时间:2023-03-23 15:03:23
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇海洋工程论文范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
1.2教师队伍需要锻炼随着全日制专业学位研究生招生规模的迅速扩大,势必要求导师队伍不断壮大和发展,目前导师队伍中有企业实践经验的人数甚少,同时,导师观念误区,由于学制原因,导师不太愿意招收全日制专业学位研究生,在培养过程中以学术型的形式进行指导[2]。
1.3管理制度缺乏一方面,学校面对全日制专业学位学生的管理,从国家层面寻求不到具体指导文件,仅有一些临时性的文件;另一方面,学校对专业学位学生的管理模式还在探索,从学术型和在职硕士的模式中寻找新的管理方式。
1.4实践环节落实有困难全日制专业学位培养方案中要求学生有半年左右的企业实习,从目前的培养情况来看,学生企业实习环节仍旧很难落实。一方面,学生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,安排学生长期在企业实习比较为难,学生实习过程必须安排一名企业导师指导,有时还会牵涉更多员工,一般来说,企业不太愿意接受学生实习,学生学习后基本不会留在实习单位就业,从企业用人角度来讲,他们更愿意要有就业意向的学生进行实习。
2培养模式的探索和思考
2.1加强招生宣传力度经过两年的培养探索,哈尔滨工程大学船舶工程学院改变招生策略,从2012年开始,学院加大招生宣传,组织学院各研究所导师团队面向所有学生进行招生宣传,侧重向学生讲解专业学位研究生的发展趋势,从观念上改变学生的看法。
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学生讲课。在教学方法上,以学生为本,以职业导向为本,注重培养学生研究实践问题的意识和解决实际问题的能力。
2.3建立健全校内外“双导师”队伍建设学院从2008年开始,要求青年教师必须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经验的高工来校担任校外指导教师,学院还定期和企业通过进修、培训的方式进行合作,增强校企联合。学院目前所有青年教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教师。
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养、科研成果推广应用等方面本着平等互利、优势互补的原则,在乙方建设甲方的工程实践教育中心。目前已经与13个造船企业和研究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研究院、江苏熔盛重工有限公司共建两个国家级工程实践教育中心。
(1)提高产品质量和产量。加强设备管理是提高质量、产量的重要手段。要时刻关注新设备、新技术的开展,引进先进设备,应用先进技术,不断创新,确保设备有良好的运转状态,保持较高的设备利用率和完好率,减少设备故障发生,创造更大的经济效益,注重设备的更新改造,提升设备性能,延长设备寿命,从而达到提高效益的目的。
(2)提高劳动生产率关键是要提高设备的生产效率。企业内部要从设备上下功夫,引进自动化水平高的设备,减少操作人员投入,减少设备故障时间。
(3)降低配件降低能源消耗是降低设备使用成本的关键。除了关注设备购置一次性成本的投入,更应注重设备全生命周期的管理。很多情况下,企业关注的是设备购置一次性发生的费用,会进行比较分析论证,如进口设备与国产设备的选择,而往往忽视设备从使用到报废全过程所发生的费用,进口设备一次性投入高,后期使用成本可能很低,国产设备一次性投入低,后期可能故障、配件损坏频繁,造成实际发生的成本往往高于进口设备。设备在使用中一方面消耗配件,一方面消耗能源,加强设备管理,提高设备运转效率,正确操作,定期维护,才能确保以最少的配件消耗和能源消耗产生最大的效益。做好设备配件管理也是重要的环节,合理的配件存贮,可以减少资金积压,使资金更好地流动起来,提升资金价值。
2海洋工程建造企业设备的特点
