虚拟专业联盟,并以船体专业为核心,建立集中式项目管理平台。各专业采纳物理集中或者虚拟集中的方式与管理平台相连,船体专业人员、舾装专业人员、管系专业人员之间可对相关数据和信息来直接访问,从名义上来集中工作。该协同方式具有高效率、高平安性的优势。当船体开孔进入具体设计阶段后,不需要船体专业时刻与舾装管系等专业保持紧密联系,采纳中立的协同工作方式以满意各专业间协同的需要,以便基于虚拟的项目管理平台实现。总部供应协同平台,各专业访问平台,船体、舾装、管系等专业之间数据与信息不直接交互,通过信息平台数据库的更新实现生产设计中各专业协同。这需要协同双方在协同之前定义数据/信息接口,并保证进行的数据包双方都可读取。3)协同者。舾装、管系、船体、电装等专业人员由于责任不同,相互之间的制约合作关系各不相同,故通过互动沟通平台来沟通,使整个项目“和谐”运作。4)协同时间。在船体开孔的生产设计阶段中管系、船体、舾装、电装等专业的协同下完成协议图中的分段工序图、板材套料图、开孔加强图、电缆管道图,各种管理信息文件,例如:前期资料整理和系统配置;板材登记、查询与套料,出报表;开孔方案、开补孔、现场开孔、开孔变更,最终出图纸,并通过平台进行数据模型交互。

5协同设计互动分析

UML(UnifiedModelingLanguage)分析图通过将协同过程的场景活动具体的描述出来,画出与之相对应的序列图,从中取出大事或者活动的执行主角、信息传递方向等信息,结合后续协同信息流分析,可以构建出完整的协同应用场景。以船体开孔过程为例,抽取出各专业协同化的本质属性,即本体由项目信息、协同流程、组织机构及文档组成。部门分为专业类型、专业角色以及专业层级。协同流程的本体则由方案、活动、协同过程状态和协同过程流组成。方案的支配囊括了内部方案、协同方案、时间节点;活动为组成任务的各个基本活动单元,包括如图3所示:矩形上方输入信息、矩形下方输出信息、上级活动和本活动细节以及活动发生的先后次序。当开孔方案存在着问题(比如遗漏孔)或者孔的位置消失错误等要进行开孔变更或者补孔时,协同设计互动如图4所示。在规定期限内船体专业依据管系、电装、舾装等专业要求的预开孔和预加强原则和相关信息,驳回舾装专业的开孔方案,舾装专业需要进行检查并且重新申请补孔方案或者开孔变更方案,与此同时还要通知管系、电装等专业。船体专业人员对申请补孔方案或者开孔变更方案进行确认,并更新信息平台中的Tribon模型信息。最终信息更新后反馈给各专业。通过平台猎取开孔信息后,各专业进行活动间所依存关系的沟通并获得反馈,优先是信息传递到协同项目管理平台,其次接受信息并处理信息,通常方法是确认或者拒绝、删除或者更改,最终把信息更新给全部需求专业人员。

6示例验证

以船体零部件设计数据同步为例,船体零部件数据功能可以同步指定分段的船体零部件数据到系统中间数据库,以完成以下任务:1)依据分段或模块号,从Tribon系统中将最新的船体零部件数据同步至数据库中,系统自动生成新版本;2)依据搜寻条件,查询最新版本的船体零部件数据;3)支持船体零部件数据的导出功能。同步的操作步骤如下:1)从“系统名目”-“设计数据同步”进入界面(见图5);2)在图5所示“同步信息”区域中,选择需要同步的零部件模块名或分段号;3)如图6所示,在弹出的“分段及模块”筛选器窗口中,可通过模糊查询,快速检索到详细的模块名或分段号,如:输入“10%”可检索出以“10”开头的全部模块名或分段号。依据搜寻出来的结果,点击详细的模块名或分段号,同时“分段及模块”筛选器窗口将自动关闭,返回到界面;4)在界面中(见图7),即可看到已选择的分段或模块,然后再点击按钮,将Tribon系统中符合要求的最新船体零部件数据同步到协同设计平台中。5)若数据同步胜利,如图8所示,则在界面中可查看已同步胜利的数据,统将自动生成新版本,同时还将本次同步的数据和上次版本进行对比,在“调整标记”中记录其变更状态。

