海洋裝備的案例
海洋維權無人裝備發展研究
西北工業大學航海學院，西安 710072）
摘要：海洋維權裝備是保障國家海洋安全和海洋權益的重要基礎，隨著國土周邊海洋安全形勢的變化以及智能技術的進展，無人裝備在應對海上維權復雜的任務和環境方面表現出獨特優勢，應用無人裝備進行海上維權成為我國海洋安全保障能力發展的重要途徑。本文從國家海洋維權的戰略需求出發，分析了當前海洋維權裝備領域的發展現狀和趨勢，凝練了我國當前在海洋維權裝備方面面臨的問題。論證闡述了我國海洋維權無人裝備發展目標與思路、重點任務、關鍵技術，據此提出積極應用海上無人維權裝備來完善海上維權裝備體系、基于現有軍民無人技術拓展海洋維權裝備關鍵技術體系等發展建議，更好促進我國海洋強國戰略發展。
關鍵詞：海洋權益；海洋維權；無人裝備；體系；關鍵技術
一、前言
海洋維權指為實現《聯合國海洋法公約》賦予我國的海洋權益，海洋維權執法力量開展的預防與查處外籍船舶的海洋侵權行為活動，宣示海洋主權與管轄權活動以及保護我國正常用海行為免受外籍船舶干擾、阻撓的活動總和 [1]。維護海洋權益事關國家利益，世界各國特別是沿海國家都十分重視海洋權益，將其視為核心利益。在建設海洋強國的戰略背景下，我國與世界海洋強國相比，在維護海洋權益的能力方面還相差甚遠。
長期以來，我國海洋權益面臨嚴重挑戰。日本常年侵犯我國釣魚島主權，造成海上持續對峙；以越南、菲律賓為首的部分周邊國家非法侵占我國南海數個主權島嶼，企圖以“有效管理”謀求“合法”主權；周邊一些國家強行擠占我國傳統海域，并借助西方大國勢力攫取我管轄海域的油氣資源和漁業資源，侵犯了我國海洋權益 [2]。近年來，隨著競爭對抗態勢的明顯化，我國海洋權益維護面臨著更加嚴峻的挑戰。
近年來隨著人工智能（AI）迎來又一次發展熱潮，作為最能體現智能特征的領域之一——無人系統的迅速發展成為大勢所趨。
展開 2018海上風電和海洋裝備緊固件論壇的日程內容公布
免費2018海上風電和海洋裝備緊固件論壇的日程內容公布
論壇時間13:00-17:30，9月28日，2018年
地點：上海新國際博覽中心 E4館內G50論壇區
為順應海上風電和海洋裝備產業發展潮流，德國杜塞爾多夫展覽（上海）公司聯手總部上海的國際船舶海工網，將在上海新國際博覽中心隆重舉辦的2018上海緊固件與技術展和亞洲最大的2018 線纜線材、管材展期間，于9月28日在E4館內G50論壇區舉辦“免費2018海上風電和海洋裝備緊固件論壇”。
初步日程內容
1. 中國海上風電安裝市場展望
演講單位：MAKE，A Wood Mackenzie Business咨詢顧問
2. FPSO產業機遇與挑戰
演講單位：上海外高橋造船公司
3. 新型緊固件行業應用
演講單位：待宣布
4. 荷蘭達門海上風電產業及運維船舶建造
演講單位：達門船廠集團
5. 海洋裝備產業緊固件應用現狀和趨勢
演講單位：待宣布
6. 高端海工裝備產業鏈發展動態
演講單位：上海振華重工集團
7. 海上風電產業發展機會和挑戰
演講單位：上海電氣集團風電公司
8. 國內外預測造船和海洋裝備發展分析
演講單位：國際船舶海工網
以上論壇免費參加。座位有限，歡迎盡快報名
報名、咨詢郵件：china@ishipoffshore.com
來源：國際船舶海工網
展開 日本專家為何驚嘆中國海洋工程裝備的能力？
深海工程 裝備先行
