我国智慧海洋科技体系研究

周光伟

摘 要：随着智能科技产业的发展，智慧海洋成为我国海洋科技体系加速完善的重大契机。运用“产业链+创新链+服务链+人工智能”四大逻辑框架及其衍生的四大圈层结构，提出我国智慧海洋科技体系应该重点发展海洋电子信息科技、海洋智能装备科技、海洋科技服务。

关键词：智慧海洋;海洋科技;海洋电子信息;海洋智能装备

中图分类号：F2 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2020.32.006

纵观世界各强国，无一不是以海立国，以海兴国，正所谓“强于世界者必胜于海洋，衰于世界者必先败于海洋”。党的十九大报告明确提出坚持陆海统筹，加快建设海洋强国。但是2009-2017年我国海洋科技进步贡献率为53%，与先进海洋国家70%-80%的贡献率尚有巨大的差距，我国海洋科技发展存在比较明显的短板。根据国家《“十三五”海洋领域科技创新专项规划》，我国以海洋油气、海洋工程、海洋能及海洋生物制药为代表的新兴海洋高技术产业依然处于发展阶段，当前及未來对海洋新技术、新装备、新产品的要求越来越高，迫切需要通过科技创新提高产业综合竞争力和可持续发展能力。

海洋信息化是国家信息化的重要组成部分。随着信息技术智能化的加速发展，各国海洋信息体系建设在完成以数字化为目标的初期发展阶段后，已逐步进入到智慧海洋阶段。智慧海洋成为我国海洋科技体系加速完善的重大契机，因此要顺应以“智慧海洋”为核心的新一轮海洋科技与产业革命的世界大趋势，构建比较完整的智慧海洋科技体系，全面满足我国“智慧海洋”建设的需求。

1 智慧海洋概念的基本内涵

目前，学术界已对智慧海洋概念进行了解释。比较典型的解释如：张宏军等（2017）提出智慧海洋是以构建安全、自主、可控的海洋云环境为支撑，以完善的海洋信息采集与传输体系为基础，运用互联网和工业大数据技术，对海洋开发、管控、权益等领域的活动和装备进行体系性整合，促进海洋活动协同和海洋资源共享。姜晓轶等（2018）提出智慧海洋是海洋信息化的深度发展，是信息与物理融合的海洋智能化技术革命40，是将新一代信息技术与海洋环境、海洋装备、人类活动和管理主体四大板块信息深度融合，实现互联互通、智能化挖掘与服务，是认识和经略海洋的神经系统，并进一步提出智慧海洋的发展定位应是引导我国海洋智能化技术革命40的信息基础能力建设，主要包括海洋信息智能化基础设施建设，以及核心海洋智能科技创新与核心信息装备研发，并构建以海洋综合感知网、海洋信息通信网、海洋大数据云平台等信息基础设施建设为主体，搭建海洋信息智能化应用服务群的“两网、一平台、一个应用服务群”体系架构。车铭哲等（2019）提出“智慧海洋”是指用全面的角度和技术理解和分析海洋数据，依靠先进的电子信息、网络通信和海洋设备相关技术。综合来看，智慧海洋实际上就是智慧科技产业和海洋各类活动的结合，为构建我国智慧海洋科技体系提供了重要参考。

2 构建我国智慧海洋科技体系的基本逻辑

2.1 四大逻辑框架

结合智慧海洋概念的基本内涵，从“产业链+创新链+服务链+人工智能”逻辑框架出发进一步研究丰富我国智慧海洋科技体系。其中，产业链在狭义上是指从原材料一直到终端产品制造的各生产部门的完整链条，在广义上向上游延伸一般使得产业链进入到基础产业环节和技术研发环节，向下游拓展则进入到市场拓展环节;创新链可分为创新要素整合、研发创造、商品化、社会效用化四个环节组成;服务链是指由向消费者提供各种服务的企业与机构组成的服务网络;人工智能科技产业的三要素是指数据、算法和计算能力。在我国智慧海洋科技体系中，人工智能科技产业的三大要素是底层逻辑体系，每一个要素对应到海洋科技中且最终要实现海洋科技成果产业化才能形成可持续发展能力，服务链则是围绕产业链和创新链活动提供必要的生产性服务配套。概括的看，我国智慧海洋科技体系就是智慧科技（或称为人工智能技术、新一代信息技术）研发和海洋科技研发的全面深度融合。

2.2 四大圈层结构

从内到外，我国智慧海洋科技运行逻辑呈现四大圈层结构：第一圈层：人工智能科技产业三大要素支撑分别是数据、算法和计算能力，是在海洋科技领域找到相应方位的起点。第二圈层：海洋电子信息科技研发。数据、算法和计算能力在海洋科技产业中分别体现为海洋数据、海洋软件和海洋硬件（传感器和终端），三者相互融合和联动，形成海洋电子信息科技研发的基本结构。第三圈层：海洋智能装备科技研发。一方面，海洋电子信息科技研发是海洋智能装备科技研发的基础，海洋数据、海洋软件和海洋硬件（传感器和终端）均在海洋智能装备本身组部件中及其实际运用中。另一方面，海洋电子信息科技研发与海洋具体应用场景（比如海洋环境检测探测、水上运输、海洋渔业等）结合时，需要以海洋智能装备作为基础性的生产工具。在海洋具体应用场景中的海洋数据、海洋软件以及硬件和装备之间相互融合和联动，也形成了海洋智能装备科技研发的基本结构。第四圈层（全生态服务）：海洋科技服务伴随在海洋电子信息科技研发、海洋智能装备研发的全过程中，形成了不可或缺的生产性服务支持体系。由于海洋科技服务是全生态支持第一、二、三圈层，可以嵌入到几乎所有具体环节，在示意图中是以整体支撑的形式表现。

