大数据在船舶与海洋工程行业的应用基础和展望

大数据在船舶与海洋工程行业的应用基础和展望

李锦锋 1 李井林 2

1. 上海振华重工 ( 集团 ) 股份有限公司， 上海 200125 2. 江苏江扬特种电缆有限公司， 江苏 225100

摘要：基于大数据的背景下我国要想发展成为制造强国，传统的管理方式已经难以满足船舶和海洋工程实际发展的需求，这就需要应用大数据技术对不同种类的信息进行分析，让这些信息具有较高的准确性和可靠性，加速船舶与海洋工程的转型。

关键词：大数据；船舶；海洋工程；应用基础；展望

引言：对于船舶和海洋工程来说，国家综合实力在不断增长的前提条件下，海洋工程设计方面更是存在较大的难度，这就需要引入大数据技术，不断提高海洋工程的管理水平，对工艺方面的知识进行普及，将技术上存在的枷锁全面突破，能够更好的发展船舶和海洋工程。

一、大数据与船舶与海洋工程行业应用的基础

（一）船厂实施大数据智能造船才能够走工业发展之路

18世纪刚开始的时候，机械设备打开工业的大门，然后逐渐迈入电气化工业，随着发展更是进入电子信息自动化工业领域。21世纪是在网络的大发展环境之下逐渐开启智能化工业，也逐渐开展人机协作工业。

科学技术是第一生产力，一个国家要想让工业技术能够不但升级，就需要具备系统的影响力，拥有较高的技术含量，将上游和下游有机链接在一起，整个中国政府对于制造行业更是应该大力重视。如今的高铁更是我国制造的强项，刚在研究发展中的大飞机更是处于建设的初期阶段，我国的船舶和与海洋工程是工业改革上面临的重大难题。工业的制造模式和船厂处于并存模式，其中最低的就是工业比例，我国在很早之前就提出要建设海洋强国，要想有效维护我国的海洋领土以及海岸线，就必须拥有强大的海洋工程作为支撑。我国的人工以及环境发展的也较为飞快，海洋工程行业如果不迅速向工业方向转型，就无法与发展中国家拼人工成本，更不能赶上发达国家的技术以及效率^[1]。因此，不管是从工业转型方面来说还是从建设海洋强国方面来讲，对于船舶与海洋工程的建设必须加大建设脚步，将时间充分抓紧，这样才能够进一步对大数据智能进行制造，让工业迈进更先进的领域。

（二）大数据应用软件已经逐渐趋近成熟

20世纪90年代以来，我国的船舶以及海洋工程都是从零基础开始发展，发展的速度堪称奇迹，一直到2006年，我国已经在海洋工程方面超越日本，发展成为造船订单第二名的国家。直到2007年，全球范围中爆发金融风暴，波罗海指数已经开启了时间很长的低迷，全球范围的海洋工程都受到严重的重创，建造船舶的订单水平完全没有恢复之前的水平。在较长的金融危机中，我国的造船行业的发展主要是依靠国家的发展和海洋工程技术的支撑才得以运行，将一些落后的产能全面淘汰，对新的船舶进行开发，给我国的海军提供应有的服务，让我国的船舶发展成为仅次于韩国重工的工业，我国的船舶工业订单也逐渐向全球方向发展。船舶海洋工程就和高铁一样，逐渐发展成为工业强国。

经过二十年的不断努力，我国的船舶与海洋工程行业已经逐渐发展成为世界上一流的船厂，不同的船厂更是引进一些世界一流的船厂，如：江南船厂，这些船厂中都相继引入一些高新的技术，例如：第一套具备自主知识产权的船舶制造一种多功能焊接机器人，这种机器人也已经通过试用期，可以正式进行焊接造船。这种机器人的问世更是将国外的垄断充分打断，让中国发展成为世界上技术装备比较先进的国家^[2]。我国一线造船厂的工业硬件相对已经趋于成熟，对技术进行改造的资金相对来说较为充裕，给船厂中应用大数据打下坚实的基础。

