船舶动力工程技术汇总十篇

时间:2023-11-16 10:51:29

船舶动力工程技术

船舶动力工程技术篇(1)

中图分类号:U671.99 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)15-0114-01

随着环境与资源之间的矛盾越来越深,虚拟制造技术应用计算机、信息以及仿真技术,在船舶的制造中进行仿真。通过对船舶的生命周期进行模拟,预测船舶性能。从而有效地提高船舶的质量,降低船舶制造的成本,显著地提高船舶制造的效率。在产品的设计和开发中,很难预测一些潜在的问题,只有等到船舶制造真正地投入到生产和使用中才会发现其存在的问题。但如此一来不仅造成了大量资源和材料的浪费,也大大地延长了船舶开发的周期。采用虚拟制造技术能有效地解决这些问题的发生。主要原因在于虚拟制造技术为船舶的制造提供了设计方案以及可制造性的环境,可以及早地发现船舶在设计中存在的问题,预测产品的性能和指标。

一、虚拟制造技术

虚拟制造是从船舶的设计、制造到报废整个生命周期中。虚拟制造能完成整个船舶的设计过程,从而实现船舶在加工、装配、拆卸以及回收处理整个过程的仿真的设计。虚拟制造技术能对船舶的功能、经济以及生命周期进行预测,评价资源利用率,可以为船舶的设计人员提供改进的依据。如此便能显著地提高船舶的设计质量,降低船舶设计中存在的问题和缺陷。提高船舶制造的规则以及加工生产的合理性,进一步优化船舶制造的质量。船舶在制造的过程中,通过仿真船舶的生产计划,可以时资源进行合理地优化配置。显著地缩短船舶制造的周期,降低船舶制造的生产成本。

(一)材料模拟仿真

虚拟制造技术在船舶材料的模拟仿真中,将材料制备工艺中微观过程学进行模拟,将船舶制造材料的成分、结构以及性能进行优化设计。

(二)虚拟加工

虚拟制造技术在船舶制造中可以对船舶制造的整个加工过程进行仿真模拟。仿真模拟包括对船舶中工件几何参数、轨迹等仿真过程,对加工过程中各项物理参数进行预测与分析,对船舶的运动、动力学进行仿真。这些仿真设计便能在船舶设计的阶段动态的呈现出来,并能预测船舶的性能。

(三)虚拟装配

在虚拟制造技术中,虚拟装配是将计算机仿真以及虚拟现实技术进行联合。从而在计算机上进行船舶的仿真装配,而虚拟装配的首先要在计算机辅助设计系统创建出虚拟的船舶模型,再利用虚拟的环境进行船舶性能的试验、仿真。其中虚拟装配主要是根据船舶设计的外形以及性能等真实地模拟出来,操作者可以采用交互方式来控制船舶装配的过程。然后根据此来评估船舶的可装配性,并在此基础上优化船舶的装配过程,显著地提高船舶一次试制的成功率。从而大大地降低产品生产的成本,节约产品制造的时间。

(四)虚拟包装

虚拟包装是将船舶的外形以及装饰设计的与真实船舶外观设计无异,采用虚拟包装,操作者能在虚拟的环境中对设计进行修改,对船舶的外观设计进行评价,使其更加地合理和美观。目前已经开发研制出虚拟包装图制作软件,能对产品的外观进行虚拟包装图制作。

二、影响虚拟制造技术在船舶制造中应用的因素

采用虚拟制造技术能在真实产品的制造前,预测产品的性能以及制造系统的状态,从而可以帮助操作者预先作出产品的决策以及优化方案。目前我国在虚拟船舶制造基础上,拥有一批掌握先进制造技术的人才。我国有能力在船舶制造上实施虚拟制造技术,影响虚拟制造技术在船舶制造中应用的因素为:

(一)在船舶制造中采用虚拟制造技术是一个不断认识和完善的过程,在采用虚拟制造的过程中,要在目前船舶制造企业现有条件的基础上,不断地发现问题和解决问题,从而使虚拟制造技术在实现其在船舶制造企业的内部逐步实施。

(二)采用虚拟制造技术要充分地调动人力资源的创造性,并最大限度地发挥工程技术人员的主观能动性。鉴于此,船舶公司的工程技术人员要不断地提高自身的专业素质和技能。对工程技术人员定期开展教育和培训,以提高工程技术人员对船舶制造企业的目标认识。提高工程技术人员在吸收、消化以及应用信息上的能力,提高其创造力。

(三)在船舶制造中采用虚拟制造技术,能将产品的竞争者、供应者以及用户之间的关系产生变化。在采用虚拟制造技术的船舶企业,企业之间的竞争优势取决于产品,也就是船舶在市场上投放的速度。并要不断地满足各个用户的需求。

(四)采用虚拟制造技术,要不断地去吸收和借鉴先进的船舶制造技术和工艺,并以此来提高船舶制造企业在市场上的竞争力。

(五)虚拟制造技术的应用,要不断地提供必要的物质和组织资源,并加强对工程技术人员创造性以及主观能动性的支持。

(六)拟船舶制造技术的实施是一个长期的过程,需要在企业实践过程中不断地改进,并实现船舶制造企业全面虚拟制造化。

结论

综上所述,由于虚拟制造技术在船舶制造中的应用,基本上不会去消耗资源和能量,船舶的设计、开发以及实现过程均在计算机上完成的。这样的方式极大地提高了船舶制造的生产率,显著地降低了船舶制造的成本,提高了船舶企业在市场上的竞争力。除此之外,能够有效地对船舶制造的成本、风险以及生产的进度进行预测,及时地对设计中不合理的因素进行修改。降低了时间成本,缩短了船舶开发周期。

参考文献

[1]陈进.虚拟制造技术及其在船舶制造中的应用研究[J].江苏科技信息,2013,26(11):60-60,74.

船舶动力工程技术篇(2)

中国船舶工业的振兴和强大需要先进的船舶工业标准体系做支撑。标准是船舶设计、建造、维修和管理的基石,是缩短造船周期、确保造船质量、控制造船成本和提高造船水平的重要手段,其在行业管理、对外贸易、产业转型升级等方面的引导、支撑和保障作用不可低估。

截止2011年12月底,中国船舶工业标准体系中现行有效船舶工业标准共1988项,其中国家标准534项,行业标准1454项。其中,金属船舶制造大类有标准587项,占体系现有标准总数的29.5%;娱乐船和运动船制造和修理大类有标准51项,占体系现有标准2.6%;船舶配套设备制造大类有标准1203项,占体系现有标准的60.5%;海洋工程及其它浮动装置制造大类有标准11项,占体系现有标准总数的0.5%;船舶修理及拆解大类有标准136项,占体系现有标准总数的6.8%。

从上述数字中不难看出,海洋船基础、材料、工艺等,以及船用配套设备的船用机械、船舶舾装、船舶电气等标准数量最多,已具相当规模,体系结构已经形成;小艇和船舶修理标准数量相对较少;海洋工程结构专业标准数量最少,在整个体系中所占的比例极小,不足1%。

据中国船舶工业综合技术经济研究院行业标准技术主管、主任助理李天煜介绍,目前中国船舶工业标准体系中,高技术船舶、海洋工程装备专用标准数量较少,存在大量标准缺项,还无法完全满足高技术产品的科研生产需要。海洋工程新标准缺项,是因为其专业内容特殊,且海洋工程是近年来我国一大新兴产业;支撑船舶行业管理工作的标准数量也较少,对我们船舶先进制造技术、信息应用技术等标准的研究不够,未能对我国转变造船模式和推进数字化造船工程形成有力支撑;安全生产、节能减排等行业管理标准仍不完善,有待进一步加强。

当前,我国海洋工程装备设计建造技术水平和能力不断提升,海洋平台、浮式生产系统等海洋工程重大装备设计建造以及动力定位系统、单点系泊系统、电气和自动化控制等关键系统设备研制方面已具备一定的工业基础和研发能力,其对船舶设计、建造、试验等相关标准的发展也提出了新要求。但目前相关标准却存在较大缺口,严重滞后,阻碍了中国船舶向大型化、高技术、高附加值、高性能、高度集成化等技术的发展,影响了中国船舶工业整体竞争力的提升。

