绿色船舶系统化推进研究

刘建峰，卢军国

（上海外高桥造船有限公司，上海 200137）

0 引言

近年来，国际海事组织（International Maritime Organization, IMO）等国际组织以及国家和地方政府对环境保护的重视程度日益加强，出台了一系列环保方面的政策、法规，对造船业提出了严格的环保要求，因此系统化推进绿色船舶研究具有重要意义。

定制化生产、优化生产计划，根据客户需要，满足互联网行业下客户需求的独特化。因为不一样的消费者有着不同的需求，而且这些需求之间的差异化是比较大的。互联网模式下整个价值链的成本管理，“互联网+”时代推动了商业模式的更迭，企业不仅关注一种产品的成本，还要强调价值链成本的有效管理；可以实行成本核算定额法，衡量每一天的成本。为了管理成本，必须结合互联网行业的商业模式，同时与业务部门合作，以应对创新和成本的不断发展。

从内涵上看，绿色船舶应包含“绿色设计”“绿色船厂”“绿色营运”和“绿色拆解”等部分。绿色设计是先导, 设计人员的环境意识决定了船舶产品的绿色度；绿色船厂主要是指在船舶实际建造过程中通过不断优化建造工艺和资源配置, 提高制造系统的运行效率, 最小化材料和能源消耗，有组织地达到排放标准；绿色营运主要是指通过采取相应措施减少船舶营运过程中的能耗和污染物排放；绿色拆解在船舶全生命周期内属于高度污染环节，重点在拆解工艺优化、废弃物处理和回收机制完善等方面。

2.2.2 标准舞练习组与拉丁舞练习组男生对比分析 从表8可以看出，通过13周的体育舞蹈训练，标准舞练习组男生与拉丁舞练习组男生在4项测试中均为P＜0.01，训练前后具有非常显著性差异。

国家及各级地方政府先后出台了一系列环境保护方面的政策、法规，如《中华人民共和国大气污染防治法（修订草案）》《关于加强环境监管执法的通知》《排污许可证管理暂行办法》《北京市2013—2017年清洁空气行动重点任务分解》《上海市工业挥发性有机物治理和减排方案》和《船舶工业大气污染物排放标准》等； IMO、欧盟、新加坡和美国等先后出台了船舶能效运营指数（Energy Efficiency Operation Index,EEOI）、船舶能效设计指数（Energy Efficiency Design Index, EEDI）、船舶能效管理计划（Ship Energy Efficiency Management Plan, SEEMP）法规及绿色港口、绿色船舶和绿色科技计划等。这些政策、法规的出台和实施，更加全面、系统地约束了船舶从设计、建造、运营到拆解的全生命周期的环境污染，对造船业提出了较为严格的环保要求，需全方位提升船舶 “绿色”水平。以船舶制造企业为例，绿色制造将是其生存和发展的必要条件，因此系统化推进绿色船舶迫在眉睫。

关键性任务一要求学生和学英语者访谈结束后撰写十页以上符合学术论文格式的论文。该论文要写成叙事模式，要有小标题、结论和自我评价量规。学生要对受访者的情况做出客观报道，对该案例做出准确判断，提供切实可行的建议。大纲要求学生将该英语学习者设想成自己未来的学生，从心理学、教育学、语言学等各个方面为其提供帮助和服务，在将来的职业规划中扮演具有同情心的无私奉献者这一角色。这项任务是对学生的责任心、独立性和判断力的综合考察。而之后7分钟左右着职业装在班上进行的口头陈述又是对学生演讲才能、领袖气质的锻炼。

1 绿色船舶系统化推进分析

在配制砂浆过程中掺用了再生细骨料，且再生细骨料占骨料总质量30%以上的建筑砂浆称为再生砂浆[15]。再生砂浆包括再生砌筑砂浆、再生抹面砂浆等。相对于普通砂浆而言，再生砂浆具有密度小、需水量大、内养护等特点[16]。

1.1 绿色设计

以往在船舶设计阶段主要考虑结构、功能、外观和生产管理等，很少考虑环境保护方面的设计。为实现绿色设计，需对船舶全生命周期进行综合考量，关注产品各阶段与环境的关系及其影响（见图1）。

