轮机模拟器的现状和发展趋势_曾青山

绿色轮机技术的发展趋势与挑战在当今世界，随着环境保护意识的不断增强和能源危机的日益凸显，绿色轮机技术作为船舶动力系统的关键组成部分，正经历着深刻的变革和发展。

绿色轮机技术旨在提高能源利用效率、减少污染物排放，以实现可持续的航运业发展。

本文将探讨绿色轮机技术的发展趋势以及所面临的挑战。

一、绿色轮机技术的发展趋势1、新能源的应用传统的轮机技术主要依赖于化石燃料，如重油和柴油。

然而，为了减少温室气体排放和对有限化石能源的依赖，新能源在轮机技术中的应用逐渐成为趋势。

其中，最引人注目的是液化天然气（LNG）作为燃料的应用。

LNG 具有较低的碳排放和硫氧化物排放，而且其供应相对稳定。

此外，氢燃料电池技术也在研发和试验阶段。

虽然目前氢燃料电池在大规模应用上还存在一些技术和基础设施的限制，但它具有零排放和高能量效率的潜力，有望在未来成为重要的轮机动力源。

2、能效提升技术提高轮机的能效是绿色轮机技术发展的重要方向之一。

通过优化轮机的设计，如改进叶片形状、提高燃烧效率等，可以显著降低能源消耗。

此外，智能控制和监测系统的应用也能够实时调整轮机的运行参数，以达到最佳的能效状态。

例如，采用先进的传感器和数据分析技术，对轮机的运行状况进行实时监测和诊断，提前发现潜在的故障和能效损失，并及时进行维护和调整。

3、尾气处理技术的改进为了满足日益严格的环保法规，轮机尾气处理技术也在不断改进。

选择性催化还原（SCR）技术可以有效地降低氮氧化物的排放，颗粒捕捉器（DPF）则能够减少颗粒物的排放。

同时，新的尾气净化材料和催化剂的研发也在不断推进，以提高尾气处理的效率和可靠性。

4、混合动力和多能源系统混合动力和多能源系统将不同类型的能源和动力源结合在一起，以实现更灵活和高效的能源利用。

例如，将传统的燃油轮机与电动驱动系统相结合，在船舶航行时可以根据负载需求灵活切换动力源，从而降低燃油消耗和排放。

此外，太阳能、风能等可再生能源也可以与轮机系统集成，在一定条件下为船舶提供辅助动力。

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｓｈｉｐ　ｏｎ　ｍａｒｉｔｉｍｅ　ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ智能船舶对海事监管的影响和对策研究近年来，信息、计算机、通信、网络、新能源、人工智能等技术的发展以及物联网、大数据、综合船桥系统和信息物理系统的应用，大大推进了船舶智能化的进程，使实现真正绿色、安全、高效、无人化的智能船舶成为可能。

智能船舶是能够综合考虑具体任务和获取的各种信息，制定出一系列符合船舶航行安全、经济、环保要求的最优决策并自动执行或提供给决策者参考，其核心特点是“自主”。

但海事监管的本质就是海事机构依照有关法律法规监督船舶及其营运是否符合有关规定，其核心特点是“人为干预”。

可以预见，在智能船舶发展的过程中，其与现行海事监管模式的冲突将会越来越尖锐。

如何从顶层设计、规则制定、推动实施等协调海事监管与智能船舶的发展，促使智能船舶乃至智能航运的发展，满足船舶运输更高效、更安全、更环保、更舒适的本质要求，是海事监管面临的机遇与挑战。

一、智能船舶的发展（一）智能船舶的定义中国船级社2015年发布的《智能船舶规范》对智能船舶的定义为：智能船舶系指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段，自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据，并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理分析技术，在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶，以使船舶更加安全、更加环保、更加经济和更加可靠。

《智能船舶规范》将智能船舶的功能分为智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理和智能集成平台。

为实现和完善上述功能，智能船舶融合采用了信息感知技术、通信导航技术、能效控制技术、航线规划技术、状态监测与故障诊断技术、遇险预警救助技术、驾机一体化和自主航行技术等当代最前沿的技术。

（二）智能船舶的发展现状IMO海上安全委员会第99届会议议题5经过讨论把智能船舶定义为“配备自动系统和辅助决策的船舶”“有船员在船的遥控船舶”“无船员在船的遥控船舶”“完全自主船舶”四个等级。

我国正处于经济高速发展时期，海运量迅速攀升，对高级船员的需求越来越大，一名轮机部船员从轮机员到轮机长需要通过多次考试，为此也需要经过长期的培训。

考虑到船员工作必须理论联系实际，国际海事组织在STCW78／95公约中将模拟器培训、操作列入船员培训、职位提升的有关法律和规定中。

由于模拟器价格昂贵，目前我国只有少数学校有资格进行轮机模拟器培训与考试，每年需要考试或培训的船员要到各省指定地点去参加，由于地理位置的限制，这种模式造成了船员大量的住宿费、车旅费和工作时间的浪费，据大连海事大学的资料统计，每人参加培训和考试的费用（包括吃住费用及路费）大约为8000元。

我公司洞察到模拟器培训市场巨大商机，也注意到现今培训模式上的不完善，将网络终端系统融合到模拟器培训中，将网络终端与中心模拟器相连，船员通过登陆我公司网站的方式进行模拟器培训，这样既节省了时间，使培训更方便，并减少了开支。

公司使用的模拟器是正在申请国家专利的大连海事大学以国内最先进的实习远洋船——“育鲲轮”为依托设计的，并会为我们的模拟器进行不断更新和完善。

目前，国际船员的全球需求量为100万人左右，供需缺口8万人，今年缺口将增加到12万人。

现在，中国每年向国际市场输送的船员仅约有3.7万人，远不能适应国际船员劳务市场的需要，比如我国南京地区航运企业密集，轮机专业从业船员达数万人，根据国际国内有关法规要求这些船员都需要进行定期或不定期的培训、评估和考试，这些培训和评估都必须使用船舶轮机专业技能评估实训基地的设备设施。

另外据我们的调查，87%的轮机专业学生都表示如果条件允许，希望可以接触到轮机模拟器并用来学习，所以市场前景十分看好。

目前，我公司倡导的依托网络进行船员远程培训尚为国内第一家，我公司积极把握网络远程教育优势，以船员利益为目标，实施人性化服务，力争做到最好。

我们公司将以此为依托，看准市场机遇，将自己定位为船员模拟器网络远程培训专业化公司，开拓市场的同时，积极的协助学校的研究，发挥品牌力量，把大连云海公司发展成为具有国际竞争力的公司公司地处东北亚航运中心大连，以交通部唯一重点大学大连海事大学的科研力量与师资力量为依托，其轮机仿真研究室在1999年12月被批准为交通部重点实验室，有丰富的模拟器研制经验。

