吴连强 郭钢 王磊 宋国辉 张树强

摘要：建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要方略。海洋工程建设对于发展海洋经济具有基础性和引领性的作用。作为海洋石油工程制造业的海洋石油模块制造产业，涉及到国家能源安全和战略领域，需要建立和提升生产单位的驱动模式、提质增效的生产方式，提高研发设计能力、设计带动生产是市场竞争力提升的关键因素。基于此，本文主要分析了面向海洋石油工程智能制造转型需求。

关键词：智能制造;海洋工程装备;需求分析

1我国海洋工程发展概述

我国海洋经济迅速发展离不开海洋工程制造业的发展进步，海洋工程可以说是海洋经济发展的主要载体。随着我国海洋经济的快速发展，我国的海洋工程基本形成五大类型。海洋资源开发工程，如海洋油气开发工程、海洋渔业工程、海洋金属资源开发工程、海水利用工程、海洋可再生能源开发利用工程和海洋生物工程;海洋空间利用工程，如港口运输工程、跨海大桥工程、海底隧道工程、海底电缆管道工程、围填海工程、临海工业工程和人工岛工程;海洋装备制造工程，如船舶制造工程、海上钻井平台、海洋勘探装备和海洋观测仪器设备;海洋管理和服务工程，如海洋信息系统、海洋执法系统、海洋观测监测系统、海洋预报系统和海洋打捞救生系统;海洋军事工程，如军舰、潜艇、军港、监视工程、预警工程和海岸防卫工程[1]。

2海洋工程装备智能制造需求分析

2.1智能制造发展现状

目前来看，各国海洋工程装备制造业可分为三个等级。欧美国家走在世界前列，在海洋工程装备智能制造、信息化数字化方面掌握大量关键设计技术和专利技术，有智能制造方面的经验和大数据支持，具有主导地位;紧随其后的是日韩，他们起步较早，依据自己在电子、信息技术方面的优势，成本优势和制造业的基础设施建设，还有先进的项目管理信息化和数字化，他们在海洋工程智能制造的总装建造市场占据多数份额;而中国的海洋工程装备制造起步较晚，在智能制造方面就更是走在了发达国家之后。我国海洋工程起重装备钢结构焊接采用手工和半自动焊接，必然存在还不稳定的焊接质量，焊接合格率较低，人员工时投入大，且劳动强度大;而涂装工作周期长，依靠大量人力手动施工，涂装效率和质量可控率低，施工成本较高，同时存在职业病隐患[2]。

2.2智能制造总体需求分析

海洋石油平台和大型海工起重装备主结构包括导管架制造和平台上部模块制造及大型橇块设备制造，绗架式分段、船体分段等形式，这些大型复杂结构件具有高技术难度、高可靠性要求、高人工成本、高能耗特点等特点。为了提高海洋石油工程和大型装备的制造水平，我国急需应用智能制造技术，实现劳动密集型产品焊接制造由人海战术向无人战术转变。

3海洋工程装备产业发展现状分析

2000年后，特别是近10年来，我国海洋油气产量逐年上升，海洋石油工程行业快速发展带动海洋工程装备生产的设计能力、建造能力不断增强，项目管理水平和产品质量要求越来越高，带动整个海洋工程行业的综合实力不断增强，已形成了现代化的、比较的海工装备总体设计研发、项目管理及制造产业体系。海洋油气平台设计开发和海洋石油工程大型装备的产业自主创新发展路径主要有以下几种，即自主研发、集成创新和引进技术、部分自主开发-技术自主路径，目前我国主要是后两种发展路径。海洋石油工程装备制造和船舶工程装备制造在基础设施反面有比较坚实的基础，而且管理体系、生产建造体系也在不断完善，但是如果提高行业的自动化程度，达到智能制造、数字化信息化管理的产业升级优化，需要在技术创新、管理创新等方面有更大的突破。目前，我国海洋工程装备制造在世界整个海洋工程制造行业中还处于较低的水平，属于劳动密集型制造，产品的附加值和利润率较低，海洋工程领域的创新研发能力较差，海洋工程制造的智能化程度不高。技术创新能力弱和研发投入不足是海工装备企业普遍存在的问题，产业整体竞争力较弱。产业发展中还存在着高端设计建造实力薄弱、技术创新仍停留在模仿开发阶段和尚未建立起以企业为主体的产业创新体系等问题。因此，如何有效提高产业竞争力和产业价值链水平，已成为当前及未来海工装备业能否取得市场竞争优势的关键环节[3]。

