在福州市委、市政府关心指导,以及福州市工业和信息化局、中国电子信息产业发展研究院等单位协同努力下,首届海洋科创“五链融合”推进活动于2025年圆满收官。2026年,活动以“新机制新成果,构筑海洋科创新高地”为主题,重点面向船舶领域组织实施。
经专家评审会审议,按照“合并重复、修正指标、宁缺毋滥、突出福建特色”的原则,优化整合为绿色新能源动力、智能装备与机器人、渔业装备与海洋电子、船舶安全与通信、船舶海工制造安全与应急技术等五个方向,共21项需求。
现面向社会公开招募解决方案和产品,欢迎各相关单位和创新主体踊跃申报,优秀成果将于2026年10月16日至19日,在世界航海装备大会期间推介展示。
当前船舶动力仍以传统柴油机型为主,存在排放偏高、能耗较大、运维成本高等问题,行业绿色低碳动力升级需求迫切。甲醇燃料是国际海事组织认可的船用替代燃料,全球新造船订单中甲醇动力占比快速提升。现有甲醇动力设备普遍存在燃料替代率低、低负载运行稳定性差、船型适配范围有限、安全控制系统不完善等短板;同时国内中小型船舶舷内外机长期依赖传统柴油机型,高端双燃料船用动力设备国产化程度低,核心技术长期受制于人。为有效降低船舶航运污染排放、推动船舶动力全面绿色替代,亟需研发适配性强、安全性高、可规模化量产推广的船用甲醇动力及双燃料动力装备体系。
本需求聚焦船用甲醇动力及双燃料动力关键技术攻关与装备产业化应用,构建适配内河、近海船舶的甲醇动力成套技术体系,核心研发内容如下:
(1)创新甲醇燃料应用技术路线,攻克压燃式机型高比例甲醇稳定运行难题,解决发动机低转速、低负载工况动力不稳问题,整机排放完全满足国家船舶二阶段排放标准,大幅削减氮氧化物、碳烟等污染物排放。
(2)基于成熟柴油机动力平台开展柴油+甲醇双燃料耦合式舷内外机正向研发,优化燃料喷射、混合、燃烧控制逻辑,实现双燃料平稳切换、高效燃烧,完成设备全维度船用化适配设计,强化抗震动、抗腐蚀、耐高温性能,适配中小型船舶多变作业工况。
(3)优化设备整机适配性能,依托成熟结构设计适配现有船舶机舱布局,无需大幅改造船体结构,可同时适配新建船舶配套与存量船舶动力替换,配套完善防爆防护、智能燃料供给、工况自适应控制系统,实现产品标准化、系列化量产,形成安全可靠、成本可控的甲醇动力解决方案。
甲醇燃料是船舶动力绿色低碳升级的核心方向之一,但甲醇具备易挥发、易渗漏、易燃易爆的特性,船用加注、储存、输送全流程安全风险突出。现有甲醇供给系统防护手段单一、智能化程度低、集成度不足,无法实现全流程闭环风险管控,且船舶改装工序繁琐、停航损失大,严重制约甲醇动力船舶规模化推广应用。为破解甲醇燃料船用安全应用瓶颈,亟需搭建全流程、高防护、智能化的模块化供给控制系统。
本需求聚焦船用甲醇燃料安全应用场景,研发全流程模块化撬装供给控制系统,实现加注、储存、输送、增压、过滤、防护一体化智能管控,保障甲醇船舶安全稳定运行,核心研发内容如下:
(1)构建模块化撬装集成体系,整合多级过滤、增压输送、智能控制核心单元,全部采用耐蚀专用材料,适配80kW以上船舶变负荷作业工况,可实现全自动稳定运行。
(2)搭建多重安全防护机制,集成双壁管隔离、氮气惰化、泄漏探测、毫秒级紧急切断功能,全方位规避甲醇泄漏、燃爆等安全风险,筑牢设备运行安全底线。
(3)融合数字孪生远程运维技术,实现设备状态实时监测、故障提前预警、远程智能管控,依托工厂预制模块化结构大幅缩短船舶改装工期,降低船舶停航损失,支撑甲醇船舶安全规模化应用。
内陆及近岸小型船舶普遍采用传统柴油挂桨机,存在尾气排放污染、水体油污、航行噪音大、燃油运营成本高等突出问题,绿色升级改造需求迫切。深远海养殖配套作业船舶作业频次高、续航需求大,传统柴油养殖船舶污染排放高、智能化水平低。当前小型电动船舶产业存在补能配套不完善、运营模式单一、改造成本偏高、投资回收期长等痛点,大型电动渔业船舶存在动力匹配不足、续航保障弱、智能管控模块缺失等短板,难以实现规模化推广应用。为推进船舶全面绿色替代,构建清洁低碳、低成本、可复制的电动船舶运营模式,亟需搭建一体化纯电动力体系并研发系列化电动船型。