中国目前已是造船大国,但不可忽视的一个事实是这些船舶订单均以中低价商船为主,特别是金融危机以来,日韩对超大型油轮、液化天然气船等技术含量和附加值高船舶订单的控制优势明显高出我国。对此,中国船舶工业综合技术经济研究院副院长李强说,造船竞争因素主要涉及劳动成本、船用钢材、船舶配套、造船效率、造船技术等方面。在集装箱、油船的合同设计、详细设计、生产设计等设计技术方面,切割、焊接、舾装、吊装等生产技术,以及成本管理、材料设备管理、生产管理、人员管理等管理技术方面,以日本最为先进,韩国稍次之,而中国与之相距甚大。我们正在做中国与国际和日韩两国船舶工业标准体系的比对分析,了解中国与日韩的技术差距,借鉴其标准,从而修订我国船舶标准。针对标准缺项,当务之急是开展研究和编制工作,填补空白。

现行的船舶工业标准体系已提出新增771项新标准,其中出于船舶升级换代、海工装备发展对体系提出的发展需求,海工及其他浮动装置制造类下新增标准102项,占体系新增标准的13.4%。

“跨世纪”的标龄

标准来自企业,是成熟技术的固化,反过来标准指导科研和生产,正如俗语所说“取之于民用之于民”。但中国现行船舶标准体系存在大量过时陈旧标准,已无法满足行业发展需求。

据介绍,在近二千项船舶工业标准中,2010年的统计显示,标龄10年以上的标准占到标准总数的70%,并以上世纪90年代制定的标准为主,甚至还有少部分是上世纪八十年代前的标准。2008年,工信部组织相关部门进行一次标准清理整顿,清现出需修订的标准1341项,陈旧标准比例之大可见一斑。这些标准中大部分内容与现代船舶科技的发展不相适应,技术指标已经落后。

此外,现行船舶行业标准中还存在部分以“CB*”标准(该标准是1973年成立的“全国船舶标准化技术委员会”的专业标准)和“CBM”标准(该标准是我国船舶工业20世纪80年代参照国际标准和日本工业标准编制的一批专门用于出口船设计建造的外贸标准)。这两类标准急需被行业标准(CB)取代。李强指出,从技术和产品发展来看,标准老化将无法起到指导企业科研和生产的作用。从我国船舶工业发展的大方向讲,标准跟不上科技的发展,对造船强国的实现极为不利。

专家指出,标准陈旧老化原因很多。一是与政府的重视程度有关。标准像机器一样,需要不断维护,要日久常新。按标准化工作流程规定,现行标准需五年一复审,及时更新;二是与相当一部分企业对标准不重视或重视程度不够有关。造船热的前些年,企业忙于搞生产抢订单占市场,忽视了技术研发和管理。同时,企业对标准的使用情况反馈也不够及时,使得标准化相关部门不能得到第一手材料,从而影响对标准的及时修订。

李强说,在标准及时更新和修订方面,日韩一直是顺技术发展而动,而尤以日本速度最快。在日本,每年都有新的标准版本出版。日本标准由协会制定,而协会由原造船研究协会、船舶标准协会、船舶拆解促进会合并而成。联盟般的三位一体协会在日本为海事相关的工业界、学术界和政府之间搭建了一个紧密合作的平台。日本的标准化战略是“推进标准化活动与研究开发的一体化”,行业制定标准能及时反映企业所需,有着极大的优势。

中国船舶工业对标准的应用,可以说是在模仿中走过了几十年。中国造船从一穷二白到成为造船大国,政府、企业、行业研究机构内众多有识之士一直在标准化工作层面孜孜努力;一套庞大牢固的标准体系基本反应出了中国船舶工业的整体水平。李强说,“十一五”期间,标准化部门积极消化和吸收诸多国际海事技术标准,开展技术攻关,并结合国情制定修订了一批相关技术标准。系列标准反应了国际要求,对中国船舶工业的实际科研和生产活动具很强的指导性,对提升行业整体应对能力、推动国际标准在我国顺利实施、确保我国船舶产品满足国际新要求方面发挥了巨大作用。

目前,我国船舶标准制定的主体是两大集团,但作为国企两大集团在标准化工作中已显出了不适应性和被动性。李强说,标准化工作一定程度上是公益事业。标准化工作要靠机制带动、各方支撑。对政府而言要加大投入,明确资金渠道,确保标准化工作及时有效;对企业而言,要看到标准对企业长远发展的好处,看到标准在市场中的引领作用。至于中国的船舶标准体系能不能支撑中国向造船强国迈进,或者说能支撑到一个什么程度,目前来看还有待于对目前的中国船舶标准体系做深入的研究和探索。

开放性羁绊

对企业而言,标准代表企业利益,标准竞争历来高于市场和产品竞争;对国家来讲,标准意味着实力,意味着终极利益。

几年来,随着国际海事新规不断出台,船舶工业市场条件恶劣,标准的促进和引领作用日益凸显出来,而我国船舶工业标准体系对船舶工业的支撑力度明显不足。表现在我国现行船舶工业对国际海事公约规则、船级社规范新要求研究不够,使得中国船舶工业界在国际海事新规面前被动、追赶甚至是疲于应对。

国际标准化组织海洋与船舶技术委员会副主席、中国船舶信息中心主任李彦庆对记者说,纵观中国造船几十年,标准体系为造船大国的实现做了许多必要的积累。多年来,中国造船对规则“拿来”似乎并无太大障碍,但对标准背后的背景和技术一直缺乏足够的解读,很大程度上存在“知其然不知其所以然”。在金融危机之前市场高涨时期,中国船舶工业重市场订单、轻技术创新的趋向十分明显。危机爆发后市场萎缩,而在市场火爆年份热议的新标准却成为新一轮竞争的技术门槛。

船舶动力工程技术篇(3)

中图分类号:TG333 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)34-0241-01

引言

近几年来我国船舶工业在不断的吸收、学习外国的先进技术中,在船舶自动化性能、程度、理念以及技术水平等方面都有了一定程度的进步,而这些都已成功地运用到船舶业的各个方面。特别是近几年来,由于我国科技实力及相关技术人员实力的增长,在船舶自动化技术方面更是得到了重大的突破。不过,我国目前的船舶自动化还不是很成熟,上升的空间还很大,在很多方面都需要更进一步的加强。因此,只有充分把握我国船舶自动化的趋势及加强对船舶自动化的应用与科学研究,才能全面提高我国的船舶自动化水平。

1、船舶自动化的意义

船舶自动化就是利用现代科学技术以及各种自动化装置来替代人工直接操纵与管理船舶。船舶的自动化既能保证操作过程中的安全及提高准确性,又能减少操作人员、改善劳动条件,使复杂的系统能够简单安全地进行,大大缩短作业时间,很大程度上提高了工作效率,从而增加船舶营运作业的经济效益。

2、船舶自动化的应用

船舶自动化包括轮机自动化、动力装置自动化、导航自动化与舾装自动化等。现在,由于计算机与通信技术得到了提高及技术含量日益成熟,进行船舶作业时,在驾驶、装货与机舱管理等各方面都逐渐实现计算机控制。

2.1 轮机自动化是在发电机组内安装调速器,利用车钟直接操纵主机;根据电站负荷变化,令备用发电机投入并联运行或者脱开,不仅能自动调节锅炉水位以及压力、柴油机冷却水温度与燃油粘度等技术参数;还能自动启动与停止某部分辅机,比如空气压缩机、制冷机等;对分油机排渣的时间顺序进行自动控制;在某些重要的泵发生故障时,能立即自动切换备用泵;这样保证了操作中的安全性。