7结束语

鉴于大型海洋工程装备研制过程中,涉及到的组织部门多、各专业之间信息传递不便利、重复铺张现象严峻等特点,本文提出了一种协同设计的作业模式,从组织分析、情景分析、层次分析、互动分析等4个方面进行阐述;以船体设计数据同步为例,说明这种模式对于解决大型海洋工程装备的研制过程中数据传递不准时的问题,提高信息传递速度和效率,削减返工和重复的次数,削减甚至消退其中的铺张具有重要意义。

1海洋资源勘探开发

海底隐藏着丰富的石油、自然 气、矿物质等资源。地球埋藏的石油约30%位于海底的地壳中,储量大约1300亿t,因此,海洋资源勘探开发意义重大。在当今全球资源匮乏的状况下,开发海洋资源成为很多沿海国家的新选择。随着对海洋资源的勘探开发,海洋环境对材料的腐蚀问题受到越来越多的关注。海洋资源勘探开发成本高,一旦发生腐蚀,造成的损失必定很大。耐蚀性优异的钛材已经成为海洋资源勘探开发的重要材料,应用范围广泛。

1.1勘探开采平台一般状况下,海上石油开采平台生物污染引起的结构件腐蚀是相当严峻的,美国一家公司在开采平台上使用了钛管制成的长套管,对平台上的部位进行爱护,取得了良好的效果。北海石油平台上热交换器已采纳了钛管。由于钛耐酸性(含硫)原油和海水的腐蚀,在油和气的冷却系统中也使用了钛装置。在海洋平台上用钛管做闭式循环发动机的冷凝管和换热管,开采平台上的泵、阀、管件及配件等采纳钛制品后,大大削减了修理工作量,提高了开采效率。此外,采油平台支柱、绳索支架等装置也可使用重量轻、耐蚀性好的钛材制造。

1.2提升装置在海洋和大陆油气开采系统中,原油采油提升装置的接头设计较简单,关键性的部位如采油提升管底部与采油井口之间的接头、采油提升管的弯曲和挠曲部分、提升管等均宜采纳钛材制造。在深海钻探中采纳钛制海底石油提升管以及采油预应力管接头、夹具及配件等。

1.3钻井杆与传统的钢杆比较,钛合金杆的垂直深度可达9200米,而钢杆的垂直深度6100米,使用钛杆可以降低杆的提拉力30%,显著降低扭矩30%~40%。美国RMI公司为ConocoNorwayInc.供应的钛合金钻井杆,已胜利应用于数十口油井,节约系统成本40%。

1.4泵、阀及管道海洋勘探开发工程中的泵(如深井泵和离心泵)、阀采纳钛材后大大提高了设备的使用寿命,效果良好。海水管道系统是海底石油开采不行缺少的部分,由于钛对海水具有很高的耐蚀性,其使用寿命为钢系的10倍,因此,从成本、寿命综合考虑,使用钛管系是经济的。海底开采石油用的高压油管已经采纳了钛材,目的在减轻重量、降低成本和避开破坏,取得了显著的经济效益。

1.5其它钛在海上石油自然 气勘探和开采中的应用部位还包括灭火系统、锚定系统管道、海水管道系统、增压管道、取样室、泥浆钻探助推器、水下平安阀门等。此外,钛材还是大型浮式原油和自然 气贮存基地建设工程用首选材料。