探究航海模拟器在我国的发展及存在的问题【摘要】航海模拟器在对航海船员的训练、航海业务提高等方面有着重要作用，但是由于目前发展水平不够，技术和设备比较落后，存在一些问题，本文基于航海模拟器发展历程，展开了对航海模拟器的现状及其未来发展方向的探讨。

【关键词】航海模拟器；存在问题；发展方向前言目前，航海模拟器的发展已经有多年，整体的性能基本完善，已经投入到航海教育和日常培训中，在航海教育中有着重要作用，但就目前使用情况来看，仍存在较多的问题。

本文主要分析了航海模拟器发展历程和存在的问题，并展开了对航海模拟器发展趋势的探讨。

一、航海模拟器的发展历程（一）航海模拟器的发展历程航海模拟在我国发展时间不长，但总体可以划分为三个阶段。

第一阶段，从上个世纪80年代到90年代初期，是航海模拟器的初期阶段，在这阶段我国认识到了航海模拟器的重要作用，并且开始逐渐走进各个航海院校，由于当时经济并不发达，受到资金的限制，各院校使用的航海模拟器基本都是小型模拟器，主要包括了ARPA模拟器和雷达模拟器。

随后，各院校开始了对ARPA模拟器和雷达模拟器的深入研究，以图更深层次的发展。

第二阶段，是从1994年到1997年，这四年的时间是我国航海模拟器的发展阶段，海航模拟器大量投入航海院校开始使用，并建立起专业的研发部门，取得了相应的成果。

这期间，各院校掀起了自主研发模拟器的狂潮。

第三阶段，是从1997年到现在。

随着图像技术的和网络技术的飞速发展，在各个航海模拟器研发人员的努力下，各种新型的航海模拟器相继问世。

大量的专业人士投入到了航海模拟器培训工作中去。

随着大连海事大学高品质的航海模拟器通过了挪威船级社的认证指标，标志我国的航海模拟器研究水平达到了国际先进水平，在高科技的航海模拟器市场上占有了一席之地。

二、我国航海模拟器发展存在的问题航海模拟器在各航海院校的培训教学中主要使用的是雷达和ARPA模拟器，有些院校自身的条件优越拥有较高配置的模拟器，甚至有些院校采用的航海模拟器是通过引进国外的大角度立体视景的操控模拟器。

探讨Quest 3D在第三代轮机模拟器发展中的应用摘要：轮机模拟器即将进入第三代发展阶段，与虚拟现实技术的结合是发展的必然选择，本文在比较现有虚拟互动平台的基础上探讨Quest 3D 在第三代轮机模拟器发展中的应用前景。

关键词：Quest 3D；轮机模拟器；仿真平台1 引言作为培训现代远洋轮机人员高效、经济、安全的设施之一的轮机模拟器，虽然不能替代实船,但对于提高实船操作中所必须的安全操作能力以及快速反应能力,缩短船员适应时间、减少海上事故的发生发挥了重要作用。

国际海事组织( IMO) 在STCW78/ 95公约中已将其列人船员培训的必备条件之一。

基于轮机模拟器不可替代的作用，本文针对目前市场上出现的三维软件及其平台进行比较分析，结合国内引进的VR技术，探讨Quest 3D 在轮机模拟器发展中的应用前景。

2 国内轮机模拟器的发展目前的轮机模拟器基本可以分为两代：第一代以实物为主，是基于真实船舶的类型；第二代以半实物为主，集控室内的控制屏和驾驶台等采用实物仿真，其内部逻辑控制采用硬件或数学仿真实现。

目前主流产品多为第二代。

国外, 80年代已开始对船舶动力装置的系统仿真。

我国轮机模拟器的研制起步晚，条件差, 但起点高, 发展也快。

国内有代表性的研制单位有上海海事、大连海事和武汉理工。

武汉理工自1991年开始, 1994年研制成功以教学船舶为对象的模拟器。

大连海事大学研制的DMS-2000是基于虚拟现实的船舶轮机模拟器。

上海海事大学于1998年研制成功以大型集装箱船舶为对象的仿真模拟器SMSC-2000，于1995年审核通过。

是以中国远洋运输公司的第三代集装箱船为母型。

而且是一个以大型集装箱船舶为仿真对象基于网络技术的的模拟器，在2000年上海展览会上,受到一致好评。

2007年5月，上海海事自行开发研制的具有世界先进水平的轮机模拟器——木兰仿真中心落成。

上述两代传统模拟器在培训和实际教学中都发挥了重要作用，但也有不足之处：(1)故障率高、工作稳定性差、二次开发困难；(2)占地面积大且价格贵；(3)一次能参加训练的人员数量有限。