本需求聚焦近岸、内陆及深远海渔业船舶绿色升级,打造“纯电动力系统+充换电配套+系列化船型+标准化运营”一体化解决方案,完善电动船舶技术与运营体系,核心研发内容如下:
(1)构建成熟稳定的船舶纯电动力技术体系,全面替代传统柴油动力,实现航行零尾气、零油污、低噪音。针对中小型渔业辅助船,优化船体轻量化复合材料集成应用方案,替代传统钢制船体结构,降低船体自重,提升抗腐蚀性能;针对中大型渔业船舶,搭载大功率电推进系统,优化动力布局与功率匹配策略,适配深远海复杂海况航行与养殖作业需求。
(2)搭建快慢充互补的多元化补能体系,完善岸基充电基础设施配套,形成适配小型船舶作业规律的补能模式,有效提升船舶续航保障能力与运营便捷性。优化动力系统冗余设计,强化船舶续航能力与作业安全性。
(3)集成船舶智能控制功能模块,实现养殖作业流程精准调控、设备状态实时监测、航行轨迹智能管控、故障自动预警。建立标准化安全管控与船舶改造体系,简化新旧船舶电动化改造流程,缩短项目投资回收期,形成可复制、可推广的船舶绿色低碳运营模式。
纯电动船舶绿色环保优势突出,但存在续航里程有限、岸基大功率充换电配套设施不足、远海作业适配性差等突出短板,难以满足近海长线作业需求。传统柴油动力能耗高、排放大,不符合船舶绿色低碳发展趋势。为兼顾船舶绿色减排、长续航作业、灵活适配的多重需求,破解纯电船舶续航短板与基础设施制约,亟需研发甲醇增程+纯电双动力混动技术体系。
本需求聚焦中小型船舶动力绿色升级,研发甲醇增程纯电双动力混动系统,构建低排放、长续航、高适配的船舶动力解决方案,核心研发内容如下:
(1)研制10kW—50kW小型高效甲醇增程器,搭配动力电池、电力推进设备组成双动力架构,摆脱船舶对大功率岸基充换电设施的依赖,有效拓展作业续航里程。
(2)优化动力协同控制策略,实现纯电低速静音航行、甲醇增程补能续航的智能切换,精准调控能耗输出,降低燃油消耗与污染物排放,提升船舶作业适配性。
(3)采用模块化集成设计,设备结构紧凑、安装便捷、适配性广,可广泛应用于近海辅助船舶、渔运船舶改造升级,兼顾绿色环保性能与海上作业实用性。
当前船舶动力以传统柴油机型为主,存在碳排放高、污染物排放量大、能耗较高、运维成本高等问题,航运行业绿色低碳转型与脱碳发展需求迫切。氨、氢作为零碳燃料,是国际海事组织重点关注的船用清洁能源,在全球航运脱碳路径中占据重要地位,氨氢动力船舶新船研发与示范应用步伐持续加快。现有船用氨氢动力装备普遍存在燃料燃烧控制难度大、低负荷工况稳定性不足、燃料供给与泄漏防控安全体系不完善、储供系统集成度低等短板;同时国内内河、近海中小型船舶零碳动力装备供给不足,氨氢发动机、燃料供给系统、安全监测系统等核心装备国产化程度偏低,关键技术存在瓶颈制约。为有效推动航运领域深度脱碳,降低船舶温室气体与有害污染物排放,突破零碳动力装备技术壁垒,亟需研发安全性高、适配性强、可开展示范应用的船用氨氢动力成套装备体系。
本需求聚焦船用氨氢燃料发动机及零碳双燃料动力装备关键技术攻关与船用示范应用,构建适配内河、近海船舶工况的氨氢动力成套技术体系,核心研发内容如下:
(1)创新氨/氢单一燃料及氨-氢掺混燃烧技术路线,攻克氨燃料燃烧速率低、氮氧化物生成控制等技术难题,解决发动机低转速、低负载工况燃烧不稳、功率波动问题,整机排放满足船舶相关排放法规要求,大幅降低温室气体与污染物排放。
(2)基于成熟柴油机动力平台开展柴油-氨、柴油-氢双燃料动力系统正向研发,优化燃料喷射、掺混、燃烧闭环控制策略,实现多燃料模式平稳切换与高效燃烧,完成装备全维度船用化适配设计,强化抗震动、耐低温、防腐蚀、防泄漏性能,适配中小型船舶启停频繁、工况多变的作业特点。
