船舶技术全面升级

船舶自动化技术产已成为当今主要海洋强国的产业之一，自20世纪70年代起，由于海洋事业和国际贸易迅速发展需要，在船舶自动化技术及新设备研发方面出现了蓬勃发展形势。

船舶所使用的自动化从技术面来看，与一般制造业尤其是重工业差距不大，所不同的是，需要通过的认证标准不同，至于码头的自动化系统，则与一般制造业相去不远，不过码头的自动化系统由于所需系统相当庞大，一般多由大型自动化厂商承接。

从全球发展态势来看，亚洲是目前船舶港口自动化需求量成长最快的地区，尤其是中、韩两国，随着出口贸易量的不断攀升，码头吞吐量越来越大，而且为提升效率，都会导入最新的自动化系统，因此被大型自动化业者视为兵家必争之地，而除了抢订单外，各厂商也致力发展相关技术，就技术走向，未来船舶与港口的自动化可分为几个趋势。

船舶导航与驾驶自动化技术

现代船舶对操纵从安全性、稳定性到航行的成本都有新需求，并引起船舶配套设备研制生产厂商的重视，例如20世纪70年代，国外海上自动航行系统，就出现了初期的整合船桥系统（IBS），而IBS目前已推出第3代、第4代不同类型的系统(IBS)，其应用计算机、现代控制、信息处理等技术，将船上的各种导航、操作控制和雷达防撞等设备加以整合，对导航、驾驶、机动航行、航行管理、航线计划、避让、轮机监控、自动监测、自动报警等功能实施控制，以最少的人力、最低的燃料消耗，让船舶可自动化航行，系统的主要特点是具有完善的综合导航、自动操船、自动避碰、丰富的图形接口、通讯和航行管理控制自动化等多种功能，从而实现船舶航行的高度自动化，提高航行的安全性、经济性和有效性。

船舶导航与驾驶自动化系统相当复杂，必须同时具备航海专家数据库的支持、国际通用电子海图技术支持，透过这些系统导航与驾驶控制整合成一网络系统，就发展现况来看，其技术今后主要需求包括：1.航海专家数据库技术。2.通用型电子海图显示信息系统技术。3.多导航传感器多数据集的信息融合处理技术。4.在开放式体系中的实时多任务操作系统基础上的系统整合技术。5.系统导航功能模块化技术。

船舶机舱自动化系统及设备技术

船舶机舱自动化系统是集机舱动力系统及辅助系统自动控制、监测、报警等于一体化的监控系统，船舶机舱自动化，是船舶工业科技战略发展应用研究的重要技术之一，涉及计算机网络、数字化信息技术、现代控制技术、通讯、信息处理、光纤、传感器、电力电子等多种学科和技术综合应用的一体化产物，机舱自动化系统包括主动力系统、发电系统等多个子系统的控制与监测，以整合化、网络化、标准化、模块化、智能化、系列化等方式，朝机舱综合自动化发展，将是开放式和网络化的未来船舶机舱自动化的创新模式，具有自动化程度高、可靠性高、维护简洁等特点，就技术面来看，船舶机舱自动化系统及设备技术将会有几个发展面向，1.以计算机网络、现场总线技术为标志的整合平台管理系统。2.柴油机遥控技术。3.多种动力装置的推进控制技术，如CODOG（柴油机和燃汽轮机交替推进）、CODAG（柴油机和燃汽轮联合并机推进）、双柴油机并机、四柴油机两两并机等4.全自动电站及电能管理技术。5.全电力推进系统的监控技术6.标准操控台的数字监控系统技术。7.设备软硬件模块化、标准化、系列化技术。8.船舶光纤数字传输技术。9.船舶机舱微机电系统的新技术：智能传感器，如自校准传感器、光纤传感器、多参数传感器等、泵、阀、执行机构等。10机舱自动化系统可靠性理论。