船舶轮机模拟训练装置技术现状及发展趋势船舶轮机模拟训练装置是一种可以模拟真实船舶航行情况的训练工具，可以提高船员的技能水平，减少船舶事故的发生。

随着我国海运业的不断壮大，船舶轮机模拟训练装置技术也在不断发展。

本文将介绍目前船舶轮机模拟训练装置技术的现状及未来的发展趋势。

一、技术现状船舶轮机模拟训练装置技术已经很成熟，目前主要的应用方式是基于计算机网络的远程训练和基于虚拟现实技术的模拟训练。

在计算机网络远程训练模式下，训练学员可以在不同的地点通过计算机互联网进行船舶轮机模拟训练。

这种模式具有便利性，可节省时间和成本，可以轻松进行各种模拟测试。

在虚拟现实技术模拟训练模式下，学员可以通过使用虚拟现实技术进行船舶轮机系统的模拟操作，可以展现现实的操作效果，帮助学员更好的掌握操作的技能。

二、技术发展趋势随着人工智能技术的不断发展，船舶轮机模拟训练装置技术也将得到升级和升级。

未来，船舶轮机模拟训练装置技术将主要侧重于以下三个方面：1、虚拟现实技术的升级。

未来船舶轮机模拟训练装置将更多地应用虚拟现实技术，使学员更真实地感受到船舶轮机系统的操作环境，提高学员的操作技能。

例如，在未来，虚拟现实技术将会应用在海上设施的建设和维护中，这将是一项非常有利的发展方向。

2、大数据技术的应用。

未来，船舶轮机模拟训练装置技术将更加注重对数据的收集和分析，使训练效果与实际情况更加接近。

通过对船舶轮机模拟训练装置进行数据分析和模拟，将会更加贴近实际演练。

3、全球卫星导航系统的应用。

随着全球卫星导航系统的日益发达，船舶轮机模拟训练装置技术将更多地应用卫星导航系统，从而更加准确地模拟船舶的航行情况，提高训练效果。

总之，随着船舶轮机模拟训练装置技术的发展，将为船舶行业的安全和发展做出更加重要的贡献。

本文将列举一些与船舶轮机模拟训练装置技术有关的数据，并进行一定的分析。

首先是关于船舶行业发展的数据。

根据中国交通运输部发布的数据，2019年全国港口货物吞吐量达24.05亿吨，其中海运港口货物吞吐量达14.65亿吨，同比增长4.4%。

轮机工程行业的未来职业路径概述轮机工程是一个涉及船舶和海洋工程的领域，随着技术的不断发展和行业的变化，轮机工程行业的职业路径也在不断演变。

本文将探讨轮机工程行业的未来职业路径，并提供一些建议。

技术发展趋势随着科技的进步，轮机工程行业正朝着自动化和数字化方向发展。

以下是一些未来可能发展的技术趋势：1. 智能化系统：轮机工程中的传感器和监控设备将更加智能化，能够实时监测船舶的状态，并提供预测性维护和故障诊断。

2. 能源效率：为了减少能源消耗和环境污染，未来的轮机工程将注重研发更加节能和环保的动力系统，如涡轮增压技术和混合动力系统。

3. 数字化模拟：通过使用虚拟仿真技术，轮机工程师可以在计算机上进行设计和测试，从而提前发现问题并优化设计方案。

未来职业路径以下是轮机工程行业未来可能的职业路径：1. 轮机工程师：作为核心职业，轮机工程师将继续负责船舶动力系统的设计、维护和故障排除。

他们需要紧跟技术发展，不断研究新的智能化系统和能源效率技术。

2. 数据分析师：随着智能化系统的普及，轮机工程行业需要专门的数据分析师来处理大量的传感器数据，并提供有关船舶性能和维护方面的建议。

3. 虚拟仿真工程师：随着数字化模拟技术的应用，轮机工程师可以通过虚拟仿真软件进行设计和测试。

虚拟仿真工程师将负责开发和维护这些软件，并提供技术支持。

4. 环境工程师：环境保护和可持续发展是未来轮机工程行业的重要议题。

环境工程师将负责研究和应用环保技术，以减少船舶对环境的影响。

建议为了在轮机工程行业中获得成功并迎接未来的职业路径，以下是一些建议：1. 持续研究：随着技术的不断发展，轮机工程师需要不断研究新的知识和技能，以适应行业的变化。

参加培训、研讨会和持续教育课程是提升自身竞争力的好途径。

2. 多学科合作：未来的轮机工程将涉及多个领域的知识，如机械工程、电子工程和环境科学等。

建议与其他领域的专家合作，以获得更全面的技术支持和解决方案。

3. 关注环保：环境保护将成为未来轮机工程行业的重要议题。

轮机工程的发展现状和趋势轮机工程是指船舶、航空器、发电机组等机械设备的动力装置和辅助装置的总称，是船舶、航空器等交通工具的重要组成部分。

随着科技的不断发展和人类社会的进步，轮机工程也在不断发展和演变。

本文将探讨轮机工程的发展现状和趋势。

首先，我们来看轮机工程的发展现状。

目前，轮机工程在船舶、航空器和发电机组等领域都有广泛应用。

在船舶领域，轮机工程起到了提供动力的作用，使得船只能够进行航行。

随着航运业的不断发展，轮机工程也在不断创新和改进，以提高船舶的效率和性能。

在航空器领域，轮机工程则是飞机能够起飞、飞行和降落的关键。

随着航空业的蓬勃发展，轮机工程也在不断进步，以满足飞机对动力的需求。

在发电机组领域，轮机工程则是提供电力的关键设备。

随着能源需求的增加和环保意识的提高，轮机工程也在朝着更加高效、节能和环保的方向发展。

其次，我们来探讨轮机工程的发展趋势。

随着科技的不断进步，轮机工程也在不断创新和改进。

首先，轮机工程将更加注重环保和节能。

随着全球气候变化问题的日益严重，环保已经成为了全球关注的焦点。

未来的轮机工程将更加注重减少污染物的排放和提高能源利用效率，以减少对环境的影响。

其次，轮机工程将更加注重智能化和自动化。

随着人工智能和自动化技术的快速发展，未来的轮机工程将更加智能化和自动化，以提高设备的运行效率和安全性。

再次，轮机工程将更加注重可持续发展。

随着资源的有限性和可持续发展理念的普及，未来的轮机工程将更加注重可持续发展，以满足人类社会对能源和交通工具的需求。

总结起来，轮机工程作为船舶、航空器和发电机组等设备的动力装置和辅助装置，在科技进步和社会发展的推动下，正处于不断创新和改进之中。

未来的轮机工程将更加注重环保和节能、智能化和自动化、可持续发展等方面的发展。

相信在不久的将来，轮机工程将会取得更大的突破和进步，为人类社会的发展做出更大的贡献。

现代船舶轮机模拟器的应用与发展研究摘要：现代船舶行业的发展速度越来越快，相应的船舶的操作人员的个人素质也要得到相应的提高，但是对于船舶训练来说，直接进行是不可能的，存在极大的风险，于是船舶轮机模拟器就孕育而生，为海员的训练提供便利。

本文着重论述船舶轮机模拟器的应用与发展。

关键词：船舶轮机模拟器；应用；发展1.船舶轮机模拟器的简介1.1概念及特点船舶轮机模拟器就如同游戏厅的赛车游戏一般，通过一种以数学模型为基础的交互系统来进行指导，即电脑根据操作者自身的操作反映到机器模拟画面上，让操作者在电脑模拟的各种情况下能够合理科学的做出正确的应对。

通过船舶轮机模拟器减少直接船舶训练所带来的风险，又能在最拟真的情况下让海员完全掌握相应的船舶技术，是一种高效、简便、安全的系统。

1.2船舶轮机模拟器的优、缺点1.2.1船舶轮机模拟器的优点船舶轮机模拟器是一个服务于海员训练的系统，为海员的船舶训练提供了一种更加简便、综合的教学模式。

船舶轮机模拟器通过对船舶各种情况的模拟，为海员提供了学习的平台，让他们能够在安全的前提下迅速掌握各种船舶知识，同时在进行训练时还不会受到天气等客观因素的影响，能够最大限度的利用时间，以最快的速度掌握相应的知识。

除此之外，还能够在最大程度上减少船舶的耗损，避免不必要的损失，降低训练成本，真正做到可持续性发展，做到绿色、环保的发展。

船舶轮机模拟器还能够将海员的训练表现记录下来，通过系统来进行相应的纠错，预防海员养成不良的操作习惯。

最后，船舶轮机模拟器还能够将海员的训练表现与教学内容进行比较，并进行打分，从而能够对海员的训练进行考核。

1.2.2船舶轮机模拟器的缺点任何事物都是有利有弊的，船舶轮机模拟器亦不例外。

虽然船舶轮机模拟器通过计算机实现海员和模拟情况的交互，让海员能够在最大限度上感受到所模拟的情况，但是不论在怎么模拟，模拟的与现实总会存在差别，模拟当中的训练不能完全的替代现实的操作训练。