图1 绿色设计

船舶除了需满足船舶能效设计指数（Energy Efficiency Design Index, EEDI）等环保性能指标的要求以外，还应考虑基于人因工程的工艺可行性、减少材料和功能冗余的轻量化设计等。

1.1.1 并行设计

并行设计的概念已提出很多年，但目前尚没有达到理想的效果，比如可直接体现设计水平的板材利用率，从初步设计、详细设计到生产设计，设计人员、施工人员和环保工程师应并行参与整个设计过程，系统化分析全生命周期资源和环境影响因素，提高综合资源利用率（见图2）。

建立实例库，需要将已有几何参数、力学性能等完善的知识融入到施工升降机导轨架零件中生成实例模型。这些模型主要由Dfa文件的实例化建立，少数复杂模型可直接建立零件模型。在NX/KF中Dfa文件的获取方法有两种，一种是利用NX/KF语言直接编辑而成，比如施工升降机标准节的一些零件如主弦管、斜腹杆、螺栓等零件的建立。另一种方法是几何采用机制，利用已建好的导轨架零件模型使用知识融合模块中的Adoption来反求零件模型的知识，然后将零件模型转化为KF类，用户可以在KF导航器中添加数学公式、产生式规则、外部数据库等，进一步修改使其符合KF语法规则，然后保存为新的Dfa文件。

船舶设计、建造、运营和拆解是一个复杂的过程，须系统化统筹实施，目前对船舶全生命周期内各环节的关注度还不够，需将绿色指标作为船舶整个生命周期的优化目标，建立系统化推进的顶层设计框架，制订详细的优化措施。

图2 并行设计

1.1.2 标准化、模块化设计

引入基于模型的系统工程（Model Based Systems Engineering, MBSE），推进精益生产，主要包括以下几个方面：

1.1.3 轻量化设计

2) 推进规则知识驱动的智能设计。对设计经验进行积累和提炼，建立设计知识库，通过规则驱动的智能化设计确保设计的高效性、准确性和关联性。图5为规则驱动示意。

1.1.4 节能环保设计

目前耐腐蚀钢板（管）、新型涂料和各类节能装置等已在船上得到广泛应用；优化主机选型和功率点设定、使用空气润滑和优化航速等推进系统减排措施的效果已得到部分验证（见图3）。

高校的思想政治教育对于帮助学生树立良好的世界观、人生观和价值观起着引导作用，尤其是对思想觉悟和识别能力、抵抗能力比较低的大学生来说，促进高校思想政治教育具有非常重大的意义。[2]高校学生党建工作能够促进高校思想政治教育的不断发展，首先，高校思想政治教育中很多内容都与马克思主义相通，而党建工作内容很大一部分也与马克思主义相互关联，因此两者具有相通的地方，可以相互促进彼此的发展；其次，随着不良文化的不断冲击，我国高校的思想政治教育工作受到了极大的挑战，党建工作能够更好地促进学生的身心健康发展，在一定程度上解决了高校思想政治教育的部分难题。

图3 设计航速优化

1.1.5 新能源应用

目前，医院对水电气能耗的统计还停留在传统方式上，表计不全，科室能源消耗不明，楼宇能耗信息不清楚，给管理者制定决策带来一定难度。建设能耗监控智能平台刻不容缓。能耗监控平台基于智能化表计，互联网，以及操作平台，表计将各个用能单元准确计量，通过统一的协议传输到服务器，管理者通过操作界面获取能耗相关信息。能耗监控平台可提供楼宇能耗信息，科室能耗信息及对比，并能进行横向和纵向对比，管理者可通过访问服务器的方式随时随地查看医院能耗信息。建设能耗监控平台后，医院的能耗信息可全方位的展现在管理者面前，对科室精细化管理，节能措施的制定提供了真实可靠的参考依据。

在船舶设计方面，新能源的研究和应用推动了绿色船舶的发展。例如，液化天然气（Liquefied Natural Gas, LNG）船的应用历史已超过40a，其单位质量的能量密度较高，CO2排放量远少于传统燃油，可大幅降低EEDI数值。目前有关风能、太阳能等清洁能源在船上的应用研究正在推进。