2.2 船舶进行海洋航行作业的时候,在测定本船在海图上所处的位置及避免碰撞、触礁等方面,目前航海仪器大部分取代了驾驶员的人工操作。直接利用船舶无线电导航设备来替代六分仪测定船的位置,而其自动定位在一定条件下的误差可小于 1海里。随着航海技术的迅速发展,船舶导航设备的自动化程度变得越来越高,更多的大型船只借助于现代先进的科学技术,将航海雷达、电子海图显示、驾驶台控制、船舶自动识别系统及全球定位系统融合一体,来代替原有的人工操舵,既可以修正海上风浪引起的船舶航向偏差,缩短航行的时间,提高工作效率及经济性。还可以代替驾驶员在航行时的海图作业,标示本船实际航线,为雾天航行创造有利条件;提高操纵船舶的机动性。例如:上海到大连的直线距离为552海里,在人工操舵的状态下,由于受到风、浪等因素影响,船舶必然会偏离设定航向,偏离设定的航向数值由操舵人员掌握,而在同样的情况自动舵操舵状态下,自动舵会立刻对偏向进行纠正,因此,累计直线距离,自动操舵比人工操舵小很多。

2.3 目前,在我国船舶作业中数字化技术与总线技术应用已经相对成熟,现场总线是一种互联现场设备与控制系统之间的双向数字通信网络。其主要采用双层网,第一层是数据采集与传送网,第二层为控制网。我们可以通过系统的网络化,采用数字化与高层次的自动化技术代替大量繁琐的人工操作,在数据采集与控制平台上各分系统进而密切结合,但是在系统结构上它又是一个主动性极强的系统,在平台某些系统局部受损的时候不影响其独立工作。现场总线既是船舶控制站到现场设备的延伸,也是支撑船舶网络信息集成的基础及现场设备实时监控的重要手段。其出现为分布式控制系统实现了各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。目前计算机监控系统正在朝着网络型(智能型)计算机监控系统发展。而这种技术的发展将会被应用到船舶工业中去,这将对我国船舶的航行与安全产生重大的影响。

2.4 在船舶到港后的货物装卸等方面,我们可以通过自动化的装置来完成。例如,在进行油船装卸作业时,我们可以按照其装卸的先后顺序,根据液位检测的信号,对阀门的开关进行定时自动控制,自动装卸货油与灌排压舱水,来避免船体因受力不均匀而产生过度弯曲应力,而且保证了在卸油过程中油泵不会被吸空,装油时也不会溢油。而在装卸重件货时,则使用自动压舱装置调节压舱水,使船舶首尾吃水和左右舷吃水适当等。

3、我国船舶自动化的发展趋势

近年来我国船舶自动化技术已取得相当不错的进展,同时,根据我国的国情,在船舶工业方面正慢慢朝着综合自动化的方向发展,有着很好地发展前景。现代船舶对操纵从安全性、可靠性到航行成本的节约都提出了新的要求,这也引起了船舶配套设备研究生重视。

3.1 船舶综合自动化是指机舱自动化、航行自动化、机械自动化、装载自动化等一体化的多功能综合系统,该系统是由两个工作母站、若干个分控制系统以及若干个工作分站组成。一般情况下,一个工作母站设在机舱控制室,而另一个则设置在驾驶室。这两个工作母站可以完全独立,可同时或单独操作,并互为备用。可以在最大的程度提高船舶航行的安全性、可靠性与经济性。随着我国计算机技术的迅速发展,可以预见该技术在舰船上的发展与推广应用。我国舰船自动化技术,将向着全船综合自动化的高层次阶段发展。

3.2 随着我国新一代大功率半导体电力电子器件与计算机的应用发展,人们对环境保护意识的日益增强,对于船舶电气设备的应用将会向着安全、节能环保型的方向发展。而船舶工业将朝着全自动化延伸。

3.3 随着自动化船舶的日益增多,在未来的船舶操作中将以机舱无人操纵为标准,往“无人机舱”发展。

4、结语

船舶工业是我国国防建设、航运交通以及海洋开发提供主要装备的战略性产业,是保障国家安全与维护海洋权益的重要工业基础。而加快船舶工业发展,在加强国防现代化建设、促进相关产业发展,振兴装备制造业、扩大机电产品出口、解决劳动力就业等方面具有不可替代的意义。因此,我们要加快创新技术,早日实现船舶工业的全自动化。

参考文献

船舶动力工程技术篇(4)

2现状分析

船舶修造行业是个技术密集型、劳动密集型行业,船舶修造不仅需要大量的高层次的研究人员、管理专家,最主要的是需要大量一线技能型人才。通过查阅资料,对比国外船舶修造行业,我国船舶修造行业中技能型人才的数量严重紧缺,并在现有的一线技能型人才中,这些员工的学历都相对较低,甚至没有经过专业的职业院校培养就直接上岗,而国外的船舶修造行业中,技能型人才的比例往往在70%以上,并且他们都是经过专业的职业院校甚至是本科院校培养后才上岗的。由于目前这个状况工人的技术水平跟不上用工需求,缺少技术工人,很多工程项目都由外包工来做。船舶行业的中高级技术人才、管理人才可以通过引进解决,但大量的技术工人无法全部引进,只有由本地中、高等职业技术学校来提供。随着造船业的发展,全国各地为满足地方人才需求,很多高职院校都陆续开办了船舶工程技术专业,但由于该专业的特殊性、专业性强,实训设备昂贵,因此一些开办时间短的职业院校,在教学中往往以理论教学为主,无法满足技能方面的培养,并且随着造船技术的不断发展,由于院校与行业之间没有有效的融合,因此,一些造船新技术不能及时融入教学实践中,从而导致学生的技能培养水平远远满足不了现代造船企业的技能要求。而不同船厂又对职业院校的学生专业技能的具体要求不同。但无论是大型企业还是小型船厂,其中的一线技能型人才中,都不能缺少船体装配工。因此船舶工程技术专业的学生需要掌握的专业技能除普通的钳工和焊工技能外,重点需要掌握船体装配这项专业技能。而目前和船舶行业相关的技能竞赛主要以“船舶电焊工技能竞赛”为主,因此举办以“船体装配”为主题的技能竞赛十分有必要。

3船舶装配工技能竞赛方案

船舶工程技术专业技能竞赛方案的实践研究:结合职业院校船舶工程技术专业的人才培养目标和船厂对造船生产设计及船体装配两项专业技能的要求,探究如何在职业院校的学生中开展船舶工程技术专业技能竞赛,从而形成切实可行的技能竞赛方案。

3.1理论知识竞赛

(1)试题范围。包括职业道德知识;机械识图、常用船舶金属材料及热处理基础知识、碳弧气刨基本知识、船舶结构及钣金展开知识、装配测量知识、船舶概论、船体识图知识、船体放样知识等专业基本理论知识;船体部件装配知识、船体分段和总段装配知识、船台装配知识、船体修理知识、起重基本知识、生产管理基本知识、气割基本知识、火攻矫正基本知识、船舶下水知识、造船精度管理知识、壳舾涂一体化知识、安全卫生和环境以及质量管理等相关专业理论知识。(2)竞赛时间。竞赛时间为60分钟。(3)命题方式。题库抽取与专家命题相结合。

3.2技能操作竞赛

(1)技能操作项目。技能操作节点装配,根据提供的二维图纸,对钢板进行号料、切割、装配。(2)竞赛时间。节点装配:180分钟。

船舶动力工程技术篇(5)