作为海洋工程企业,所需要的生产设备较为复杂,涉及焊接、起重、运输、钢材加工、喷涂等众多领域,设备技术复杂,特别是设备技术日新月异的发展,新技术、新材料、新工艺的引进,所需要的专业人员随之增多,管理难度大。海洋工程的建造,从生产工艺流程上,需要钢材的预处理、切割、焊接、焊后处理,钢结构的喷涂防腐、起重吊装、运输,管线加工、焊接、试压、保温,电气仪表施工,质量检验等,以及为上述工艺配备的能源动力系统,包括锅炉、二氧化碳、氧气汽化器、空气压缩机、变配电站等,从生产布局上,包括结构车间、喷涂车间、制管车间、组块配套车间等。结构车间作为钢材直接加工车间,是建造海洋采油平台最基本的车间,包括钢材预处理生产线、数控板材切割机、H型钢切割机、焊机、桥式起重机等生产设备,特别是钢材预处理生产线、数控板材切割机、H型钢切割机等设备对于车间的正常运行十分重要,任何一点问题都可能造成停产,直接影响公司生产运行。喷涂车间是进行钢结构防腐喷涂的场所,对于空气温湿度、油漆安全性要求很高,而且对于大气环境污染控制有很高要求,气温低、湿度大,则油漆干燥慢,影响施工进度;要获得温度高、湿度低环境,则需要专业施工设备,如空气加热机组、除湿机等,增加了生产成本和管理难度。车间油漆浓度是安全管理必须控制的指标,必须实时监测,否则可能造成浓度超标,后果严重,车间排放的气体必须经过严格的空气处理,否则将污染周围环境,空气处理机组必不可少。组块配套车间主要进行采油平台管线切割、焊接、试压等,各种焊接工装设备、机加工设备众多,高效的管线切割设备是此车间生产的最重要的环节,利用车间有限的空间,合理地进行生产布局,生产流程规划和设备配置是保证完成各采油平台项目施工进度的关键。制管车间作为生产制造导管架的主战场,其设备的重要性则更为突出,该车间包括钢板的卷制、焊接、切割,导管接长等,由于导管架将会矗立在海中,承受重力、洋流冲击的复杂环境,其钢板均比较厚,且材质特殊,板材卷制采用卷板机,同一导管架采用多种不同厚度的钢板,这就需要多种规格的卷板机与之匹配,而有限的车间空间及成本控制,不得不以最少的卷板机配置数量,完成最大的卷管任务,而现实中,基本上一种规格卷板机只配备一台,然而任何一台出现故障将直接造成导管架生产滞后。
3海洋工程企业设备管理的难点和存在的问题
(1)制度相对完善,但执行欠缺。设备管理制度从公司级到车间级建立相对较为完善,制度的建立也比较贴合公司现状及管理实际情况,但在执行过程中,均存在一定的问题,特别是操作类制度的执行不利,直接影响设备的正常运转和维护保养,严重将造成停产或事故发生。
(2)弱化设备管理,重视生产施工。设备虽然是公司生产的基础,但是大部分情况,为了忙生产、赶进度,难以按照规定进行设备维护保养,使设备处于超负荷运转状态。个别人员违规操作、私自改变设备状态,意识淡薄,存在侥幸心理。
(3)人员专业性不强,岗位流动大。设备管理人员缺少专业性、针对性的培训,管理知识不足,设备操作人员文化水平参差不齐,特别对进口设备,英文资料的查阅也是难点之一,操作人员虽然经过培训,但人员岗位流动大,造成已熟悉操作的人员流失。
(4)新技术新工艺引进欠缺。公司各级人员精力基本上放在现有设备的管理和使用,对行业新技术、新工艺的了解不足,造成有些工艺环节施工设备落后,一定程度上造成了能源浪费,施工效率低,成本增加,难以适应如今高速发展的技术革新。
4改进措施和建议
(1)不断完善制度建设,持续改进,努力提高操作人员制度执行意识,并注重考核分析,加强现场检查落实,完善奖惩措施,奖罚分明,逐步引导操作人员的重视程度和执行力,互相监督,充分发挥各级人员的积极性和主动性。
(2)加强设备管理重要性的宣贯,引用各方面事故案例,提高各级管理人员重视程度,完善奖励机制,提高员工责任心,使设备能够高效合理地应用到实际生产中,最大程度发挥设备的效率,同时减少各种故障和隐患。
2管理思路
根据项目中分包质量管理中易出现的问题以及结合在本人参与过的多个项目的质量管理工作的经验,对分承包方的质量管理过程总结出以下管理思路:
2.1要强化质量管理体系运行意识
正确看待传统管理和新管理体系的差异,从工作上正确处理习惯做法和新体系要求之间的矛盾,不能把质量管理体系运行作为负担,而要把质量管理体系融入日常工作中。
2.2充分发挥基层领导的作用
项目组从项目发展要求出发,高度重视质量管理体系的建立,质量管理制度的制定与完善,但体系的建立和制度的执行需要基层领导(尤其是施工现场的直接管理人员)带领作业人员来实施。
2.3加强信息的沟通
公司要提供在册分包队伍施工能力的信息平台,强调对经验的总结和交流,避免犯同样的错误。及时掌握分包队伍的施工情况。
2.4培训工作应贯穿于对分包队伍管理的全过程
培训不拘形式可以集中培训,也可以现场演练,培训内容可以根据施工内容具体而定,不论采取何种形式,任何内容的培训,都要讲究实效,注重工作能力的考核与评价。不能只重视管理层的培训,不重视一线操作工人的培训;只重视对标准的学习,忽视对岗位技能的培训。
2.5强调对分包队伍记录的管理
项目组应及时的把握分包队伍对记录的收集和整理。“写我所做,做我所写”,是质量管理体系的基本要求,它是对分包队伍进行了质量管理活动的重要佐证。同时,应要求分包单位建立过程三检制度,实行并坚持自检、互检、交接检制度。关键工程以及有较大的质量风险的作业在开展前,要组织项目技术负责人、质量检查员、班组长作质量风险分析并在工程中进行跟踪检查,并做出较详细的文字记录。
2.6强调施工过程中的监督考核力度
