用于優(yōu)化船舶性能的方法及其裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)要求于2013年05月10日提交的序號(hào)為61/821，724的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng) 的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本技術(shù)設(shè)及用于優(yōu)化船舶性能的方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 優(yōu)化船舶性能可W降低總船舶燃料消耗及成本并使船舶盈利率最大化。燃料消耗 基于船舶的操作參數(shù)，例如，僅通過(guò)舉例說(shuō)明，實(shí)際引擎和發(fā)電機(jī)性能。燃料消耗與船舶行 駛過(guò)程中推進(jìn)船舶所需的燃料的量W及船舶航行期間給船上必要設(shè)備供電所需的燃料的 量相關(guān)。最優(yōu)船舶速度必須平衡降低船舶速度W節(jié)約推進(jìn)燃料的優(yōu)點(diǎn)與額外電力負(fù)載對(duì)使 船舶W較低速航行所需的額外時(shí)間而引起的燃料消耗的影響（即，操作必要設(shè)備所需的電 力）而產(chǎn)生的相關(guān)成本。如果還有其他未滿足的需求，此最優(yōu)速度還可考慮通過(guò)執(zhí)行更多 次航行獲取更大收益從而優(yōu)化船舶盈利的機(jī)會(huì)。進(jìn)一步地，可基于各種動(dòng)力源的配置和利 用來(lái)提高船舶性能。
[0004] 目前，用于確定最優(yōu)船舶速度或動(dòng)力源配置和利用的可用技術(shù)通?；谘b船之前 在工廠對(duì)引擎進(jìn)行測(cè)試之時(shí)或在初始海試中在船舶上執(zhí)行的靜態(tài)分析。運(yùn)些計(jì)算通常利用 近似數(shù)據(jù)作為人工計(jì)算予W執(zhí)行。
[0005] 在工廠測(cè)試和初始海試之后，隨著船舶及船載設(shè)備的磨損、老化、維護(hù)、操作等，船 舶的最優(yōu)操作狀況將發(fā)生變化。每艘船舶將看起來(lái)略有不同，并且最優(yōu)操作參數(shù)將隨著時(shí) 間發(fā)生變化?，F(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有考慮直接與最優(yōu)速度和動(dòng)力源配置和利用相關(guān)的船舶的操作狀 況的運(yùn)些不同的變化。運(yùn)些現(xiàn)有技術(shù)基于現(xiàn)有靜態(tài)分析，并且缺乏基于船舶的實(shí)時(shí)操作參 數(shù)（即，當(dāng)前條件）對(duì)最優(yōu)船舶性能所做的實(shí)時(shí)分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 一種用于優(yōu)化船舶性能的方法包括：通過(guò)性能優(yōu)化計(jì)算裝置獲得與同船舶相關(guān)聯(lián) 的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)；識(shí)別與所獲得的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)性能值； 基于所識(shí)別的一個(gè)或多個(gè)性能值與一個(gè)或多個(gè)歷史性能值的比較，確定一個(gè)或多個(gè)最優(yōu)操 作參數(shù)，該歷史性能值對(duì)應(yīng)于與一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)相關(guān)聯(lián)的歷史數(shù)據(jù)；W及為船舶提供 所確定的一個(gè)或多個(gè)最優(yōu)操作參數(shù)。
[0007] 一種性能優(yōu)化計(jì)算裝置包括禪接至一個(gè)或多個(gè)處理器的存儲(chǔ)器，該處理器配置為 執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序指令，該程序指令包括：獲得與同船舶相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)操 作參數(shù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)；識(shí)別與所獲得的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)性能值；基于所識(shí)別的一 個(gè)或多個(gè)性能值與一個(gè)或多個(gè)歷史性能值的比較，確定一個(gè)或多個(gè)最優(yōu)操作參數(shù)，歷史性 能值對(duì)應(yīng)于與一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)相關(guān)聯(lián)的歷史數(shù)據(jù)；W及為船舶提供所確定的一個(gè)或多 個(gè)最優(yōu)操作參數(shù)。
[0008] 一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其具有存儲(chǔ)于其上的用于優(yōu)化船舶性能的指令， 該指令包括機(jī)器可執(zhí)行代碼，當(dāng)其被至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使得該處理器執(zhí)行W下步驟， 所述步驟包括：獲得與同船舶相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)；識(shí)別與所獲得 的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)性能值；基于所識(shí)別的一個(gè)或多個(gè)性能值與一個(gè)或多個(gè)歷史性 能值的比較，確定一個(gè)或多個(gè)最優(yōu)操作參數(shù)，該歷史性能值對(duì)應(yīng)于與一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù) 相關(guān)聯(lián)的歷史數(shù)據(jù)；W及為船舶提供所確定的一個(gè)或多個(gè)最優(yōu)操作參數(shù)。
[0009] 本技術(shù)提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括提供用于優(yōu)化船舶性能的更有效的方法、裝置和非暫 時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)?；诖暗漠?dāng)前操作參數(shù)和船舶的當(dāng)前條件，本技術(shù)提供對(duì)最優(yōu)船 舶性能參數(shù)（例如速度W及各種動(dòng)力源的配置和利用）的實(shí)時(shí)分析。此外，本技術(shù)提供實(shí)時(shí) 優(yōu)化信息，利益相關(guān)者，例如船舶所有人、船舶管理人、船舶技術(shù)負(fù)責(zé)人、原始設(shè)備制造商、 服務(wù)提供商、港口工程師W及其他第=方可利用該優(yōu)化信息就船舶時(shí)間表、船舶設(shè)備維護(hù) W及船舶裝載計(jì)劃作出更好決策。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是包括性能優(yōu)化計(jì)算裝置的示例性網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；