专业认识实习包括到大中小型船厂参观,真实体会船体分段制造和船体整体制造的含义,例如我们专业老师组织10级船舶班学生到大型船舶制造企业扬州大洋造船有限公司参观放样车间、成形加工车间、分段装配工位、58000DWT散货船从船台下水等认识实习,此外我们教师还组织学生到相对较小的造船企业例如泰州江北船厂参观600DWT船体整体制造、船舶舾装、船舶检验等认识实习。其目的是,通过认识实习使得学生对所学专业有所了解,激发学生的学习兴趣,对本专业所要求的技能有了感性认识,为后续专业课程的学习打好基础。专业基础实验主要包括工程力学实验、机械设计基础实验、船舶原理实验、船舶设计基础等实验。主要针对船舶工程技术专业基础知识及专业基本技能,培养高职船舶工程专业人才基本的船舶工程意识和船舶工程专业基础实践技能。专业课程项目实训主要包括船舶制图大作业、船舶钳工实训、船舶焊工实训、船舶放样实训、船舶装配实训、船舶焊缝无损检测实训等。主要针对船舶工程技术专业知识及必须的专业技能,培养学生的具体船型的设计、放样、成形加工、装配、检验的顶岗技能。创新实训主要包括课外创新训练项目、学术讲座、SPD职业技能证书和江苏省船舶焊接竞赛等,在前面3个实践训练层次的基础上,进一步培养学生的综合专业素质和创新能力,以拓宽专业知识面及综合技能,从而增强就业竞争力[2,3]。构建面向船舶工程专业人才的渗透教育体系针对船舶工程技术专业高职学生特点,以“爱生如子”的情怀,践行“大爱育人”的理念,培养学生成为“知识、能力、素质”协调发展的创新性高端技能型船舶工程专业人才,还需要进一步做好思想道德素质、身心素质、人文素质、职业素质等方面的渗透教育,它们之间的递进关系如图2所示。“2+1”高职船舶工程专业高端技能型人才渗透教育包含四个方面的内容:1)思想道德素质:坚持四项基本原则,遵纪守法,树立正确的世界观、人生观、价值观,具有艰苦创业精神和全心全意为振兴船舶制造工业服务的思想;2)身心素质:具有健全的体魄、积极向上的心态,有不怕困难、意志坚定、勇于拼搏的精神,有胜任生产一线工作的心理准备;3)人文素质:关爱社会,关心他人,讲科学、讲文明、树新风,知荣辱、讲诚信;4)职业素质:具有团队合作精神,有开拓进取、求实创新、理论联系实际的优良学风,拥有造船人吃苦耐劳的品质和脚踏实地的工作作风。专业思想道德渗透教育是基础,没有扎实的基础渗透教育,想要打造“2+1”高职船舶工程高端技能型人才,是很难达到专业培养方向所期望的理想要求的,所以要抓好思想渗透素质教育,使得学生职业素质达到船舶企业要求,为学生未来就业和个人发展夯实基础。

船舶动力工程技术篇(6)

中图分类号:TG103 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)34-0373-01

引言

船舶行业信息化是我国科技创新的重要组成部分,随着我国造船模式的改变以及数字化造船的趋势,在船舶工业中对信息化有了更高的要求,造船工业信息化在改善船舶技术研发流程、提高研发效率中具有十分重要的意义。而在面对国际船舶市场猛烈的竞争,我国必须伴不断加强信息化在船舶工业中的应用,让各项先进技术与先进管理模式逐渐渗透到船舶领域的各个方面,全面提高我国在国际船舶市场的竞争力。

一、船舶工业信息化存在的问题

1、与国外发达的船舶工业信息化相比,目前我国在船舶工业信息化方面还存在着比较大差距,这主要表现在:1)信息化科技自主创新能力比较低,很多高新技术的船舶都要依赖国外的技术,在软件上我国主要依赖进口。2)能源方面资源消耗较高。3)近年来我国造船能力扩张加快,在信息技术方面还远远跟不上,研发人员、高素质技工人才严重缺乏。

2、在我国多数船舶企业在初期的信息化建设中缺乏信息化整体战略的考虑,政府相关政策还不够完善。船舶企业承载着由传统造船模式向信息化造船模式转变的巨大压力。多年来,因为多数船舶企业在信息化初期建设中缺乏对信息化整体战略的考虑,各系统平台、信息模型有异,加上我国船舶工业生产的最大特点是以单件小批量制造船舶,这导致了船舶信息的流通不顺畅、其一致性得不到保证、难以推行,这样就很大程度地妨碍了我国船舶信息化的整体效益。

3、我国船舶行业信息化技术运用能力较弱,由于我国船舶工业信息化建设大多采用国外先进的软件,而国外造船的模式与我国国情不一致,再加上缺乏技术和人才储备,国内船舶企业二次开发能力普遍不足,一定程度上造成企业的设计、生产、管理无法集成,制约了信息化应用效果的充分发挥。

4、目前由于我国船舶行业所需的零件数量大,而国内船舶零部件等相关基础数据的标准化程度低,同时也缺乏真正可以执行的行业统一编码,让各船舶企业之间及内部本身很难做到信息共享与集成。这就使得船舶企业难以作出科学的优化决策,而导致企业的各项生产经营活动达不到各生产要素精确配置的目的,从而增加了船舶工业的经济成本。

二、措施

在船舶工业中,我们可以通过导航与航海信息来实现最优的航线设计,提高船舶自动化设备管理水平,降低备件损耗,减少因修船造成的船舶滞航期。

1、对我国舶工业信息化建设进行统筹规划,船舶信息化建设必须实行全面统筹、总体规划、重点突破、分步实施的方针。近年来,船舶工业信息化建设走入了分散实施的局面,虽然推动了厂所计算机应用水平,但难以最终实现中国船舶工业整体信息化建设目标。政府在船舶信息化建设的规划与资金等方面予以支持,实行重点突破,令船舶综合信息与技术资源共享系统、数字化船舶设计和建造体系、船舶性能结构研究、设备材料供应链等完整的信息化体系,达到全面提升我国船舶工业信息化的总体水平。

2、当前我国信息化水平正逐步提高,船舶工业应抓住这个好机会,科学实施船舶工业信息化建设工程,要做到坚持以中国船舶工业为整体对象实施信息建设目标,我国船舶工业信息化如果要长期依靠外部技术力量支撑是不可行的,因此,我们要组织培养一批有专业素养的信息技术开发队伍,在不断吸收、学习国外先进技术的同时,结合本国国情,对其进行再次开发改进,从而研究出适合本国船舶工业信息化发展的技术及有效方案,以确保船舶工业信息系统的实施及发展。同时,在此过程中必须抓住信息集成与系统集成的关键点,突破异构数据集成技术、共享数据库软件接口技术以及各类自动化装备信息研究等,实现船舶工业全面信息数据的整体集成。

3、在船舶工业信息系统设计与开发过程中,开展信息标准化研究是推进造船行业信息技术应用以及实现信息互通和系统集成的重要途径。信息标准化研究包含信息编码的标准化;业务流程和信息交换接口的标准化;数据结构、数据表达、存取方法的标准化。同时,加强船舶信息化标准规范的制订与执行,要完善系统运行所需的编码、工艺路线、物料部件库和生产作业规范等制造数据库以此减少船舶工业的集成成本。

4、在进行船舶工业信息化进程的过程中必须使得船舶产业信息技术创新与社会服务体系完善,加强科技研发投入力度,在船舶主干企业中成立船舶产业的信息技术研发中心,使船舶产品数据管理技术可以应用到船舶工业的各个方面,构建顶级的船舶产品数据管理平台,根据船舶产品设计与其建造的特性与不同的阶段,按照不同的方式设计资源,实现船舶信息与管理一体化。

三、结语

随着我国船舶工业的进步与发展,对于先进信息技术的应用也越来越依赖,为了实现降低船舶工业的成本及全面信息化,应该加大信息化的投入、提高信息化建设的技术水平,让船舶工业逐步向信息集成系统发展。

参考文献

船舶动力工程技术篇(7)

1 引言

从国际海事组织(IMO)第82次会议(MSC82)《船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准》(PSPC)标准的生效、到IMO于2009年6月5日对SOLAS公约禁止使用石棉材料的修订、CCS2012年10月1日正式生效的《绿色船舶规范》、再到国际海事组织第57届环保会(MEPC 57)开始从“CO2 设计指数”改为EEDI、国际海事组织(IMO)海上安全委员会(MSC)第90次会议批准了《船上噪声等级规则》修订草案。近年来,一系列公约、规范、规则的出台与实施,绿色船舶设计和船舶制造过程中实现船舶全生命周期内绿色环保的理念成为造船业的旗帜,船舶的绿色程度日益成为决定修造船厂的发展关键因素。

