智能建造研发范文

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导语:如何才能写好一篇智能建造研发,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

智能建造研发

篇1

应用阿托伐他汀联合辅酶010治疗冠心病早期心功能减退效果显著,可以有效改善心脏的功能。

[关键词]阿托伐他汀;辅酶Q10;冠心病;心功能

中图分类号:R541.4

文献标识码:B

文章编号:1009-816X(2017)02-0152-03

doi:10.3969/i.issn.1009-816x.2017.24

他汀类药物由于其降脂、抗氧化、抗炎、保护血管内皮、抗血栓等作用,对动脉粥样斑块有稳定的作用,已经成为临床上治疗冠心病的基本药物。但是,该药物在抑制胆固醇的同时,会降低辅酶Q10的水平,从而对心功能产生影响。而早期心功能减退在临床上没有明显的症状,临床上心脏彩超检查射血分数也不容易发现,而血流动力学检测可以发现早期心功能减退患者。因此,本文对60例冠心病早期心功能减退的患者和30例正常人进行研究,具体结果如下。 1.资料和方法

1.1一般资料:连续人选2014年1月至2015年4月来我院进行治疗的冠心病患者60例进行研究,并经冠状动脉造影证实,所有的患者符合WHO缺血性心脏病的诊断标准,同时,患者经过慢性心力衰竭心脏病诊断指南被确定为B期。在患者人选时,排除以下患者:(1)经过慢性心力衰竭诊断指南,被确定为B期以外的冠心病患者;(2)由于其它原因引发的心功能不全的患者;(3)正在接受其它的药物或方法进行治疗的患者;(4)药物使用禁忌证的患者;(5)急性心肌梗死、不稳定型心绞痛、感染性疾病;(6)排除自身免疫性疾病、精神疾病、恶性肿瘤以及肝肾功能严重不全者。将这60例患者分成两组,观察组30例,给予阿托伐他汀联合辅酶010进行治疗,其中男16例,女14例,年龄40~55岁,平均(51.01±3.50)岁。对照组30例,给予阿托伐他汀进行治疗,其中男18例,女12例,年龄40~58岁,平均(53.12±3.71)岁。另外,两组患者在年龄、性别等一般资料均无统计学意义(均P>0.05)。同时,选择30例为年龄、性别与对照组和观察组匹配的健康体检者作为正常组进行比较。

1.2方法:两组冠心病患者均采用基础治疗:美托洛尔(阿斯利康制药有限公司生产)12.5mg~25mg,每日2次,口服;阿司匹林肠溶片(德国拜耳公司生产)100mg,每日1次,口服。对照组给予阿托伐他汀(辉瑞制药有限公司生产)20mg,每晚1次,口服。观察组给予阿托伐他汀(辉瑞制药有限公司生产)20mg,每晚1次,口服;辅酶Q10[卫材(中国)药业有限公司生产]30mg,每日3次,口服。治疗前及治疗后2个月检测下列项目。

1.2.1心脏彩超检查:在治疗前、后两个月,分别对所有患者进行超声心动图检查,主要包括左心室射血分数(LVEF)、左心室舒张末期内径(LVEDD),以及左心室收缩末期内径(LVESD),然后将脉冲多普勒取样容器放到二尖瓣的下方,对舒张早期峰值流速(E)和舒张晚期峰值流速(A进行测量,计算出E/A值。

1.2.2血流动力学指标的测量:应用数字化无创血流动力学检测仪,对正常组患者、观察组患者和对照组患者在治疗前、后的各项心功能参数进行测量。这些参数主要包括:胸腔积液量(TFC)、射血加速度(ACI)、速度指数(vI)、心率(HR),这些指标作为测量参数;收缩时间比率(STR)、射血前期(PEP)、左室射血时间(TFC)、平均动脉压(MAP)、心输出量(CO)、心脏指数(CI)、每搏输出量(Sv)、心搏指数(SI)、左室每搏做功指数(LVSWI)、左室做功指数(LVWI),这些指标作为本研究中的计算参数。另外,将每位患者的性别、年龄、身高和体重等基本信息输入进去,将其中的颈动脉压(CAP)和肺动脉楔压(PAWP)分别设为8mmHg和12mmHg。

1.3统计学处理:数据资料应用SPSS20.0版软件进行处理,计量资料采用(x±s)表示,单因素方差分析(ANOVA)进行多组间比较,组间两两比较采用LSD法,组内比较采用配对样本t检验,计数资料组间比较采用Y2检验。P

2.结果

2.1三组患者超声心动图检查指标的比较:对于观察组患者,在治疗后,其E峰、A峰和E/A和治疗前比较,差异有统计学意义(P

2.2三组患者血流动力学相关指标的比较:观察组和对照组患者的各血流动力学参数和治疗前比较,差异有统计学意义(P

3.讨论

冠心病是一种由于冠状动脉粥样硬化而形成的疾病。由于冠状动脉管腔狭窄、堵塞和痉挛,从而引起患者的心肌缺血、缺氧性变化,导致心功能下降。而在早期引起的心功能减退,临床上没有明显的症状,并且难以在彩超检查时发现。在本研究中,观察和对照组的LVEDD值、LVESD、LVEF值与正常组比较差异无统计学意义(P>0.05),而E值、E/A值、CO、CI、Sv、SI、LVSWI、LCWI和vI都比正常组低,A值则比正常组高,有统计学意义(P

篇2

建筑物抗灾加固技术

建筑物的垮塌是自然灾害中人员伤亡的一个重要原因,所以人们都希望住上能抵挡灾害侵袭的坚固的房子。因应这种需求,各国的科学家研发出了种种建筑物抗灾加固新技术,有的已建造出实用样板房。

能抗飓风 墨西哥国立理工学院最近推出一种能抗飓风的样板房。这种房子看起来与普通住房没有多大区别。不同的是,这种房子有着惊人的抵御飓风的能力——它能在时速300千米的飓风过后屹立不倒,且毫发无损。

这种房子使用了与某些摩天大楼相似的钢筋混凝土建造技术。在建造时,工程人员先用螺钉固定多块钢板,再在上面浇注混凝土,然后将这种特殊的钢筋混凝土组件作为主要建材。他们还将房子固定在地面上,进一步加强房子的抗风能力。

这种房子平时大部分时间可以当作校舍使用,到了飓风来袭时,就能变成灾民的临时住所。

这种房子经改造后,还能抵御洪水和雪崩,办法是把它建在离地面几米高的钢筋混凝土桩子上。

能自我修复 具备智能传感器 英国利兹大学近几年提出了一个“智能和安全房屋”计划,该计划打算建造一种采用纳米技术、可在地震后自我修复的新型住宅。

这种房屋的最大特点是可以通过振动感应器抵御地震的侵袭,并在震后完成对墙壁裂缝的自我修复。之所以具备这样的功能,是因为该房屋的建筑材料使用了一部分液态纳米聚合物。当墙壁出现裂缝时,呈液态的建材就会流动至裂缝处并将其填满,然后液态建材又会逐渐变硬,从而完成对受损房屋的修复。

这种房屋的墙体内还装有智能传感器,用于收集建筑物的大量数据,如承受的压力、振动的强度,以及温度、湿度和煤气泄漏的程度等;一旦发生地震,传感器的智能网络就会立即发出警告,使住户有足够的时间逃离现场。而且,一旦房屋倒塌,还可利用这些传感装置判断是否有人埋在了废墟里,并探明房屋是如何倒塌的,从而确定有效的救援办法。

建筑物“绷带” 日本“构造品质保证研究所”研发成功了一种类似安全带的、包裹建筑物内支柱的树脂“绷带”。

在建筑物建造或维修加固施工时,将这种“绷带”涂上黏合剂,包裹固定在建筑物的支柱上。地震发生时,支柱即使出现内部损伤,也不会立即倒塌,从而可为建筑物内人员提供一个逃生的宝贵机会。