监督考核制度不单是质量管理体系上的自我完善体制,更重要的是一种强制管理措施,这是质量管理体系运行的必要手段。要做好考核工作,首先要指定切实可行的考核标准,考核标准要细化,使考核工作做到有理、有据。考核要坚持公正、客观的原则,根据考核结果进行相应的奖罚,鼓励先进,处罚违规,也是质量管理体系运行的有力保证。另外对考核结果的兑现是下一次考核的起点,在下一阶段的质量管理工作中起承上启下的作用。在海洋工程项目中对分包商进行监督评估表如表2所示。
2.7建立质量否决制度
对不合格品必须进行返工。不合格品流入下道工序,要追究基层管理人员的责任,情节严重或造成严重后果的要追究分承包方项目经理的责任;有关责任人员要针对出现不合格品的原因采取必要的纠正和预防措施,在纠正和预防措施没有落实的情况下,不应对不合格品放行[3]。
1)运动部分原件寿命要大于等于4万小时:
2)热耗为12000Btu/kWh~16000Btu/kWh(12660kJ/kwh~6880kJ/kwh);
3)污染物NOX等的排放小于9ppm;
4)安装与维护要简单、费用要低廉。
5)与传统柴油发电机组相比,微型燃气轮机有很多先进的技术优点:
6)运动部件少,结构紧凑、简易;质量轻,一般为传统同功率机组的1/4;
7)可使用多种燃料,如沼气等,特别是使用天然气时燃料消耗率、排放率非常低;
8)振动小,噪音低,长寿命,运行费用低;
9)设计相对简单,备品备件少,成本低;
10)转速调节方便,故在非经济负荷运转时效率也非常高;
11)可实现远程遥控、诊断;可实现多台并联增容。
2微型燃气轮机开发与应用情况
据相关资料统计,全球的微型燃气轮机厂家约50多家,主要分布在北美和欧洲地区。国家以美国、英国、瑞典为主,知名企业有Capstone公司、Bowman公司和Ingersoll-Rand公司等,
2.1美国Capstone公司
美国加州的Capstone公司90年代初进行微型燃气轮机发电机元件研发,1994年研制出了24kW样机,约两年后生产了几十台进行现场试验。样机为单轴、空气轴承,转速约96000r/min。整个机组用圆柱形排气壳包覆,距离10m外噪音能达到60分贝以下。在以天然气为主燃料时,氧化氮排放能低至9ppm,一氧化碳为25ppm。几年后进行了30kW样机现场试验。此后又逐步推出了60kW发电机组及45kW车用机组等,目前已发展到125kW~250kW规格机组。据记载,欧洲北海某油田的无人平台上C30为主电站运行良好,一般在8000左右更换空气/天然气滤器。
2.2英国Bowman公司
1994年成立的英国Bowman公司位于南安普顿,专门从事微型燃气轮机发电机研发,设计和制造了高速发电机与调节控制系统。几年以后逐步投放了45、60、80和200kW机组,下一步将研发500kW机组。Bowman公司微燃机采用了无人职守智能化自动控制技术,可实现自动跟踪调节频率,安全运行可靠性高。其中,如选用配置回热器,可实现发电效率为25%~28%,排烟温度能达到300℃以下,热电综合效率能到到75%。不使用回热器时发电效率约14%%~16%,排烟温度为600℃左右。宝曼公司将回热器增加自动调节功能,以控制空气回热交换量适应热量需求的变化的特殊设计,改进了尾气利用,提高了效率,其开发的机组已实现单独运行,多台并联联合运行。
3微型燃气轮机在海洋平台上应用可行性
我国海域辽阔,沿海大陆架的石油资源中边际油田占了相当部分比重。由于无人驻守平台具有结构简单、建造安装周期短、造价低、操作维修工作量少等特点,降低了初期投资及操作费,被证明是一种经济、高效开发边际油气田的主要模式之一。在近期几个油气田上应用的无人驻守平台,由于需要解决电负荷和加热负荷等问题,在进行方案研究时大多选用海底复合电缆给无人驻守平台输送电能,并且在无人平台上应用电加热器来防止水化物生成,这样的方案大大增加了油田开发成本。而根据实际电、热负荷选取微型燃气轮机为主电站的无人平台电站方案为高效、低成本开发边际油气田给出了有益探讨。下面以某中海油海上油田开发应用BowmanTG80机型为例论述方案可行性。某无人平台离综合平台7km,电能从综合平台向该无人平台供电,其中无人平台最大工况的电负荷为460kW。该平台为单层甲板,甲板上放置三台电加热器(防止水化物生成,负荷分别为80、80、160kW)、多路阀、电驱动吊机等设备,平台不设消防泵和应急机。若在该平台上应用BowmanTG80(透平生产水为80℃,其输出热量随回热器关闭程度不同在155kW~425kW变动)方案可更改如下:将电加热器更换为换热器,电驱动吊机改为柴油驱动吊机,此方案的电负荷大约为124kW(其中包括电伴热负荷80kW和照明24kW),那么可在平台上设置3台BowmanTG80透平(2用1备),取消海底复合电缆。3台BowmanTG80微型燃气轮机采办、安装、调试服务费用为40万~50万美元,而海底复合电缆的费用在200万美元左右,不考虑电加热器改为换热器(一般电加热器采用进口,而管壳式换热器国产)、海底电缆导致两个平台增加的变压器等输配电设备、保险费等相关费用,工程费将降低至少150万美元。从连续安全操作上,对于高压多相流加热,管壳式换热器要比电加热器安全得多。并且机组可实现稳定的远程遥控,维护、保养工作量小,能减少登平台次数等。综上,此油田开发的电站方案比选中,微型燃气轮机方案与常规通过有人平台通过海底复合电缆给无人平台供电的方案相比,无论是从济性还是操作维护工作量等多方面比较,都有很好的优势。