此外,世界各主要船级社都制定了相应的入级符号和相关要求,如绿色护照(Green Passport)和绿色船级(Clean)[1]。绿色船舶规范还设定了三级绿色船舶附加标志:Green Ship I/II/III。该附加标志是对船舶在环保、能效、工作环境三个方面先进性的综合标识。除了表征船舶的综合绿色性能,绿色船舶规范还设置了专门的绿色技术附加标志,如节能推进器、废热回收、气体燃料、太阳能、燃料电池等,以鼓励绿色技术的应用。还有针对船舶设计能效要求给出了专门的能效附加标志:EEDI(I/II/III),以突出船舶在能效方面的优势。

在此情况下,造船企业只有在绿色船舶与绿色制造技术上不断创新、发展、进步,才能在激烈的国际竞争中留有一席之地。

2 绿色船舶的概念和思路

2.1 绿色船舶的概念

传统的船舶设计是从结构、功能、外观造型、加工制造、生产管理等角度考虑,而绿色船舶设计要求全面考虑产品需求、设计、制造、营运到回收再生整个寿命周期,把产品、环境、人等因素综合考虑,采用相对先进技术在其生命周期内能经济地满足其预定功能和性能,同时实现提高能源使用效率、减少或消除环境污染,并对操作和使用人员具有良好保护的船舶[2]。

船舶绿色制造的目标是使船舶在设计、制造、服役和退役的全寿命周期中,废弃物和有害排放物最少,以减少对空气、水和土地的污染,综合考虑环境因素和资源利用效率,力求对环境影响最小,对资源利用率最高,从而提高经济效益和社会效益。

2.2 船舶企业实现绿色船舶的思路

(1)绿色设计是绿色船舶技术的核心。绿色船舶的核心是绿色设计。设计是船舶制造和使用过程中起先导性作用,设计中可以综合考虑诸多可能性,如船舶产品的功能、质量、周期和成本,制造过程对环境和资源的消耗,从节能环保的角度来优化船型、优选船用设备及船用材料,体现船舶人文,实现绿色绿色。一旦产品成型,即使在制造的过程中修改,都会带来巨大的人力物力损失。

绿色船舶设计分为两个方面,一是针对“物”的绿色船舶设计。船舶在制造、使用和拆解过程中的绿色程度基本上取决于船型、结构、功能、材料等相关问题。因此设计需要考虑船舶线型优化,节能装置和高效率螺旋桨设计,主机油耗降低和SOX,NOX,CO2 减排,LNG 等清洁能源的利用等。二是针对“人”的绿色船舶设计,体现出船舶设计的人文性。设计要考虑船上的生活和工作环境,改善船舶的耐波性、减振降噪,提高伙食标准和娱乐、健身设施等。关注船员的身心健康,设计和设置防海盗设施,改进船岸通讯设备等。使船上的船员和旅客,甚至航运公司岸基办公人员,港口、码头作业人员,检查、检验、引水人员,包括船员的亲属,都能感受到绿色船舶带来的舒适感。

(2)建造过程是绿色船舶实现的关键。船舶建造过程是将设计转换成产品、实现产品设计目标的的关键阶段,因此船舶建造的模式、方法、环境等等都关系着船舶质量和资源利用效率,对于造船厂来说,应当从如下几个方面实现绿色技术。

应用数字化精度造船模式。精度造船模式就是以船体建造精度标准为基本准则,通过科学的管理方法与先进的工艺技术手段,对船体零部件、分段和全船舾装件进行尺寸控制,最大限度地减少装配作业现场的修整工作量,并为提高预舾装率和降低二次除锈率创造有利条件,从而达到提高建造质量、缩短建造周期和降低造船成本的目的。精度控制技术的推广应用,可提高效率、节省能源、减少污染、减少浪费,其主要目标体现在提高原始破口保留率、减少背烧、减少修割开刀、降低人工等几个方面。船舶建造过程中各环节精度控制技术的进步与发展,可从根本上消除后道的返工、换板、修割等工作,真正实现第一次就把事情做好。这需要对制造全过程因素进行系统、完善的研究、分析与应用。

HSE(健康、安全、环境Health-Safety-Environment)。船舶建造作业环境复杂,是事故多发的高危行业。“以人为本、全面协调可持续发展”在企业文化中逐步得到体现,促进了HSE 即健康、安全与环境管理体系的创新与发展,如JSA(作业安全分析,Job SafetyAnalysis)、PTW(作业许可,Permit to Work)和5S 管理体系等在造船企业稳步推进;船舶建造作业安全分析技术、安全作业环境测试技术、危险预知控制技术快速发展;普及危险预知活动,深化安全教育,创新教育模式,营造安全氛围等教育活动的长期开展等。此外,进行车间厂房改造也是加强HSE的有效手段。应用新型环保技术,如切割车间的环保化处理、车间自然通风和自然采光改建等,既减少了污染源的排放、改善了施工环境,还节约了大量的电力等能源。

机械化工艺装备应用。先进的制造技术需要配以相应的工艺装备才能得以实施。加大工艺装备的开发与应用,替代传统低效能、高污染的作业方式,不仅能够有效加快作业流程、缩短建造周期,也为绿色、安全施工环境起到助力作用。

3 造船厂绿色船舶技术应用的现状

3.1 船舶推进系统的优化

将现有类型的发动机和推进器进行不同组合,可得到一系列可能的推进装置方案,每艘船应根据船型及其计划运输服务范围选择最佳推进系统方案。例如燃气轮机推进系统由于其重量/功率比小(mGT/Pe = 0.2-0.9 kg/kW),适用于浅吃水流线型快速船推进系统。客船上的动力装置不仅用作推进装置,还要为船上客舱服务提供所需要的电力和热力,减少噪声、振动和排气烟雾的影响,以免使旅客受到影响,因此采用柴-燃-电联合推进装置。选择合适的发动机和推进器,还应减少船舶阻力(RT)、改善船舶和螺旋桨水动力性能(hD)、提高主机效率(hE)和扭矩传输各单元的效率(hCGS)以及在加热设备和发电设备采用节能系统,也是减少船舶燃油消耗和优化推进系统的主要措施。

3.2 节能减排技术的发展

节能已经成为世界船舶制造业和船舶运输业的一大趋势,各种船舶节能措施应运而生。为降低能耗,获得更好的EEDI 指数,国外同类型船均研制和装设了各种各样的水动力节能装置。目前常见的水动力装置如对转桨、导管桨、桨前整流装置、桨后整流装置、集成桨舵系统等已应用到实船。

3.3 环保材料的利用

采用不含铅、锡等有害物质的环保材料油漆,满足压载舱终身油漆(30年使用期)使用和PSPC要求。近年来,我国在尝试减少二次除锈涂装,采用跟踪补涂技术。应用一些无污染、省资源、省能源的绿色涂料。如水性涂料、粉末涂料和辐射固化涂料等。船舶外板水线以下涂料,应用具有只驱赶而并不杀灭海洋生物的性能,是既能防止海洋生物附着,但又不污染海洋的绿色环保涂料。

矿棉、玻璃棉等材料由于具有防火、保温、隔音等优良性能及可加工性,过去被广泛用于船舶舱室内装,但由于不具备可降解性,废弃后将导致周围环境的严重恶化,近年来新型节能及环保材料的实船应用使得这些情况得到较大改观。

耐腐蚀钢板及钢管已经在实船上开始应用。耐腐蚀钢板在原油船货舱区的应用在增强结构耐腐蚀性能的同时,减少了其在制造过程中的处理环节;耐腐蚀钢管一般用在大型船舶的压载系统。新型涂料除了具有一般保护作用外,还具有减阻性能,压载舱新型涂层可实现减少喷涂次数而达到膜厚要求。

3.4 降低主辅机有害物质的排放

绿色船舶所涉及的各个方面很多时候都是互相矛盾和制约的。例如为了减少主机NOX和SOX的排放可能会增加油耗,这样就会增加CO2的排放。为了使船舶最大效益的实现各项功能,尽可能的减少污染,必须依靠技术发展和进步。双燃料中速柴油机和低速柴油机技术的发展支撑了LNG 燃料的使用,从而使NOX、SOX和CO2 固体颗粒物的排放能同时大幅度下降。2007 年,西班牙船东Empresa Naviera Elcano SA 旗下的LNG 运输船“Castillo de Santisteban”号,采用了5 台8L51/60DF 型双燃料主机;瓦锡兰公司目前已开发了20DF、34DF 和50DF 等多型双燃料主机;卡特彼勒船舶动力系统公司也开发了可使用天然气、船用柴油和重油的双燃料主机。