2海水淡化

淡水约占地球水资源的3%,目前有很多国家的饮水来自海水淡化,美国和日本在海水淡扮装置用钛方面处于领先地位。美国哈维铝公司在维尔京群岛建设的一座海水淡化工厂,其热导管全部采纳壁厚0.7mm无缝钛管,约24t,日处理海水力量为184万m3。另一家美国公司在南太平洋海岸建筑的大型海水淡化工厂的蒸发器和海水加热器全部采纳了钛材,用钛量约400t。日本是开发钛在海水淡扮装置应用较早的国家。日本松岛碳矿株式会社建成了2650t/d海水淡化设备。该装置的通风凝聚器及喷射压气机的传热管和管板均用钛材制造,使用后没发生过因腐蚀导致的故障。日本除了在本国建筑海水淡化工厂外,还大力拓展海外市场,基本垄断了中东国家海水淡化用钛市场。所涉及的用钛装置主要有热交换器、冷凝器和管路系统,所使用的材料主要为纯钛薄壁焊接钛管。如日本一家公司为沙特阿拉伯建筑日产淡水3万t的蒸馏法海水淡扮装置10台,用钛管3200t。我国天津大港电厂于1987年引进两套日产淡水3000t的海水淡扮装置,其热交换器中使用了Φ16×0.6×1840mm的钛焊接管。山东黄岛电厂也建成了一座日产淡水3000t的海水淡扮装置,10个热交换器共用Φ19×0.5×4220mm的钛焊管2200支,重1.25t。

3深潜器

深潜器是一种可以潜入水下肯定深度,完成某些特定工作的装置,体现着一个国家的综合技术实力,可用于军事、科研、海洋开发、深海打捞以及救生等。目前,中国已成为世界上第五个把握5000米以上载人深潜技术的国家。深潜器的耐压壳体一般均采纳钛合金制造。美国在60年月建筑而后经过改造可潜6100m的Seacliff深潜器,其耐压壳使用了Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo合金。法国建筑的SM97耐压壳使用了Ti-6Al-4V合金。我国制造的“蛟龙”号载人潜水器在2024年完成3759m海试后,于2024年在深度5180m的位置正式开头海底作业工作。“蛟龙”号设计深度为世界第一的7000m,工作范围可掩盖全球海洋区域的99.8%,其耐压壳体也采纳Ti-6Al-4V合金制造。

二、钛在海洋工程领域应用的进展趋势

2024年8月,中国了《海洋工程装备产业创新进展战略(2024-2024)》,明确提出了“海洋工程装备是开发利用海洋资源的物质和技术基础,是中国当前加快培育和进展的战略性新兴产业”。钛材作为海洋工程装备重要材料,必定迎来极大的进展机遇。

2.1油气开采设备用钛海洋环境对海洋工程材料有许多特别要求,高强、轻质、耐海水腐蚀的钛材已成为将来海洋工程设备的重要材料。我国方案将钻探水深由500m提升到3000m,自主开发油田水深由200多m增加到2000多m,铺管水深由150m增加到2200m。要达到这样的技术水平,油气开采设备如超大型钛钻杆、锥形接头、输油管等必定采纳大量的钛材制造。依据规划,我国将来3~5年将建设70个左右的海上石油钻井平台,仅一个海上石油钻井平台用钛量就可以达到1500~2000t。因此,油气勘探与开采领域是将来钛合金应用的一个非常巨大和有潜力的市场。

2.2海水淡扮装置用钛海水淡扮装置使用大量钛材。我国很多城市饮用水缺乏,需要通过海水淡化解决家庭用水问题,且工业生产及发电对海水淡化用水量也持续增长。按国家沿海城市规划,将来海水淡化力量需求将达200~260万t/d。因此,将来海水淡化及滨海电站市场将成为钛应用的一个重要市场,进展空间巨大,前景宽阔。

2.3海军装备用钛我国海军装备与发达国家相比还比较落后,为了加强我国的国防实力,国家加大了对海军装备的投资,很多新项目正在研制之中,如新型驱除舰、潜艇、深海运载工具、探测器、深海空间站等,质轻、高强、耐蚀的钛金属被作为关键构件的首选材料,估计将来需求非常巨大。

2.4海洋能源利用装备用钛海洋能作为可再生新型能源已列入国家电力进展规划,并在分步实施中。近海风力资源为陆地风力资源的3倍,利用近海风力发电有着很大进展空间,这必将推动钛材在这一领域的应用。