工程保障由人才、技術和裝備三塊構成，這是陸地工程保障的概念；而在時任海軍裝備部部長胡毓浩的眼中，這個順序將被顛倒：當建設深海工程時，則是裝備先行，因為人進不去，沒有設備做載體，技術也無用武之地。可見，裝備在海洋工程中的重要地位。裝備水平決定了完成施工難度的等級。“在某種意義上，海洋工程拼的就是裝備能力。”中國交通建設股份有限公司副總裁、上海振華重工董事長宋海良對記者說。
上海振華重工是名聲在外的重型設備制造商，主要生產岸邊集裝箱起重機、門座起重機、浮吊和工程船舶等，在許多國有企業為如何“走出去”而焦慮時，振華港機設備已多年占有相關產品75%的全球市場份額。“德國制造”以高標準、高門檻著稱，但德國的港機裝備大多來自上海振華重工，這是德國制造業唯一退出的重型設備制造領域。振華重工并沒有停下腳步，在過去幾年中，開始從港口設備制造向海洋工程裝備制造轉型。
宋海良說：“全球港機市場每年只有40億美元，而海洋工程裝備全球市場有500億美元。匯率的變化，成本上升，再加上我們創新速度的減緩，逼得我們向海洋工程制造轉型。我們鎖定的追趕目標是海洋工程裝備制造的歐美第一梯隊與韓國、新加坡組成的第二梯隊。”
在振華重工南通基地，可以見到正在建造的1.2萬噸全回轉式起重船，起吊噸位突破由上海振華重工所建造的“藍鯨號”7500噸全回轉式起重船所創造的世界紀錄。而韓國巨加大橋正是由于受到起重浮吊上限的制約，無法將23個9573噸深水橋墩放置在水下31米的地方，只能把沉箱分成兩個部分制作。除此之外，在振華重工南通基地還可看到正在建造的第二個海上石油平臺。
2.
展開 海洋工程裝備及船舶發展現狀和產業機會解析
一、海洋工程及船舶產業鏈
為了聚焦，在此只談與海洋油氣相關的作業于水面及以上的海工裝備及船舶，不涉及用于水產養殖、礦產開發等的相關裝備，不涉及水下生產系統、管纜等相關裝備。
海洋油氣田開發通常可以分為勘探、開發、生產、棄置四個作業階段，如下圖所示：
二、海洋工程及船舶裝備概況
針對具體的施工作業需求，每個階段都需要特定的船舶與海工裝備，如下圖所示：
勘探裝備：主要包括物探船，用于二維、三維地震采集。
勘察裝備：主要包括勘察船，用于物探調查、地質調查、環境調查、工程勘察。
鉆修井裝備：主要包括鉆井船/平臺、修井平臺等，用于鉆井、完井、修井作業。
施工裝備：主要包括起重船/平臺、鋪管船/平臺、鋪纜船、運輸船、拋石船等，用于海工結構及裝備的運輸、吊裝、鋪管、鋪纜及安裝作業。
生產裝備：主要包括導管架平臺、自升式生產平臺、浮式生產平臺等，用于海洋油氣生產、處理和/或儲存外輸作業。
作業支持裝備：主要包括Tender，生活支持平臺、多功能支持船，潛水支持平臺、ROV支持船等，用于輔助鉆完井裝備和生產裝備完成相關施工作業。
液貨運輸裝備：主要包括穿梭油輪和LNG運輸船，用于原油及LNG運輸。
海工支持船：主要包括三用工作船、平臺支持船、救援船等、其他相關船舶等，用于生產支持及作業支持。
三、海洋工程及船舶裝備詳解
1、物探船
物探船位于油氣產業鏈的最前端，油價暴跌，油公司的第一個做法就是消減勘探開發支出，物探船首當其沖，即刻便會成為棄兒。由于沒有緩沖，投資物探船的風險應該是最大的，特別是油價瞬息萬變的檔口，下單時需求如洛陽紙貴，交船時市場已經門可羅雀。
目前全球共有物探船220艘左右，其中2D物探船40艘左右，3D物探船180艘左右，無在建訂單。物探船平均船齡21年，年齡超過25年的物探船約占40%，物探船隊按服役時間分布呈啞鈴狀。
展開 
海洋工程裝備產品與技術發展研究
海洋工程裝備產品與技術發展研究.pdf
航空航天、海洋工程裝備、醫療器械……這些行業這樣使用碳纖維