互联网在救灾中显身手

灾害发生后,人类面临的迫切需求,一是有关灾害信息的及时传播,二是对灾害的有效救援。过去,信息传播和灾害救援往往需要几天、几个月甚至更长的时间才能实施。而今,人们利用电子邮件、手机短信和互联网社交媒介(如微博、微信等),不仅能把有关信息及时传遍天下,而且能很快开展救援行动。

例如,近年来发生在我国四川汶川、青海玉树等地和海地、智利、新西兰等国的大地震,起初并不是通过电视或新闻报刊传播的,而是通过手机和互联网传来消息和图片。通过这些媒介,受害者可以与亲友保持联系,救援人员可以相互交流,旁观者也能对受害者表示安慰,就连美国地质勘探局的科学家也通过分析互联网上的访客流量来收集地震震动、地表活动和破坏程度的相关信息。

新科技的重要作用,更多地体现在对灾害的救援方面,包括有针对性的筹款和更有效的救助。利用电子媒介,普通人也能传播消息并为受灾地区捐款。比如,智利地震发生后不久,YouTube网站上便出现了名为“给智利希望”的视频。与此同时,社交媒介展开了一场筹集赈灾善款的运动。又如Twitter网站,曾在海地地震后邀请一批明星举办了一场“给海地希望赈灾义演”演唱会,并向全球转播,募集到巨额救灾资金。

篇3

据美国环境保护组织EarthAdvantage Institute日前的信息,预计在未来三年内,美国绿色建筑市场将会迎来1350亿美元的盈利,其中非住宅活动盈利份额是其他各项总额的三倍。而住宅用项目依然有很大的发展空间,本文盘点了2012年可以促进美国绿色住宅发展的十大趋势。

1.加大市区住宅密度。

为了增加住宅空间,房屋所有人和建造者通常会选择将多余的建筑空间进行填充,像是建造一些从属的单元住宅,扩充后巷(将房屋的后巷进行扩充与前面的主建筑连接),或者插空盖房填充空间等。出现这样的情况原因在于,当今社会的年轻人群体和空巢父母、老人群体更倾向于居住在市中心周边,这里有丰富多彩的文化和商业活动,便利发达的交通,他们在这里更能够找到适合他们的生活方式和朋友伙伴。

2.开发绿色多家庭住宅。

在市区密度大幅度加大的趋势下,过去的一年内,环境组织EarthAdvantage Institute在美国西北部地区针对多家庭住宅进行了大量的考察研究和信息收集。相较于以往,2011年房屋所有人和经营者对多家庭住宅在建筑节能方面的认知提高了17%,这意味着我们可以期待绿色多家庭住宅的开发取得更大的发展,尤其是在那些先进的地区。

3.建筑节能产业的升级推动房屋的改造与重建。

为了改变消费者的消费偏好(小房子=节约能源花费),房屋的建造商和改建商开始在能源升级工作上下功夫。通过拓展服务范围或是直接创建系统的服务机构和组织,他们已经逐渐转入了能源审计和住宅重建市场。在美国西北部,消费者在这方面的需求已经有所增加,也为相关的新兴公司和行业带来了升级发展的商机。房屋改建商一旦抓住这一机遇,就能带来更多的商机。

4.对于新型建材的开发和测试。

尽管建筑设计师和建造商都急于尝试着适应新型建筑节能材料和相关系统以应对市场需求,但迫切之余,我们应该清楚的认识到,这些新产品都应该经过仔细严格的测试以保证其产生的功能和利益能够延长建筑的寿命并不会产生相关的法律诉讼。有了这样的需求,国家实验室及大学研究部门就与一些建筑商联手成立了相关实验检测台,并在使用了相关新材料及节能系统的实验建筑里安装感应器,全天候监测其使用情况。波特兰州立大学的机械工程部门近期就与一家当地的建造商合作对一所房屋中所有用于保温的相变材料进行了性能测试;国家实验室的Lawrence Berkeley也设计了一个检测台可以跟踪相关新材料和设备的各方面性能。

5.消费者居家耗能探测追踪设备的研发与生产。

新引入的Nest恒温控制器及Belkin生产的节能监控器,能够跟踪家电等的耗能情况,它们也是众多基于传感器的能源及水耗监控设备里操作简便并节约费用的设备。大型电子生产企业如日本富士通和美国英特尔也在发展其他同类新产品。

6.对商业租户进行节能知识的普及。

越来越多的地区采用商务大楼耗能公开的方法(如纽约、华盛顿、旧金山、西雅图),这促使大楼管管理人员及操作员利用公用设施寻找有效的方法来教会租户们学会节约能源。所有的租户们都参与其中,新的节能技术和设备才能发挥出作用。

7.家用市场趋向透明化。

当今社会,消费者都是十分智慧的,他们不仅在家里就能够及时获取各类信息,而且能够越来越广泛并熟练的使用智能设备。这同时意味着消费者不但更加注重自己的知情权,并且有能力看透任何隐藏的虚假索赔。基于此情况,那些能够给顾客提供清晰指导或建议的建筑师、改造师及房地产专家们才能够获取客户的信赖与支持。

8.对精准评估的需求提高。

老式的评估标准是基于对家庭场所的目测,估算大约的面积或长度,这种方法已经无法满足现代评估需求。销售员及购买者双方能够请银行作为一个绿色环保评估者(评估房屋是否符合住宅绿色环保的标准),意味着借贷方要完全接受房屋由于改造新评估而产生的额外价值及投资收益率的理念。

9.家庭场所广泛采用住宅能源标签系统。

目前,在许多州都出现了能量标贴系统,这为房屋购买者及业主提供了估价一个家庭的能耗量的模式——每加仑英里数。在美国不同气候的各个地区都推出耗能情况和家庭能源得分体制,这样做可以鼓励屋主比较能源使用情况,使其自觉的承担起能源升级的工作。

篇4

全球首套网络智能机床i5,能成为机床中的“苹果”吗?至少沈阳机床集团董事长关锡友想达到这样的目标。

在他眼里,集工业化、信息化、网络化、智能化、集成化为一体的i5智能机床已绝非一台简单冰冷的机器,而是在此基础上,构建起了一套具有颠覆性的商业模式,即向用户提供全生命周期的系统解决方案。

“简单来说,就是研发出技术产品,产品变成资产、资产变成服务、服务变成金融。”关锡友告诉《财经国家周刊》记者,在这套价值链体系中,生产方、用户方、金融等等所有相关方都将被吸纳进来,使资源能够在该系统中进行实时传递,并分享到各自应得的一块蛋糕。

一直以来,中国的机床产业在核心技术和软件系统上“仰人鼻息”。直到现在,搭载着国外数控系统的机床,依然是不少客户采购时衡量机器好坏的要素之一。

2006年,高档数控机床与基础制造装备列入国家重大科技专项。沈阳机床集团承担了重点任务之一,即在生产机床的基础上,研究数控系统,实现硬件和软件的统一,关锡友成为该任务团队负责人。

按照最初的设想,组建多方团队共同开发是完成任务的首选方式,但经过一次次的不了了之后,关锡友索性改变策略,彻底转由沈阳机床集团自主进行。

关锡友表示,那段时间他觉得自己深度忧郁了。因为一边是每年1亿多元的高额研发投入,迟迟不见成果;另一边是关锡友出乎意料的选择将创新团队“挂”在企业内部体制之外。

2012年4月,搭载了独立研发系统的世界首台智能化数控机床“飞阳”在沈阳机床率先诞生。不久后,又在此基础上研发出全球首创i5数控系统的全智能机床。

i5数控系统的全智能机床的成功,让关锡友产生了一个大胆的想法,将沈阳机床厂从制造转向服务。事实上,2011年沈阳机床全集团的机床产量已达到10.5万台,成为世界机床产量和规模第一,但如何转型一直困扰管理层。尤其是,近年来随着传统企业对转型升级的需求愈发迫切,越来越多的企业面临着“转型找死,不转型等死”的窘境。