三、展望

随着世界人口的日益增长和陆地资源不断的消耗,将来人类生存势必越来越依靠于海洋,海洋工程产业将成为我国战略性新兴产业。我国海洋工程用装备将朝着深水化、大型化、国产化、高端化的方向进展,这为推广钛及其合金在海洋工程领域的应用带来极好的机遇。随着我国海洋开发战略的实施和海军装备建设的快速进展,估计将来5~10年将迎来钛合金在海洋装备上扩大应用的重要时期。

2024年5月国家工信部、发改委等5部门联合的《中长期进展规划》,要求到2024年我国海洋工程装备制造业年销售收入将达2000亿元以上。依据山东省出台的海洋工程装备制造业指导意见,到2024年要实现1500亿元的工业总产值,意味着将来山东省海洋工程装备制造业总量可占全国七成左右,从而带动新一轮海洋工程装备投资热潮。2024年1月,国务院批复《山东半岛蓝色经济区进展规划》,标志着同志对山东蓝色经济进展的指示已正式上升为国家进展战略,为山东蓝色经济带海洋经济的战略进展迎来了第一次千载难逢的历史机遇。这也是“十二五”开局之年第一个获批的国家进展战略,也是我国第一个以海洋经济为主题的区域进展战略。国家对海洋经济的高度重视,激发了半岛进展蓝色产业经济的高潮。依据规划,山东省政府明确提出要将半岛蓝色经济区建成具有较强国际竞争力的现代海洋产业集聚区、具有世界先进水平的海洋科技训练核心区、国家海洋经济改革开放先行区和全国重要的海洋生态文明示范区。目标定为:到2024年,山东半岛蓝色经济区现代海洋产业体系基本建立,综合经济实力显著增加,海洋科技自主创新力量大幅提升,海陆生态环境质量明显改善,海洋经济对外开放格局不断完善,领先达到全面建设小康社会的总体要求;到2024年,建成海洋经济发达、产业结构优化、人与自然和谐的蓝色经济区。烟台市“十二五”规划指出,要把海洋装备制造业作为优先进展的战略方向,突破关键技术,优化产品结构,提高集成化、高端化、集聚化进展水平。到2024年,方案把烟台海洋工程装备制造力量提升到100万t,船舶产量将达到550万载重吨,海洋装备制造业主营业务收入将达到1000亿元。其主攻目标有3个:①优先进展特种船舶,突破进展冷藏集装箱船、高档游艇、公务船、LNG(液化自然 气)船、远洋渔船、化学品船、大型重型运输船等产品;②大力进展海洋工程装备,进展自升式和半潜式钻井平台、浮式生产储油装置、多功能供应船、大型起重铺管船、深水系泊系统、自动调压载系统等特色优势产品;③开发高端配套产品,提高舾装件、铝板、管材等产品规模和技术水平,建设船舶中间产品生产中心和船用大宗材料加工配送中心,开发生产甲板机械、舱室设备、船用空调、通信导航和自动掌握、海上油气开采装备等高附加值产品,培育进展海洋测绘、海洋物探等精密仪器设备制造业。国家、省、市对海洋工程事业的相继支持,为我国进军海洋事业,争取海洋资源制造了条件,也为烟台海洋工程产业的加速进展来带了千载难逢的机遇。烟台市各级人民政府和相关机关以及海工企事业单位肯定要抓住历史给予的机遇,推动海洋工程事业跨越式战略进展。

2烟台海洋工程产业链进展的优势与挑战

2.1良好的产业基础烟台的海洋工程兴于20世纪90年月,经过十几年的进展壮大,烟台已在海洋牧场、海洋核电、临海工程建设、海上风力发电、大型船舶建设基地、特种船舶建筑、海洋石油自然 气装备制造业等多个产业链条和产业区,培育了多个区域大型龙头企业。像烟台中集来福士不仅在烟台引领了400多家企业,公司靠着自身的战略性市场进展规划与积累,在国内海洋工程技术上始终处于领先地位,为半岛建设一流的海洋工程服务平台,加快进展产业集群奠定了优势基础。