现代船舶轮机模拟器的应用与发展摘要：本文主要对现代船舶轮机中模拟器的作用，以及其在航海教育以及船员培训中的应用情况进行分析，在对船舶轮机模拟器的概念、特点、研究目的进行确定后，进一步分析国内外针对船舶轮机模拟器的研究现状以及研究中使用的最新的技术和理论，并进行分析归纳，并与最新的应用处理技术相结合，对应新形势下的特殊要求，展望船舶轮机模拟器的未来发展方向。

关键词：模拟器技术；轮机模拟器；船员培训在轮机工程专业进行教学和培训的过程中，现代船舶轮机模拟器能够为其提供一个非常完整的模拟型操作平台。

模拟器是由其外部设备以及声响、灯光等效果所组成的，其设计是能够实现与母型船保持基本的一致的，也能够实现操作其设备及系统的方式，以及工作进行的流程与实体船最大程度的接近，甚至在一些情况下，还能够将母型船的一些缺陷克服掉，达到一定的超越。

相关的国际和国内法规都对使用船舶轮机进行培训有强制性的要求，以更好地将船舶机械人员的操作以及分析故障的能力得以提高，另外对模拟器本身功能也有规范性的要求，以推动模拟器发展以及其更好的应用于培训、教学等领域中。

本文主要从这样的背景下展开分析。

一、船舶轮机模拟器的基本概念以及研究的目的1.船舶轮机模拟器的基本概念及其特点船舶轮机模拟器是利用了数学建模技术的一种对机舱设备进行模拟的系统和实物，在计算机的联合计算之后，将计算结果通过类实物的形式在人机交互装置上进行显示。

操作者可以通过类机舱的操作方式，参考交互过程中产生的数据，将真实机舱系统以及设备中的真实运行状态呈现出来，以更好的对操作者进行其专业技能的训练、评价以及考核的相关工作，并能够达到实效、环保、节能以及安全的效果。

2.评价船舶轮机模拟器的相应标准整体的船舶轮机模拟器是复杂并且庞大的，其操作过程是借助内部的逻辑关系来再现模拟的效果。

无论是工作人员的受馈方式还是操作依据都是非常复杂的。

因而对其衡量的标准需要与实船的状态达到一致。

3.研究船舶轮机模拟器的目的及其作用首先，能够让新学员对于其专业有初步的理解和认识，对模拟器的状体和形成概念有一些的了解，为将来的学习和工作建立基础；其次，教师可以将理论教学融入到模拟器的操作过程中去，在提高操作技能的同时，加深专业知识的理解，可以实现事半功倍的效果。