关锡友希望,借鉴互联网的“分享经济”,能够让众多厂商零成本使用i5机床。模式核心是,沈阳机床通过融资租赁的方式,把机床交给企业;企业可按小时使用付费,如果未使用或创造出价值,可不支付费用。

为了快速将i5机床推向市场,关锡友采用先送机床,让用户免费试用,用户满意后再进行购买;用户也可只租不买,如果合同到期后用户不愿继续使用,由沈阳机床折旧收回。

篇5

康明斯公司近日宣布,该公司计划为大功率市场生产功率为800-3500马力(597-2610千瓦)的双燃料发动机。

为石油和天然气井配套的第一个产品组合——QSK50 Tier 2双燃料发动机将于2013年中期开始生产。此后将推出QSK系列的其他发动机,包括能够满足即将实施的EPA Tier 4最终排放法规要求的发动机。康明斯公司的大马力双燃料发动机将同普通综合控制器一起运作,实现烧柴油运行到烧双燃料运行天衣无缝的过渡。

QSK50 Tier 2双燃料发动机将烧柴油直至操作者通过控制面板选择发动机烧柴油和天然气燃料混合为止。QSK50 Tier 2双燃料发动机将转换成双燃料模式并为操作者自动选择替代率。

康明斯双燃料解决方案既适用于新的QSK系列发动机又适用于现有的正在运行QSK系列发动机。

陶氏新推NEPTUNE™高级海底油管保温系统

Dow Oil & Gas宣布推出NEPTUNE™高级海底油管保温系统,这套具有突破性的技术是专为抵御水下油田开采中日益恶劣的环境条件设计开发。

这套简单完备的系统是为从井口到交货点的管线、接口和海底油管设施而设计的,NEPTUNE™系统的性能超过了现有海底油管保温技术水平,将优异的热性能和最高水平的耐高低温性能相结合:在安装和使用期间,耐受温度范围可从-40°C(-40°F)到160°C(320°F),水下工作深度可达4000米。

此套系统应近海油气开采商的迫切需求而设计,NEPTUNE系统是陶氏投资数百万美元、经历多年努力的研发结果。该系统的研发基础是陶氏针对此种应用而开发的一种全新化学工艺:其核心为一种专有的复合聚醚热固性材料。

NEPTUNE高级海底油管保温系统与目前业内的开采和安装方法相兼容,是一套简易的多合一系统,仅有两层材料:

•NEPTUNE™FBE防腐涂覆层,这是一种基于陶氏树脂专利技术的熔结环氧树脂

•NEPTUNE™流动保障保温涂覆层,这是一种专有技术,是一种复合聚醚热固性材料。

目前在此领域具有竞争性优势的技术需要多达七层材料。通过消除独立粘合层, 陶氏NEPTUNE系统的双层构造具有明显的优势,该系统简化了整个施工工艺,并且减少了潜在的故障机率。

STX研发出大型汽车船太阳能供电设备

STX Pan Ocean于4月19日宣布,已成功在“STX DOVE”号6700-ceu纯汽车运输船上安装太阳能供电设备。据悉,该船于2011年1月交付,由STX大连船厂建造。

太阳能供电设备由STX Solar负责研发,STX Marine Service则负责安装设备并提供技术咨询,最大能产生24kW电力,占船只运营时电力需求的5%。

据了解,STX Pan Ocean计划在2012年底将船上太阳能发电量增至60kW,在2013年增至120kW。达到这一水平后,太阳能供电量将提升到船舶总耗电量的30%。

该船通过韩国蔚山港至南美洲港口满载试航,对太阳能供电设备的性能进行了试验,达到了设计目标要求。船上安装的太阳能模块每块长25米、宽11米,共计240 块,组成了一个巨大的太阳能采光板面,电力主要供船机的控制系统、船上空调、照明等用电。

美国首份FLNG项目成型

Excelerate Energy公司近日称,将成为美国的首个FLNG项目的LNG Floating Liquefaction Storage Offloading(:LNG-FLSO)设备将到年末完成基本设计FEED项目。

在Gulf Coast地区促进的Lavaca Bay FLNG项目利用浮式LNG液化储油设备,从2017年年开始进行出口项目。

Excelerate公司的LNG-FLSO设备分别为年均生产3百万吨LNG的生产设备、储藏25万m³的油库以及处理气体的设备。处理气体设备可以分离出来,把液化能力可增加到年均4百万吨的规模。

该LNG-FLSO的船长、型宽分别为338米、62米。眼下基本设计项目已经进行的相当多,Excelerate公司现在为了项目的具体步骤进行讨论之中。

该设备的建造项目继签署最终投资协议(FID;final investment decision)之后需要约44个月的时间。

MV Titania公司推出新贝克尔智能监测系统

在一艘新的汽车运输船, MV Titania公司最近安装了第一个贝克尔智能监测系统(BIMS). BIMS系统是一种以提高性能供机动能力的创新性发展。新系统不仅能监测舵当前的受力和扭矩,而且同时能在计算机单元处理和存储该数据。

该装置可以通过集成船舶上网络的标准接口,使当前和经过处理的舵的相关数据能被连接到该系统的任何网络来使用。BIMS也提供了一个额外的投入,来改进或完善导航,定位,控制性能和负载监测。首先对于其动态化机动和其复杂性、考虑航道和船舶的运动等,分析了在北海运营船舶的力和力矩的操纵数据。

它还证明了在稳定的条件下通过一般标准预测方法所得明显是有限的。BIMS是一种创新的工具来监视实际情况和申请应用,使得出现舵力最大化或尽量减少阻力的最佳舵角。

篇6

Model home2020是6个真实的可持续建筑,它们可以对不同的气候、文化和建筑条件做出反映和回应,通过监控、测量建筑的能源消耗及室内气温,威卢克斯将从中积累经验,用于推动实现碳中和能源设计、高质量室内气候及健康舒适度为目标的未来可持续建筑的发展。同时将为新产品研发方向及功能提出建议,并推进产品在未来可持续建筑中的使用。

VELUX Model home2020是对可持续发展建筑方案进行的大胆尝试与创新,威卢克斯可以通过产品与技术,建造光照充分、通风良好、零碳排放的建筑,并确保消费者喜欢居住,建筑商易于批量建造和实现利益最大化。

日光,能量,和室内气候

今天,威卢克斯产品给用户带来的利益是前所未有的。自威卢克斯集团于1942年成立之日起,便把改善日光和新鲜空气问题作为了自己的核心业务。通过将日光和新鲜空气引入居室,威卢克斯为改善居住环境和消费者健康做出了贡献。从设计上来说,建筑物应该确保人们享有舒适的环境温度,美好的视觉感受,以及优质清洁的空气质量。建筑设计要求我们在采光需求、温度控制、通风质量等方面统筹安排,让这些相互作用的元素达到完美的和谐统一。多年来,威卢克斯投入了大量人力物力开发先进生产技术,深入探索有关提高能耗效率,改善室内环境,充分利用自然光等问题的技术和应用。

气候变化和环境保护

在公司的发展议程中,气候变化也是一个极其重要的问题。威卢克斯致力于在最佳自然采光标准和室内舒适度下,提供优质环保产品,降低建筑物CO2排放量。通过安装和利用我们的产品,我们相信可以为世界建造更多环保性建筑。

威卢克斯正在加倍努力,通过大量投资和提高技术标准,从而实现环境保护。公司的发展策略包括两方面:降低公司自身生产生活过程中对环境的影响,提高产品质量,确保客户在安装使用后享有更高的环保水平。我们一直大力推进这一事业,希望在产品的生产、使用、和废弃回收等环节都能有效降低对环境的破坏程度。威卢克斯有责任为减轻全球气候恶化做出自己的贡献,其中,降低产品生产和使用过程中对气候造成的影响是我们工作的重中之重。