2.2强大的研发力量目前烟台有中科院烟台海岸带讨论所、烟台高校海洋学院、烟台海洋工程讨论院、山东省水产讨论所等一大批科研单位,周边有青岛从事海洋讨论的科研机构中国海洋高校、中科院青岛生物能源与过程讨论所、中科院海洋所等为烟台海洋工程的进展供应了强大的科技支撑。半岛地区拥有国内最早从事海洋工程讨论的烟台中集船工有限公司,是国内唯一一个同时拥有半潜平台、自升平台及海工特种船舶三大系列产品线的海工企业,也是国内最大的海洋工程设计与制造企业之一,拥有一批高学历、高素养的海洋工程专业研发团队,拥有世界一流的海工建筑设施,拥有大型船坞、大型起重设施以及先进的驳船下水模式,形成了海洋工程项目总装建筑的独特优势。从中集来福士分别出来的国内唯一的海洋工程讨论,被国家能源局授予“国家能源海洋石油钻井平台研发(试验)中心”。搭建起了世界先进的3D产品设计软件和ERP管理软件平台,通过自主开发、优化和改进,形成了特色鲜亮、技术工艺领先的设计方法,中心是以船舶、海洋工程装备(平台)为主,集研发与设计为一体的综合性研发设计中心。基于多国籍的国际化研发设计团队,采纳最先进的设计理念和技术成果,研发设计中心目前已具备半潜式平台、自升式平台、常规和特种船型的基础设计(含总体与性能设计及计算、结构设计与分析、系统原理设计与分析)、具体设计与施工工艺的设计力量,年设计力量多达4~6个半潜式平台或自升式钻井平台或特种船。技术力量涵盖稳性、总体强度、总体疲惫、水动力、振动及噪音、高压管路、系泊等的计算分析,总体、结构、电气、管路、舾装、空调通风等的原理、放样、施工设计。公司在多年的经营探究中储备了雄厚的技术和积累了丰富的阅历,可为海洋工程服务平台的建设供应强大的研发力量。为打造半岛海洋工程产业集群,辐射多个产业链共同进展,加快海洋工程讨论院建设的步伐,在烟台市政府的支持下,公司正乐观与中科院力学讨论所、上海交通高校、武汉高校、哈尔滨工程高校进行沟通,争取以公司的海洋工程讨论为合作点,实现联合共建,或是以此为依托在烟台建立李家春海洋工程院士工作站。乐观争取国内海洋工程高端人才和海外归国华侨,为建设半岛海洋工程服务平台奠定坚实的基础。

2.3市场的残酷竞争2024年我国海洋生产总值已经占国内生产总值的10%,“十二五”期间估计这一比例将有望提高5个百分点达到15%。将来10年我国海洋油气产量将以20%的速度递增,海洋工程装备具有宽阔的市场前景。但是也给国内的海洋工程企业带了激烈的市场竞争。在海洋工程整个产业链中,海洋装备制造业成为当先拉动蓝色经济的重要力气,主要包括钻采设备零件、海洋工程设备和油井建筑,其中受益排在第一位的将是高端的海洋工程装备制造,主要包括钻井平台、浮式生产系统、工程船舶、水下工程等相关装备。目前国内外,海洋工程装备制造主要在中国、韩国、新加坡、美国、挪威等国,在国内市场,大连重工、外高桥造船、中远船务、烟台来福士在世界海工市场的竞争中都占有一席之地。来福士被中集船工收购之后,由独资企业转变成了纯国有企业,在国家的大力扶持和培育下,已成为中国最大、全球第三大半潜式海洋工程装备建筑商,其制造实力处于国际一流水平。但是这并不等于烟台市的海洋工程产业在国内的竞争就处于优势,为了储备持续稳定进展的创新技术力气,国内大型海工企业都在创新思维,千方百计地提高自己的创新和应对不良风险的力量。很多企业加快了研企合作、中外合作等,提高企业的竞争力量。烟台市的企业在这些工作上相比已被落在了后面,企业的消极创新、政府的政策性鼓舞欠缺都有可能在几年后使烟台市目前在海工方面具有的优势悄然褪色。近几年青岛北船重工、大连重工等在海洋工程上异军突起,建筑力量连年提升,2024年大连重工在海洋石油半潜式钻进平台建设上取得了国家863方案支撑,击败了烟台市势力雄厚的中集来福士,为烟台市海工企业转变思维、重视科技创新力量、提高市场科技竞争意识敲响了警钟。南通中远船务从2024年9月到2024年8月先后不到1年的时间为墨西哥建筑了“高德1号”和“高德2号”两座半潜式海洋生活平台,呈现了大型海工产品应用宽阔性、领域多样性,也说明海洋工程产品不肯定就要应用于海洋资源的开采,可以延长到更多的领域。海洋工程可以拓展到人类生活更多的领域,海洋工程企业有更宽阔的进展空间。