船舶船岸信息一体化系统技术

船舶船岸信息一体化系统技术，是船舶配套技术科技战略发展需要研究和开发的重要课题，船舶船岸信息一体化系统技术是为远洋运输和远洋渔业捕捞队等，在世界各海域中执行各项作业任务的大中型民船，提供船舶航行状态的实时监视、调度、管理、指挥的大型的自动管理系统。国外部份“船舶自动报告系统”已出现了由电子海图（ECDIS）、船舶自动识别系统（VIS）、船载航行数据记录仪（VDR）等主要设备，透过扩充远程无线网络通讯功能，让海上数字交通可以运作，并且以卫星通讯网络、陆地计算机广域网和局域网络，以规定的报告格式实时与基地指挥台自动进行通讯，构成船岸信息一体化网络，成为集导航、通讯、控制为一体的船舶自动化系统，这对于海上船舶航行安全的意义相当重大。

船舶船岸信息一体化系统技术今后会有几个走向，包括1.船岸信息一体化网络的结构分析与组建。2.船台综合后勤支持管理系统的软件平台技术。3.船岸动态信息传输技术和导航与通讯综合整合技术。4.陆上信息管理与指挥调度系统的软件平台技术。5.船岸一体化网络通讯安全性和高可靠性理论。6.航行目标、状态信息、作业操控等的虚拟现实技术。7.智能化的航海知识数据库技术。8.船舶自动识别系统。9.船舶航行数据自动记录器。10.船舶智能化自动航行系统。

液货装卸自动化系统技术

液货装卸顾名思义是装载物为液体如化学原料等，液货装卸自动化系统是让船舶综合后勤支持管理自动化，以及船舶装卸与系泊自动化的主要装置，这类系统是以数据库为核心，将数个控制模块整合在一起运作，可实时地仿真、检测、控制液货装卸船在静水和波浪中，各种完整和破舱状态下的静水力、耐波性效应，自动监测控制货油系统、压载系统、水密门，通过高精度监测吃水和对液位遥控实施对船的浮态控制，以确保船的浮态和稳性，液货装卸自动化系统技术今后会有几个需求，包括1.整合监测控制技术。2.静水力性能模拟监控技术。3.动力性能模拟监测技术。4.吃水和液位遥测遥控技术。5.货油装卸仿真监测控制技术。6.自动压载控制技术。7.水密门监测控制技术。8.船上掌上电脑无线监控技术。9.卫星—Internet岸基监控管理。

船舶通讯技术需求

在船舶工业中，DCS系统是船舶的“神经网络”。受网络通信技术、计算机硬件技术、嵌入式系统技术、现场总线技术、各种组态软件技术、数据库技术等信息技术发展的影响，以及用户对先进的控制功能与管理功能需求的增加，DCS系统的功能得到了不断地丰富。DCS系统已经进入第四代，主要提供现场级的所有控制和管理功能，并整合全企业的信息管理功能，充分体现了全面性、准确性、实时性和系统性。

进入21世纪后，现代科技技术、信息技术的高速发展，推动船舶制造技术不断向全船综合自动化发展，所谓船舶自动化，是集机舱自动化、航行自动化、信息一体化、装载自动化等于一体的多功能综合系统，用计算机进行全船智能管理，其运行可靠，能预先检测故障，确定预防保养和维修，在安全与有限成本下，稳定的运作。

机电一体化、人工智能和模糊技术的应用，使船舶自动化领域将更加宽广。随着新一代大功率半导体电力电子器件，在材料、理论、机理、制造工艺和应用技术等方面的突破，船舶设备将会进一步向高可靠、节能型方向发展。可编程控器和单片机将逐渐发展成为船舶控制中的一种普遍控制方式。智能计算机监控系统等技术的进上一步发展，使船舶工业向着智能综合自动化、微机监视、智能控制、卫星通信导航、全球定位系统、船岸信息直接交流、全船自动化领域延伸得更深入。