國務院印發《關于中國制造2025的通知》中明確提出了高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、農機裝備、生物醫藥及高性能醫療器械等重點發展領域，碳纖維材料在這些領域中均有不同形式的應用。
1、高檔數控機床、機器人
中國制造2025發展戰略把精密、高速、高效、柔性數控機床與基礎制造裝備及集成制造系統作為高檔數控機床的重點任務，要求機器人產業加速滿足市場對汽車、機械、電子、危險品制造、國防軍工、化工、輕工等工業機器人、特種機器人，以及醫療健康、家庭服務、教育娛樂等服務機器人日益增長的需求。
以碳纖維材料制成的輥軸、齒輪等機床零配件，在動平衡、啟動制停速度、降低能耗和使用壽命方面具有很大的價值空間，成為高端機械積極探索和實現產品更新換代的重要途徑和方向。碳纖維機械手臂、碳纖維機械關節等這些機器人產業對新材料的應用，使機器人能在很大程度上擺脫自重過大的弊端，并利用碳纖維材料較小的蠕變性保證了在溫差較大的環境中穩定的工作狀態，在更輕更強的優勢中獲得了更高層面的應用潛力。
玻璃纖維展會https://www.hongyantu.com/goodlist/zq/16020.html
2、航空航天裝備
加快大型飛機研制，開發先進機載設備及系統，形成自主完整的航空產業鏈，發展新一代運載火箭、重型運載器，提升進入空間能力，推進航天技術轉化與空間技術應用是中國2025制造整體戰略對航空航天裝備事業提出的總體目標。
碳纖維增強樹脂基復合材料是生產武器裝備的重要材料。在戰斗機和直升機上，碳纖維復合材料應用于戰機主結構、次結構件和戰機特殊部位的特種功能部件。
展開 誠智鵬如何助力中國船舶攻克海上裝備高精度裝配難題？
3DCC的應用價值
3DCC公差分析軟件能夠幫助該研究院所解決船舶與海洋裝備的復雜公差問題，通過精準的公差仿真計算，提高裝配精度，降低試驗成本，縮短研發周期。無論是高精度旋轉部件、關鍵傳動軸系，還是大型結構件的裝配誤差控制，3DCC都能提供科學的優化方案，助力該院所在裝備制造領域提升技術水平。
我國首艘萬米深潛器支持船下水
中科院深海所海洋裝備與運行管理中心主任唐古拉山
中科院深海所海洋裝備與運行管理中心主任唐古拉山：因為現在市面上是沒有一條船可以做這個(綜合的)深遠海的科考，就要做出相應的改造工作，適應我們未來的深遠海的科學考察，以及工程技術的試驗能力。
作為萬米級國產化研制設備的大規模試驗及應用船，支持船在完成原船的建造及適應性改造后，將適應深遠海綜合性科學考察及工程技術試驗的需要。
中科院深海所海洋裝備與運行管理中心主任唐古拉山：具體來講，就是這條船它的能力上，首先它(具備)一個全海深的常規調查的能力，另外它還具備對于載人潛水器HOV、無人潛水器就是ROV或者我們UUV，AUV就是無人自治潛水器以及水下的滑翔機，還有著陸器，它的一些作業的支撐能力。
展開 海工裝備制造進入大國行列 創新點燃新引擎
能拿下這類高技術含量的海工裝備產品，得益于以中遠海運重工為代表的我國海工制造企業的不懈努力，“在國際海工領域成功打響了'中國制造'品牌，海洋工程裝備從近海到深海、從勘探到開發無所不獵。”中遠海運重工相關負責人說。
事實上，進入新世紀后，我國海工裝備業迅速發展，已經成為世界主要海工建造大國。
企業共同發力海工進入大國行列
目前我國海洋工程裝備制造已占世界市場份額的48%，幾乎占據“半壁江山”。“這一成績的取得，源自近年來我國高度重視海洋工程裝備發展，各相關部門大力推動，海工裝備制造企業共同發力。”業內人士指出。