(3)优化动力系统整机集成性能,依托模块化结构设计适配现有船舶机舱空间布局,减少船体改造工程量,兼顾新建船舶配套与存量船舶动力改造场景;配套完善燃料储存输送、防爆抑爆、泄漏监测、紧急惰化保护、工况自适应智能控制系统,开展装备船载示范验证,形成安全可控、经济可行的船用氨氢动力技术方案,支撑氨氢动力装备标准化研发与产业化落地。
传统渔船全程依赖柴油发电机与主机供能,存在燃油消耗量大、运维成本高、碳排放突出等问题,且停泊工况下辅机持续运行能耗浪费严重。单一新能源动力存在续航不稳、环境适配性差等短板,无法独立支撑渔船海上复杂作业工况。现有多能源协同系统存在能量调度无序、光伏消纳率低、多设备协同冲突、海上防护性能不足等问题,难以适配渔船全天候、多工况作业需求,亟需研发智能协同的光柴混合动力渔船能源系统。
本需求聚焦渔船节能降碳、降本增效需求,构建光伏+储能+柴油发电机智能微网系统,实现多能源智能协同调度,核心研发内容如下:
(1)搭建太阳能、储能、柴油多能源融合微网架构,匹配渔船主机、辅机作业配置,适配船舶航行、停泊、作业等差异化工况的用能需求。
(2)研发智能能量管理策略,动态优化多能源协同运行模式,提升光伏能源消纳利用率,针对性优化停泊辅机能耗、航行主机能耗,最大限度降低燃油消耗、运维成本与碳排放。
(3)强化系统海上防护与稳定性能,优化设备防腐、防水、抗风浪设计,保障多能源系统在海上高盐、高湿、复杂工况下长期稳定运行,形成可复制的渔船混合动力节能方案。
当前国产游艇普遍存在动力振动传导强、机舱隔音差、船体低频共振、高速航行风噪水噪偏大等问题,整机缺少系统化降噪减振集成设计。多数游艇仅采用简易被动隔音措施,未对动力布局、船体结构、流体扰动进行专项优化,高速航行抖动明显、舱内噪音偏高,难以满足商务接待、休闲旅居、水上赛事的高端体验需求。国内游艇舒适化设计体系不完善、核心减振降噪技术薄弱,高端静音产品长期依赖进口。为补齐国产游艇舒适性短板、提升高端市场竞争力,亟需开展游艇整机低噪低振系统化技术攻关。
本需求聚焦游艇振动抑制、噪声控制与舒适化集成设计,构建游艇静音减振成套技术体系,核心研发内容如下:
(1)优化游艇动力系统减振布局,改进机脚、传动、排气减振结构,阻断振动向船体传导,降低整机低频共振。
(2)攻关机舱密闭隔音、结构吸音和风道降噪技术,优化多层阻尼隔音结构,有效降低机械噪音、气流噪音与航行水噪,提升舱内静谧性。
(3)建立游艇噪声振动测试、优化、验证闭环体系,形成多场景适配的低噪低振设计方案,提升国产游艇驾乘舒适性,补齐行业舒适化设计短板。
船舶及海洋工程装备长期在高盐、高湿、复杂水流海域作业,船体、舱壁及海工结构极易附着海洋生物、产生锈蚀积垢,影响设备运行安全与水域生态环境。传统人工潜水作业风险高、效率低、清洁质量参差不齐、巡检数据无法量化,常规简易机械设备越障能力弱、环境适应性差,难以满足海工装备常态化、精细化、无人化运维需求。为实现水下运维安全化、智能化、高效化升级,亟需研发适配复杂水下工况的巡检清洁一体化机器人装备。
本需求聚焦船舶与海洋工程水下智能运维场景,研发磁吸附式水下巡检清洁机器人及配套远程运维系统,实现水下自主作业、智能清洁、数据回溯与精准管控,核心研发内容如下:
(1)研发高适配水下作业本体,具备曲面稳定行走、自适应越障、抗海流扰动能力,可适应船体摇摆、密闭复杂舱室等恶劣工况,搭载智能视觉识别系统,自动判别附着物类型与污染程度,自适应调整清洁路径与作业模式。
(2)构建高精度自主导航定位系统,融合声学导航、惯性导航与视觉SLAM技术,攻克浑浊水体、弱光照、卫星拒止等复杂场景定位难题,支持设备自主巡航、定点精细化巡检、作业状态数据实时回传。
(3)搭建一体化远程运维管理平台,实现作业任务远程下发、设备状态实时监控、故障智能预警、巡检报告自动生成、清洁效果量化评估,设备具备高防腐、高可靠特性,可大幅降低人工水下作业风险,显著提升海工装备水下运维效率。