[0011] 圖2是性能優(yōu)化計(jì)算裝置的示例性功能框圖；
[0012] 圖3是位于性能優(yōu)化計(jì)算裝置的存儲(chǔ)器內(nèi)的模塊的示例性功能框圖；W及
[0013]圖4是優(yōu)化船舶性能的方法的實(shí)例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 圖1示出了用于優(yōu)化船舶速度的性能優(yōu)化計(jì)算裝置12的示例性網(wǎng)絡(luò)環(huán)境10。示 例性網(wǎng)絡(luò)環(huán)境10包括性能優(yōu)化計(jì)算裝置12、多個(gè)用戶計(jì)算裝置14(1)-14(n)和一個(gè)或多個(gè) 通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)30禪接在一起的船舶操作系統(tǒng)16 (1)-16 (n)，但是該環(huán)境也可包括各種其他 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和部署的其他類(lèi)型和數(shù)量的裝置、部件、元件和通信網(wǎng)絡(luò)。盡管未示出，但示例性 環(huán)境10可包括附加部件，例如路由器、交換機(jī)和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的其他裝置， 因此在此不再寶述。示例性網(wǎng)絡(luò)環(huán)境10可包含在船舶內(nèi)、僅在岸上或分布于船上和陸上場(chǎng) 所。本技術(shù)提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括提供一種用于優(yōu)化船舶性能的更有效的方法、非暫時(shí)性計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)和裝置。
[0015] 更具體地參照?qǐng)D1，性能優(yōu)化計(jì)算裝置12通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)30與多個(gè)用戶計(jì)算裝置 14 (1)-14 (n)和一個(gè)或多個(gè)船舶操作系統(tǒng)16 (1)-16 (n)進(jìn)行交互，盡管性能優(yōu)化計(jì)算裝置 12可使用其他方法或技術(shù)與多個(gè)用戶計(jì)算裝置14(1)-14(n)和一個(gè)或多個(gè)船舶操作系統(tǒng) 16(l)-16(n)進(jìn)行交互。通信網(wǎng)絡(luò)30包括局域網(wǎng)（LAN)、廣域網(wǎng)（WAN)、3G技術(shù)、GPRS或 邸GE技術(shù)，但是通信網(wǎng)絡(luò)30可W包括其他類(lèi)型和數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)和其他網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)標(biāo) 準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，例如Mo化US、0PC、NMEA、HTTP、UDP和/或TCP^P協(xié)議，在通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通 信。
[0016] 如本文實(shí)例所示及描述，性能優(yōu)化計(jì)算裝置12在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境10中優(yōu)化船舶性能，但 是性能優(yōu)化計(jì)算裝置12可在其他網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型中執(zhí)行其他類(lèi)型和數(shù)量的功能。如圖2所示，性 能優(yōu)化計(jì)算裝置12包括通過(guò)總線26禪接在一起的至少一個(gè)處理器18、存儲(chǔ)器20、輸入裝 置22、顯示裝置23和輸入/輸出（I/O)系統(tǒng)24,但是性能優(yōu)化計(jì)算裝置12可包括其他配 置中的其他類(lèi)型和數(shù)量的元件。
[0017] 對(duì)于參照本文實(shí)例所示及描述的方法，處理器18可執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存在存儲(chǔ) 器20中的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，盡管處理器可執(zhí)行其他類(lèi)型和數(shù)量的指令并且執(zhí)行其他類(lèi) 型和數(shù)量的操作。處理器18可包括一個(gè)或多個(gè)中央處理單元（"CPU")或帶有一個(gè)或多個(gè) 處理核的通用處理器，例如AMD⑥處理器，但是可使用其他類(lèi)型的處理器（例如，In化1⑩ )〇 陽(yáng)01引存儲(chǔ)器20可包括一個(gè)或多個(gè)有形的存儲(chǔ)介質(zhì)，例如RAM、ROM、快閃存儲(chǔ)器、CD-ROM、軟盤(pán)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)存儲(chǔ)器、DVD或任何其他存儲(chǔ)器存儲(chǔ)類(lèi)型或裝置，包括它們 的組合，運(yùn)些均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。如參照本文實(shí)例所示及描述，存儲(chǔ)器20 可存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)本技術(shù)的程序指令，該指令可由一個(gè)或多個(gè)處理器18執(zhí)行。僅通過(guò)舉例 說(shuō)明，圖4所示的流程圖表明了本技術(shù)的程序步驟或操作，本技術(shù)可體現(xiàn)或表示為一個(gè)或 多個(gè)非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)或機(jī)器可讀介質(zhì)，其具有存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器20中可由處理器18執(zhí)行的存 儲(chǔ)指令，但是可W存儲(chǔ)其他類(lèi)型和數(shù)量的程序指令和/或其他數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器20也可存儲(chǔ)來(lái) 自船舶操作系統(tǒng)16 (1)-16 (n)(如圖1所示）的數(shù)據(jù)，但是該數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在其他裝置的其他