4面向海洋工程装备智能制造应用要点

4.1集成化和模块化

机械装配制造中，智能化技术的渗透融合使得机械装备本身出现了集成化、模块化的特征。从装备制造过程来看，现代工业体系下，不仅集成电路和芯片技术快速发展，而且在这些技术的支撑下，专用集成电路在机械装备制造中的应用不断深入;如CPU、FPGA、CPLD等，这些专用集成电路具有较高的集成度，其使得机械装备制造领域中的智能化水平呈现出跨越式提升[4]。海洋工程制造要吸取机械装备智能化制造的宝贵经验来发展提升自己。

4.2网络技术

随着互联网技术的深入发展，互联网技术在海洋工程装备智能化制造及智能化机械装备应用中起到至关重要的作用。在机械装备制造中，基于互联网技术应用，可将不同地理位置的装备连接起来，从而达到数据信息共享的作用。近年来，海洋工程装备和机械装备零部件制造智能化、信息化发展中，网络技术在海洋工程装备和机械零部件设计、生产、销售、运输等环节均有广泛應用，对提升机械制造企业的市场竞争力起到了明显的作用，有效的推动了海洋工程装备制造的智能化生产和信息化数字化管理。

4.3绿色化技术

随着可持续发展理念的不断深入，实现海洋工程装备制造智能化生产的目的在于减少装配制造生产中的能耗，实现海洋工程制造提高质量、增加效益和生态环境保护的统一。现阶段，我国海洋工程装备制造领域尚存在较大的资源浪费和环境污染问题，故而应注重绿色化技术的融合应用。在海洋工程装备制造智能化发展的大背景下，还应通过绿色设计、绿色工业、绿色生产、绿色管理等手段，降低海洋工程装备制作中的环境污染，提升资源的利用效率，来促进海洋工程装备制作产业的持续、稳定、绿色发展[5]。

5新常态下智能装备产业的发展策略

5.1健全相关政策法规

在国家层面促使我国智能装备行业实现健康发展，一定要结合该行业的实际发展情况不断完善相关法律、法规，在实现健康发展中要高度重视法律法规的可操作性与针对性，并严格遵守。对龙头企业要加大扶持力度，以便能够提高智能装备制造企业的专、精、尖特点，促使智能装备生产活动朝向高端化方向发展，实现万众创新的良好局面。其次，要对类型企业加强财政扶持力度，加强资金优惠政策等，鼓励装备制造企业信息化建设，以便能够引导该行业实现良性发展。

5.2积极创新驱动发展战略

为了有利抢占发展最高点，我国智能装备产业才能在全世界范围内占据一席之地。基于此，企业在运行过程中首先要对科技体制进行改革，重视自主创新能力的提高，找准企业发展过程中的着力点与重点，将创新驱动发展策略有效落到实处;其次，要制定有关智能化与工业化的相关融合方案，积极引进各种新理念与新技术，只有这样才能够推动该行业有效转型。

结束语

综上所述，海洋工程装备是能源开采、航运、海上基建等行业应用的核心装备，在浮吊、起重铺管船、钻井平台、海洋石油平台、岸边起重机、龙门吊、风电安装船等装备应用广泛。然而，当前落后的生产方式严重制约了我国的国际市场竞争力。我国海洋工程装备需向智能制造、信息化、数字化升级转型，建立科学全面的的标准体系，加快行业高质量发展，加快产业的国际化步伐。

参考文献

[1]刘惠玲，许可嘉.智能制造关键技术概述[J].质量与认证，2020（11）：48-49.

[2]杨万利，梅耀敏，林伟，等.推动海洋装备制造业更上一层楼[N].珠海特区报，2020-09-28（009）.

[3]王乐，柳艳娇.江苏南通海工装备制造产业升级现状及对策研究[J].青岛远洋船员职业学院学报，2015，36（4）：27-30.