何关明

在绿色航运与智能船舶快速发展的时代背景下，内河运河船舶作为我国水运体系的重要组成部分，其机舱机电系统的集成化、智能化与能效优化已成为提升船舶综合性能的关键路径。本文立足于系统工程理论，结合信息物理融合系统（CPS）与数字孪生理念，构建面向运河船舶的机舱机电系统集成设计框架。通过分析机舱内多子系统的功能耦合关系与信息交互机制，提出“感知—融合—决策—执行”四层协同架构，并在此基础上建立以能效最优、运行可靠、维护便捷为核心的多目标优化理论模型。文章进一步探讨了基于边缘智能的动态优化策略、异构数据融合方法及系统可靠性评估机制，为内河船舶机电系统从“分散控制”向“集成智能”转型提供理论支撑。本研究不仅丰富了船舶系统集成理论体系，也为内河绿色智能船舶的标准制定与工程实践奠定方法论基础。

运河船舶；机舱机电系统；系统集成；信息物理融合；多目标优化；数字孪生；边缘智能

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