工信部賽迪研究院助理研究員司志強告訴記者，自2008年以來，我國海工裝備產業快速發展，生產體系不斷完善，形成了從海工總裝到主要配套的基本全系列的海工裝備體系；海工市場規模由小做大，近幾年一直保持新訂單全球市場份額第一的地位；產業布局基本形成，目前我國已經基本形成了以環渤海灣地區、長江三角洲地區和珠江三角洲地區為中心的海工裝備研發、總裝和配套設備產業集聚區。同時研發水平得到提高，建造了一批先進海洋工程裝備成功建造并交付，包括“海洋石油981”深水鉆井平臺、"藍鯨1號"深水鉆井平臺、“科學號”深遠海科考船等；一批海工龍頭企業開始突顯，包括中遠海運重工、中集來福士、招商局重工、上海振華重工等。
"作為國內最早涉足高端海工裝備建造的少數船舶與海工建造企業之一，中遠海運重工交付的多個項目均屬世界首制和國際高端海洋工程產品，如榮獲國家科技進步一等獎的圓桶型超深水半潛鉆井平臺'希望1號'和國內首座EPCI建造的浮式生產平臺'希望6號'等。"中遠海運重工經營中心黨總支書記兼副總經理浦洪彬告訴記者，該公司建造的各種大型海工裝備被廣泛應用于全球海工油田開發，包括海況最嚴酷的英國北海、對產品要求非常苛刻的殼牌石油運營商等。
展開 【5/17更新】瓦良格號帶來的課題，華南理工：攻破一項世界級的材料難題
記者了解到，經過近二十年的不懈鉆研，來自華南理工大學的科研團隊在海洋防污材料領域取得了重大進展：新型海洋防污材料為我國船舶、海洋裝備提供了亟需的“防護服”，并且打破了長期以來國外在該領域的技術、產品上的壟斷。這一技術成果獲得了2021年度廣東省科學技術獎技術發明獎一等獎。
課題緣起：“瓦良格號”的到達
回到20年前，當時，歷經將近三年的艱難跋涉，我國購買的航空母艦瓦良格號，終于抵達了大連港。此時的瓦良格號，卻因為長期缺少維護，艦艏下方布滿了暗紅色的污垢，整個船身顯得很陳舊。
隨著瓦良格號的抵達，揭開了我國航母事業的序幕，但是那些暗紅色的污垢，卻是一項亟待攻關的技術難題——海洋防污。瓦良格號船體上的那些暗紅色污垢，除了鐵銹之外，更多的是各色海洋生物，藤壺、管蟲、苔蘚蟲、貽貝等，以及細菌和硅藻之類的微生物。
原來，航行在海洋中的船舶、海面上作業的海洋裝備，都會面臨一個共同難題：海洋生物污損。它是指海洋微生物、動物和植物在船體等設備表面吸附、生長和繁殖所形成的生物垢，不僅會增大船舶航行阻力，增加其能耗和二氧化碳排放；還會堵塞核電站、熱電站的冷卻水管路，降低其冷熱交換效率，阻礙波浪能發電、潮汐發電等裝備的正常運轉；此外，它還會堵塞海水養殖網箱的網孔，導致大面積魚蝦死亡，降低海洋養殖產能等。
隨著我國海洋事業的不斷推進，不止是航母，各類深海裝備、遠洋船舶、海上風電等，都要面臨著海洋防污的問題。
2003年，項目第一完成人張廣照教授把目光投向海洋防污研究。隨后在兩個國家重大科學研究計劃的支持下，他帶領團隊踏上“動態表面海洋防污材料及配套防護技術”的課題攻關之路。
張廣照
直至2012年，項目組在技術攻關上才開始取得突破性的進展。
展開 深海能源大會第二天，中國船協會長郭大成如是說
在新型船舶與深海海洋平臺分論壇上，中國船舶工業行業協會會長郭大成表示，經過改革開放40年的發展，我國船舶工業、海洋工程裝備制造業都已經站在了一個全新的歷史高度上。隨著我國海洋強國和造船強國戰略的穩步推進，海工產業發展進入了新時代，面臨的形勢嚴峻而復雜，面臨的機遇也十分難得，只要我們能夠經受住考驗，仍將大有作為。