2.海洋石油工程概论课程改革的必要性
我国海洋深水区域具有丰富的油气资源,但我国海洋石油工程自主开发能力和实践经验仅限于200m水深之内,与国外深水海洋石油工程技术的飞速发展尚有很大距离。我校石油工程、机械工程、安全工程、海洋工程等专业均开设有“海洋石油工程概论”课程,对海洋石油开发工程进行系统的介绍,能够全面地讲述海洋石油从勘探到开发的整个过程。但如今海洋石油开发技术日新月异,目前使用的教材缺乏最前沿的技术介绍,这就要求教师的课堂教学要有更前沿的科普知识。在实验教学方面,教学设备比较陈旧,实验学时较少。对于最常用的海洋石油钻采工具,学生也缺乏直观的认识。受限于各种因素,我校对于海洋石油工业所需人才的培养还相对缓慢,因此对海洋石油工程概论课程进行教学体系改革迫在眉睫。
3.海洋石油工程概论课程教学体系改革
3.1以前沿知识介绍为主,优化课堂内容
减少枯燥的理论知识讲解,增加科普性知识介绍,优化课堂教授内容,构建课程新体系。引导学生自主学习,激发学生对海洋石油工业的热情,拓宽知识面,提高学生的综合素质。在教学中渗透海洋石油开发相关技术的发展动态。制作多媒体课件,培养学生独立思考和解决问题的能力,鼓励学生参与技术问题的讨论,培养学生的创新意识。
3.2以工程培养为本,增加实践教学比重
在理论教学的基础上,增加实践教学环节,增加实验课时量,动画演示海洋石油钻采工艺流程,提高学习的兴趣和积极性,在教学中引入科研项目,充分利用现有的科研资源,鼓励学生参加学校大学生创新计划项目,通过实际操作巩固所学的理论知识,培养学生的工程意识。
3.3利用现代化教学手段,开发教学平台
随着现代网络技术的快速发展,充分利用计算机技术、信息技术与网络资源,直观的描述实际海洋环境与海洋石油开发的特点,开发与教学内容相匹配的实验平台,充实教学内容,增强学生对海洋石油工程概论课程的兴趣,加深理解。建立海洋石油装备模型展厅,以模型展示、多媒体演示及展板介绍等方式对多种主要的海洋石油钻采、生产、运输装备进行展示与介绍。目前已有的海洋石油工程实验模型与装备,其中深水防喷器模拟样机由我校机电工程学院老师自主研制开发。海洋石油开发工程技术是当代石油开发工程技术方面的前沿性技术之一,有着广阔的应用前景,并且能带来显著的经济效益。海洋油气开发工程是一门跨学科、跨部门、多领域的技术创新工程,我国海洋石油开发工程领域当务之急就是尽快缩短与国外先进技术之间的差距,使我们的海洋石油开发技术达到或超过国外同类技术水平,也是海洋石油工业与相关工业面临的机遇与挑战。
2实施海塘工程管养分离模式分析
国务院相关文件中明确指出,在水利工程水管单位管理人员编制问题上,要将维修养护人员从水管单位中分离出来,组件独立的维修养护企业。钱塘江海塘经过了好几年的管养分离,可以看出其是一项较为复杂的工作,需要分清步骤,逐渐的实现管养分离目标。首先,在水管单位,要从内部开始实现维修养护部门与管理部门、人员以及经费等的分离,将海塘工程维修养护技术人员从水管单位中分离,并将这些专业性强、业务水平高的人员集中起来,组建独立的海塘养护企业,负责海塘工程的维修养护工作。维修养护的经费需要根据养护程度以及工作量进行确定,根据工作岗位的不同制定不同的薪酬标准。其次,将组建的海塘养护企业从水管单位汇总正是脱离出来,但其主要工作仍然是海塘的养护工作。最后,当维修养护资金到位后,将维修养护企业与水管单位彻底的分离。海塘工程维修养护工作需要有水管单位通过招标,选择最佳的养护企业,促进海塘工程维修养护管理向着市场化、社会化的方向发展。
3目前海塘工程维修养护工作中急需解决的问题
经过几年的海塘工程维修养护管养分离模式实践,取得了一定的成绩,但同时也发现了一些问题,对海塘维修养护工作产生了一定的影响。目前,海塘工程维修养护管理急需解决的问题包括以下几个方面:
3.1海塘工程维修养护人员素质问题