产品分类

VELUX Model home2020项目建设过程中,我们使用了五类主要产品,这些产品可以单独使用也可以通过多种不同方式结合使用,它们对于建筑的能耗平衡起着决定性的作用:

* 屋顶窗 - 用于不同目的的多种型号屋顶窗。

* 窗帘和百叶窗 - 具有遮阳、全遮光、保温隔热等功能性的丰富的附件产品,且具有很强的装饰性,安装方便,用于控制日光照射量和热量摄入,满足不同客户的需要和偏好。

* 太阳能系统 - 提供热水供应,房屋取暖,让客户获得最佳效果、最佳美感和最佳便利性。

篇7

关键词:模块化造船技术 发展研究 概念与原因 现状

中图分类号:U6 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0334-01

一、对模块化造船技术的阐述

所谓模块化造船技术,主要指的是在造船的过程当中通过采用一些独立的单元件或者标准件来组装建造,继而形成具有一定功能的集成模块且将之组合成整体来取代其相对独立的状态。从另一程度上来看,模块化造船一般需要遵循在设备制造厂把设备组装成标准化模块并试验合格,需要在造船厂完成各个模块上船安装工作且对各个模块的标准化连接口进行结合的基本流程,这在很大程度上能够有效提高船舶建造速率。

从另一层面上来讲,相对于传统的分段造船方式而言,模块化造船一般包涵诸如模块具有标准化的构造、标准件和可选部件以及可组装性的预制件等特点。而从近些年以来模块化造船技术快速发展的原因来看,往往由于模块化造船能够有效缩短建造周期与有效降低建造成本,往往由于模块化造船可以有效提高设备的维修和改装,往往由于模块化造船有利于实现规模经济的发展,继而能够有效提高企业竞争力,因而当前模块化造船技术在世界各国船舶建造中普遍采用。同时,模块化造船常常会存在着诸如总体性能较差、运营费用较高以及更换或维修所造成的损失更大等缺陷,这些问题都是此后模块化造船技术发展过程中所要切实解决的问题。

二、模块化造船技术的现状

从当前国内外模块化造船技术的现状来看,世界各国正处于模块化造船的第四个阶段,并且正形成更高水平的造船技术。现阶段,我国正朝敏捷制造技术结合船舶生产的模式分阶段进行研发,因而目前我国正处于以壳舾涂一体化的中间产品导向型阶段向以设计制造一体化的产品导向型阶段的过渡期。自2009年开始,我国所承接的新船订单早已赶超韩国位列世界第一,并且在中国所承接的新船订单中主要是以三大主流船型散货船、油船和集装箱船为主,这对我国模块化造船的发展带来了机遇。

而另一方面,近两年来国内绝大多数船厂面临着新接订单减少、用工成本升高、资金困难以及技术壁垒等一系列问题,因而对于模块化船舶的思想主要是体现在总体布置中贯彻模块化技术以及设备系统采用集装箱功能模块两个方面。同时,由于受到传统船舶建造思想的禁锢,当前普遍存在着设计思想僵化以及存在一定滞后性,这使得诸如不能正确处理总装造船与单元、模块化设计造船的关系,理论研究薄弱而迫切需要寻找恰当的造船方法,以及传统的生产组织形式受外界因素与相互之间的影响很大等各种各样问题的出现,因而施工单位需要切实将模块化造船理念贯穿与船舶设计、开发、建造以及管理等整个过程之中,亦需要在形成船舶设计与建造一体化的基础上及时更新设计理念,从而才能实现模块化造船的目的。

三、探析模块化造船技术的发展趋势

从一定程度上来看,当前模块化造船技术的发展与现代造船技术的发展是相辅相成的,并且伴随着科技信息水平的快速提高与广泛应用,伴随着造船精度控制技术以及船舶工程管理技术的不断完善,当前模块化造船不断朝着集成化方向发展的。并且从另一角度上来看,由于现代化信息技术成果的广泛应用,模块化造船技术的发展必然离不开新技术。因而伴随着计算机技术、人工智能技术以及机器人技术研究工作的不断深入,未来的模块化造船方式必然随之发生重大改变。

同时,先进制造模式在模块化造船中的广泛应用必定是未来的另一发展趋势。通过将当前信息化网络技术成果应用到模块化造船工作当中来,能够在很大程度上实现异地设计与制造管理,从而大大方便了模块化造船设计与管理工作的开展,进而持续创造出企业经济效益、提高企业竞争力。而从企业的角度上来分析,未来造船模式主要指的是计算机集成制造系统。这与上文所介绍是大致相同的。企业通过依靠集成一体化机制的深入发展,通过依靠信息高速公路或者信息数字化与网络化将各地的模块工厂、材料以及设备制造厂与企业自身有机链接,能够随时、可视地进行异地联合生产,进而形成以产品为导向的动态无缝整合建造系统。这种系统亦是当前彻底模块化造船的主要依托。

而作为当前逐渐兴起的生产中心造船模式,这种新型的模式能够建造专门的分段并展开相应的预舾装工作形成模块产品,或制造专门的功能单元模块,或进行总装工程形成终端产品。因而根据中心的设置位置和体系结构,可以简单分为实体中心和虚拟中心。并且对于虚拟中心而言,虚拟中心实际是一个能够充分发挥承接造船订单、船台以及试航交船等众多功能的虚拟企业,在信息技术与智能技术运用的前提下采用新型的控制方式来达到联动控制,继而能够提高生产效率以及降低船舶制造成本。所以造船企业未来采用的模式必然是生产中心造船模式。

结束语

综上所述,我们不难得出现代船舶企业在模块化造船技术的发展过程中必然会遇到各种各样的问题,这就需要船舶企业在发展过程中切实利用当前信息化高新技术成果来武装自己,并且在采用生产中心造船模式的基础上形成企业独特的社会竞争力,从而才能够有效降低生产成本以及提高生产效率,进而才能够在真正意义上达到发展模块化造船技术的本质目的。

参考文献:

[1]于逢平,肖洪钧,姜照华.先进制造模式的综合创新战略分析:以总装化造船为例[J].大连理工大学学报,2010,31(1):11-15.

[2]李加亮,王越.模块化造船的现状及未来发展趋势的思考[J].中国水运,2013,13(3):3-4.

[3]肖艳秋,孙厚芳,薛庆,李海超.船舶模块化设计建造关键技术研究[J].先进制造技术高层论坛暨制造业自动化与信息化技术研讨会,2007:199-206.

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成品住宅产业化下的产业链整合

一般人理解的住宅产业化,就是房地产在建造过程中的程序升级,在这个过程中,房地产商的角色就由采购者转变为订购者。但是房地产建造过程中,由于需要集成的上下游产品非常多,需要上下游产业充分配合,并根据客户需求改良产品,而这个互相影响的过程非一朝一夕可以实现默契配合。

上下游产业链的不完善,价值观不一也是房地产产业化一直发展缓慢,很多企业的产业化热情变成一厢情愿的单相思的原因。 目前房地产市场的产业化住宅,大多体现在生产流程产业化上,即把原来在工地完成的建造工作拆分,将可以标准化的部分转移到工厂中完成。这种模式是围绕房屋建造过程的产业化。

智能化新品理念催生新盈利模式

以海尔集团下的海尔地产为例,其住宅产品不但将家居和电器融入到住宅产品的设计之初,而且还可根据住宅户型的需要,来设计配套家居、家电产品。并通过与母公司配合,用生活产品推动住宅产品发展,同时通过住宅终端反馈,及时调整生活产品的生产。在海尔地产的产品体系中,最有未来价值的就是其智能家居控制系统U-Home。

不同于其他房地产公司的住宅产业化的战略合作采购模式,在成品住宅建造成本构成中,海尔可以做到大部分产品是自己的,海尔地产自然在智能化家居整合上有先天优势。海尔集团不断能给海尔地产提供管理思想,也提供了住宅产业化的发展思路。

据悉,最近海尔地产研发中心正在牵头研发一种足以改变人们生活方式的产品,将一个三网融合、三屏合一的智能化家庭服务网络产品用在海尔地产项目上。

“端对端”服务能否造就住宅品质时代?