此外,还可以通过计算流体力学(CFD)技术的发展支撑了船体线型优化和节能装置设计技术,提高船舶的能效;主机电喷技术和及长冲程技术的突破支撑了主机功率、油耗的节省。这些措施均在实现绿色船舶技术上起到了推进作用。

3.5 废物和自然能源的利用

随着新能源利用水平提升,废物和自然能源的利用进一步发展,推动了绿色船舶的进步。被制造商称为世界最大动力船的“星球太阳能号”于德国当地时间2010年2月25日揭开了神秘面纱,而日本EcoMarinePower 提出了风帆太阳能电池板的概念,让船舶利用风能和太阳能进行发电,以减少燃料的成本和环境的污染,可安装在大型货船等船只,每年可以节省10-20%的燃油,减少硫氧化物及氮氧化物的排放量,起到环保作用。

4 造船厂绿色船舶技术应用的展望

未来,绿色船舶设计技术的发展和突破,仍应以相关工业技术的发展和进步来引领和支撑。除了现在造船界正在大力研发新材料,新能源技术,低阻涂料技术,高效螺旋桨技术,气膜减阻技术等外,下面两种技术在不久的将来可能成为关键技术:

4.1 风险评估技术

风险评估技术已成功应用于化工、核工业和海洋工程等领域,在船舶设计领域应用尚不普遍。但技术本身是成熟和可靠的。该方法的核心技术就是包括了风险评估技术中的综合安全评估(FSA)和安全水平法(SLA)等技术。IMO在规范、公约、标准的制定中已提出了尽可能采用基于目标的方法(GBS),并在协调结构共同规范(HCSR)的制定中进行试点。IMO计划在未来几年内全面重写SOLAS公约和ILLC公约,将会广泛采用GBS方法。为了为我国造船工业界争取标准制定中的话语权和主导权,研究和掌握风险评估技术刻不容缓[3]。此外,在实际工程项目的设计中,风险评估技术也已越来越受到重视。例如对设置双燃料主机的机舱安全,BV 船级社已在规范中明确规定要至少进行失效模式及影响分析(FMEA)。

当前,我国造船工业界的技术人员对风险评估技术的掌握和使用是非常有限的。大量海工项目的风险评估都依赖于国外的机构,不仅多花钱,还要向他们提供几乎全部重要设计资料。

4.2 通讯和信息技术

通讯和信息技术的发展非常快,该技术对在茫茫大海中航行的船舶尤其重要。根据目前技术现状,已经可以实现可靠度和保真度的要求,但通讯费用昂贵。而类似于对讲机的通讯模式,虽可节约占用卫星时间,大幅度降低费用,但信息压缩和解压技术仍在研究中,同时这种通话方式并不十分令人满意。无人驾驶运输船舶的理念的提出,很可能对船舶设计带来革命性的变化,但它的实现,必须依赖遥感、遥控等信息技术。

在当前形势下,造船厂要想在激烈的竞争中留有一席之地,未来仍需要从设计、制造、管理、流程再造等角度有所突破,做到绿色设计、绿色建造。例如,在无差错设计方面如何做到设计与工艺流程匹配度最高、设计差错最低、现场消耗最小、方便施工;在管理系统应用方面将海工完工管理系统应用至民船,控制机械完工、减少缺陷、提高一次交验率;在流程再造方面,推进流水线设计改造、机器人应用甚至智能制造技术的应用等。绿色造船并不是孤立的,未来它将创新性的将大量已有绿色制造技术运用到造船中,以人为本、绿色制造是船舶制造发展的唯一方向。只有全面、深入分析船舶制造全过程各环节存在的问题,才能准确把握船舶绿色制造技术的未来发展方向,促进我国船舶绿色制造水平的不断提升[4]。

参考文献:

[1]杨葆和.绿色船舶及其设计技术发展趋势[G].第十六届中国科协年会――分8绿色造船与安全航运论坛论文集,2014(05):2.

船舶动力工程技术篇(8)

中图分类号:G710 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2014)24-0228-02

2010年11月渤海船舶职业学院被教育部、财政部确定为“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校立项建设单位,船舶工程技术专业被列为国家骨干高职院校5个重点建设专业之一。在三年建设期内,专业秉承校企合作办学体制机制特色,借力地方区域经济的资源优势和行业优势,创新实践了“一个依托、三个对接”的人才培养模式,同时培养专兼结合的“双师”结构教学团队,建成满足人才培养模式需求的实习实训基地,以提升人才培养质量,为区域经济发展和船舶产业结构调整转型升级提供人才保障。

一、船舶工程技术专业人才培养目标

船舶工程技术专业按照教育部规定,坚持“育人为本,德育为先”的原则,面向辽宁省、环渤海及其他地区的船舶制造企业,培养针对船舶制造与修理一线的生产、技术、管理岗位需要,具有良好的职业道德和爱岗敬业精神,具备船体构件加工、船体装配焊接、造船生产设计、船舶建造质量检验、生产组织与管理能力的高端技能型人才。通过广泛的走访调研,确定典型职业岗位任务,得出船舶工程技术专业人才培养模式所要求的知识目标、能力目标和素质目标。

(一)知识目标

船舶工程技术专业人才应具有如下知识目标:实用英语、修造船英语、数学和计算机知识;画法几何、工程制图及相关机械设计知识;船舶与海洋工程材料、船舶识图与制图、船舶焊接工艺、船舶舾装工程知识;船舶建造工艺、船舶涂装工艺、船舶CAD/CAM、船舶生产设计、现代造船技术、造修船生产管理知识等。

(二)能力目标

根据船舶工程技术专业人才培养所要求的知识目标,确定了如下能力目标:计算机和英语的应用能力;船体焊接、构件加工与船体装配能力;船体制图和识图能力,并能利用计算机绘图;船舶生产设计、生产组织与管理能力;船体建造质量检验能力;识读船舶图纸、制定船舶建造与修理工艺和现场施工指导能力;船舶CAD/CAM运用与生产设计、绘制生产设计图纸、编制技术文件的能力;进行修造船生产组织与调度、安全生产、物质供应等管理能力;舾装件安装焊接、涂装施工的生产操作能力等。

(三)素质目标

为保证上述知识目标和能力目标的实现,需要培养船舶工程技术专业人才具有如下素质目标:正确的世界观、人生观,爱岗敬业、吃苦耐劳、诚实守信,具有良好的思想和道德素质;良好的团结协作精神和团队意识,能够与他人沟通和协作,具有严谨求实、精益求精的工作态度,具有安全、质量和环境保护意识;一定的人文社会科学知识,能够运用这些知识分析解决工作和生活中的问题,具有终身学习的意识和能力;较好的身体素质和健康的心理素质;遵纪守法,具有较高的政治素质等。

二、“一个依托,三个对接”的人才培养模式

为保证人才培养的知识目标、能力目标和素质目标能够全面实现,船舶工程技术专业针对船舶制造与修理类职业岗位要求和岗位标准,结合船舶工程技术专业的特点,借助校企合作平台,与企业专家共同研究,将毕业生就业岗位确定为“4大类”,即船舶生产设计岗位、船舶建造岗位、船舶建造检验岗位及船舶生产管理岗位。按照岗位需求,整合、调动校企双方各种资源,创新实施了“一个依托,三个对接”的人才培养模式。“一个依托”是整合、调动校企双方各种资源的船舶工程技术中心,“三个对接”是教学过程与船舶建造过程对接、教学内容与造船行业职业技能标准对接、学生身份与造船企业职工身份对接。