大部分海塘维修养护企业中对于管理队伍的建设方面没有足够的重视,缺乏行之有效的管理规范,所以导致企业管理相对滞后。企业管理,主要还是要以人作为管理的核心,如果企业目标管理人员管理经验少,缺乏科学管理以及相关知识的认知能力,那么很难保证管理的质量,对海塘工程维修养护管理的持续发展有很大的影响。随着社会经济的快速发展,海塘工程维修养护管理工作中,更加需要专业的管理人才,但是由于企业管理队伍建设不够完善,导致人才的流失现象严重。另外,现阶段的海塘维修养护企业管理中,组织能力弱,导致企业管理中上下级之间缺乏必要的沟通,这使得进行管理时,常常会出现管理秩序紊乱的现象,难以保证管理工作顺利的完成。这就必须加强海塘工程维修养护管理队伍的建设。首先,企业要及时的招聘具有专业水平的高素质管理人才,管理人员还必须具备先进的管理理念,这样给企业管理队伍增加的新鲜血液,就能够起到很好的带动作用,保证管理的积极主动性。其次,要对企业管理人员进行定期的培训,培训活动要求具有针对性,即针对企业管理的不足进行,除了增强管理人员专业的管理知识外,还要加强其法律意识,加强管理人员的责任心培养,提高其业务素质和实际管理操作水平。
3.2水管单位的改革问题
我国水利部已经下发了相关的水利工程管理定岗标准,各地的水管单位正在按照相应的要求制定方案。只有保证水管单位改革到位,根据相关的标准确定管理人员,才能实现真真意义上的海塘工程管养分离,推动海塘工程维修养护工作的市场化以及社会化。并且,只有在水管单位改革落实后,才能确定人员的富裕情况,才能够方便海塘维修养护企业确定组织形式。
主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
主办单位:哈尔滨工程大学
出版周期:季刊
出版地址:黑龙江省哈尔滨市
语
种:英语
开
本:大16开
国际刊号:1671-9433
国内刊号:23-1505/T
邮发代号:14-323
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:2002
期刊收录:
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
核心期刊:
期刊荣誉:
主管单位:中国船舶重工集团公司
主办单位:中国船舶科学研究中心;中国造船工程学会船舶力学学术委员会
出版周期:月刊
出版地址:江苏省无锡市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1007-7294
国内刊号:32-1468/U
邮发代号:
发行范围:
创刊时间:1997
期刊收录:
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
人工神经网络是对人类大脑特性的一种描述。它是一个数学模型,可以用电子线路实现,也可以用计算机程序来模拟。是人工智能研究的一种方法。主要功能有:联想记忆、分类识别、优化计算、非线性映射。由于其具有好的容错性、并行处理信息、自学习性及非线性映射逼近能力等特点,因此被广泛的应用于各个领域。
ANN在海洋领域的应用起步较晚。20世纪90年代以来,国内外掀起了应用ANN研究海洋问题的热潮。相比传统方法,由于ANN提高了预测的准确性,减少了对数据的要求并且便于应用,到目前为止,ANN模型的应用已经遍布海洋工程(包括港口、沿海、近海和深海工程)海洋环境监测,海洋预报与预测,海洋资源与环境等各方面,并且应用前景不断扩大。本文通过梳理相关文献,分析和总结了ANN在海洋领域的研究进展和主要成果,以期为相关研究提供参考。
1 船舶与海洋工程
钢材腐蚀问题是海洋工程的重大课题。国内许多学者通过建立ANN模型考察海水环境相关参数与钢材腐蚀速度的相关性。刘学庆等根据四层BP神经网络分析了3C钢腐蚀速度与海水环境参数的相关性,建立了3C钢在海洋环境中腐蚀速度的人工神经网络模型,证明该方法在监测与评价区域海洋环境腐蚀性方面具有实际应用价值[1]。邓春龙等研究建立了海洋环境材料腐蚀与防护数据库,收集和整理了大量的材料腐蚀数据。并在此基础上建立了误差反传(BP)人工神经网络预测模型和灰色GM(1,1)腐蚀预测模型。从而形成一套较完整的数据采集、处理和分析网络系统[2]。王佳等采用电化学、人工神经网络和数据库方法研究了5种海洋工程钢材在深海环境中非现场腐蚀行为评价技术。结果表明,结合采用多种非现场方法可以可靠评价深海环境钢材的腐蚀行为[3]。刘艳侠等同样利用三层BP神经网络,根据已有的3C钢在不同海水环境参数下的腐蚀速度数据,建立了3C钢在海洋环境中腐蚀速度的人工神经网络模型;并分析预测了海水环境参数与腐蚀速度之间的关系 [4]。
ANN在海洋工程中的应用主要是海洋平台的抗击性和稳定性的模拟。许亮斌等针对海洋平台桩基模拟中存在的问题,将神经网络应用于桩基分析 [5]。淙在引进遗传算法的基础上构造了工程结构优化的神经网络模型,计算结果表明这一方法具有很好的稳定性和全局收敛性[6]。周亚军等将经典最优控制算法与人工神经网络相结合,采用BP神经网络模型,实现了受随机波浪力作用下的海洋平台的振动主动控制[7]。由于神经网络的优越性能,克服了传统算法本身的时滞问题,为海洋平台的振动控制提供了一条新的思路。