郭大成介紹，我國海工產業主要分為三個發展階段，在不同的發展階段也取得了不同的成績。上世紀80年代前半期以前是我國海工產業的起步探索階段，在這一階段，從第一座自升式平臺到第一座半潛式平臺，我國海工產業在艱難的環境中起步，通過船舶行業與石油行業的共同努力，以一種幾乎是原始創新的方式設計建造了一批重大裝備，其中一些裝備目前還在使用，為后期的發展奠定了基礎；上世紀80年代后半期至90年代末是我國海工產業的曲折發展階段，在這一階段，作為海工裝備建造的主力軍，我國主要船廠雖然也努力把海工裝備列為產品結構的重要組成部分，但除少數船廠外，其余船廠的海工業務基本斷檔；新世紀以來是我國海工產業的快速發展階段，在這一階段，我國逐漸成為全球第一大海工裝備建造國，海工裝備產品也實現全面發展，覆蓋面由傳統的自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、浮式生產儲卸裝置（FPSO）和海工輔助船進一步擴展至鉆井船、浮式液化天然氣儲存及再氣化裝置（FSRU）、特種海工作業船等相對高端領域，并在前瞻性領域發展緊跟世界前沿技術。
不過，隨著國際油價在2014年年中大幅下滑，全球各大油公司持續推行投資削減策略，海工市場陷入極度蕭條。我國海洋工程裝備制造業也遭受了嚴重沖擊，裝備需求萎靡不振，已建成和在建產品大面積延期或撤單，海工企業面臨嚴峻的生存挑戰。
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清華大學科考船解纜海試
“清研海試1”號不僅將滿足海洋工程行業對深水試驗場和公共海試服務基地的需要，還可填補我國在深海海洋工程裝備海上試驗領域的空白，可為船舶與海洋平臺噪音與振動分析及控制、多體與多物理場耦合模擬、各類海工深水裝備的腐蝕與防腐模擬、深水風電樣機與海流發電裝置的試驗條件與水動力驗證以及結構安全測試、各類船舶與海洋裝備的布置與回收（如水下機器人ROV與水下運載器AUV的布防與回收）等提供試驗載體。
來源：中國船舶報
大國重器！我國360度全向旋轉發動機問世，中船重工再創世界紀錄
眾所周知，自21世紀以來，我們國家也開始進行了遠洋貿易，如今我們已經擁有最大規模的遠洋運輸隊以及全球最大規模的海洋制造業，放眼全球還有兩塊地區有待開發，那就是南極北極兩地
最近我國打破了一項國外長期壟斷的核心技術，而這一技術也是關于兩極地區，由于兩極區大部分被厚重的冰雪覆蓋，所以我就需要動力強勁的專業破冰船，而我國此前僅有一艘雪龍號破冰考察船，該船是從烏克蘭進口的白令級運輸車改造而來的，因為上世紀90年代我們國家還沒有能夠制造大型破冰船的能力
如今隨著我國海洋裝備制造實力的日益增強，越來越復雜的船型都被我們給攻克，如今世界上最大的可燃冰鉆井平臺，超大噸位的原油運輸船以及各種各樣的特種船舶，都為我們建立大型破冰船創造了條件
由于產業能力的升級，以及對極地科考日益需求的背景下，雪龍2號應運而生，兩年前的2016年，該船從我國江南造船廠正式開工，于9月份開始研發，到短短12月之后雪龍2號就完成了從船塢下水的工作，并且將于明年正式交付給中國極地研究中心，并執行任務
該船的特別之處在于它是全球第一艘具有首位連續破冰能力的船舶，可以說是我國的大國重器！之前的雪龍號并不具備連續破冰的能力，該船的排水量高達14萬噸，比我國的055驅逐艦還要大，雪龍2號還有一個特點就是采用了360度全向旋轉發動機，意思就是船尾的螺旋槳可以通過360度，從而實現船舶的方向操控，這項技術也是領先全球，可以說中船重工再創世界紀錄