3烟台海洋工程产业进展的建议

3.1以超前战略思维,建立独立的海工创新实体从中集来福士的进展历史看,进展海洋工程产业需要长期的积累和大量的实践探究,企业和政府必需要有超前的思维,尽快在企业的基础上建立独立的海工创新实体,实现实践科研一体化的海工科研机构。中集来福士的胜利来源于企业一批具有30多年建筑阅历的国际海工人才的不懈奋斗,公司拥有的国际化海工专家队伍,对海工产业有着较为深刻的理解,对海工产业培育周期长、资金投入大等现实状况有较充分的思想预备,并抵挡了国内船舶产业投资见效快、利润高、配套成熟的诱惑,坚持走海工进展的道路,在国内当时无产业基础、无阅历可循的现实状况下,通过15年的困难探究,结合国内船舶产业进展特色,领先为国内海工产业建立了一种独特的进展模式,推动了国内海工产业的快速成长。但是今日,烟台市海工企业的这一切已经不能满意当前国内外竞争的需求,必需再次发挥超前思维,立足当前国内外激烈竞争的环境,加快建立新的创新和引领动力。建设好、利用好烟台的海洋工程讨论院,必将给烟台的海洋工程产业带来新的增长点。

3.2鼓舞企业结合海工特点,寻求模式创新烟台市的海洋工程产业虽然在国际上占有一席之地,但是与新加坡、韩国等国外企业还是有肯定的差距,所以要依据我国海工产业的特点,抓住国家产业政策调整和半岛蓝色经济区建设的机遇,鼓舞企业尽快缩短与新加坡、韩国的差距,同时基于对海工行业的深刻理解,致力于企业建筑模式创新的进展思路。要形成企业的独特优势,同时要紧跟国内外进展方向,加快进展深海石油钻井平台等海洋油气装备建设,加速培育专用设备制造及相关配套产业,努力打造具有较强竞争力的海洋工程装备制造产业链,同时依据企业状况实施拓展产品应用领域。

3.3依托区位优势企业,进展海工产业集群海洋工程产业是一个简单的大型产业链条,作为海洋工程进展的新兴区域,烟台的产业聚集效应相比长三角、珠三角而言还有很大差距。烟台市应抓住拥有国内一流的大型海工建设基地,充分利用上下游产品的开发、设计、生产,推动区域产业集群建设,不仅要让中集来福士、大宇造船、杰瑞石油这样的龙头企业实现自我进展,还应通过技术外包、劳务外包、设备材料选购等多种形式,引领和带动烟台本地及周边地区很多配套企业实现快速进展。同时也要加强与国内外其他地区的大型国际公司、区域龙口企业合作,以吸引他们在烟台本地注册分公司,推动烟台海洋工程产业集群化进展,为山东及烟台经济进展做出直接贡献。

3.4鼓舞企业自主创新与国际合作同步进行虽然我国海洋工程事业进展已经有了30多个年头,而且海洋工程产业在将来向国内转移的趋势不变,但是海洋工程发源于国外,特殊是欧、美地区,他们仍旧有着肯定的技术优势。从目前来看,整个海工装备全球化分工协作模式仍将长期持续,包括全球顶尖的海工设计公司,最知名的钻井、动力设备供应商,都来自海工产业成熟的欧、美地区。所以要想赶上欧、美企业,挤占国际市场,烟台市企业要充分熟悉到自主创新和加强国际合作的重要性,在逐步完善自己的创新体系的同时,主动争取与欧、美海工公司建立战略合作关系,合作进行船型设计开发,共同优化平台设备的适用性等。通过国际合作,争取利用全球海工资源,打造海工核心竞争力。