第8卷 第1期集美大学学报(自然科学版)V ol.8 N o.12003年3月Journal of Jimei U niv ersity(Natur al Science)M ar.2003[文章编号]1007-7405(2003)01-0074-06综 述轮机模拟器的现状和发展趋势曾青山1,陈景峰2,黄加亮2(1.厦门海事局,福建厦门361012; 2.集美大学轮机工程学院,福建厦门361021)[摘要]介绍了国内外具有代表性的轮机模拟器的一般组成和性能特点,并分析其未来发展趋势.[关键词]轮机模拟器;现状;发展趋势;分析[中图分类号]T P391.19;U664[文献标识码]A0 引言轮机模拟器是用计算机仿真的方法将实船使用的控制箱体、物理盘台及其它模拟设备进行展示,模拟实船机舱设备及其操作控制功能,并对操作者进行操作技能训练和熟练程度评估的装置.由于它是一种培训现代远洋轮机人员经济、安全、高效的设施之一,国际海事组织(IMO)在ST CW78/ 95公约中已将其列入船员培训的必备条件之一,并对轮机模拟器的一般性能标准和建议性标准做了详细规定.目前,国内外对轮机模拟器的研制均以满足STCW78/95公约对轮机模拟器的一般性能标准的要求作为最低的研制目标,并力争达到其建议性标准的要求.笔者就国内外具有代表性的轮机模拟器生产厂家研制的轮机模拟器的一般组成和性能特点以及未来的发展趋势做一些分析.1 国外轮机模拟器的研制现状国外对航海领域的计算机仿真研究始于20世纪60年代末,到90年代已发展成为十分成熟的技术.国外研制的轮机模拟器一般软、硬件水平比较高,价格也比较昂贵[1].比较著名的轮机模拟器生产厂家有挪威的KMSS公司、英国的Transas公司、德国的ST N公司.1.1 PPT2000系列轮机模拟器挪威KMSS公司生产的PPT2000系列轮机模拟器基于真实的船舶机舱类型,主要部件,如主机遥控系统、机舱就地控制箱及控制器、车钟、报警系统、电力供给系统、机器声响等都与实船一样,学员在模拟器操作训练如同于实船.它的数学模型包括不同的船型,不同的配置,不同的主机类型.船型方面有超大型油轮的数学模型;主机方面既有二冲程低速柴油机的数学模型,也有四冲程高速柴油机的数学模型.PPT2000系列轮机模拟器,从柴油机生产厂家看,可以仿真MAN B&W、Sulzer、Pielstick、Mak和MT U等世界著名柴油机厂生产的柴油主机和发电机;从推进方式上看,可对电力推进的船舶,燃气轮机推进的军舰,定距桨和变距桨船舶进行仿真;从软件工程的角度看,采用模块化结构,不同船型、主机的数学模型都存放在模型库中,根据用户的要求,把不同的数学模型连接起[收稿日期]2002-09-03[作者简介]曾青山(1965-),男,轮机长,从事海事管理和轮机模拟器应用研究.K ongsberg Norcontr ol.Ship s system:Engine Room Simulator.2002来,经过调试后,交付用户使用.同时该公司开发出了一种有效的轮机模拟器教练员系统,该系统按照STCW 95公约的要求,提供了一套现成的练习方案,教练员可方便地设计、挑选不同的仿真环境,对学员进行有效的训练,并对其知识和技能水平进行客观的评估.PPT2000采用开放式结构,为用户在此基础上开发新的功能创造了条件,便于进行升级换代.最近KMSS 公司开发的模拟器操作系统已转变到基于Window s,可以方便地把各个独立的船舶设备模拟器连接起来,形成船舶操纵(机舱和甲板)总体模拟训练,或组成与真实模拟器功能一样多的虚拟模拟器训练教室.在虚拟模拟器训练教室,教练员可以监控、评估学员的操作,学员可用聊天工具、电子白板等与教练员进行充分的交流,每个学员可获得充分的操作训练机会.该公司的工作站型模拟器可用于离线或在线远程模拟操作训练.KMSS 公司生产的轮机模拟器说明书资料齐全,内容包括所模拟装置母型详细的性能参数和操作说明以及教练员设备详细的使用说明两大部分,还有培训教练员详尽的课程资料,内容从模拟器的简单教学使用到整个模拟器设备的简单维修.该公司研制的轮机模拟器系列、种类齐全,在技术上居于世界领先地位,产品约占世界市场份额的80%[1].目前该公司正致力于船上模拟训练系统和远程在线模拟教学训练系统的开发和改进.1.2 ERS2000和ERS3000型轮机模拟器英国Transas 公司生产的轮机模拟器分为三个类型,即ERS2000、ERS3000和ERS Solo 型轮机模拟器,操作系统为Window s 2000或NT,PC 配置要求P !-400以上.ERS2000型轮机模拟器基于PC 网络,由一个教练员台和1~12个学员工作站组成,教练员工作站可以在线监视和控制学员工作站的操作,学员台可运行不同的柴油主机模型(二冲程定距桨或四冲程变距桨)和电站模型以及与其相配的控制系统和设备,如主机控制系统、淡水冷却系统、海水冷却系统、燃油供应系统、燃油净化系统、滑油和活塞冷却系统、压缩空气系统、扫气和排气系统、警报系统,故障排除系统、机舱污水及油水分离系统、火管组合锅炉、舵机、造水机等.ERS3000是全使命轮机模拟器,采用实际的控制设备面板、仪表和控制台,其中推进装置模拟器包括如下控制面板:1)推进系统,2)燃油和滑油系统,3)水冷却和海水冷却系统,4)蒸汽设备和压缩空气系统;电站模拟器包括如下控制面板:1)NO.1&NO.2柴油发电机组,2)轴带发电机和应急发电机组,3)主配电板(NO.1&NO.2柴油发电机组、轴带发电机控制屏、应急发电机组、同步屏各一个,380V 和220V 负载屏各一个).主机推进系统模拟器和电站模拟器可以分别作为两套独立的系统来训练,也可以联合在一起训练,并且可与航海模拟器相互联网组成驾机综合训练中心.ERS Solo 是单台PC 桌面型轮机模拟器,特别适用于海船船员的适任评估和相关的知识更新培训.该系统采用开放式结构,易于扩充新的功能或升级新的版本,也易于开展远程模拟训练教学.每个类型的轮机模拟器功能都一样.这三种类型的轮机模拟器可以单独配置,也可以结合起来配置[2].1.3 SES4000系列轮机模拟器∀德国STN Atlas Elektronik 公司生产的SES4000系列轮机模拟器,基于对仿真环境真实性的考虑,对所有的物理过程都进行建模、图形显示,主机和集控室都采用硬设备.每个系统的泵浦和管线都予以再现,并且考虑到了液体或气体的流动特性.SES4000系列中的大型和中型轮机模拟器包含的仿真设备有:主机推进装置、蒸汽系统、冷却和空调系统、舱底污水系统和压载系统.此外,还对消防系统、舵机系统、电站系统及船舶自动控制系统进行了仿真.SES4000系列中的小型轮机模拟器是基于工作站的轮机模拟器,采用多任务图形方式来仿真主机和子系统的功能.SES4000系列轮机模拟器的优点之一就是它可以作为整船操纵模拟器的一部分.STN 公司为Flensburg Poly technic 制造的75 ∀New sletter 2000:M odular S hip Engine simul ators.STN ATLAS Elektronik.2000.S i mulators:Engine Room S i mulator.Transas M arine.2002 第1期曾青山等:轮机模拟器的现状和发展趋势76集美大学学报(自然科学版)第8卷SES4000M多功能轮机模拟器是根据STCW78/95公约中对推进装置操作者的训练要求而设计的,该系统基于低速二冲程柴油机Sulzer5RTA84C,额定功率为20000kW,额定转速为102r/m in,采用实际的控制盘台和显示装置,能够仿真300个不同的报警和故障,同时能够产生随机的机舱声响效果.2 国内轮机模拟器的研制现状我国轮机模拟器的研制起步较晚,条件差,但研究起点高,发展很快,国内具有代表性的轮机模拟器研制单位有大连海事大学、上海海运学院、武汉理工大学.2.1 新型(虚拟)轮机模拟器系统[3,4]大连海事大学研制的新型轮机模拟器系统,是以交换机为中心将各个子系统仿真工作站、服务器、相关控制台、配电盘和VR(Virtual Reality,虚拟)工作站以星型网络结构构成的分布式仿真系统,系统以虚拟现实技术,配合集控室控制台、配电盘和驾驶室控制台等实物再现船舶的实际机舱.该系统微机采用Window s95/98等32位操作系统,服务器采用Window s NT作为操作系统,整个轮机模拟器留有网关,可与航海操纵模拟器联网,建成驾机联网模拟训练中心.整个系统由驾驶室/教员室功能模块、集控室功能模块、机舱设备功能模块、学员操作功能模块和电源(UPS不间断电源)五大部分组成.1)驾驶室/教员室功能模块配有驾驶室主机遥控台(包括报警系统、车钟记录仪、多通道记录仪和网络打印机)、仿真服务器、数据库服务器(w eb服务器)、工控机、教员工作站、声音合成及功率输出设备和音箱(放置机舱).教员室具有遥控主机及控制台上相关设备、修改参数和设置故障、对受训人员进行评估和对网络进行管理的功能.2)集控室配有主机集控台(包括各类仪表、转换开关、声光报警系统和网络打印机)、巡回检测工作站、系统图示工作站、配电盘(仪表和开关)、船舶电力系统工作站、工控机、两台VR工作站、两台投影仪和两块投影幕.集控室具有对主机及机舱各设备的远距离控制功能、巡回检测和报警功能、主机工况监视和主机遥控系统的显示功能、配电盘上发电机并车操作(包括调频调载)等功能.通过立体眼镜观看投影幕可看到动态的虚拟控制台、虚拟主机、虚拟驾驶台和实现机舱漫游,具有身临机舱的感觉(临场感).3)机舱设备功能模块由各仿真子系统工作站组成,具体由主机、主机操纵系统、发电柴油机组、锅炉系统(惰性气体)、分油机系统、舱底水系统、消防和应急系统、压缩空气系统、机舱燃油系统、机舱滑油系统和冷却水系统等组成.各仿真子系统既可独立仿真,也可组网构成全系统(整个机舱)仿真.4)学员操作功能模块(学员软操训练室)由大型图解板、教员站和15台学员工作站组成.