1.2 绿色建造

船舶建造过程中会产生多种污染物，该问题应从精益管理、工艺设计和可制造性等方面解决。

4) 推进机械化、自动化和工装化技术的应用，支撑精度制造。通过大量数控设备、装置（机器人）、通用和专用机械设备及专用辅助工装在船舶加工与制造领域的应用，扩大高效辅助工装的应用范围，提高船体零件切割、成型、焊接、涂装和打磨等过程的自动化水平，构建中间产品数字化、智能化流水线，支撑精度制造，显著提升船舶建造的精度、质量、效率和安全性。

(⟸)。据σx=σy知σixx°K R/σσiy y°和σx°λxL*R/σσy°λy成立。因x°λx, S°,据σ|S°=τ|S°,知τx°λxL*L /ττy°λy，因此xρ(σ,τ)y且xρ(σ,τ)|Ry。

从先进船厂的经验来看，精益生产和精细化管理是目前船厂最重要、最有效的船舶生产管理措施。精益管理理念应贯穿于造船全工艺流程，最大限度地实现节拍化生产，减少工时投入，提高建造效率。图4为精益管理示意。

图4 精益管理示意

1.2.2 精益生产

通过标准化、模块化设计，可达到减少整体零件数、提高材料利用率、减少能源消耗、易维修和延长使用寿命等效果，实现资源重复利用，减少劳动量和资金消耗，提高工作效率和质量，降低舱室内污染和噪声危害，满足零件更新和拆装互换的要求。

1) 统一设计数据和生产数据，推进虚拟现实（Virtual Reality, VR）和增强现实（Augmented Reality, AR）等技术的应用。通过统一设计数据和生产数据，在设计、生产和管理等环节推进VR、AR等技术的应用，根据需求，实时、并行地模拟船舶生产的全过程及其对船舶产品设计的影响，预测船舶的性能、建造成本和可制造性，更快捷地组织造船生产。

图5 规则驱动

随着船舶结构共同规范对船舶结构的要求日益严格，船舶结构重量不断增加，因此造船企业对船舶轻量化设计的需求日益增加。近年来通过对船舶局部结构进行加强，对关键节点进行创新研究，对新型环保材料进行应用等，已在部分方向得到改善，但仍需深入研究。

3) 推进一体化综合数字设计，提升三维数字建模的完整性。通过一体化综合数字设计，建立船舶产品全数字化模型，生成满足现代造船模式需求的精确制造信息和精确管理基础信息，提高产品质量，降低生产和管理成本，使企业能在最短的时间内高效组织生产。

2) 推进绿色涂装，降低环境污染。从全局出发，强化涂装设计，加强工艺革新，系统推进。例如，合理选择涂料，优化施工工艺，推进总段进涂装车间，开发应用新型工装，建设应用移动式涂装系统和环保型分段涂装厂房，推进标准化和计算机辅助管理等；开展新磨料、钢丸和新型油漆等的应用，强化钢丸和低贝钢丸的应用，使材料消耗量降低3～4倍，减少对环境的污染。此外，可研究改进涂装配方，推进水性涂料和可剥离涂料的应用。

4) 建设工艺信息数据库，实现完整性工艺建模。对工艺过程和精度控制实施虚拟仿真、评估和优化，逐步推进三维可视化作业。

5) 大力推进并行协同设计，实现模型数据全生命周期流转。

6) 推进基于模型数据的智能生产管理（见图6）。基于模型，通过数据导入实现对计划、资源和制造过程的管理与优化，使船厂和车间的资源得到更合理的配置，达到船舶产品研制周期短、成本少、船舶性能优和船舶建造效率高的目标。

图6 智能化生产管理

1.2.3 壳舾涂一体化精度制造

实施船舶精度制造的目的是提高船舶建造质量，降低船舶建造成本，提升船舶建造效率，避免二次作业，包括二次切割和涂装破坏等。在精度制造方面，我国的造船企业与国外先进造船企业相比仍有一定的差距。图7为2016年中韩2家造船企业关键精度指标对比。