海洋装备制造焊接工序量大、重复性高、作业环境恶劣,传统人工焊接存在劳动强度大、烟尘弧光危害高、焊缝质量不稳定、生产成本高等突出问题。当前行业熟练焊工人才缺口持续扩大,人工焊接的产能、质量稳定性已无法适配船舶海工装备智能制造、批量化生产需求。为实现造船焊接工序降本、提质、增效、保安全,推动海工装备制造智能化转型升级,亟需推广人机协作智能焊接机器人应用体系。
本需求聚焦海洋装备智能制造场景,研发适配船舶、海工装备的智能焊接机器人应用体系,实现人机协作、高效高质、安全化焊接作业,核心研发内容如下:
(1)搭建柔性人机协作作业模式,无需大型固定安全围栏,可与工人同场协同施工,快速适配船体分段、甲板结构、小型零部件等多场景焊接作业,作业灵活性与场景适配性强。
(2)稳定提升焊接质量与一致性,依托标准化作业参数、稳定焊接姿态,规避人工焊接导致的焊瘤、咬边、未焊透等缺陷,提升焊缝精度与船体结构强度,保障产品质量稳定可控。
(3)提升生产效率与智能化水平,支持长时间不间断连续作业,高效完成长焊缝、重复性焊缝施工,有效缩短造船周期,降低对资深焊工的依赖,优化用工结构,彻底改善高危焊接作业环境。
远洋船载渔获物分拣、冷冻、包装、转运工序重复性强、人工依赖度高,海上作业工况恶劣、劳动强度大。当前船载加工自动化、智能化水平偏低,作业效率有限,叠加行业用工短缺、人工成本上涨等因素,制约远洋捕捞产业提质增效。为实现船载作业减员增效、标准化加工,亟需研发适配船舶工况的渔获物智能加工装备体系。
本需求聚焦远洋船载渔获物自动化加工场景,研发智能化分拣、冷冻、包装、转运一体化装备,全面提升船载加工自动化水平与作业效率,实现船舶减员增效,核心研发内容如下:
(1)研发多规格渔获物智能分级分拣设备,搭载可快速切换的场景适配程序,支持3—6级分级规格灵活调整,配套智能监测系统,保障渔获物分选准确率达到95%以上。
(2)集成机器人自动化作业技术,针对性解决船载冷冻、冷藏工况下渔获物排布、装卸、转运、规整等重复性作业难题,全面提升船载冷链加工自动化程度。
(3)配置自适应智能包装系统,可根据产品规格自动适配纸箱尺寸,一体化完成吸箱、开箱、成型、折底、封底全流程工序,适配远洋船舶复杂工况下的标准化加工生产需求。
随着水域生态管护、渔业资源调查、重点水域安全监管工作持续深化,行业对全天候、多维度、智能化水域监测装备的需求不断提升。传统监测设备感知手段单一、连续运行能力弱、人工依赖度高,无法同步采集水上目标、水下生物、环境参数、空间位置等多维数据,复杂水域环境下目标识别、动态跟踪、智能研判能力不足。现有监测系统存在多源数据融合不足、岸水协同联动薄弱、业务适配性差等问题,制约水域智能监测体系规模化、业务化应用,亟需研发多模态一体化智能监测浮标装备。
本需求聚焦江河、湖泊、港湾等复杂水域监测场景,研制集声学探测、光学观测、环境感知、智能分析、岸基联动于一体的多模态智能监测浮标系统,构建全方位一体化水域监测体系,核心研发内容如下:
(1)集成多类型高精度感知设备,整合分裂波束声呐、全景光学相机、水环境监测、气象传感等功能模块,实现水上、水下、环境、气象多维信息全天候连续采集,适配多类复杂水域长期定点布设与稳定运行。
(2)建立高效岸水协同联动监测机制,依托稳定供电与数据传输链路,实现岸基平台与浮标终端实时联动,支持水域目标动态跟踪、违规行为自动取证、重点区域持续观测,全面提升监测及时性与精准性。
(3)完善多源数据融合与业务应用能力,实现监测数据存储、智能分析、目标识别、可视化展示一体化,支撑水生生物监测、渔业资源评估、水环境研判、水域安全管控等多场景应用,推动水域监测装备系统化、智能化发展。
渔业资源科学调查、生态评估、增殖养护工作高度依赖声学探测装备,但国内高端科学探鱼设备长期依赖进口,存在采购运维成本高、数据安全性差、水域环境适配性不足等问题。常规窄带探测设备探测距离有限、分辨率偏低,对弱小鱼群目标识别能力弱,难以满足复杂水体下鱼群探测、资源密度估算、定量评估的精细化业务需求。为实现高端渔业探测装备自主可控,提升渔业资源调查科学化、精准化水平,亟需研发国产化宽带高分辨率科学探鱼仪。