二、船舶与海洋工程中应用大数据的展望

（一）利用大数据将船舶和海洋工程有机联合在一起

对全球范围中的各个船厂进行观看，我国造船厂的从工作效率以及工作质量上来讲比韩国一流的船厂要低。但是对于国际造船市场来说，特别是对于一些中低端的订单来说，却出现很多次我国船厂和国外一些订单互相压价的情况，存在一种亏本生产的格局。之所以出现这种情况，主要是因为我国船厂的数量相对来说较多，大小不够均等，生产水平层次不齐。例如：在我国活动的这些船厂数量在不断增长，即使将一些落后的产能去掉，发展到2016年底的时候依然存在600多家活跃的船厂。排列在我国前10的船舶完工量占据全国范围的一半之上。然后在观察日本这些发达国家，国内船厂的总数也达不到100家，将近有90%的造船订单统一集中在前5名船厂手中^[3]。我国虽然在船舶发展上积累大量的资金和技术，但是行业之间依然没有实现联合与汇集，除过历史方面的原因之外，突出海洋工程不同产业之间实现联合与聚集的难度，其中存在的主要难题就是数据不互通。

一直发展到现在仍然可以看出，虽然我国的海洋工程相对来说圈子比较小，但是没有任何一家企业能够将该行业的整体情况了如指掌，主要是因为船厂掌握的数据不够，没有任何船厂能够将设计、工艺、规范方面的数据掌握到位。这就需要对生产进行紧密的控制，优化整个生产过程，扩大全球生产的规模，对设备中存在的故障进行预测。如果造船的制造数据存在缺失，就会导致多数船厂只能制造一些附加值的船舶，如果在生产中数据存在缺失就无法保证造船的施工质量。一旦施工中存在质量方面的问题，轻则来说需要重复返工，严重一点来讲会罚高额的款项，生产要素中缺乏数据就会让船厂的生产变得盲目。

我国的工业预报大数据体系相对来说更是需要将上面的问题全面解决，未来船舶行业在发展的过程中能够对不同企业进行设计和创新。工业发展中数据最小的是企业，不管是哪个企业更是需要对生产线以及设计和工艺加大考虑，最后再进行管理和约束，这些都会使用工业上的一些大数据。

（二）大数据智能化造船推动船厂改革

我国目前的船舶和海洋工程普遍来说创新能力较弱，会消耗较大的能源，排放的污染物相对来说也比较大，信息化水平极为低下。其中如果管理存在粗放的形式信息化水平就会极为低下，其决策也容易出现失误。

大数据能够让船厂将产品的质量不断提升，生产效率相对来说较为低下，能够将能源方面的消耗不断降低，生产方式会向着粗放型方向发展，让制造实现智能化的制造水平^[4]。工业大数据的类型不止一个，其中，影响工业数据规模加大的原因主要是企业信息化和工业物联网中产生的海量数据，这种数据的本质就是通过数据中间的相互流通解决业务方面的问题，避免决策存在较大的不确定性，将人工决策中存在的失误全面克服。

利用大数据实现智能化造船是改革的必由之路，这种方式将会推动造船行业的不断进步。第一，将生产中存在的浪费全面降低，把握好生产中存在的无效消耗，将制造中存在的不足大幅度改善，将存在的消耗全面降低。第二，将船舶和海洋工程环保方面的问题全面改善，减少碳的排放量，提高安全系数。第三，工业大数据能够依据具体的现状对系统实施自我调整，有效避免和船厂存在的决策方面的失误。第四，可以根据用户的需求对产品合理设计，创造一些新的船型。

三、结语

综上所述，要想将海洋工程建设到位，就需要运用大数据平台，将不同行业联合起来，虽然在物理位置上聚集船厂存在较大难度，但是通过数据和信息互动完全可以将其实现。从反面来讲，实现信息与数据的互通，就能够进一步加快行业的联合与汇集。

参考文献：

[1]郭佳. 大数据在船舶与海洋工程行业的应用基础和展望[J]. 内燃机与配件, 2017(19):87-89.

[2]王超. 基于大数据的实时水位改正系统设计与实现[J]. 中国水运(下半月), 2018(2):76-77.

[3]田亚鹏, 郑砚普, 付旭云. 基于HBase的民用航空发动机大数据管理系统[J]. 山东工业技术, 2016(20):140-142.