以上学者都对神经网络进行了一定程度的改进和完善,达到了良好的模拟和预测效果,推进了海洋工程中ANN理论的发展。除此以外,针对波浪数据的完备性对于海岸海洋工程设计的关键作用, 人工神经网络作为一个具有高度非线性映射能力的计算模型,在工程中具有广泛的应用前景。在数值预测方面,它不需要预选确定样本的数学模型海洋环境监测,仅通过学习样本数据即可以进行预测论文格式范文。
2 海洋预报与预测
赤潮作为海洋灾害的一种,对海洋经济造成巨大影响。蔡如钰利用人工神经网络BP算法,建立了赤潮预报模型 。杨建强通过比较发现人工神经网络方法在模拟和预测方面优于传统的统计回归模型,具有较强的模拟预测能力及实用性 。在此基础上,为克服BP网络训练易陷入局部最优的缺点,王晶采用遗传算法改进网络训练方法,建立赤潮生物密度与环境因子的人工神经网络的预报模型,保证网络达到全局最优。此外,还有部分学者将改进的人工神经网络模型用于赤潮预报,经过实证研究,取得良好的预测效果。
潮汐预报对人类活动和降低海洋环境建筑成本是非常重要的。为了解决潮位预测中存在的时滞问题,提高预测精度,不少学者进行了初步探索,并且普遍认为BP模型应用于潮汐预报具有较高的预测精度和良好的泛化能力,它为海洋潮汐预报工作提供了一种全新的思路和方法。张韧利用人工神经网络BP模型及其优化算法,建立起了赤道太平洋纬向风和滞后的东太平洋海温之间的映射关系和预报模型,结果表明,这种方法可有效用于辩识和反演复杂的大气、海洋动力系统及其预报模型.冯利华针对海洋预报问题,初步建立了基于神经网络的预报分析系统,给出了应用实例。以我国东南沿海地区一次登陆台风所造成的最大24小时暴雨量为例来说明ANN在海洋预报中的应用问题。罗忠辉采用人工神经网络智能方法,建立了多参数声速预报神经网络模型海洋环境监测,克服了回归拟合方法在获得海底沉积物声速预报中存在的不足,为海底沉积物的声速预报提供了一条新途径。
3 海洋资源评估
张富元等利用东太平洋CC区多波束海底地形测量、结核覆盖率深拖系统探测、结核丰度地质采样和地球物理地震勘探资料,运用板块构造和沉积动力学理论,并与丰度趋势面和神经网络分析结果对比,对东太平洋CC区构造与多金属结核资源效应关系进行了探讨。李少波等讨论了如何利用神经网络预测天然气水合物的合成和分解。利用了声速、幅度、频率来反映天然气水合物的合成,建立了一个3层前向型网络,通过实验,人工神经网络的引用取得了良好的效果。近年来人工神经网络还越来越多地被用来预测水资源。在水资源应用中,前馈神经网络建模技术是使用最广泛的类型。
4 海洋环境监测
非法排放油污和海上漏油事件对海洋生态系统造成的严重危害,人工神经网络可以有效的用于海水石油污染诊断。李伟认为海中悬移质是决定海洋光学性质、海洋水质,河口海岸带演变动力过程的重要环境参数。利用模拟遥感反射比数据集建立人工神经网络反演悬移质浓度,并利用东中国海现场同步数据对该算法进行验证,神经网络技术对于反演大洋水和沿岸海域中的组分浓度有一个很好的前景。刘辉等采用BP神经网络和广义回归神经网络2种方法进行训练,建立了南海南部海区的上混合层深度人工神经网络计算模型 。结果显示,人工神经网络方法精度较高,是一种切实可行的上混合层深度估算方法。
5 结语
人工神经网络在海洋领域的应用遍布海洋工程、海洋科学技术、海洋环境资源等各个方面。国内外学者根据研究的需要设立了不同的ANN模型,随着时间的发展,这些模型的预测和分析能力逐步完善。大量实证结果表明,很多ANN模型都取得了良好的模拟和预测效果。大部分的人工神经网络模型对传统的统计回归计算、时间序列分析、模型匹配和数值方法等产生了替代或补充作用。在某些情况下,神经网络的应用减少了对数据的要求。在未来,随着现有模型的不断完善和ANN模型缺陷的不断纠正,先进和混合神经网络结构很可能会在海洋领域更多方面得到广泛应用。
参考文献
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关键词:批次管理;海洋工程;物资;追踪
Key words: batch management;marine engineering;materials;trace
中图分类号:F251文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)34-0085-03
0引言