本需求聚焦渔业资源精细化探测与科学评估,研发宽带分裂波束科学探鱼装备,突破远距离、高精度、多目标定量探测核心技术,实现渔业资源从探测识别到定量评估的一体化应用,核心研发内容如下:
(1)实现超大动态范围与远距离稳定探测,设备接收全动态范围达到182dB以上,高低频工作模式可适配远近不同探测需求,探测盲区不大于1米,满足复杂水域连续作业需求。
(2)搭建宽带高分辨探测体系,覆盖15kHz~300kHz宽频段范围,具备弱小目标远距离有效探测能力,拥有厘米级距离分辨率与高精度角度分辨能力,适配复杂水体鱼群探测作业。
(3)构建智能化资源评估体系,实现单体目标识别率89%以上,支持宽带声学参数估算与鱼群定量分析,融合北斗定位、智能参数配置、低功耗连续运行能力,支撑多水域渔业资源精细化调查与生态评估,推动高端渔业声学装备国产替代。
传统船用机械扫描雷达存在探测角度受限、响应速度慢、智能研判能力弱、近距离识别精度不足等问题,难以满足复杂海域船舶智能避碰、精准导航、安全作业的核心需求。同时国内高端船用导航雷达长期依赖进口,采购与运维成本高昂,核心技术受制于人,设备国产化替代需求迫切。为提升船舶航行智能化、安全化、自主化水平,亟需研发国产化、高精度、全景式智能导航雷达成套装备。
本需求聚焦船舶智能航行安全场景,研发四面相控阵全景智能导航雷达系统,实现船舶360°无死角探测、智能防撞、自主航线规划,打造高性价比国产化导航装备,核心研发内容如下:
(1)突破四面相控阵全景探测技术,实现海域环境360°实时无死角扫描探测,搭配多源数据融合算法,达成米级定位精度,大幅提升复杂海域目标识别与动态研判能力。
(2)整合北斗/GPS、AIS、电子海图多源信息数据,集成智能防撞预警、最优航线规划、设备故障自诊断、远程运维功能,全方位降低船舶海上作业安全风险。
(3)实现核心软硬件完全自主可控,目标成本较进口同类产品降低30%以上,探测精度、响应速度、防护等级全面优于传统设备,适配各类作业船舶智能航行、安全监控、辅助作业需求。
当前海洋作业持续向深远海拓展,船舶智能安全感知技术已日趋成熟,但现有监管系统高度依赖近海4G/5G地面网络。中远海海域无地面网络覆盖,导致船舶监管数据无法回传、安全告警功能失效,长期存在“远海断网、船舶失联、监管空窗”的行业痛点,无法支撑全海域、全天候船舶安全管控需求。为彻底打通深远海船岸通信壁垒,构建全域覆盖、可控可管的海上安全监管体系,亟需搭建多网融合、高低轨卫星协同的船舶智能安全监管系统。
本需求聚焦深远海船舶安全管控难题,构建空天地海一体化智能监管体系,融合地面网络、北斗导航、高低轨卫星通信技术,实现近海至深远海船舶安全感知、可靠传输、协同处置全覆盖,核心研发内容如下:
(1)搭建船端智能感知与自适应组网体系,搭载边缘计算AI终端,实时识别船员疲劳作业、违规操作、人员落水等安全风险,可根据海域网络覆盖情况智能切换5G、低轨卫星、北斗短报文通信链路,保障极端工况下应急信息稳定传输。
(2)构建高低轨卫星协同通信架构,依托低轨卫星低时延、高带宽优势承载中远海实时告警、人员监测数据传输;依托高轨卫星广域稳定覆盖特性,支撑日常巡检、气象推送、视频轮巡等常态化业务,形成高低互补、全域覆盖的海上通信底座。
(3)研发岸基数据融合与协同处置平台,整合多源监测数据建立单船专属电子档案,依托GIS海图实现船舶轨迹、船员状态可视化监管,触发风险告警后可联动周边船舶、救援及执法力量开展协同处置,形成完整海上安全管控闭环。