传统遗传算法在遗传过程当中，杂交概率Pc和变异概率Pm是始终不变的。通过理论分析可知，当处在种群迭代的早期，个体之间的差异性很大，种群的多样性非常丰富，因此对于此时的交叉概率和变异概率来说，其取值可以变得相对小一些。随着迭代次数的增多，种群之间的差异性减少，多样性也随之减少，将会导致算法的结果会陷入局部最优解，并且影响到算法的收敛速度，此时本文需要增大变异概率Pm和交叉概率Pc。因此本文引入自适应[10,11]参数K1和K2，通常自适应参数算法写成:

图7 2016年中韩2家造船企业关键精度指标对比

1) 建立全过程精度管理体系。随着精度管理的发展，现场自主精度管理和舾装精度管理逐渐成为发展的重要方向，基于一体化建造和区域化管理，实现包含船体、舾装和涂装等专业的全过程、全范围的精度管理方式，解决现行模式下存在的管理不健全和管理离散化问题，实现精度管理体系的再造和管理模式的革新。

2) 构建精度制造数据管理系统，实现全过程精度数据联动。构建精度管理的实时“信息感知”和实时过程管控的精度制造运行系统，形成基于大数据的应用管理，实现精度数据采集与通信、数据处理与存储、数据分析与集成和应用服务与决策支持，为制造精度影响因素规律分析和过程精度数值分配与补偿优化提供数据支撑；建立企业造船精度补偿模型和数据库，得到补偿量替代余量的工艺方法；通过采取合理的工艺技术和管理技术，对船体零部件和主尺度进行精度控制，提高船舶建造质量，最大限度地减少现场修整的工作量，缩短船舶建造周期，降低船舶建造成本。图8为精度数据管理系统。

农村留守儿童长期与父母分离，大部分儿童与爷爷奶奶居住在农村，学业无人监管，不仅给留守儿童心理造成阴影，而且还因缺乏家庭辅导，导致留守儿童学习成绩差，自我约束不足，没有养成良好的学习习惯。有的农村家长向留守儿童灌输“学习无用论”，对孩子学习的期待并不高，从而让孩子早早地就走上外出务工的道路。

图8 精度数据管理系统

3) 通过先进的技术手段，实现高精度测量。随着智能化的发展，测量技术在不断提升，因此应积极推进先进技术的应用，对产品生产进行线上与线下相结合的全过程精度检测，包括新型测量工具装备和技术方法（如激光、照相和传感器等非接触再现测量技术）的应用等。同时，应用工业互联网对船舶建造过程中产生的精度测量数据进行实时传输、分析和评判。图9为数字化曲板测量。

1.2.1 船舶建造精益管理

图9 数字化曲板测量

5) 应用仿真技术，提升精度设计的广度和深度。推进吊装动力仿真、焊接变形仿真预测、工装数字化设计和船舶建造精度仿真等技术的研究与应用（见图10）。

图10 仿真技术应用示意

1.2.4 关键工艺和装备应用

1) 全面推进高效自动焊接。船舶建造过程中的焊接作业对环境的影响应引起重视，高效焊接对提高建造效率有明显的效果，如玻璃纤维柔性衬垫单面埋弧自动焊（Flexible Glassfiber Backing, FGB）法、自动立焊、激光复合焊接和焊机机器人等已得到广泛应用，在高效建造、保证质量、提高能源利用率和改善环境等方面起到了积极作用。

社会福利政策质量评价体系是由政策评价主体、评价客体、评价标准、评价方法等诸多要素构成的一个有机整体。在我国，科学的社会福利政策质量评价工作目前还处于初创阶段，尚不够成熟，进一步改进和完善我国的社会福利政策质量评价工作，需要建立社会福利政策质量评价体系。科学、公正、高效的社会福利政策质量评价体系包含多元化的评价主体、全方位的评价标准，多样化的评价方法、规范化的评价程序。