3 我国智慧海洋科技体系的基本构成

3.1 基本构成体系

围绕提升产业链上海洋电子信息、海洋智能装备、海洋科技服务三大科技产业核心竞争力，集中攻关创新链上海洋电子信息基础性数据科技、海洋电子信息专用性软件科技、海洋电子信息硬件（传感器）科技、海洋电子信息硬件（终端）科技、海洋水面智能装备科技、海洋水下智能装备科技、海洋综合性自动化系统科技，系统做好海洋科技研发平台（含中试测试）、成果评价、投融资、企业孵化及其他综合配套服务，全面增强海洋科技创新、海洋科技成果转化两大核心功能，最终形成产业链、创新链、服务链、人工智能全面融合我国智慧海洋科技体系。

3.2 重点发展内容

3.2.1 海洋电子信息科技重点发展内容

（1）生态体系。旨在构建软硬件一体化和相互融合促进的生态体系，软件层面主要是海洋电子信息基础性数据和海洋电子信息专用性软件，硬件层面主要是海洋电子信息传感器和终端，软件置于硬件之中，硬件依靠软件驱动。更加突出海洋电子信息终端对整个智慧海洋科技体系的总牵引作用，以直接面向具体应用场景的海洋电子信息终端产品来带动形成对海洋电子信息传感器、海洋电子信息基础性数据和海洋电子信息专用性软件的产业链需求。

（2）重点细分领域。重点发展海洋电子信息核心组部件和设备的高技术，以前沿性的科技研发推动我国海洋电子信息产品族群和品牌族群转型升级，形成船舶与海工等专用电子设备产业化和国产化综合体系。其中，海洋电子信息基础性数据重点加强海洋云计算科技、海洋大数据科技、海洋物联网科技研发。海洋电子信息专用性软件重点加强海洋通信（含5G）科技、船联网科技、海洋导航与定位系统科技研发。海洋电子信息硬件（传感器）重点加强海洋电子科技、海洋观测探测传感器科技、海洋探测雷达科技、海洋微特电机科技研发。海洋电子信息硬件（终端）重点加强海洋观测探测仪器仪表科技、船舶等专用仪器仪表科技、海洋电子记录仪科技研发。

3.2.2 海洋智能装备科技重点发展内容

（1）生态体系。旨在构建水面和水下全覆盖的生态体系，水面智能装备主要是无人船艇、无人机和水面工作平台等，水下智能装备主要是深潜器、机器人和水下工作平台等，并通过整合形成海洋自动化系统综合解决方案，直接帮助客户实现具体场景下的海洋智能装备的高效应用。

（2）重点细分领域。重点发展水面综合利用以及深海进入、深海探测、深海开发的关键性自动化技术，以高端、智能的科技研发推动我国海洋高端智能装备产品族群和品牌族群转型升级，积极提高本土海洋高端智能装备配套率。其中，海洋水面智能装备重点加强水面无人机（滑行器）和两栖飞机科技、水面无人船艇科技、深海钻井平台智能化模块和产品科技、海上风电智能制造科技研发。海洋水下智能装备重点加强水下智能摄录设备科技、水下滑翔机科技、载人深潜器科技、水下作业机器人等无人潜水器科技、智能深海观测平台和空间站科技、海洋牧场智能装备科技、海洋矿产勘探智能装备科技研发。海洋综合性自动化系统重点加强海洋自动化系统综合解决方案科技研发。

3.2.3 海洋科技服务重点发展内容

（1）生态体系。创新“信息技术+海洋科技+金融”商业模式，形成前期创业辅导、资金支持、技术管理、法律、财务、产业化、上市等一条龙服务，构建涵盖以研发平台、成果评价、投融资、企业孵化四大核心服务模块组成的综合服务体系。

（2）重点细分领域。重点发展海洋科技产业化一条龙服务、海洋科技创新基金和创业投资基金（专项投资海洋电子信息科技研发、海洋智能装备科技研发领域）以及海洋软件及信息技术服务。其中，研发平台服务重点加强智慧海洋大数据采集存储处理和应用平台、海洋云计算中心、各类海洋科技企业设立的海洋科技创新平台（实验室和技术中心）和联合创新中心功能。成果评价服务重点加强海洋科技检验检测认证服务平台、海洋科技知识产权服务中心功能。投融资服务重点加强海洋科技投融资公共服务平台、海洋科技和产品融资租赁平台功能。企业孵化服务重点加强海洋科技企业孵化器、加速器和众创空间、海洋科技产学研一体化平台功能。

参考文献

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