船舶机舱、配电舱、储物舱、居住舱等密闭空间火灾风险极高,传统船舶灭火多采用干粉、二氧化碳、泡沫灭火方式,存在灭火残留大、设备损伤严重、人员施救风险高、局部死角无法覆盖等问题。现有固定灭火系统智能化程度低,无法实现火情精准探测、分区精准灭火、实时态势研判,多为火情蔓延后被动触发,易造成船舶设备损毁、航行安全事故。同时传统灭火介质易腐蚀船载精密设备、污染舱室环境,后期清理成本高,亟需研发安全高效、全域覆盖、智能精准的船舶高压细水雾灭火系统。
本需求聚焦船舶全舱室火灾主动防控与精准灭火需求,研发高压细水雾智能灭火成套装备,构建火情早预警、早处置、全域无死角的船舶消防安全体系,核心研发内容如下:
(1)搭建多传感融合火情预警体系,融合红外测温、烟雾感应、火焰识别多维度探测技术,全覆盖船舶各类密闭舱室与关键设备区域,可精准识别初期隐火、阴燃火情,实现毫秒级火情预警,杜绝火情扩散蔓延。
(2)研发分区精准智能灭火控制技术,依托分区布管、定点喷雾架构,根据火情位置、火势大小自动匹配喷雾压力、喷射范围与作业时长,实现精准靶向灭火,避免全域喷射造成的资源浪费与设备水渍损伤。
(3)优化船用适配与安全防护性能,采用纯水灭火介质,无毒无污染、无腐蚀残留,适配船舶电气设备、精密仪器、居住舱等多场景使用,配套故障自检、联动告警、应急手动切换功能,完全适配船舶海上颠簸、高湿高盐工况,筑牢船舶航行安全防线。
海上船舶碰撞、人员落水、设备故障、船体失火等突发险情具有随机性强、处置时效要求高、海况复杂等特点,传统海上搜救依赖人工船舶赶赴现场,存在响应速度慢、搜救范围有限、高危海域人员作业风险高、协同处置效率低等痛点。现有搜救系统智能化、协同化程度不足,无人设备与母船、岸基平台联动薄弱,无法实现险情快速预警、全域排查、就近处置,极易延误最佳搜救时机,难以满足海上全天候、高效率、高安全的应急搜救需求,亟需搭建无人艇协同的智能海上搜救应急处置体系。
本需求聚焦海上突发险情快速处置需求,构建岸基-母船-无人艇协同的智能搜救应急系统,实现海上险情早预警、快排查、精准处置、全域救援,核心研发内容如下:
(1)搭建多设备协同搜救架构,整合智能搜救无人艇、船载感知终端、岸基监管平台,实现多设备数据互通、任务联动,可快速抵达高危、远海、狭小复杂海域开展搜救作业,规避人工搜救安全风险。
(2)研发智能搜救自主作业算法,集成红外探测、视觉识别、雷达感知多维度探测技术,可全天候自主搜寻落水人员、故障船舶、险情点位,自动规划最优搜救路径,实现全域无死角排查,大幅提升搜救效率与精准度。
(3)完善应急协同处置与智能管控功能,支持险情自动告警、救援任务智能分配、多设备协同作业,可快速完成现场态势勘察、应急物资投送、人员辅助救援,形成“预警-排查-处置-复盘”的全闭环海上应急搜救体系,全面提升海上船舶航行安全保障能力。
船舶靠泊、锚泊作业长期受海风、波浪、洋流等复杂海洋环境扰动,传统系泊系统多为被动固定限位模式,存在缆绳张力不可控、缓冲能力弱、抗扰动性差等问题,极易出现缆绳过载断裂、船舶漂移、靠泊碰撞等安全隐患。传统人工值守绞缆作业响应滞后、劳动强度大、管控精度低,无法实时适配潮汐起伏、风浪突变带来的船舶姿态变化,老旧系泊装备智能化、自适应能力不足,难以满足船舶全天候、高安全、无人化系泊作业需求,亟需研发自适应、高灵敏、智能化的船舶系泊缓冲控制成套装备。
本需求聚焦船舶安全系泊作业场景,研发集实时感知、自适应缓冲、智能张力调控、故障预警于一体的智能系泊成套装备,构建主动防控、动态适配的系泊安全管控体系,核心研发内容如下:
(1)搭建多源环境与受力感知体系,集成缆绳张力传感器、船舶姿态监测模块、风浪流环境感知单元,实时采集系泊受力、船舶晃动、海域环境数据,精准研判系泊运行状态与风险趋势。
(2)研发自适应缓冲与智能张力控制算法,依托电液伺服动态调节技术,根据船舶漂移、潮汐变化、风浪扰动自动完成收缆、放缆、缓冲补偿,实现缆绳张力恒定可控,有效规避缆绳过载断裂、船舶碰撞风险,响应速度适配复杂海况动态变化。
(3)集成远程运维与安全预警功能,搭建可视化系泊管控平台,实现设备状态实时监测、异常工况自动告警、运行数据全程留存,替代传统人工值守操作,大幅提升船舶系泊安全性与智能化水平,适配货运、渔业、海工船舶全场景系泊作业。