3) 管子自动化焊接系统应用。推进数字化专管生产线建设，打破管子生产制造瓶颈，实现流程再造，降低管子生产制造成本，提高管子成型质量。

4) 应用高效背烧工艺装备。在建造环节，为有效释放应力和控制结构尺寸精度，应大力推进自动化、便携式背烧工艺装备的应用。

5) 大力推进数字化车间建设。以实现数字化车间为阶段目标，以智能单元和智能生成线为抓手，以需求和问题为导向，按装备级、生产线级、车间级和工厂级逐层推进，开展面向智能制造的数字化车间建设工程，解决传统车间资源浪费和环境保护问题。

6) 总组船坞搭载工艺改进。分析不同船坞资源的工艺特征，以分段划分策划、舾装工程和总组搭载工程等策划手段为抓手，以工程计划管理和质量精度管控为保证，突破常规串联建造模式，进行多岛并行建造，实现船坞资源利用最大化，最大程度地缩短船坞周期。

7) 开展绿色调试。开展并行设计，加强各专业协调，应用仿真技术和人因工程开展船舶绿色调试，减少调试过程中的废水和费油等污染品。

1.2.5 VOCs治理

需要注意的是，根据我国的法律规定，P2P线上融资平台并不是信用中介，所以平台方面无权对融资过程提供担保，这就需要申请人和借款人双方能够独立进行各项资料查核。另外在当前的P2P线上融资平台运行中，申请人通常为企业的所有者，这种现象在一定程度上提升了投资风险，在今后的运行中，需要对这一问题进行妥善解决。

围绕船厂挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds, VOCs)排放，从减少VOCs排放和末端治理2方面入手，具体包括源头管理、工艺推进、过程控制和吸附装置应用等，积极控制VOCs的排放。

在源头管理方面，加强环保型油漆的应用和通用性底漆的推广；在过程控制方面，加强油漆管理，提升中间产品的完整性，减少返修；在工艺推进方面，进行有组织排放、大包装油漆和总段进涂装车间等；在末端治理方面，结合企业实际需求开展活性炭吸脱附+催化燃烧工艺和沸石转轮研究等。

1.3 绿色运营

油污染、有毒液体污染、生活污水污染、压载水污染和大气污染等都是船舶运营过程中可能产生的污染，从全船资源与能源管理的角度对船舶绿色运营问题进行研究，从能源、生活物资和备品备件等多方面入手，构建船-岸间多主体协同机制，建立船舶运营过程中的废弃物回收处理机制，降低船舶运营期间的污染水平和资源消耗，推进绿色营运。

1.4 绿色拆解

船舶拆解属于高度污染行业，目前还没有完善的解决方案，应从立法、集中处理废弃物和采用绿色拆解工艺等方面着手，尽量减少污染。围绕船舶绿色拆解理念，从产生背景、最终目标、根本任务、优点和缺陷等方面深入剖析船舶拆解的相关法律法规，构建绿色拆解总体框架，作为绿色拆解技术的研究基础；针对传统船舶拆解过程中存在的技术含量低和环境污染严重等问题，分析传统船舶拆解模式的不足，从船舶拆解的组织形式、拆解方式和原则、拆解流程等方面提出绿色、科学、合理的船舶拆解思路；针对不同类型的船舶特点研究船舶绿色拆解工艺，基于不同的船舶拆解方式和不同的污染类型，采用对应的处理方案，从而减少船舶拆解过程中产生的污染。表1为污染类型及处理方案。

本文提出了一种Fisher分布下具有闭合的虚警概率解析表达式的极化SAR图像CFAR检测新方法.实验结果表明，在Fisher分布区域检测结果中，新方法品质因数高于或等于其他检测方法；在非Fisher分布区域，本文方法的检测效果仍良好，具有较强的鲁棒性.

表1 污染类型及处理方案

2 结 语

船舶制造和拆解等对环境有很大影响，近年来通过积极采取措施，环境污染状况已得到很大改善。在环境保护日益受重视的形势下，要取得更好的发展，还需从无差错设计、流程再造、装备升级、精细化管理、运行和废弃物处理等环节系统化深入研究，建立推进绿色制造系统工程的顶层规划，以数字化和智能化提升精益生产和精益管理水平，多方投入研发绿色装备，改进和优化工艺流程，以满足绿色制造的需求，从设计建造到营运拆解，兼顾系统化推进。