做住宅终端产品,需要整合多个产业链。对房企来说内部管理和产品创新都会因此消耗很多资源,而且和不同文化理念、不同发展阶段的企业对接,需要付出更多沟通成本。同时,研究产业化经营的产品标准和盈利模式,如何整合资源,如何实现客户的价值主张,做到“端对端”的服务,是对研发中心跨行业经营人综合创新能力的考验。

值得注意的是,国内许多经济学家至今没有把开发商的盈利模式、产业化方向、产品打造过程的未来看清楚,而把更多精力放在了对土地获取和房价涨落的争论上。日本的三井重工、松下、大河公司以及韩国的三星等企业,都是制造业起家,在住宅建设领域也都是佼佼者。

面对现实,成品房与毛坯房在开发思路和技术含量上有很大差别。房地产行业靠土地增值赢利的机会时代很快会过去,为客户创造价值的品质时代即将到来。

行业

张江高科智能项目入驻世博未来馆

(本刊讯)记者日前从张江高科技园区获悉,其提供给世博会未来馆的68个展项中包括智能家居、人脸识别、未来汽车等大量吸引眼球的项目。

想象一下,当你轻点冰箱触摸屏上的牛奶,立刻就会跳出冰箱中所存牛奶的购买日期与地点,屏幕上会跳出某农场和某超市的图像,随后是一张超市当日到货清单。点击“健康小贴士”,马上显示字幕:“该包装牛奶含××卡路里热量,建议一天喝两杯。”此外,智能冰箱还会给出提醒:冰箱内牛奶储备不足两天,建议购买。只需点击选择商品和购买数量,屏幕会告知附近哪家超市最便宜,显示几点送货到家。而针对时蔬肉类等,智能冰箱还会给出最科学的菜肴煮配方案。

参观完冰箱后,游客可再看看“会测健康的马桶”,这种马桶可以自动检测排泄物,从而“立等可测”地检测出主人当天的健康状况甚至给出尿糖是否偏高等检测报告。

厦门:物联网蛋糕利诱海峡两岸

(本刊讯)尽管物联网概念刚刚提出不久,真正大规模的使用也需时日,但物联网服务所必需的技术准备、标准制订已经被提到议事日程上来了。而业者关注度最高的莫过于物联网这个“万亿级产业蛋糕”如何瓜分的问题。

现在,厦门已建成并成功运营了国内首个TD无线城市,“无线城市”手机汽车票、交通实时路况图、电梯无线视频监控等日常运用在不知不觉之中已经把大家“物联”了,厦门人的“智慧生活”时代渐渐来临。

根据统计数据,单是2009年,TD无线城市相关产业直接在厦门创造了超过8亿元的产值。随着产品开发的日益丰富、物联领域的不断拓展,人们对物联网的产值远景有着无限的期待。可以说,在物联网热潮中,两岸有着广阔的合作空间前景,台湾物联网产业在RFID、食品跟踪、门禁系统等方面已有成功应用,而大陆有着广阔的物联网发展市场。

蓝牙4.0标准提升续航时间

(本刊讯)Bluetooth SIG近日宣布已经完成了蓝牙4.0的核心规范便携,新版带来了高速模式和低功率的特点,能够极大提升蓝牙设备的续航时间。

蓝牙4.0可以向下兼容常规3Mbps的蓝牙模式,并结合802.11g无线网络连接创建了一个高速模式,可以再200英尺范围内利用Wi-Fi信号来实现高速传输,由于还有很多地方需要完善,因此到今年年底之前,我们尚不会看到蓝牙4.0设备正式发货。

世博会国家电网馆“魔盒”亮相

(本刊讯)日前,上海世博会国家电网企业馆公布了展示方案,透明晶体“魔盒”是国家电网馆的主体部分,它由覆满网格的两侧建筑支撑而起。白天,它将呈现出光影流动,吸引参观者进入电网新技术的畅想世界;夜晚,它会被突然“点亮”,在世博的夜空中耀眼生辉。

据悉,作为中国2010上海世博会电力供应与服务全球合作伙伴,国家电网公司以“创新,点亮梦想”为主题,整个展区告诉大家的是一个人与电之间的关系――即相遇、相知、相融、相随。“魔盒”的诞生还创造了两个世界之最:其一是室内最大的LED屏展示空间,“魔盒”的内径长宽各14.9米,高13.9米,共使用了112块总计1100多平方米LED屏幕;第二是在整个展示历史上,第一次做出了这么大体量的六面体展示空间。

除了“魔盒”,国家电网馆最大的亮点莫过于对“智能电网”的展示。这个展区分为绿色能源、坚强电网、智能家居三个展项。此外,这里还展示了作为世博园区“能量之心”的地下智能变电站,它采用了当前最为先进的技术设备。整个变电站在世博展示期间将保持正常运作,从而使得国家电网馆有别于其他展馆,不仅仅局限于自身文化的展示,也担负起了保障园区电力供应的重任。

研究报告:RFID市场未来五年稳步增长

(本刊讯)虽然ABI Research因经济低迷调低了对2009年和2010年RFID的预测,但根据该公司刚的新市场数据,RFID的发展前景良好,未来五年将稳步增长。

该报告指出,我们预期2014年RFID市场总体会超过82.5亿美元,用于汽车防盗等约74.6亿美元。这意味着未来五年中年复合增长率为14%。汽车防盗是RFID最大的应用项目,增长率低,对总的市场有影响,所以在审视市场发展趋势时常将其除外。今年RFID市场将达到44.7亿美元的规模,比调整过的2009年的数据高15%。

RFID现代化应用的增长速度将比传统的应用快。传统的应用包括门禁管理、汽车防盗、电子收费等,目前约占总市场的61%。在2010到2014年期间,这些应用的年复合增长率预计为6%。与之相比,现代化的应用,包括动物识别、资产管理、行李处理、货物跟踪与安全、POS无接触支付、RTLS、供应链管理和售票等,预计同期约增长19%。

TD-LTE有望成全球4G标准

(本刊讯)在近日举行的2010无线通信应用研讨会上,中国信息化推进联盟理事长邓寿鹏表示,4G标准有望今年10月份在北京会议上确定,而具有我国自主知识产权的TD-LTE-Advanced技术标准也被广泛看好。

据了解,现在的4G就是国际电联说的IMT-advanced,有两个标准可以演进到4G,其中一个是LTE-advanced,是中国看好的标准,多年来我国一直布局新一代宽带无线移动通信,开展后3G和4G的工作。并且向ITU提供了1000篇的文稿,成为了全球最主要TD创造者和竞争者。

4G倒底有哪些优势,从技术指标来看,4G其理论峰值可达到下行每秒100M、上行每秒50M,比3G速度提升10倍以上。从技术参数来看,以移动高清会议为例,其画面的延迟远低于1秒,而移动网络的延迟指标则控制在100毫秒以内。

日前,由中国移动承建的全球首个TD-LTE(4G)演示网络15日在上海开通。据悉,在年底之前,我国将选择三个城市进行TD-LTE试点,目前暂定为青岛、厦门和珠海。