人才培养模式的实施,是通过“工学交替”实现教学过程与船舶建造过程对接,通过“任务驱动”实现教学内容与造船行业职业技能标准对接,通过“顶岗实习”实现学生身份与造船企业职工身份的对接。

(一)采取“工学交替”的模式

采取“工学交替、双重身份”的模式实施教学过程与造船工作过程的对接。教学实施过程中,在总量控制的前提下,具体教学时间节点根据企业生产进程安排。

前五学期实践性教学共26周,分3个阶段实施。

第一阶段7周,完成从“学生+学徒”入门教育到初级技工的实训过程,达到完成30%工作任务考核的标准;

第二阶段8周,完成从初级技工到中级技工的实训过程;

第三阶段11周,向真实职业岗位拓展,使专业技能更加全面,能够独立完成中、高等复杂程度岗位工作。

通过以上过程,完成从“学生+学徒”到高端技能型专门人才的培养。学生定期到实训室、实训车间、船厂,进行实训、实习(工作),以船舶建造综合实训车间、船舶CAD/CAM实训室、船体放样实训室、船舶模型陈列室、船体检测实训室等为生产性实习实训基地,以渤船重工、东宝集团有限公司、华越集团有限公司相关生产车间为教学性实习实训基地,开展“工学交替”人才培养。

(二)采取“任务驱动”的模式

通过真实的“任务驱动”实现教学内容与造船行业职业技能标准对接。充分发挥船舶工程技术中心的依托作用,针对造船企业生产实际,师生共同实施一个个真实的造船“工作任务”,如船体识图、船体放样、船体构件加工、船体分段装配、船体曲面建模、船体分段三维建模、船舶生产设计、造船精度控制、造船生产管理等。根据造船行业职业技能标准,辅助船舶产品制造的虚拟仿真手段,由教师对任务进行分解和示范性指导,学生分组围绕各自的工作任务进行讨论、实践、协作、探究性学习,共同完成任务,并根据完成情况进行成绩评价。

(三)采取“顶岗实习”的模式

通过“顶岗实习”实现学生身份与造船企业职工身份的对接,即前五学期学生在学校完成基本知识学习和基本技能训练后,依托校外实习实训基地,在最后一学期开展顶岗实习,对学生进行全程职业能力和职业素质训练。以企业为主,在企业聘任1名负责人和2名兼职教师,负责学生思想教育与专业技能训练。

三、人才培养模式实施保障

(一)专兼结合的“双师”结构教学团队

专兼结合的“双师”结构教学团队为船舶工程技术专业人才培养模式实施提供了强大的智力支持和人才保障。因此,专业着力打造了一支结构合理、双师素质高的专兼结合教师队伍。船舶工程技术专业目前有专职教师20人,副高级以上职称5人,占25%;“双师”素质教师20人,占100%。同时三年共有44名企业技术专家担任兼职教师。

1.“双师型”教师培养。按照船舶工程技术专业师资队伍建设计划书要求,制订详细的“双师”素质教师培养计划,由国家骨干高职院校“‘双师’素质教师培养”专项费用支出培养经费,实现“双师”素质教师队伍建设。

(1)教师进驻企业挂职锻炼。在学院政策保障下,船舶工程技术专业在渤海船舶重工有限责任公司等3家企业建设教师工作站、“双师型”教师培训基地,签署合作协议,建立长效运行机制,使70%以上专业教师能进站及基地进行为期半年的顶岗实践。

(2)教师主持或参与实习实训基地建设。船舶工程技术专业全体教师,在国家骨干高职院校建设期间,全部主持或参与1项实习实训基地建设项目,与企业人员一起,参与方案设计、技术文件编写、招标、设备调试、验收、实训项目开发、操作规程和指导书编写,真正提高“双师”素质。

(3)教师参与企业技术开发、技术服务。船舶工程技术专业全体教师,在国家骨干高职院校建设期间,全部主持或参与1项企业技术开发、技术服务项目,通过项目实施使教师有机会与企业建立联系,增强实践能力,提高“双师”素质。

(4)教师参加工程系列培训。12名教师参加了学院与大连船舶工程技术研究中心有限公司合办的“船舶设计能力提高班”,共同进行了5条船的送审设计。另外,船舶工程技术专业教师全部参加了“船体装配工技师培训班”、“焊工技师培训班”和“冷作工技师培训班”,取得技师资格。按照“双师”素质教师的认定条件,“双师”素质教师比例已达到100%。

2.兼职教师队伍建设。由专业指导委员会制定兼职教师队伍建设方案,以渤海船舶重工有限责任公司为主,将委员单位相关专业的理论基础扎实、实践经验丰富、热爱教育事业的优秀技术人员、能工巧匠纳入兼职教师库,收集整理兼职教师个人资料,建立58人的兼职教师资源信息库。

完善聘任措施,建立一套完备的聘任程序,聘任工作有章可循。在专业指导委员会的帮助下,切实选拔出实践经验丰富、适合教学要求的优秀企业员工到学院担任兼职教师,以保证兼职教师队伍的稳定性。

总之,船舶工程技术专业始终坚持行业主导、企业参与,以观念转变、理念更新为先导,创新实施了“一个依托,三个对接”的人才培养模式建设,通过组建专兼结合的“双师”结构教学团队和加强“教、学、做”一体的校内外实习实训基地建设,强化了学生综合素质,建设成效显著,毕业生就业率及就业质量逐年提高,社会声誉大幅增强。

参考文献:

[1]柳善文,唐国纯.工学结合的高职软件技术专业人才培养模式改革研究[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2014(1):71-73.

[2]陈亚娜.高职电气自动化技术专业人才培养模式改革的探索与实践[J].教育教学论坛,2014(6):214-216.

船舶动力工程技术篇(9)

    在制订实践教学环节中,强调课程项目实践环节设置结合船舶制造工程实际进行,例如根据现在船厂实际制造船舶实际工序的放样、切割、机加工、装配、焊接、检验等子工程项目。构建面向船舶工程专业人才的理论教学体系“2+1”高职船舶工程高端技能型人才培养最突出的特点是培养的毕业生具有更强的船舶工程实践应用能力,因此,现代船舶工程技术专业课程体系的构建与传统高职船舶工程技术的课程体系设置有多方面的区别。传统高职船舶工程技术的课程设置是以传授船舶工程技术专业知识为主,课程结构由公共基础课、公共选修课、专业技术课、专业选修课、综合实践课等五部分组成,是先设置专业理论课程然后再设置专业实践课程的课题体系;“2+1”高职船舶工程专业人才培养课程体系则是以船舶工程技术专业能力为核心,通过对船舶工程技术专业能力的界定,强化六个学期的实训项目,再综合分析六个学期的实训项目所涉及到的船舶工程相关专业知识,进而设置具体学期的对应课程。因此,现代高职船舶工程高端技能型人才培养课程的设计,是先设计船舶工程实践课程,然后再确定船舶工程技术理论课程的专业体系。“2+1”高职船舶工程高端技能型人才培养的实践课程体系主线是“船舶工程专业技能的培养方案”,通过与船舶行业资深专家共同分析确定“船舶图纸设计”与“船舶建造工艺”两根支柱;工程力学、机械制图、机械设计基础、船舶结构与制图、船舶CAD、船舶原理、船舶设计基础等课程为“船舶图纸设计”服务;船舶材料与焊接工艺、船舶CAM、船舶建造与修理工艺、造船生产设计、船舶检验等课程为“船舶建造工艺”服务。上述课程结构构成了现代高职船舶工程专业人才知识层面、技能层面、专业素质要求专业知识架构的基本支柱;船舶设计、船舶建造和船舶检验是高职船舶工程技术三个基本模块;而数理、人文社科、计算机和外语是四块不可或缺的基石[1]。“2+1”高职船舶工程学生在前两年通过船舶工程技术理论学习、实验实训环节锻炼,已经具备一定的船舶工程技术专业素养,为让船舶工程专业学生进一步达到从船舶图纸设计到船舶建造的有机衔接,最终达到船舶工程技术专业的培养目标,还需要在船舶设计公司、船厂、船舶建造监理公司进行为期一年的顶岗轮换实习,以及顶岗实习毕业答辩。构建面向船舶工程专业人才的实践教学体系“2+1”现代高职船舶工程高端技能型人才培养校内的实践教学架构可以划分为专业认识实习、专业基础实验、专业课程项目实训、创新实训4个层次。