每个海洋工程都是针对不同区域、不同海况而开发的,其特点是产品结构复杂、规模大、技术含量高(技术密集)、生产周期长、建造资金量大、研发成本高、离散式装配制造。海洋工程物资具有材料规格高、设备功率大、物量大、品种多的特点,这些特点决定了海洋工程物资管理的复杂性,对建造物资进行追踪管理不但能够指导采购,而且能够提高建造质量、缩短建造工期。目前,国内外关于物资追踪管理方面的研究比较多,如文献[1]研究以船舶产品数据管理系统(SPDM)为基础,来追踪物资的使用情况;文献[2]通过研究采购计划、建立稳定的供应商关系等来对船舶企业物资进行订货追踪管理;文献[3]通过研究采购人员管理、采购方式管理、物资监督管理,来实现项目物资采购的规范化,以实现物资追踪管理;文献[4]研究BFE物资管理―分层管理模式,对船厂采购物资进行追踪管理。上述的研究从各个角度对船舶企业物资管理做出了一定的阐述,但是由于海洋工程物资管理有其自身的特殊性,目前的研究还不能很好的做到从采购到完工全过程对物资进行追踪管理,这与海洋工程的建造要求还有差距。本文以工期、质量、成本控制为出发点,针对海洋工程企业的物资管理特点,提出以项目号为主线,使用批次及其批次关联关系对海洋工程建造物资进行追踪管理。
1海洋工程物资的特点
海洋工程物资规格高、价格昂贵,良好的物资追踪能够控制质量、节约成本;海洋工程物资数量大、品种多,不进行物资追踪很难实现物资的管理、控制;海洋工程很多物资属于专用定制产品,出现质量问题短时间难以生产替代品,对工期影响较大[9]。
1.1 材料规格高海洋工程产品的工作环境一般比较恶劣,对建造材料有相当高的规格要求,如:单点PSS用的钢管直径2M多,且材料是DNV FH36的;发电机、消防泵、锅炉的排气管的材料是耐高温钢A588;次氯酸钠管系管材是钛管等。
1.2 设备功率大海洋工程项目与一般常规船舶产品比,不仅设备要求高,同时功率也比较大,以200万桶FPSO为例,就有如下的大型设备:①锅炉 蒸汽发生量:778吨/小时;蒸汽压力:1.24Mpa;②基础发电机 3500KW,6.3KV,50HZ,3Phase;③造水机 一级:2台,702M3/天;二级:2台,425M3/天。
1.3 物量大海洋工程项目物资数量巨大,一般是常规船舶产品的2~3倍。以200万桶FPSO为例,钢板多达6万多吨,各种电缆达700多KM,管线30000多根,风机90余台,防火风闸193只,各种报警点10000多点,各种阀件将近6000只,整个海洋工程栏杆长度就有60000多米。
1.4 品种多以200万桶FPSO管线及管附件为例:①按材质分:玻璃钢管、钢管、不锈钢管(普通不锈钢、316、316L、双向不锈钢、MONEL)、铜镍管、钛管等。②按标准分:GB、DIN、ASTM。
鉴于以上特点,海洋工程项目有很多设备是进口的,还有一些设备、材料在全世界范围内独此一家,更何况上列很多设备、材料当前还是卖方市场,因此要保证工期,物资追踪控制尤为重要。为了保证海洋工程物资质量达到要求,不能仅仅在物资入库时通过检验来进行控制,应该从物资的生产源头进行质量把关,这就要求从物资的生产开始进行追踪。由于海洋工程建造物资物量巨大,为了减少浪费、把握物资的流向,这就要求在物资的使用过程中进行物资的追踪管理。
2海洋工程物资追踪管理的内涵
批次常用来标识同一批物资或者产品。批次管理就是对企业所采购的物资,生产的产品,生产过程所用的物料等用批次来标识,并按照批次标识进行管理[6]。海洋工程物资追踪管理的内涵就是以项目号为主线,以各个阶段的批次为线索,通过采购批次管理、入库批次管理、领用批次管理、库存调整批次管理等,实现对物资在采购、入库、领用、库存调整等阶段的管理。以各阶段物资批号为连接点,实现物资的全程追踪管理。通过对物资批次进行追踪可以很方便的实现对物资的管理,从而提高质量、控制工期、降低成本。
3海洋工程物资追踪管理的实现
3.1 海洋工程物资批号的生成在海洋工程的建造过程中,以项目管理的方法对工程建造过程进行管理。不同的工程冠以唯一的项目号,以项目号为主线对建造物资进行管理。对物资进行批次管理主要分为两种方法:一种是批次单件管理,这种情况下虽然是批次管理,但是同一批的每个物资还有自身的编号,这种情况一般是离散型物资,如主机,这类物资不但要建立批次,而且所建立批次还要和产品的自身编号产生关联。另一种是批次非单件管理,这类物资一般是数量较多,需求量较大,很难区分单件物资,如钢板、油漆等。物资批次中含有项目号,可以很清晰的判断出是为哪一个项目所准备的物资,针对具体项目进行物资管理,如某一批钢板的批次为“57300(W)021”,其中“57300(W)”为项目号。批次必须保证其唯一性以达到物资追踪的准确性。要保证批次的唯一,需要对批次采用一定的控制方式。在整个海工企业范围内,不同存货(或产品)的批次不能重复。在确定了需要批次管理的物资,物资是批次单件管理还是批次非单件管理后,随后就需要确定物资批次在什么情况下生成,及所包含的具体内容。海洋工程的物资批次的生成主要在采购阶段、入库阶段、领用阶段、借用阶段、库存调整阶段等。
3.1.1 采购阶段在物资需求提出的前提下,经由采购部门制定采购计划。为了控制缩短工期、降低成本,必须对采购流程进行严格的管理,随时监控供应商的生产情况、货物运输情况,做到在正确的时间、正确的地点接收正确的货物。采购批次包含的信息有:物资名称、工程项目号、供应商名称、采购合同号、数量、生产状况、到货时间、采购员、备注等,如表1。