Wi-Fi联盟:无线LAN还可用于智能电网

(本刊讯)无线LAN业界团体Wi-Fi联盟2010年4月20日在东京举行了记者会。该联盟营销总监Kelly Felner在会上公开了拟致力于智能电网的思路。

据介绍,由无线LAN,除了住宅内家电设备之间的通信之外,还可实现电池驱动设备之间的通信,以及构建户外网状网络等。关于电池驱动设备,通过采用基于原有的IEEE802.11b标准的通信方式以及半导体省电技术等,可使其工作10年左右。户外用途方面,Wi-Fi联盟介绍了IEEE802.11s标准。该联盟表示,目前已试制了利用无线LAN的智能电表。

关于智能电网使用的通信标准,Wi-Fi联盟目前正在讨论“ZigBee”及“Z-Wave”等。与这些标准相比,无线LAN有以下三个优点:第一是无线LAN正在普及,第二是从窄带到宽带用途广泛,第三点是安全性高。基于IP的无线LAN技术,可轻松实现在互联网上发生的技术革新。 Wi-Fi联盟还强调,目前已开始与有望用于智能电网的其他标准的推进团体开展合作。

我刊进驻苹果软件商店

(本刊讯)随国内外移动网络的飞速发展,以手机为代表的手持移动设备成为颠覆传统、功能丰富的多媒体移动载体。针对移动设备平台的开发与应用日趋成熟,渐趋产业化。iPhone、Kindle、黑莓、YouTube、Hulu、Facebook 等平台已成为读者消费数字内容的新载体。

为了让更多的读者了解智能家居,享受移动互联时代的读书娱乐以及移动生活,《数字社区&智能家居》杂志日前携手可在手机上阅读原版杂志、图书的客户端“摩根书院”,4月正式登陆苹果商店。届时iPhone用户可以在该客户端中查看到《数字社区&智能家居》最新原版杂志(进入apple store搜索“数字社区”或“智能家居”关键字即可)。

厂商

海尔助力世博

打造U-home智能盛宴

(本刊讯)日前,上海世博会宁波“数字家园&智能家居”项目新闻会在宁波市万豪大酒店召开。据会相关负责人透露,即将于5月15日开幕的世博主题首场论坛――宁波论坛正在紧锣密鼓筹备中。

此次宁波论坛以“信息化与城市发展”为主题,展示十大信息化重大工程,“数字家园&智能家居”项目是重点展示内容之一。作为本项目智能家居解决方案提供商,海尔集团届时将通过U-home物联技术向全球嘉宾展示其科技的创新及物联网的魅力。

在宁波十大信息化展示工程中,“数字家园&智能家居”工程样板间全面采用了海尔集团的U-home数字家庭技术和物联网家电,将音视频设备、照明系统、窗帘控制、安防系统等多种家庭设备接入智能家庭网络,嘉宾可通过亦真亦幻的互动体验,感受物联网带来的智能生活,并可通过手机、电脑等实现与物联网家电的对话。

美国立维腾举办2010媒体见面会

(本刊讯)2010年4月13日下午,“美国立维腾(Leviton)2010媒体见面会”在深圳举行,立维腾美国总部与中国区多位高层一同出席会议,并接受了包括《数字社区&智能家居》在内的二十多家行业媒体的采访。立维腾公司的DHC“智寓”家居控制系统也首次与广大媒体见面。

在此次媒体见面会上,从美国远道而来的立维腾总部的行政总裁CEO Mr. Donald Hendler、副总裁Mr. Robert Backer首次在中国媒体前亮相。立维腾美国总部行政总裁Mr.省略

李毅中:警惕物联网技术受制于人

4月14日消息,工业和信息化部部长李毅中近日出席2010年经贸形势报告会时表示,要大力发展3G、物联网等新兴产业,同时,也要提高警惕,不能受制于人。 李毅中部长表示,要积极培育消费热点,提升消费结构。其中最大的热点是住房、汽车。同时,要大力发展旅游、文化、体育、教育培训、电影电视,发展网络信息,特别是3G技术产品。当然,关键是要调整收入分配结构,扩大就业,改善社会保障,提高居民的消费能力。同时指出,在技术改造中,要突出信息化与工业化融合。信息化无处不在,无所不包,渗透在国民经济和社会生活的各个方面。我们要有所为、有所不为,通过两化融合改造提升传统产业。要加快建设产业信息系统,鼓励企业用新材料、新技术、新设备、新工艺,推广集成制造、敏捷制造、柔性制造、精密制造等先进制造生产方式。

报告尤其重点提到要大力发展战略性新兴产业。“智慧地球”就是通过在基础设施和制造业上大量设立传感器,捕捉运行过程中的各种信息,然后通过传感网,进入互联网,通过计算机分析处理发出智慧指令,再反馈回去,到传感器,到基础设施和制造业上,极大提高效率,产生更大的效益。美国试图用它的信息网络技术,小到控制一台计算机、一台发电机;大到控制一个行业,控制各国的经济。所以,对于外国这些新的理念和新的战略,我们既要有启迪,大力发展战略性新兴产业,也要提高警惕,不能受制于人。

观点:物联网本质是深度信息化

中国互联网络信息中心分析师李长日前撰文指出,物联网的本质是国民经济和社会的深度信息化。

文章指出,与当前人类世界的信息化相比,直观上,物联网是信息化向物理世界的进一步推进,此“进一步推进”,将使得当前主要由PC、服务器、手机等需要由人操作的电子产品组成的互联网络,延伸和扩展到包括无需由人操作的更多的物品联通在内的网络,这一网络将成为未来信息化的承载网络,正因为物联网给人的这一直观感受,社会上也有众多专家学者将物联网理解为仅指此网络。

在此,笔者综合对物联网的理论分析和与当前信息化的直观区别两方面,将物联网从广义和狭义两方面来完整地理解。从广义上来看,物联网本质上就是国民经济和社会的深度信息化,狭义上则可理解为此深度信息化的承载网络,具体来说,就是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪监控和管理的一种网络。

将物联网分别从广义和狭义来理解,一方面是从信息化的高度来看待物联网,使我们能够更加重视物联网在各行各业中的应用,不至于只注重“物物相连”而忽视了物联网对人类社会带来的深刻变革;另一方面也是为了与现实情况结合,使物联网概念具体化,并先从基础设施层面落地,推动物联网技术研发和产业发展。

声音点评:

作为物联网产品应用之一,智能家居所带来的不再是一幢被动的建筑,相反,成了帮助使用者尽量利用时间的工具,使家庭更为舒适、安全、高效和节能。随着各方关注下的物联网技术不断发展,我们也期待有更多的智能家居新品不断涌现,推动智能家居市场迈步前进。

海外

触控感应无线照明控制平台问世

(本刊编译)爱特梅尔和i-Novi公司4月9日宣布,将合作推出一个3D加速器和电容性触控感应直觉线照明控制参考设计平台。

此参考平台基于爱特梅尔的QTouch Library支援的RF单芯片方案ATmega128RFA1,该单芯片方案包括高性能的爱特梅尔AVR微控制器和爱特梅尔同类最佳的2.4 GHz RF接发器。结合已经应用于大量照明产品的用户接口和控制功能之业界最可靠的QMatrix电容性感应技术,以及爱特梅尔的ZigBee RF4CE兼容软件平台R4Control,ATmega128RFA1可完美用于以触摸为基础的RF远程控制系统,包括照明控制、遥控、iPod底座接口、和键盘控制板等等。加速器通过增加一个互补性的控制机制,进一步扩展了用户界面体验。

结合低功耗和单芯片设计优势,设计师可以用较小的电路板空间和较低的整体系统材料清单来实现新一代电池供电的系统设计,使ATmega128RFA1成为市场上效率最高的无线触控微控制器。

索尼将把世界杯25场比赛3D化

(本刊编译)索尼与FIFA正式宣布,将对2010年6月11日-7月11日在南非共和国举办的足球FIFA世界杯的25场比赛进行3D化处理。

届时,将采用索尼的14台专业摄像机“HDC-1500”,以每2台为1组来拍摄影像。另外还将采用配备微处理器“Cell Broadband Engine”的编辑器“MPE-200”,分析和补偿左眼用及右眼用影像的光轴偏差及色彩偏差等。