图解板由电脑显示器拼接而成,可生动地反映机舱各设备分布、设备工作状态和各液位的在线指示,而且易于更新;教员站和15台工作站与教员室、集控室、机舱设备子系统相联网,在学生工作站可获取船舶全部资料、船舶各系统结构和相关设备的工作原理图(二维、三维动画、图片和录像),可单机运行子系统仿真程序或全船仿真程序(各学生工作站参数的改变不影响其他工作站的工作)或进行网络仿真(各工作站运行同一仿真程序,一个工作站改变参数,各工作站同时也改变相应参数).这种基于虚拟现实的轮机模拟器,学员进入机舱有临场感,操纵有真实感,通过三维透视图像可看到真实机舱设备封闭着的部件的运动情况,故障设置更为形象,还增加了机舱巡回检查和结构维修功能.由于采用分布式模块化结构的网络系统,对部分子系统的修改和更换不需修改整个系统.2.2 SMSC-2000大型轮机模拟器[5,6]77第1期曾青山等:轮机模拟器的现状和发展趋势上海海运学院研制的SMSC-2000大型轮机模拟器,以先进的2700TEU集装箱船作为基本仿真对象,其造型及面板结构的设计充分基于仿真母型船的实际.模拟器总体布局上由4个仿真训练舱室(集控室、模拟机舱室、驾驶室/教练员室、轮机长室)及延伸培训室(学员软操训练室、讲习室)组成,还配置有若干个其他辅助舱室.从计算机网络而言,由主体部分和延伸部分两个子网络构成,其主体部分设置了集散型分布式计算机局域网,配置有集控台、电站配电屏、机舱动力装置和管路系统仿真图解板、机旁操纵台、驾驶控制台、教练员台.延伸部分包括软操训练室、轮机长室和讲习室.软操训练室配置有1台服务器和20个学员工作站,同时专门为学员工作站开发了主机遥控模拟系统、轮机长远程监控系统、分油机运行管理系统等12个独立的系统软件包,学员可在微机联网和脱网状态下分别进行培训和学习.轮机长室配有一套与集控室一致的实时微机监控工作站,安置有延伸报警板一块.在选择机舱无人值班的运行方式时,它可兼作值班室.该模拟器在功能上模拟了实船具有的大部分自动控制系统,如主机遥控系统、安全保护系统、报警监控系统、污水处理系统、电站自动化系统等,并采用了人工神经网络故障诊断系统.在软件和网络结构方面,该系统选择了微软公司的视窗软件作为操作系统和国际上先进的实时仿真支撑软件,采用分布式计算机网络和模块化结构,综合使用了系统集成技术将地域分散、厂商不同的硬件和软件、实体表示方法各异的仿真节点连接成一体,其中机舱管系图解板采用组合式可控制、可视化的型式,以软代硬,软硬件结合,省却了功能简单而成本较高的辅机控制箱.为了便于培训教学,还专门设置了讲习室,讲习室内配有大型投影仪、联网的计算机工作站,可同时容纳80名学员在讲习室内实时观摩模拟操作过程.整个轮机模拟器留有网关,可与航海操纵模拟器等联网,建成驾机联网模拟训练中心.2.3 WM S2000型轮机模拟器武汉理工大学研制的WM S2000型轮机模拟器,采用UN IX操作系统和亚洲仿真器公司先进的实时仿真支撑软件,以先进的集装箱船为母型船进行仿真,大部分机械设备及其运行特性都按母型船设计,可再现母型船机舱各种机电设备的主要操作控制功能.该系统在设备布局上,由教练员室(兼主机驾控室)、集控室、模拟机舱、轮机长室、学员软操训练室和触摸屏式轮机模拟器信息查询机等组成[7].其中各舱室设备配备如下:1)教练员室: 驾驶遥控操纵台上有主、副车钟及车钟打印机、主机主要报警装置、侧推器操作装置、各种应急停止按钮及必要的仪表和指示灯等.∀教练员台可用来监控整个模拟器的运行,设置各种运行模式和运行的初始状态以及设置、删除故障等.2)集控室: 集中控制台的大小和布置与实船相同,在集中控制台上有4台显示器、主机遥控安保面板、主机遥控系统板、调速及执行器面板、各种运行状态指示灯、燃油粘度控制器面板、中央冷却淡水温度调节器面板、主/副车钟及车钟打印机、舵角指示器、各种仪表、警报监视系统打印机,还有压载、消防、舱底水遥控操作系统及其他辅助设备的控制开关、按钮等.∀电站系统,由两个柴油发电机控制屏、一个轴带发电机控制屏、一个并车屏、一个负载屏、两个组合起动控制屏、一个应急配电屏和一个岸电箱组成,配电屏尺寸采用68cm标准型,仪表、空气开关等均为实物.#油轮系统包括油轮锅炉控制箱、货油泵操纵控制台.3)模拟机舱:可操作的大型动态图解板、主机模型、主机机旁操纵台及主机模拟推进系统、轴带发电机机旁控制箱、副机机旁控制箱、空压机控制箱、燃油和滑油分油机控制箱、油水分离装置控制箱、生活污水处理装置控制箱、伙食冷藏装置控制箱等.仿真音响系统可模仿应急空压机、应急发电机、主发电机、主机工作的音响效果.武汉理工大学.WM S2000型轮机模拟器技术说明书,2001.78集美大学学报(自然科学版)第8卷4)软操训练室:一套投影仪和40台用于学员∃软操%训练的计算机.学员能在软操训练机上完成整个轮机模拟器所有功能的模拟操作.5)轮机长室:设有延伸报警板和监视轮机模拟器全部工作过程和状态的监控工作站.6)轮机模拟器信息查询机:可查询整个轮机模拟器的组成、功能和有关使用方法.该型轮机模拟器可在机旁、集控台、驾控室主机遥控台三处操纵主机,船舶电站系统可对柴油副机、发电机、配电板、电网负荷等进行操作控制,机舱工况集中监控和报警计算机能分别对主机的工作参数和缸内工作过程、动力装置热工系统及船舶电站系统的设备运行状态和系统的工作参数等进行动态图形监视,基本上可满足STCW95公约对轮机模拟器的要求.学员终端软操新增加了惰性气体系统、液压舵机、集装箱船二氧化碳灭火系统.另为适应油轮培训的需要,增加了油轮锅炉、蒸气透平货油泵系统.3 发展趋势轮机模拟器的研制将与船舶自动化的发展和船员教育培训要求紧密结合,并随着船舶自动化程度的提高和计算机技术的发展而发展,具体将表现在如下几个方面:1)研制轮机模拟器首先要满足STCW78/95的要求,特别注重轮机模拟器的物理真实性、行为真实性和便于培训、评估两方面,使之更加接近于实船机舱情况,使受训者能更方便地获得和展示合乎培训目标要求的有关技能,同时更加方便教练员设计不同的仿真环境来强化训练和评估学员.2)计算机网络系统将普遍采用分布式模块化结构,可以把基于不同目的的系统、不同厂商的产品和不同的平台组织起来并允许它们互操作,具体可组建驾机合一的船舶模拟训练中心甚至船岸管理训练中心(与VTS模拟器等联网),中心的每个单元点是完全自治的,有自己的自然属性和操作行为,仿真系统规模的扩大或缩小不会影响原有单元点间的交互[7].同时随着船舶自动化和计算机技术的发展,以软代硬的设计将更加普遍,更多的∃硬%的控制面板和控制箱体将被∃软%面板所代替[6].3)人工智能和专家系统知识库的应用将使轮机模拟器实时故障仿真、应急操作训练和对学员的模拟评估更加全面、客观和有效,在模拟器上的适当训练将可以替代一部分海上资历.4)虚拟技术的介入,可生成一个逼真的、具有视、听、触的虚拟机舱环境,可以极大提高人控仿真的逼真性和实效性,将对轮机模拟器的研制产生革命性的变革.5)模拟器的功能将趋于多样化,由于采用实船使用的硬件和高精度数学模型,轮机模拟器不但可以用于教学培训和模拟评估,也可以作为特定设备研制、改进和一些科学研究的开发平台.6)随着internet和远程教育的迅速发展,轮机模拟器作为一种有效的教育培训工具,对其研制也不能例外,操作系统将更多的采用微软的视窗系统,用户界面将更加友好,基于电脑网络和桌面型的轮机模拟器将获得长足的发展,并应用于远程模拟培训和船上操作模拟训练.4 结束语综上所述,目前国内外对轮机模拟器的研制都投入了巨大的人力物力,并把能否研制轮机模拟器作为衡量一个国家技术水平高低的标志之一.轮机模拟器的布局一般根据实际轮机系统的组成兼顾轮机模拟训练教学的需要,随着船舶自动化的提高和计算机技术的进步,轮机模拟器已发展成一个软硬结合、人机结合、高度复杂、可伸缩的庞大系统.由于ST CW78/95公约的实施,轮机模拟器的研制已从纯技术转向更有益于广泛地开展培训和客观有效地评估的仿真环境的设计.因此,评价一种轮机模拟器的先进程度,不仅仅要看它采用什么样的计算机硬件、软件以及它的仿真精度,还要看它是否便于教练员设计不同的仿真环境、灵活高效地开展培训,是否便于教练员客观地评估学员在操作轮机模拟器时所表现出的知识和技能水平以及对紧急情况的应变能力.[参考文献][1]范志贤,蔡振雄.国产轮机模拟器器的立项选项原则[J].集美大学学报(自科科学版),1999,4(4):80 83.[2]张惠泽.轮机模拟器现状[J].世界海运,1999,(2):44 45.[3]郭晨,吴恒,史成军,等.应用虚拟现实技术的新型轮机模拟器总体设计与系统结构[J].大连海事大学学报,1999,25(2):67 71.[4]史成军,吴恒,郭晨.新型轮机模拟器系统功能和结构设计[J].大连海事大学学报,1999,25(4):56 60.[5]郑华耀.计算机网络与轮机仿真训练器[J].上海造船,2000,(1):45 48.[6]郑华耀.基于网络化技术的大型集装箱船舶轮机模拟器[J].系统仿真学报,2001,13(6):723 725.[7]肖章权,高孝洪.现代轮机仿真训练器及其仿真技术发展[J].计算机仿真,1998,15(4):9 12.The Present Situation and Development Trend of Marine SimulatorZENG Qing shan 1,CH EN Jing feng 2,HUANG Jia liang 2(1.Xiamen M aritime Safety Administration,X iamen 361012,China2.Mar ine Eng ineering Institute,Jimei U niv ersity,Xiamen 361021,China)Abstract:This paper introduces the general components,functions of representational marine simula tor in the state and oversea,and discuss the future developing of m arine sim ulator.Key words:marine simulator;present situation;development trend;analysis 79 第1期曾青山等:轮机模拟器的现状和发展趋势。