3.1.2 入库阶段在所采购的物资到货之后,仓库工作人员在检验之后要录入采购物资的入库批次。为了实现物资的追踪管理和后期的逆向追溯,入库批次要与采购批次建立良好的链接关系,以保证追踪的连续性。在此以采购合同号为链接点,是实现批次之间的连接。入库批次的主要信息包括:物资名称、项目号、供应商名称、供应商质检批号、采购合同号、入库时间、数量、质检员、备注,如表2。
3.1.3 领用阶段在海洋工程的建造过程中,需要不断的从仓库中领用各种建造物资,这个阶段需要进行严格的管理,以保证物资按计划使用,杜绝浪费,并为以后的成本核算提供最为准确的数据。领用批次需要与入库批次之间建立准确的对应关系,同时准确的记录物资的生产流向,以方便物资的追踪管理。此阶段以入库批次作为追踪的链接点,实现批次之间追踪的可连续性。领用批次包含的信息有:物资名称、工程项目号、数量、领用时间、入库批次、负责人、备注等,如表3。
3.1.4 借用阶段在海洋工程的建造过程中,虽然海洋工程企业是针对具体的项目购买物资,但是由于一些不确定的因素影响,时常会出现各个项目之间物资借用的情况。借用阶段的管理涉及到后期的成本核算和追溯管理,需要进行严格的记录,以入库批次为管理的链接点,实现批次之间管理的连续性。借用批次需要详细的记录项目之间、批次之间的借用关系,其主要的信息包括:物资名称、借出项目号、借入项目号、借用时间、数量、入库批次、负责人,备注,如表4。
3.1.5 库存调整阶段当一个海洋工程项目结束之后,这时要对库存进行盘点、调整,以便用于其它项目的建造。由于海洋工程对成本的严格要求,需要确定项目具体使用了多少物资,所以物资库存调整阶段的追踪也是至关重要的。在库存调整阶段需要详细的记录所调整物资的来源,在此以物资的入库批次作为链接点,实现批次之间追踪的连续性。库存调整批次主要信息包括:物资名称、调整时间、数量、入库批次、负责人、备注,如表5。
在海洋工程物资追踪管理过程中,批次之间良好的链接是实现追踪的必要前提,本文主要以入库批次作为各个批次之间追踪的链接点,以批次作为物资追踪管理的单元,实现海洋工程企业物资管理的有序、完整。
3.2 海洋工程批次管理模型批次管理模型描述了批次的生成、使用,通过该模型可以很清楚的了解批次管理的结构。从模型可以看到批次管理涵盖了企业的整个业务流程,包括供应商生产、采购、入库、领用、借用、库存调整等各个环节。该模型是一个概念上的模型,是从整体架构上对批次管理进行描述,是一个较高层次的抽象,如图1所示。
3.3 海洋工程物资批次关联关系从前面的研究可以看到,在批次生成的时候需要记录批次之间的关联关系。关联关系是描述各个批次之间的对应关系,它可以用一个二维表格来表示。不同物资批次之间主要有以下几种关联关系:
3.3.1 一对一的关联关系一对一的关联关系是指两个批次之间具有一对一的映射关系,例如,为项目57300(W)的主机采购批次是57300(W)001,物资到货之后建立入库批次57300(W)110,主机的采购批次与入库批次就是一对一的关联关系。
3.3.2 一对多的关联关系一对多的关联关系是指一个批次同时与多个批次有映射关系。例如,一次到货的入库批次为57300(W)110粗水滤器,在领用过程中分三次领用,领用批次分别为57300(W)120、57300(W)121、57300(W)122,这时粗水滤器的入库批次与三个领用批次就是一对多的关联关系。
3.3.3 多对一的关联关系多对一的关联关系是指多个批次与一个批次有映射关系。例如,建造过程中某一次领用粗水滤器十个,其领用批次为57300(W)110,而这十个粗水滤器分别来自入库批次57300(W)100五个、57300(W)101三个、57300(W)102两个,这时领用批次57300(W)110与入库批次57300(W)100、57300(W)101、57300(W)102就是多对一的关联关系。
3.3.4 多对多的关联关系多对多的关联关系是指批次之间发生交叉映射,这是最复杂的一种情况,但是也是最经常出现的情况。例如,领用批次4600(W)110、4600(W)111分别领用粗水滤器十个、十五个,其中领用批次4600(W)110领用的粗水滤器中有入库批次4600(W)100的六个、4600(W)101的四个,领用批次4600(W)111领用的粗水滤器中有入库批次4600(W)100的十个、4600(W)101的五个。这时所发生的情况就是多对多的关联关系。
4结束语
本文运用批次管理的思想,为海洋工程企业物资的追踪管理提供了更为方便的途径。在海洋工程建造的过程中对物资进行实时的追踪管理能够缩短建造工期,提高工程质量。对物资建立批次,对批次进行管理,能够简化物资追踪的复杂程度,通过批次之间的关联关系能够更为精确地实现物资的追踪、追溯。
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