拍摄的影像将由FIFA提供给美国ESPN、西班牙Sogecable等电视台用于3D播放。FIFA尚未公开以上两电视台以外的支持3D电视的电视台以及国家和地区,但韩国SBS表示将以3D形式播放世界杯比赛。此外,瑞士Aruna Media将在全球26个国家的数字影院,对25场比赛中的8场进行3D转播。

蓝光协会推128GB存储新格式

(本刊编译)据国外媒体报道,蓝光光盘协会(BDA)日前对外宣布,将针对蓝光光盘采用两种新的格式标准,使一次性写入的蓝光光盘存储容量高达128GB。

BDA表示,其中一种新格式标准名为“BDXL”,即“高容量可刻录和可擦写光盘”的英文缩写;另一种为“IH-BD”标准,即“内混合光盘”的英文缩写。BDA称,将于今后数月内公布与这两种新格式有关的详细技术规范等信息。

据悉,BDXL格式的蓝光光盘有三至四个刻录层,其存储容量高达128GB,目标用户为影视、医疗及其他需要大容量存储工具的专业机构。BDA称,今后还将制定一款针对消费市场的BDXL格式。对于采用BDXL和IH-BD新格式的蓝光光盘,需要使用新的硬件播放器才能播放,但这两种格式将向后兼容现有蓝光格式。BDA并未透露新型蓝光播放机的具体上市时间。

新型皮肤投影触摸屏技术诞生

(本刊编译)近日,美国卡内基梅隆大学的与美国微软研究院的研究人员共同开发出了以手及手臂表面作为触摸面板的技术“Skinput”。

篇9

【关键词】船舶制造;数字化设计;信息一体化

一、引言

数字化造船是以造船过程的知识融合为基础,以数字化建模仿真与优化为特征,将信息技术全面应用于船舶的产品开发、设计、制造、管理、经营和决策的全过程,最终达到快速设计、快速建造、快速检测、快速响应和快速重组的目的。数字化造船技术涵盖的范围非常广泛。本文就目前较为流行的部分数字化技术进行简要分析。

二、行业背景

在经济全球化的今天,国际造船业已发展成为全球一体化市场,世界各国造船企业在全球范围内展开了技术、性能、质量和服务等全方位的角逐。随着全球船舶市场占有率的竞争日趋激烈,世界造船业在技术、体制上发生了重大改革,其中造船技术的发展尤为突出,从最初的焊接技术到大型生产流水线等新技术的成功应用,到现阶段信息集成系统、并行工程、敏捷造船、先进制造模式等先进技术或理念在船舶制造业中广泛应用,使船舶行业凸显成为信息密集、技术密集和资金密集的现代新型产业。

自二十世纪七十年代开始,我国造船业开始快速发展,至今已经历了特征鲜明的三个阶段。从最初的打开国门走向世界,到规模不断壮大超越日韩,我国造船业在几经沉浮后实现了蜕变,造船技术的发展也实现了飞跃。尤其是数字化造船技术的发展,完成了船舶设计、制造、管理手段的革新。

中国船舶工业发展历程

三、技术分析及应用

数字化造船要求以数据处理、虚拟现实、数据库、网络通讯等数字化技术为基础,将数字化技术全面应用于船舶的开发、设计、制造、管理的全过程中。数字化技术所包含的内容非常广泛,如何将船舶设计、生产、管理的相关理论和方法与特定数字化技术相融合将是数字化技术应用的关键所在。下面列举部分船舶行业中应用的重点/难点技术,并结合NACKS的现状进行了简要的分析。

(一)虚拟仿真技术

船舶建造虚拟仿真技术作为一种新型技术,旨在利用数字模型替代物理原型,对船舶的设计、制造及生产系统等进行仿真,以提高设计水平、建造质量,缩短产品研制周期。船舶建造虚拟仿真技术是基于计算机和信息技术的一种新的先进造船技术,是船舶数字化建造的具体体现,对船舶产业的科技发展具有重要意义。

造船发达国家纷纷利用信息技术给造船业带来的各种机遇,积极开展船舶虚拟设计和建造仿真技术的研究。韩国和日本的造船业,虚拟设计与制造仿真技术研究开展得比较早,并取得较好的研究成果。对于首制高附加值船舶和船舶的设计和建造,在实际建造之前都要利用虚拟仿真技术对设计结果、建造工艺和建造流程进行预先仿真,能够及时发现并纠正设计中存在的问题。由于虚拟现实技术可将仍处于概念阶段的设计方案以逼近于现实的形式呈现出来,从而可以及早发现并纠正设计问题。

虚拟仿真在船舶行业的应用范畴,主要包含四部分内容:船舶虚拟设计评估与优化技术、船舶建造工艺仿真与优化技术、船厂物流仿真与能力评估技术与作业、运行保障仿真技术。国内船舶行业在前三个方向都开展了一些工作,基本突破了常用异构系统数据转换、船舶产品虚拟评估技术、船舶工艺自动建造技术、船舶焊接工艺智能设计与统计技术等关键技术,并开展多型船舶的建造工艺仿真,船厂建造资源能力评估等工作。然后,在建造工艺深化应用、船厂物流仿真、运行保障领域的应用较少,深度也较浅,将是未来发展重点。

(二)物联网技术

物联网技术即通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网技术是在近十年开速发展的一项网络技术,在不知不觉间已经充斥在我们身边每一个角落,比如打卡考勤系统和条形码扫描系统。

船舶行业属于劳动力密集型、多品种、小批量、按订单生产的离线制造行业,因其行业信息化量大、管理复杂,物联网技术的快速发展给船舶行业注入了新鲜的血液。通过物联网技术的应用,可在生产建造、物流、设备管理、能源控制、安全管理、质量管理等多领域实现信息的实时采集、统计分析,实现过程控制、状态跟踪、统计分析、平衡优化的目的。

物联网技术在最近几年发展迅速,但其在船舶行业的普及还存在一定难度,首先最重要的一点就是成本问题。电子标签、读写设备价格较高,在没有大规模应用的情况下,收益预期与投入难以平衡。其次,物联网的应用还存在一定的技术难点:技术标准还存在较多不统一的部分;数据采集频繁,信息安全需重点考虑;物联网的协议栈需要统一;IPV4资源存在耗尽风险。另外,造船现场的条件较差,这对物联网的应用提出了挑战,潮湿、高温、电磁屏蔽等也是阻碍物联网普及的障碍物。

(三)企业信息集成技术

在船舶企业中,由于作业内容的不同,往往有多个异构的、运行在不同的软硬件平台上的信息系统同时运行,这些系统的数据源彼此独立、相互封闭,使得数据难以在系统之间交流、共享和融合,从而形成了"信息孤岛"。随着数字化应用的不断深入,企业内部、企业与外部信息交互的需求日益强烈,急切需要对已有的信息进行整合,联通“信息孤岛”,共享信息。

企业信息集成是指企业在不同应用系统之间实现数据共享,即实现数据在不同格式和存储方式之间的转化,来源不同、形态不一、内容不等的信息资源进行系统分析、辨清正误、消除冗余、合并同类,进而产生具有统一数据形式的有价值信息的过程。

对船舶企业而言,企业的信息集成可实现各部门、各应用系统之间的协调运作,实现业务流程的定制、改造和优化,为企业的各种应用和系统提供一个统一的运行协作平台,实现流程协作和信息共享。信息的共享又会间接的降低企业的运营成本。