    专业认识实习包括到大中小型船厂参观,真实体会船体分段制造和船体整体制造的含义,例如我们专业老师组织10级船舶班学生到大型船舶制造企业扬州大洋造船有限公司参观放样车间、成形加工车间、分段装配工位、58000DWT散货船从船台下水等认识实习,此外我们教师还组织学生到相对较小的造船企业例如泰州江北船厂参观600DWT船体整体制造、船舶舾装、船舶检验等认识实习。其目的是,通过认识实习使得学生对所学专业有所了解,激发学生的学习兴趣,对本专业所要求的技能有了感性认识,为后续专业课程的学习打好基础。专业基础实验主要包括工程力学实验、机械设计基础实验、船舶原理实验、船舶设计基础等实验。主要针对船舶工程技术专业基础知识及专业基本技能,培养高职船舶工程专业人才基本的船舶工程意识和船舶工程专业基础实践技能。专业课程项目实训主要包括船舶制图大作业、船舶钳工实训、船舶焊工实训、船舶放样实训、船舶装配实训、船舶焊缝无损检测实训等。主要针对船舶工程技术专业知识及必须的专业技能,培养学生的具体船型的设计、放样、成形加工、装配、检验的顶岗技能。创新实训主要包括课外创新训练项目、学术讲座、SPD职业技能证书和江苏省船舶焊接竞赛等,在前面3个实践训练层次的基础上,进一步培养学生的综合专业素质和创新能力,以拓宽专业知识面及综合技能,从而增强就业竞争力[2,3]。构建面向船舶工程专业人才的渗透教育体系针对船舶工程技术专业高职学生特点,以“爱生如子”的情怀,践行“大爱育人”的理念,培养学生成为“知识、能力、素质”协调发展的创新性高端技能型船舶工程专业人才,还需要进一步做好思想道德素质、身心素质、人文素质、职业素质等方面的渗透教育,它们之间的递进关系如图2所示。“2+1”高职船舶工程专业高端技能型人才渗透教育包含四个方面的内容:1)思想道德素质:坚持四项基本原则,遵纪守法,树立正确的世界观、人生观、价值观,具有艰苦创业精神和全心全意为振兴船舶制造工业服务的思想;2)身心素质:具有健全的体魄、积极向上的心态,有不怕困难、意志坚定、勇于拼搏的精神,有胜任生产一线工作的心理准备;3)人文素质:关爱社会,关心他人,讲科学、讲文明、树新风,知荣辱、讲诚信;4)职业素质:具有团队合作精神,有开拓进取、求实创新、理论联系实际的优良学风,拥有造船人吃苦耐劳的品质和脚踏实地的工作作风。专业思想道德渗透教育是基础,没有扎实的基础渗透教育,想要打造“2+1”高职船舶工程高端技能型人才,是很难达到专业培养方向所期望的理想要求的,所以要抓好思想渗透素质教育,使得学生职业素质达到船舶企业要求,为学生未来就业和个人发展夯实基础。

    校企强强联合造就高素质“双师型"师资队伍

    船舶工程专业教师队伍建设对于船舶工程专业教师而言,以具有高学历和在船舶制造维修企业工作经历的“双师型”专任教师为主,即职称要求专业教师具有企业高级工程师和副教授及以上要求。同时,高职学院进一步完善专业教师的职称聘任、年度考核和教师的继续教育制度,对于没有企业经历的专业教师也应制定教师个人培养方案,并且实行教师企业顶岗轮换工位制度,形成切实可行的激励机制,进而推动专业教师乃至整个专业群教师队伍的建设和发展。校外兼职教师队伍建设对于校外兼职教师,与校内专任教师要求及其考核方面侧重点不同;校外兼职教师以船厂生产一线的技术专家为主。按照学校的规定给校外兼职教师核算和足额发放课时津贴,使得他们对学校的高职船舶工程专业人才培养所付出的贡献得到体现,并且定期邀请船舶制造企业资深专家来校做学术讲座。

船舶动力工程技术篇(10)

近几年,随着中国造船业快速发展,特别是国家重视开发海洋能源,现在开设船舶与海洋工程专业的学校已不少。这些院校主要集中在沿海城市,如上海交通大学、大连理工大学、天津大学等,也有因为当年国防建设等历史原因而设在内陆城市,如中国石油大学、重庆交通大学、哈尔滨工程大学等。船舶与海洋工程专业的核心是造船与海洋工程。在造船的方向上大致分为船舶与海洋结构物设计制造和轮机工程,船舶与海洋结构物设计制造研究的是各类船舶与海洋工程结构物的设计研究、制造技术和工程管理;而轮机工程研究的是船舶主机及传动系统的工作原理与性能、动力装置系统优化与环保设计、推进系统稳定性、动态匹配特性的计算机仿真技术及控制策略、动力装置计算机监控及故障诊断技术等。部分院校如上海交通大学还增设有水声工程,而天津大学则增设有国际航运管理方向。在海洋工程方面则又分为海岸工程、近海工程和深海工程。海岸工程主要包括海岸防护工程、围海工程、海港工程、河口治理工程、海上疏浚工程、沿海渔业设施工程、环境保护设施工程等;近海工程又称离岸工程,主要是在大陆架较浅水域的海上平台、人工岛等的建设工程,和在大陆架较深水域的建设工程;而深海工程则包括无人深潜的潜水器和遥控的海底采矿设施等建设工程。

一个多密集型的热门专业

在入学的第一堂课《船舶概论》课上,老师就告诉我们:“造船行业是个资金密集型、技术密集型、劳动力密集型的行业。”我们也俗称三大密集型行业。这三个密集型也为我们指明了学习该行业的方向。

资金密集型:现在的造船行业已经是个充斥资本的行业,是个全球化的协作的行业,所以我们开设有国际贸易与金融、海商法、工程经济和管理基础等涉及金融知识的课程,某些船舶院校的研究生甚至开设有“船舶融资”方向。中国目前在全球的造船产业链中主要负责组装船体环节,产业链中最上游的资本运作还控制在某些传统船舶强国手中,说当今的造船产业就是个“资本游戏”也不为过。

技术密集型:随着全球化贸易和海洋开发的需要,船舶与海洋工程的技术越来越先进,可以说造船工业反映了一个国家重工业的水平,尤其是海洋工程更是重工业发达的表现。所以在大二时我们就开设有船舶原理、船舶与海洋工程结构设计、现代造船技术等专业课程,为的是能早日掌握造船的核心技能。举个例子,海洋钻井平台的核心技术至今是少数几个国家控制,并且结成联盟进行技术保护。当我们在新闻中看到中国建造了新型“深水海洋平台”,其实里面的关键技术和设备都是进口的,我们的船厂甚至是在亏本接单建造,为的是通过这些工程项目积累经验。

劳动力密集型:从古至今造船行业就是一个劳动力密集型的行业,虽然随着技术的革新,很多需要人力完成的工程已经由机器设备来代替,但随着船舶的大型化和市场巨大的需求量,一般船厂仍然是成千上万的工人在船坞或船台热火朝天工作的场面,很多关键的部位仍然要靠技工去焊接和组装。随着技术的发展,可能会有更多的机器人来代替人力,韩国和日本已经非常普遍地使用造船机器人来完成一些工序。将来“劳动力密集型”会转变成“机器人密集型”的行业,因此我们又开设有计算机软硬件基础系列、自动控制基础等课程。

除了上述课程和数学、外语、力学、计算机等公共基础课外,主要技术基础课与专业课还有:结构力学、流体力学、船体结构与制图、船舶静力学、船舶快速性、船舶运动学、船体强度与振动、船舶设计原理、船舶设备、船体建造工艺等。由于我国的造船业相对落后,而很多文献都是从国外获取,所以掌握一门以上的外语尤为重要。

一条宽广的就业与考研之路

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