船舶轮机模拟训练装置技术现状分析摘要：随着科学技术的进步，轮机模拟训练装置都将更加重视虚拟现实、人工智能等现代技术的应用，以提高模拟训练的逼真性和实效性，并使得模拟训练装置在轮机设备的故障仿真训练、应急处理操作训练以及模拟训练效果评估等方面更加全面、客观和有效，从而进一步提高施训效果，文章针对船舶轮机模拟训练装置技术现状进行了研究，希望能够为相关人员提供一定的参考和借鉴。

下载论文网关键词：船舶轮机；模拟系统；船舶机械目前开发数量最多、应用范围最广、技术最为成熟的轮机模拟训练装置是陆上轮机模拟器。

这类轮机模拟器采用半物理仿真方式实现的陆上轮机模拟器，一方面，通过对人机交互装置的实物模拟，构建出尽可能真实的操纵训练环境，有利于提高训练行为的真实感；另一方面，通过对底层机械设备的计算机仿真，可灵活设置实船中难以出现的异常工况进行模拟训练，从而达到安全、经济、高效的日的。

随着现代计算机网络、图形处理、多媒体等技术的发展，出现了基于纯软件模拟的轮机虚拟训练系统。

不管是陆上轮机模拟器还是轮机虚拟训练系统，都只能对实际的训练环境进行一定程度的模拟，训练行为的真实性及效果都会受到一定的影响。

实船轮机训练方案采用基于实船轮机训练系统的训练方式，通过将仿真训练系统嵌入到船舶实际环境之中，具有训练效率高、费用低、安全性好、便于实施等优点，已成为船舶轮机模拟训练的发展重点和发展方向。

一、轮机模拟训练装置研究现状陆上轮机模拟器、轮机虚拟训练系统以及实船轮机训练系统3类轮机模拟训练装置都将长期并存，互为补充。

在受训人员较多的大中型批量生产船舶的轮机训练方面，陆上轮机模拟器将继续起到中流砥柱的作用；在小批量生?a的中小型船舶轮机模拟训练方面，轮机虚拟训练系统将得到广泛的重视；在对轮机人员专业技能要求很高的高自动化现代船舶和军用舰船上，实船轮机训练系统将得到越来越广泛的应用。

从3类轮机模拟训练装置中，陆上轮机模拟器是研究历史最为长久、技术也最为成熟的。

现代船舶轮机模拟器的应用与发展摘要：受现实中各种因素的影响，直接对海员进行船舶轮机指导存在难度。

为了更好地提高轮机操作人员的实际技能，轮机模拟器这一技术的不断改善及进一步的应用成为越来越多人关注的问题，其综合素质直接关系着航行的安全性与准确性，在先进技术与设备支持下，特别是计算机模拟技术，经仿真培训，丰富了管理员的经验，提高了其管理水平。