(四)CAD/CAE一体化技术

船舶设计是一个涉及多个专业、多个系统、规模庞大的协同工作过程。其周期较长、过程较复杂,且在船舶设计过程中,不同专业使用不同的计算机辅助设计(CAD)及计算机辅助分析(CAE)软件,从而造成缺乏一体化、集成化的设计系统,信息交流不通畅,存在“信息孤岛”问题。CAD/CAE技术的相互融合、相互渗透已成为了一种自发的有效需求,在CAD/CAE一体化技术的帮助下,船舶研发、设计将实现从经验设计到计算机辅助设计的转变,可大大缩短产品周期,提高产品质量。

通过对比可以看出,CAD注重产品的外形特征,以提供图形图像、数字化模型为主,而CAE更注重的是产品物理特征问题。在实际作业中,将研发和设计相互割裂开来会产生重复性投入,同时会降低作业流程的效率。

FEM与TRIBON建立的船体模型对比

篇10

对于虚拟现实技术的憧憬早已有之,电影《黑客帝国》中尼奥一行人来回穿峻的两个世界里的其中一个,其实就是虚拟现实创造出来的,只是后来这个虚拟世界太过真实,以至于生活在其中的人类根本没有发现。

反推一下会发现是一件非常可怕的事情,哲学家们一直都有一个思想就是,我们的世界也许根本不是我们看到的,说不定这个世界只是别人创造出来的一个梦,简而言之,也许我们现在的世界就是一个虚拟现实的世界。而我们只是做了一个集体的大梦而已。

当然这只是一个思想的推理而已,我们当然愿意相信我们的世界是真实的。然而这个推理却暴露了虚拟现实所需要面临的几个问题,这几个问题如果不能解决,虚拟现实技术就只能让我们看到一个戴着头盔在屋子里手舞足蹈的疯子。

虚拟现实技术面临的四大技术奇点

艾瑞克把这四个称之为技术奇点,而不是技术难点,因为这四个技术关键如果解决了,对于整个世界来说,会出现一次科技上的飞跃,在这个奇点之后世界将变得完全不同。

全息建模和细节捕捉

喜欢看科幻片的朋友都有印象,里面的人都会扔一个小球出来,那个弹子大小的球或是在地上来回滚,或是飞悬在空中,但是无一例外这个球都会发射出左右两面扇动的光幕,光幕360度来回扫描周围的一切。所有扫描的结果都将反馈到计算机里,计算机将通过小球反馈回来的数据进行全息建模,精细到每一个细节。

这个极具科幻感的技术里,就涉到了全息建模和细节捕捉两大技术。

创造世界是虚拟现实技术的终极应用,也是人类自古以来的终极梦想,那是由人往神的角色跨越。无论是对于神话故事的构架,还是电影电视的拍摄,又或者是对于游戏的开发,都充分了体现了人类对于创造世界的极度渴望。

而创造一个世界的工作量是繁杂的,尤其是一个真实的虚拟灵境,如果每一个细小物品的建模都需要靠手工来一个一个建造,那无疑将浪费极大的时间成本。成龙在《十二生肖》里用激光扫描技术结合3D打印复制了一个生肖头象,3D打印技术其实是虚拟现实技术的基础应用。

3D打印技术同样反应了人类建造世界的野心,所以才会出现3D打印技术的热潮,人们纷纷希望3D打印技术参够打印房子、车子、工艺品甚至是肉、心脏等等。其实这些都只不过是表象,人类最终想要打印的,是世界,而虚拟现实技术就给了3D打印技术这样的一机会。

虚拟键盘和语言交互

在虚拟现实世界里,我们不可能将现实的键盘带进去,那样会显得很傻,然而他毕竟只是一个虚拟的世界,是一个系统,这样人与系统的互动就避免不了。那么解决这个问题有两个方向可以尝试,一个是虚拟键盘(Virtual Laser Keyboard),另一个就是语言交互。

看过《刀剑神域》的都知道,在那个虚拟现实游戏世界里,通过特定的方法可以调出一个漂浮在身前的虚拟键盘,玩家可以通过在虚拟键盘上的操作来实现人与系统的互动。而且虽然它只是一个虚拟键盘,但是却有着极强的触感,你完全不用担心手会从虚拟键盘穿过去。

游戏里那种完全虚拟的键盘目前仅仅处在人类的构想当中,现实中的虚拟键盘更多的还是需要依托触控屏作为媒介,目前智能手机和平板电脑上的键盘都是虚拟键盘的应用。但是随着虚拟现实技术的发展,未来完全虚拟的键盘出现,在艾瑞克看来也不是不可能的。

虚拟键盘用来起虽然很炫酷,但是还是不够方便,这里我们就需要智能语音系统了。在SIRI之后,很多公司都开始了智能语音系统的研发,并推出了相关产品,只是碍于技术的限制各家产品使用起来都是问题百出,只能当个玩具来玩。

智能语音系统背后需要解决的真正问题,其实是人工智能,即让智能语音系统可以即时翻译任何国家任何地方的方言,理解说话人的语气,是否是双关语,是否是正话反说等等,简单来说智能语音系统得会来事,有“眼力见”,它得是个人际交际的“万金油”。

其实这块最早的尝试者,是在线翻译软件。未来的在线翻译软件绝不会仅仅是一个翻译器,他将与人工智能技术结合,拥有更大的想象空间。

感观反馈和声音定位

将虚拟现实系统比喻为上帝,那么全息建模和细节捕捉就是上帝“创世”的过程,而虚拟键盘和语言交互就是建立人与上帝的沟通桥梁,剩下的就是要让人获取感知世界的能力了。感观反馈和声音定位干的就是这个事。

一个终极的虚拟现实世界,需要让人可以产生真实的触觉和听觉的感觉,需要让人可以判断方向和距离,这样才能够产生完美的交互体验。前面提到的那个虚拟键盘其实就是一个最典型的感观反馈的应用,它可以让我们清楚的看到一个虚拟化的键盘形态,可以让人通过手指的触觉进行操作,最终完成需要的动作。

除了虚拟键盘之外,人类行走在虚拟现实世界中的每一步,每一个动作,看到的东西摸到的感觉,甚至闻到的气味,听到的声音,都将是未来虚拟现实技术需要攻克的关键节点,这些技术的实现将使虚拟现实技术达到一个终极的状态。

虚拟现实与神经科学

虚拟现实技术还有一个很关键的地方在于,理论上一个虚拟现实世界可以无限大,在技术上需要实现在有限空间内走遍无限空间的目的,而且这样一个庞大空间的行走,势必将会对行走其间的造成很大的运动量,所以最好的办法就是让人可以不动。

看到这里大家就都很熟悉了,无论是《刀神神域》还是《黑客帝国》里面,大家都见过这样的场景。《黑客帝国》是将人给改造了,有一个东西插在身体里,《刀剑神域》里面就要柔和的多了,只要域个头盔就好了。艾瑞克个人自然是倾向于戴头盔或者面具的,当然这种东西肯定是越小越好。

这里其实所涉及的技术内容,已经不仅仅是计算机技术了,早就已经进入了神经科学的范围之内了。

让一个人的身体保持不动,却又要实现走遍世界的目的,这就需要通过特别的技术,让人的五观产生感知的错觉,利用这种错觉来实现与虚拟现实世界的互动。也就是说我们在虚拟现实世界里的一切,都是一种真实的错觉,其实就相当于人类为自己编织了一个梦。

虚拟现实技术对人体可能产生的负面作用

虚拟现实技术一旦进入了终极状态,开始进入神经科学领域的话,用炫酷一点的话说已经进入了“上帝禁区”了。通过虚拟现实技术让人类的神经与虚拟现实世界连接,通过扭曲人类的五观反馈,来实现与虚拟现实世界的互动。

这样一种技术会对人体造成什么影响?对神经的损害程度有多严重?会不会像一样会让人成瘾?会不会留下后遗症从而在真实现实世界里产生幻觉?这些都将在未来需要小心翼翼尝试和防范的内容。