雪龍2號只是我們向基地進軍的第一支部隊，中船重工719項目所研發的萬噸級核動力破冰船將會有更強的續航能力，而新款雪龍系列的破冰船也值得我們去期待，這樣一艘核動力船舶，相信也會為我們國家大型的動力水面艦艇提供技術驗證。
展開 2018第五屆海洋材料與腐蝕防護大會第二輪通知
2018第五屆海洋材料與腐蝕防護大會
暨海洋新材料及防護新技術展覽會
第二輪通知
會議主題——前沿·延壽·互利·發展
21世紀是海洋的世紀，海洋已成為各國提高綜合國力和爭奪戰略優勢的制高點。中國作為世界上人口最多正在崛起的發展中國家，陸地空間不足，資源有限，走向海洋是今后中國實現可持續發展和現代化的必然選擇。習近平總書記在十九大報告中提出“堅持陸海統籌，加快建設海洋強國”，昭示我國堅定不移地提高海洋資源開發能力，發展海洋經濟，保護海洋生態環境，堅決維護國家海洋權益，建設海洋強國的決心；“十三五”國家科技創新2030——重大專項中提到深空、深海、深地、深藍構筑國家先發優勢，其中“深海”重點部署的任務是提升我國深海技術和裝備的系統開發與研究。
海洋強國戰略是中國夢的重要組成部分，是實現海洋大國向海洋強國的歷史跨越，是海洋國家利益的最高戰略選擇，也是中華民族走上繁榮昌盛的必由之路。發展海洋裝備、建設海洋工程是推進和實施國家海洋戰略的重要內容。然而，海洋裝備和海洋工程長期服役于惡劣的海洋環境下，無法回避是海洋工程材料的腐蝕損傷、磨蝕失效和生物污損，成為嚴重制約重大海洋工程技術和裝備發展的技術瓶頸之一，嚴重影響海洋工程和裝備的可靠性和壽命，帶來巨大的經濟損失。
不忘初心，牢記使命。
展開 機械與運載工程領域顛覆性技術
3.海洋運載領域
目前可燃冰開采船舶創新技術、船舶動力–無軸輪緣推進系統技術、船舶綠色化的創新與發展技術、海洋數據資源技術等技術領域可能存在疑似顛覆性技術。
吳有生院士指出，世界海洋運載裝備呈現以“綠色船舶技術”為基礎，以“綜合集成”“智能化”“深遠海”為主要發展方向的新趨勢。
適應于深遠海支持和作業的海洋運載工程裝備將成為未來需求的重點。突破性技術包括節能裝置、雙燃料主機、輕量化設計技術。未來值得期待的海洋運載技術還有核動力和深海載人空間站。
綠色海洋運載技術
海洋運載裝備的節能技術始終貫穿于其發展的過程中。目前，綠色船舶技術的發展方向主要包括：
綠色船舶的總體技術，包括船舶設計優化、減輕船舶的重量、少/無壓載水船舶；
綠色船舶動力技術，也是綠色船舶技術的發展重點，目前較為成熟或正在研發的有關技術包括低轉速長沖程設計技術、降低最大持續運轉功率點油耗技術、氣體燃料技術、風帆油機混合動力技術等；
綠色船舶營運技術，包括船舶能效控制和岸電技術。
綜合集成與智能化
隨著海洋運載工程任務需求的不斷增加，海洋運載裝備逐漸向功能綜合集成化、智能化方向發展。集成化包括設備集成化和功能集成化。智能化包含船本身的智能化和船舶與岸上組成網絡的信息智能化。
極地與深遠海運載裝備技術
隨著深海科學的不斷發展，深海潛器作業深度不斷增加，日本無人遙控潛航器目前已具備下潛到10 000 m 以上的深海作業能力。美國、英國、俄羅斯等傳統海洋強國都提出了深海空間站的構想。
4.軌道交通領域
軌道交通技術的發展包括以下五個方向。
系統集成及共性技術：包括軌道交通系統綜合安全評估與協同安全保障技術、軌道交通系統全息感知與泛在融合智能化技術、軌道交通系統全局效能評估及綜合效能提升關鍵技術、軌道交通系統解耦與適配技術。
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