船舶与海洋工程装备建造过程中存在大量密闭舱室、管道、储罐、双层底等有限空间作业场景,风险具有明显的“动态性”:人员进入、气体变化、通信遮挡、异常情况发生,都可能在短时间内改变现场状态。传统管理依赖人工监护和便携式气体检测仪,存在视线盲区、监测不连续、人员位置不可知、报警不闭环、应急响应滞后等问题,难以适应多舱室、多工种交叉作业的复杂场景。近期行业安全事故再次警示,有限空间作业已成为船舶海工制造的高风险环节。为实现有限空间作业从“人工巡查”向“持续感知”升级,亟需研发集气体监测、人员定位、实时通信、智能报警、应急联动于一体的有限空间智能安全监护系统。
本需求聚焦船舶海工制造有限空间作业安全管控场景,研发多参数融合感知、人员精准定位、智能报警联动的安全监护系统,实现有限空间作业全流程、全要素、可追溯的智能化管控,核心研发内容如下:
(1)搭建多参数融合环境感知体系,集成在线气体检测(可燃气体、有毒有害气体、氧气浓度)、温湿度监测、通风状态监测等模块,实现有限空间内环境参数全天候连续采集与实时传输,支持多舱室并行监测,攻克密闭空间信号遮挡、传感器漂移、复杂气体交叉干扰等技术难题。
(2)构建有限空间人员精准定位与实时通信系统,融合超宽带(UWB)定位、蓝牙信标、惯性导航等技术,实现作业人员在密闭舱室内的厘米级定位与轨迹回溯,配套定位手表、SOS报警器、在线视频布控球等可穿戴设备,支持人员遇险一键报警、超时滞留自动预警、非法闯入实时告警。
(3)研发有限空间智能安全监护与应急联动平台,整合环境感知数据、人员定位信息、作业票证管理、视频监控等多源数据,实现作业准入审批、过程监护、异常报警、应急处置全流程闭环管理,支持多舱室集中监护、报警信息分级推送、应急救援路径智能规划、作业数据自动留存与追溯。
船舶海工制造厂区配备大量门座机、龙门吊、塔吊等大型起重设备,作业区域复杂、设备运动范围大、人与设备及设备与设备之间交叉作业频繁,安全距离管理高度依赖司机经验和人工指挥。传统防护以限位开关、超载保护为主,缺乏对设备周边区域的实时感知和主动防碰撞能力,存在司机视线盲区、夜间能见度低、多设备协同冲突、人员误入危险区域等隐患,极易引发设备碰撞、人员伤亡等重大事故。近期行业安全事故再次警示,大型起重设备作业安全是船厂安全生产的关键风险点。为实现起重设备从“司机注意”向“设备主动感知”升级,亟需研发基于激光雷达与智能算法的大型起重设备智能防碰撞与安全预警系统。
本需求聚焦船厂大型起重设备作业安全管控场景,研发区域实时监测、智能防碰撞、分级预警控制的安全防护系统,构建“看得见、测得准、防得住”的智能化管控体系,核心研发内容如下:
(1)研发多传感器融合的区域实时感知系统,采用激光雷达、高清视觉、毫米波雷达等融合方案,对门座机、龙门吊等大型起重设备的臂架运动区域、作业半径、下方通道进行全天候实时扫描监测,实现人员、设备、障碍物的精准识别与定位,攻克强光、雨雾、夜间、粉尘等复杂船厂环境下的感知稳定性难题。
(2)构建三级渐进式智能防碰撞控制体系,根据监测到的目标距离和运动趋势,自动匹配“声光预警—减速限制—紧急停止”三级响应机制,支持人与设备、设备与设备、设备与固定障碍物的多类型防碰撞保护,实现危险区域人员闯入自动告警、设备运动冲突智能预判、臂架干涉主动规避,从源头构建起重设备作业区的安全预警与控制体系。
(3)搭建起重设备安全管理与状态监测平台,整合多台设备的运行数据、报警记录、维护信息,实现设备状态实时监控、安全风险统计分析、作业行为智能评估、维护保养智能提醒,支持船厂集中管控中心对全厂起重设备的统一调度与安全监管,形成设备安全数据驱动的精细化管理模式。