4结束语

海洋工程产业是当前环渤海经济区、东南亚经济区重点支持和扶持的产业聚集区。国务院批复《山东半岛蓝色经济区进展规划》和国家工信部发改委等5部门联合的《中长期进展规划》两大战略,为半岛建设海洋工程服务平台,打造海洋工程产业集群迎来了千载难逢的难得机遇。烟台作为国内各大区的交叉点,有具备总装建筑、修理改装、设备供应、技术服务等方面的综合力量,应抓住良机,制造人和,与国内外从事海洋工程事业的优秀科研单位联袂,以烟台部级海洋工程讨论院为载体,建立海洋工程服务平台,打造半岛地区强大的蓝色产业支柱。推动深海海洋资源的快速开发与利用,拉长海洋工程产业链条,实现烟台地区海洋工程产业的快速集群化进展。

由上文介绍,海装项目具有多品种小批量的制造特点,这一特点使传统的统计分析方法面临新的挑战:1)在建模时必需考虑不同品种之间的差异性,导致模型的维数增加,从而数据和计算量增大;2)受品种的小批量影响,由于样本有限,统计易受偶然波动影响。为了解决以上问题,本文提出基于工艺活动的贝叶斯网络法,对海装项目的故障分析进行建模。由于贝叶斯网络重视专家的阅历和推断,通过建立动态模型,综合考虑客观历史数据、模型和主观阅历来对过程做出猜测,从而使得在保证猜测精度的前提下降低了对数据量的要求。因此,贝叶斯网络特殊适用于小样本的猜测分析。

1.1海装项目影响因素分析与一般制造项目不同,海装建筑项目是一项浩大的工程,有着自身的特别性。文献[11]对海装项目的可追溯性管理进行了深化的讨论,依据追溯的目的提出了基于产品和活动的质量追溯方法。而故障分析是海装项目质量追溯中的关键步骤。目前海装项目质量管理主要是针对材料、设备和工艺进行质量追踪管理。一般来说,材料和设备的质量信息可以由供应链上游企业保证,海装产品生产企业只需要进行工艺的质量管理即可。工艺作为生产活动,是整个海装平台建筑的核心:1)工艺将各种材料和设备联接起来构成整个海装平台;2)工艺还反映生产各个环节的人力资源、环境因素、资源因素等因素的协调。对于海装项目来说,虽然说各个产品平台的差异性很大,但是对于各类产品建筑过程中的各种工艺流程差别性较小,甚至有些具有批次特性,犹如种钢板的切割,由于切割的板材相同、人力相同等因素,所以切割指令也会保持全都。随着行业的进展,专业化也会得到快速进展,各个工艺的标准化也会得到实行,所以本文主要以工艺活动作为故障诊断对象进行讨论。文中采纳典型的焊接工艺活动进行分析影响产品的故障因素。故障诊断的目的在于找出引起故障的关键因素,及受影响的相关产品或活动。船体的焊接质量一方面取决于所用钢材、焊材的质量,另一方面还取决于焊接工艺过程是否符合要求,如焊缝的探伤检验是对焊接质量的确认。这些与焊接质量有关的数据,如钢材、焊材的成分及性能数据;焊接过程的电流、电压、速度;探伤过程中消失的各种缺陷等数据[12]。质量缘由可以归为:人员因素(man)、机器设备因素(machine)、材料因素(materi-al)、方法因素(method)、测量因素(measure)和环境因素(environment)即“5M1E”。识别一个故障问题的结构可由下面的结构判定。

1.2贝叶斯网络结构由上文可知,影响焊接质量的主要因素有6个方面,各影响因素之间的因果关系如图2所示。图2中使用有向边表示变量因素之间的因果关系,如环境因素对测量有影响,则在环境因素有一条边指向测量因素。因果关系网络的确定一般是依据专家意见和历史数据结合来确定。对于含n个节点的有向图结构来说,最多可有n(n-1)/2条有向边,变量间的因果关系需要专家逐个确定,为了弱化专家学问的主观性,可以采纳证据理论综合多位专

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