关键词：现代船舶轮机模拟器应用与发展引言现代船舶轮机模拟器是为了更好地培养轮机操作人员所研究出来的一种新型技术。

随着技术的发展，融合不同的技术原理，轮机模拟器也分为物理与纯虚拟两种。

它们各有特点，在现实应用中也渐渐取得了许多实践应用成果。

但是，随着技术的进一步发展以及相关培养要求的不断提高，对现代船舶轮机模拟器的实践应用也有了更多思考。

1.船舶综合模拟器的结构原理船舶综合模拟器的总体结构如图1所示。

它由导演台和多个模拟船组成。

导演台是模拟器的中央控制单元，由网络管理台、训练管理台、网络集线器组成，主要供教练员设置训练科目、控制训练过程、监督学员训练情况、回放训练过程和讲评等。

模拟船一般由船舶操纵模拟器、航海仪器模拟器和轮机模拟器组成，也可以集船舶操纵台、航海仪器台于一体的综合模拟台组成。

根据需要，可以进行单船的各专业训练，也可以组成船队，进行综合航行训练。

整个系统通过网络连成一体。

综合模拟器的硬件部分如车、舵装置，罗经、声号、仪表等装置均采用实物仿真；控制系统定时检测车的状态、舵、罗经转过的角度，仪表状态等信息，并将检测的结果传送给计算机，通过模拟软件来变换操船的场景，同时，将当前的舵转过的角度、主机转速、起动气压等传送给控制系统，以改变仪表盘的指示。

整个系统硬件部分设计采用了CPLD技术，用软件MAX+plusll进行地址编译、分配和仿真。

2.轮机模拟器的发展2.1轮机模拟器的分类及功能经过多年的发展，轮机模拟器技术取得不断突破。

现有符合综合性能要求的轮机模拟器有传统型轮机模拟器与新型轮机模拟器两种。

WMS2000型轮机模拟器的改进构想
曾青山;黄加亮
【期刊名称】《世界海运》
【年(卷),期】2003(026)002
【摘要】就国产WMS2000型轮机模拟器的结构组成与主要功能进行分析,并针对该型模拟器在仿真环境真实性方面、操作界面和训练评估方面以及训练的交互性和规模培训方面存在的不足提出改进的构想.
【总页数】2页(P47-48)
【作者】曾青山;黄加亮
【作者单位】厦门海事局,福建,厦门,361012;集美大学,福建,厦门,361021
【正文语种】中文
【中图分类】U666.158
【相关文献】
1.WMS2000型轮机模拟器在航海教学中的应用与展望 [J], 曾青山;李忠辉
2.DQ1500/2000型斗轮机斗轮机构驱动装置的改进 [J], 饶智敏
3.WMS2000轮机模拟器在非航海类船舶动力专业中的应用 [J], 张玉光
4.WMS-2000A轮机模拟器数据通信系统设计与实现 [J], 孙俊;陈明昭;程树良;陈辉
5.300MW和125WM汽轮机调节系统油压转换器的改进试验 [J], 冯庚申;章渭甫;周志平
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轮机自动化的发展现状及特征摘要：本文介绍了轮机自动化的发展现状，主要表现在轮机设备控制自动化，维护维修自动化，轮机管理自动化三方面。

轮机自动化技术主要表现在PLC技术，计算机控制技术，集散型控制系统，旨在提升轮机自动化的高效性，促进相关工作的顺利开展。

关键词：轮机自动化；发展现状；技术特征随着科技水平的不断提高，船舶自动化从单个设备的控制不断向信息、智能化、微型化方向发展，现在全球范围内被广泛应用。

从起初的机舱设备的自动化，发展到装卸、动力、航行自动化，其发展迅速，日趋成熟。

船舶自动化跟随计算机的发展脚步，从船上扩展到陆地，为逐步实现船岸一体化、机舱全自动管理提供了基本保障。

轮机自动化在船舶发展史上发挥着重要的作用，其加快了船舶自动化向着信息、智能、微型化的发展脚步。

1 轮机自动化的发展现状1.1 轮机设备控制的自动化设备控制的自动化可以监测、控制轮机的现有设备，为轮机设备正常运行保驾护航，其是轮机自动化的重要组成部分。

单台运行设备和能够控制某种功能的多台设备组成系统构成了设备自动化，比如主推进控制系统是由柴油机和与之配套的轴、泵等设备组成的。

设备自动化是利用模块化的理念进行设计的，其需要对机舱设备进行分类，分类标准是按照设备的功能或者工况参数进行分类。

分类之后，运用现场计算机将机舱设备或者机舱工况参数进行集成整合，然后利用局域网技术将其输送到上位机的管理平台中。

在社会不断进步、科技不断发展的大环境下，船舶不断发展，现已实现了高度现代化。

在其迅速发展的同时，人们的关注逐渐转移到船舶的安全上。

船舶的内部和外部因素以及人为因素都会对船舶的安全造成很大的影响，因此，船舶必须安装自动报警系统来保障船舶的安全。

而设计自动化能够在不影响控制设备的基础上，对船舶的监测和报警系统进行设置，为船舶安全提供保障。

1.2 维护维修自动化维护与维修自动化是现代船舶工程中的一种必备技术，维修维护自动化包括维修信息自动化、维修备件模式化两个方面。

《轮机模拟器》学习现状及教学优化浅析摘要：本文通过分析轮机模拟器的学习现状、方法以及未来对轮机模拟器的教学优化应用等方面进行阐述，以此引起人们对轮机模拟器学习的重视，拟解决轮机工程专业学生的培训需求，使专业毕业生船舶轮机员在未来投入工作岗位时能迅速适应工作环境，为船舶轮机工作的安全开展提供了基础和保证。

关键词：轮机模拟器学习培训近年来国际海事组织和航运机构的有关专家开展了长时间调查，调查结果显示航海中大多数事故是可以避免的，并不完全是由航运环境复杂、船员技术水平不足、船舶设计制造水平受限以及天气恶劣等原因造成的，有很多是由于人为失误等因素造成的。

为减少在航运过程当中的人为失误，航运机构、国际海事组织提出，在海员发证培训过程当中应完善模拟器的培训项目，在培训过程中，让船员能够充分掌握自己在工作岗位上的正确操作，培养轮机员的情景意识，使轮机员在进入到工作岗位之后能够尽快适应岗位需求。

国家教育部和交通运输部也提出，为了应对国际海事组织对从事航运事业的海员素质提出的新要求，各高等院校应加强对电子模拟器的培训和使用，在教学过程当中，将模拟器贯穿在高等院校学生培养的过程当中，提高院校毕业生的实际能力，保证我国高校交通运输类毕业生在毕业后从事海上工作时能够尽快适应投入到工作当中，做到船员适任、船舶适航。

一、开发轮机模拟器的背景对船舶轮机模拟器的发展历史，最早可以追溯到上世纪80年代开始，英国AVEN公司为本国华什西航海学院研发的轮机仿真训练器以及挪威NORCON公司研发的轮机仿真训练器。

轮机模拟器的发展在当年主要受制于计算机的发展，并不能跟上实际需要，但在总体上已经能够满足当时对轮机员的初步培训要求。

具体表现在当时研发的轮机模拟器模拟了当时机舱的真实情况，主要部件包括主机机舱控制箱、报警系统、电力系统、主机遥控系统和车钟系统等，声响和实船完全一致、系列种类齐全，不足之处在于仿真的母船船型不新、部分子系统和时代发展标准需求不符。