船舶海工制造厂区用电环境复杂,存在大量焊接、切割、起重、通风等大功率用电负荷,加之露天作业、高盐雾、高湿度、临时用电多、线路老化快等因素,电气安全风险突出。传统漏电保护装置的核心动作是检测异常电流并切断电源,但在谐波干扰、多设备并联、复杂接地、长线路压降等工业场景下存在保护盲区,且仅能实现“事后跳闸”,无法对隐蔽漏电隐患、故障电弧、地线断线等进行提前预警和主动治理。近期行业火灾事故再次警示,电气故障是船舶海工制造火灾的重要诱因。为实现电气安全从“被动跳闸”向“主动治理”升级,亟需研发集漏电回路治理、故障电弧识别、电能质量管控、远程智能监测于一体的电气安全智能防护系统。
本需求聚焦船舶海工制造厂区电气安全管控场景,研发漏电智能防护、故障电弧预警、电能质量治理的电气安全综合管控系统,实现厂区用电安全的全时段、全回路、可追溯智能化管理,核心研发内容如下:
(1)研发漏电回路智能治理与回流保护技术,采用并联安装、无需改造原有线路的技术方案,实现漏电电流回流治理,在保护阈值以下的隐蔽漏电隐患同步治理,解决传统漏电保护“只跳闸不治理”的问题,适配船厂多设备并联、长距离供电、复杂接地等工业用电场景,降低误跳闸对生产连续性的影响。
(2)构建故障电弧智能识别与地线在线监测体系,采用高频电流采样与AI算法,精准识别串联故障电弧和并联故障电弧,实现电气线路打火、接触不良等火灾隐患的提前预警;配套地线在线监测功能,实时监测保护地线连接状态,地线断线时实时告警,从源头防范电气火灾和触电风险。
(3)搭建电能质量与电气安全综合管控平台,集成谐波检测与抑制、电压电流监测、功率因数分析、漏电状态实时显示、5G/RedCap(轻量化5G)物联远程告警等功能,实现厂区配电回路集中监控与智能管理,支持隐患趋势预判、维护工单智能派发,形成“监测—预警—治理—复盘”的电气安全闭环管理体系。
船舶海工制造属于高危行业,人员、设备、作业密集,存在动火、受限空间、高处、吊装、临时用电等高危作业。传统监管依赖人工巡查,存在盲区多、响应滞后、取证困难、高危作业管控不到位等问题,难以适应船厂多工种交叉作业管控需求。随着AI视觉识别、智能终端、边缘计算等技术的发展,为现场安全监管从“人防”向“技防+智防”升级提供了技术基础。近期行业安全事故警示,缺乏智能化监管手段是事故扩大的重要原因。为提升船厂安全监管智能化水平,亟需研发适配船舶海工制造场景的AI智慧安全监管与高危作业智能管控系统。
本需求聚焦船舶海工制造现场安全监管与高危作业管控场景,研发场景化AI视觉识别、“云—边—端”协同智能终端、高危作业全生命周期管控于一体的智慧安全监管系统,研发内容如下:
(1)构建船舶海工制造场景化AI视觉识别算法库。针对船厂典型违章隐患(未戴安全帽、未系安全带、违规动火、氧气乙炔瓶违规存放、火焰烟雾识别、安全通道占用等)开发场景化识别算法,采用大小模型协同推理架构,核心场景检测率超95%,攻克强光、逆光、粉尘、夜间环境下的识别稳定性难题,支持现有监控利旧升级。
(2)研发“云—边—端”协同的智能安全监管终端与平台。集成智能安全帽(人员定位、脱帽/跌倒/撞击报警、语音对讲、AI实时监测)、智能布控球(临时布控、多路AI算法、5G/4G/WiFi实时传输)、边缘计算节点等终端,构建“终端感知—边缘推理—云端监管”协同架构,实现作业现场24h覆盖、风险预警、报警推送、处置记录留存。
(3)构建高危作业全生命周期智能管控系统。针对动火、受限空间、高处、吊装、临时用电等高危作业,实现作业票在线审批、资质核验、条件AI核验、过程监测、视频记录的闭环管理;配套作业票AI审核功能,自动识别作业级别错误、监护人缺失、气体检测超期、交底缺失等多种常见错误,确保高危作业程序合规、过程可控。
(一)本次活动保持技术开放性。如果贵单位的产品和解决方案能够切实解决福建海洋装备产业领域的突出痛点、难点问题,相关研发的装备技术超出以上需求清单范围也可申报。
(二)促进福建海洋装备产业的发展。申报材料请简要说明技术产品在福建应用场景、本地产业链结合点、推广路径、预期效益以及拟对接省内合作单位等内容。