油轮在线管控系统

  “基于在线仿真与分析的油轮管控系统”,本系统是以支撑平台技术、轮机及航行仿真技术、在线仿真技术、管理信息技术、在线预警与优化技术等为基础,建立的涵盖轮机动力系统仿真、驾驶与航行仿真、导航及预警、在线诊断与安全分析、管理决策支持、操纵培训与考核等全面功能的巨型原油轮或大型原油轮的综合监控和管理系统,为船长、大副、船员和远洋运输公司提供全面应用服务。

 下面对各项应用功能作概要描述。

 (1) 在线仿真分析与运行监视。基于对运行数据的实时采集和软件平台的支撑,实现油轮在线仿真系统,实时仿真油轮个主要系统的运行状态,提供各个环境的定量的、实时的、数字化的描述,并基于这些全面的信息,分析系统运行状态。在线仿真的数据,也是实现以下各在线诊断、预警与优化功能的基础。

 (2) 航程仿真预演与航程重演。航程仿真预演:即通过本系统提供的全系统、全过程仿真系统,预演复杂航程,并验证航线、资源、备件等方面的配备是否合理;

 (3) 航程重演:通过在线系统,将已完成航程的数据做了完整的记录并存储在历史数据库中,以这些历史数据为基础,可以完整在线整个航行过程,包括设备运行、油轮航行等等,以研究分析和改进。

 (4) 在线动态导航与预警。包括以下功能:

  a) 基于航行仿真分析、电子航海图等方面的技术,根据目的地、当前航行位置、预定的航线,提供导航与航行控制的指导;

  b) 根据实际航行的情况,动态调整航行计划;

  c) 根据恶劣天气和极端运行的预警,提供航行控制策略,并预测其后果;

  d) 对航线上的一些危险点,提前给出警告信息(危险的种类、危险点、预计到达时间、应对措施等。

 (5) 在线异常诊断与安全分析。基于在线仿真分析和实时采集的运行数据,对船上设备的运行状态进行全面、系统的监督、分析和异常警告,包括:

  a) 主要设备运行参数在线监督与异常报警,比如设备振动异常、局部温度异常等;

  b) 在线设备故障诊断与处理指导;

  c) 在线操纵指导与危险操纵警告;

  d) 在线静载荷与动载荷分析,在线计算船体疲劳寿命损失。

 (6) 货油安全监督。货油安全在线监督系统通过对安全监控设备即相关操纵设备的在线监督和记录,并综合预定航程、油轮整体状态、油轮空间定位、相关异常操作等方面的信息,发现确切安全问题或疑点。本系统首先确保安全监控点信息的安全,信息经过加密或专门协议处理,信号的中断也将作为疑点;同时,完整的信息记录也为事后判断提供支持。系统将自动生成航程中安全疑点完整记录报表与报告。货油安全监督信息应有独立的冗余记录。货油安全监督的可能数据信息有:

  a) 油舱的出口监视(图像识别、红外或激光等);

  b) 油泵的等装卸系统运行;

  c) 油舱压力或特定气体浓度;

  d) 出口电子锁及开关记录;

  e) 油位。

 (7) 应急处置指导。本系统为油轮应急事件处理提供全面支持:

  a) 通过对应急事件和处理过程的仿真分析,指导应急预案的制定;

  b) 在发生应急事件时,在线提供应急处置指导;

  c) 利用仿真系统,预测紧急事件或事故的发展趋势。

 (8) 管理与决策支持。建立以提高航运的安全、高效为目标的SMIS ( Ship Management Information System)船舶管理信息与决策支持系统。主要功能包括:

  a) 设备管理提供设备台帐、技术资料、缺陷、运行日志、定期工作、检修记录的统一管理平台;

  b) 提供设备安全状态的实时监测、分析和预警功能;

  c) 提供设备检修决策支持功能,基于设备运行状态、历史数据和可靠性分析,提供科学适当的检修决策支持功能;

  d) 备件管理模块实现备件库存、备件申请、出入库管理功能,提供与陆岸的数据交互,并可根据设备运行状态、备件历史耗用情况、当前库存情况进行综合分析决策,提出更为科学合理的备件采购储备建议;

  e) 检修管理以工作单为中心组织油轮设备检修活动,建立标准检修作业流程(包括检修规程、所需备件、工具、材料消耗、人力、安全要求、质量等),实现检修作业的标准化、流程化和成本控制。

  f) 安全管理实现对油轮上各种安全设施、工器具、安全事故的监督和管理功能。

  g) 提供数据分析工具,实现对各种业务数据的综合分析和决策支持功能。

 (9) 船岸信息交互。建立在海事卫星通讯网和移动通讯网的基础上,提供统一的数据交换平台,实现油轮和陆岸业务数据的即时交换。

 (10) 油轮控制管理与操纵仿真培训。本系统建立了完整的油轮仿真系统,包括主机运行、辅机运行、驾驶操作、导航与航行、控制管理等等,形成包含油轮各个方面的“虚拟油轮”。因此,可以通过该系统,对包括船长、大副及各岗位人员的在内所有人员,进行系统的操控与管理方面的仿真培训与演练,使之熟悉业务,并通过一些故障、事故、应急事件的处理培训,提高综合水平。本系统也可作为相关人员评价与考核的平台。