（中国船级社质量认证公司 430070）
摘要：由于具有经济效益高、智能化操控等特点，船舶智能化成为近年来发展范围广泛的新兴行业。随着我国关于建设开发的逐步推进，相关船舶设备的市场销量也在不断提升和扩张，在使用过程中，合理节省成本、提高企业生产效益成为了相关行业人士关注的重点。船舶电气智能设计系统通过引入先进的科学技术提升船舶产品的设计精度，提升工作效率、节约劳动成本的同时促进船舶电气系统科技化、智能化的发展，提升企业在未来经济市场的核心竞争力。针对上述论点文章选取船舶电气智能设计系统的关键技术特点及对应的原型实现方法进行阐述。
关键词：船舶电气；智能设计；关键技术；原型实现
1 引言
近年来，科学生产力的飞速提升使得当前船舶电气智能化已经成为社会发展过程中的重要环节。伴随着我国全面建设开发的逐步推进，机械智能化设计市场也在不断提升和扩张，在使用过程中，节约人工成本、提升企业经济效益成为行业发展所关注的重点。作为科学技术的基础支撑，智能设计为科学技术的创新提供了充足的动力。与传统船舶设计软件相比，智能化设计系统在操作过程中有效地降低了人工劳动作业的频率，避免设计人员重复繁杂工作的同时最大程度的实现了模型构建及分析的快速和准确性。
2 船舶电气设计系统整体架构
作为我国设计制造行业的主要应用范围，船舶工程设施建设区域的扩张促进了相关工程电气设备需求量的大幅度提升。因此合理完善船舶电气智能化设计性能成为该行业进展的当务之急。我国目前主要的船舶设计软件大多数局限于设计绘图方面，在船舶电气设计过程中所需的高水平专业、精密程度等方面还有待提升，设计流程中的方案制定、模型构建及设备评估选取等方面如果由人工进行操作，精确度难以保障的同时还耗费了大量的人力资源，船舶电气设备的设计生产效率受到了一定程度的制约。船舶电气设计阶段系统应对开发耗时及所需成本两大主要因素进行分析，综合评估后才能保障后续工作的有力开展。本文所述智能系统在设计方面主要通过绘图软件和Windows操作系统实现，系统整体架构如下图所示。
由上图可知，船舶电气智能系统主要包含主程序、资料库、电缆估算等重要模块。其中资料库主要用于设计图纸和所需文档的存放，对设计过程中相关资料和信息的分类整理和备份有助于设计流程的有效开展。数据库可分为管理及项目两个主要部分。其中管理系统主要对设计系统中的所需参数和大量图形符号进行整理存储，项目数据库则对设计过程中的零部件信息和设备性能参数进行汇总。设计系统中的计算书和材料报表则通过主程序生成，同时相应的辅助模块与软件接口也包括在主程序当中。随着设计软件种类的增加，扩展软件接口有助于实现多种软件彼此间的交互计算。
3 船舶电气智能系统关键技术研究
3.1 信息数字化技术
作为船舶电气智能设计系统的核心内容，信息数字技术的主要功能是将设计过程中的相关条件采用数字进行说明，并且在数字之间定义联系准则。从而搭建数字化的船舶设计模型。信息数字化的优势在于可以将设计中的限制条件和程序难以识别的信息按照相关规则进行数字化翻译成系统可识别语言，保障了设计系统的正常运行。
3.2 人工智能技术
人工智能技术在船舶电气智能系统设计中有不可或缺的作用。因此，该项技术的引进对系统设计起着重要作用。人工智能技术是信息科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能技术所包含的特性综合性较强，随着信息技术在社会的推广和应用，智能技术的涵盖范围变得十分广泛，在船舶行业的设计制造中可运用于产品设计加工智能化、生产调度管理智能化、产品智能装配等。这类技术成形后可直接借助相关设备对产品的工作原理论证、使用维修等整个过程实现智能控制，推动行业关于智能系统在该行业的调控与应用。
4 船舶电气智能设计系统关键技术的原型实现
近年来，随着科技生产力的稳固提升，传统的船舶电气设计系统由于精华程度和自动化方面的缺陷，已逐渐无法满足机械生产的需求，船舶电气智能化设计已经成为船舶制造生产行业发展过程中的重要环节，船舶电气智能设计系统关键技术的原型实现成为设计发展的重要组成部分。
4.1 智能化设计模块原型实现
智能化设计模块通过对产品的设计图纸和操作界面进行统一管理，从而同时完成设计、绘图等多项功能。其中图纸主要是对产品几何参数的设定和相关编辑，设计模块在图纸管理中可用于对所需材料进行统计。设计模块的实现有助于设计图纸生成和生产设备的数字化进展。为了有效提升绘图质量可对相关电气符号进行统一规定，并借助图标驱动的方式实现绘图及数据编辑。最终生成有效目标图，完成设计目标。
4.2 计算生成模块原型实现
计算生成模块主要分为电压降和电力负荷计算书两部分内容。其中电压降计算书生成模块是对设计过程中相关电流、截面进行有效预算，复核短路温升和电压降，该类模块中每一步骤皆为独立环节，其中短路温升外的步骤可作为最后计算结果的条件。
4.3 知识管理及辅助模块原型实现
知识管理模块可以理解为知识学习模块，此模块的实现分为录入学习和资料学习两类。其中知识管理模块借助程序分析的方式对开展自动学习功能，对设计中的格式规定展开深入认识，丰富资料库的同时可以对已有内容进行修正。辅助模块则通过数据交换和电气符号对设计图纸进行优化编辑。将数据嵌入相关数据库后，辅助模块可将该数据整理为表格的形式，方便设计人员查阅。
5 结论
本文通过对系统操作框架设计、所引入的关键技术等方面进行论述，基于信息数字化技术、人工智能技术、原型模块设计、生成等因素分析了船舶电气设计系统中的关键技术，并针对系统技术的主要特点进行阐述，为船舶电气智能设计系统技术提升提供更多选择，完善行业技术核心路线的同事促进我国船舶设计制造业的良好发展，提升我国在世界经济舞台的竞争力。
参考文献：
[1]于忠鑫, 胡勇, 白民权. 船舶电气智能设计系统关键技术研究及原型实现[J]. 科技创新与应用, 2015, 15(23):37-37.
[2]刘爽, 杨鹏, 朱江. 浅谈船舶电气自动化系统的可靠保障技术[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2016, 6(8).
[3]李铭志, 柳存根, 蒋如宏,等. 船舶电气智能设计中数字化信息模型的研究[C]// mis/s&a学术交流会议. 2010.
论文作者:吴志兰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：船舶论文; 系统论文; 智能论文; 电气论文; 模块论文; 原型论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第16期论文;