近日，“863”海洋技術(shù)領(lǐng)域“十二五”重大項(xiàng)目動(dòng)力定位系統(tǒng)研制（1期）通過(guò)驗(yàn)收。這是我國(guó)在動(dòng)力定位系統(tǒng)研制領(lǐng)域取得的又一重大突破，為后續(xù)研究及進(jìn)一步走向工程化、產(chǎn)品化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對(duì)打破國(guó)外壟斷具有重要意義。

該項(xiàng)目承研單位之一中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇二研究所相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“在動(dòng)力定位系統(tǒng)研發(fā)方面，我國(guó)已取得一定進(jìn)展，特別是在該系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，如系統(tǒng)配置、功率、推進(jìn)裝置布局等方面。而在制造領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)用于動(dòng)力定位系統(tǒng)的中小功率推進(jìn)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化制造，并具有該系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)制造能力。”他認(rèn)為，我國(guó)在動(dòng)力定位系統(tǒng)領(lǐng)域還存在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)，國(guó)家應(yīng)進(jìn)一步鼓勵(lì)產(chǎn)、學(xué)、研合作，生產(chǎn)出具有國(guó)際先進(jìn)水平的船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)品牌產(chǎn)品。

有突破有差距

船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)是指在有風(fēng)、浪、流干擾的情況下，船舶或海洋平臺(tái)不借助錨泊系統(tǒng)，而是利用自身的推進(jìn)設(shè)備使船舶保持一定的位置和角度，或按照預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)裝置。其主要包括位置測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)等，適用于多用途工程船、海工船、海洋石油平臺(tái)等。在國(guó)際動(dòng)力定位系統(tǒng)市場(chǎng)上，挪威康士伯、美國(guó)通用等公司處于壟斷地位，其中，康士伯獨(dú)占鰲頭。為打破國(guó)外壟斷，我國(guó)近年來(lái)開(kāi)展了多個(gè)動(dòng)力定位系統(tǒng)相關(guān)項(xiàng)目，此次通過(guò)驗(yàn)收的動(dòng)力定位系統(tǒng)研制（1期）課題是其中之一。

該課題于2011年11月啟動(dòng)，由七〇二所聯(lián)合武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司完成。該項(xiàng)目研究人員研制了DP3級(jí)動(dòng)力定位控制系統(tǒng)原理樣機(jī)，進(jìn)行了相應(yīng)的室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證，同時(shí)研制了DP1級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)工程樣機(jī)，并成功進(jìn)行了實(shí)船海上試驗(yàn)。通過(guò)該項(xiàng)目的研發(fā)，我國(guó)在動(dòng)力定位總體設(shè)計(jì)、動(dòng)力定位能力評(píng)估、多推進(jìn)器推力優(yōu)化分配方法、控制算法、冗余設(shè)計(jì)、動(dòng)力定位數(shù)值仿真、動(dòng)力定位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及實(shí)船海試等方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

七〇二所項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)：“后續(xù)課題正在準(zhǔn)備之中，研究人員下一步將結(jié)合已有的DP1工程樣機(jī)，開(kāi)展DP3工程樣機(jī)的研制和實(shí)船試驗(yàn)，并最終配套形成動(dòng)力定位系統(tǒng)產(chǎn)品。”在該項(xiàng)目中，武漢船機(jī)承擔(dān)的主要任務(wù)是動(dòng)力定位系統(tǒng)的總體匹配設(shè)計(jì)、推進(jìn)系統(tǒng)的工況適應(yīng)性與總體布置研究等。武漢船機(jī)總設(shè)計(jì)師邱曉峰向記者介紹，該公司研究人員后續(xù)將根據(jù)應(yīng)用瓶頸，開(kāi)展針對(duì)性的研究工作。主要包括超大功率（5000~8000千瓦級(jí)別）全回轉(zhuǎn)推進(jìn)裝置、吊艙推進(jìn)裝置、折臂式全回轉(zhuǎn)推進(jìn)裝置、輪緣驅(qū)動(dòng)推進(jìn)裝置等深遠(yuǎn)海海工裝備推進(jìn)裝置研究，同時(shí)開(kāi)展高精度位置傳感器的研究，以及基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的位置測(cè)量系統(tǒng)的研究。

據(jù)了解，除了動(dòng)力定位系統(tǒng)研制（1期）課題，我國(guó)還有哈爾濱工程大學(xué)、中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七〇八研究所、上海交通大學(xué)等單位也開(kāi)展了動(dòng)力定位系統(tǒng)方面的項(xiàng)目。上海交大是較早從事該領(lǐng)域研究的單位，該校海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的“半潛式平臺(tái)動(dòng)力定位模型試驗(yàn)推進(jìn)裝備”等5項(xiàng)成果獲國(guó)家發(fā)明專利，“模型動(dòng)力定位系統(tǒng)軟件”項(xiàng)目等獲得計(jì)算機(jī)著作權(quán)。2013年，哈工程大、七〇八所、中國(guó)海洋石油工程股份有限公司歷經(jīng)4年研制的HDP3通過(guò)中國(guó)船級(jí)社檢驗(yàn)及工業(yè)和信息化部驗(yàn)收。

雖然我國(guó)在動(dòng)力定位系統(tǒng)研制方面取得了一定進(jìn)展，但與先進(jìn)國(guó)家相比，差距還較大。七〇二所項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示：“研發(fā)技術(shù)難點(diǎn)在于控制算法方面，產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)在于設(shè)備的可靠性還有待提高，控制系統(tǒng)剛剛起步，位置測(cè)量系統(tǒng)方面還涉足甚少。”

產(chǎn)業(yè)化緩慢

1998年，哈工程大研制成功我國(guó)首套動(dòng)力定位系統(tǒng)，但僅DP1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)在應(yīng)用較多的DP2、DP3都沒(méi)有產(chǎn)品推出。目前，我國(guó)的動(dòng)力定位系統(tǒng)主要依靠進(jìn)口，價(jià)格大概為50萬(wàn)歐元/套。

邱曉峰表示，動(dòng)力定位系統(tǒng)包括的三大分系統(tǒng)中，我國(guó)在推進(jìn)系統(tǒng)方面的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)最好，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的推進(jìn)系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到不同類型的船舶上，未來(lái)主要的工作是針對(duì)海工項(xiàng)目的特殊需求，開(kāi)發(fā)出新型推進(jìn)裝置；DP2和DP3控制系統(tǒng)的研制尚處于起步階段，技術(shù)難點(diǎn)體現(xiàn)在海況數(shù)據(jù)庫(kù)不完整；位置測(cè)量系統(tǒng)中位置傳感器領(lǐng)域還是空白，特別是高精度的位置傳感器，主要原因是投入大、見(jiàn)效慢，企業(yè)缺乏進(jìn)入該領(lǐng)域的動(dòng)力。

據(jù)了解，在DP推進(jìn)系統(tǒng)領(lǐng)域，我國(guó)不少企業(yè)已具備一定的產(chǎn)業(yè)化能力。武漢船機(jī)在該系統(tǒng)的集成方面早已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，推進(jìn)系統(tǒng)集成包括主機(jī)、齒輪箱、主推調(diào)距槳裝置、全回轉(zhuǎn)推進(jìn)裝置、艏艉側(cè)推、發(fā)電機(jī)組、舵系等，應(yīng)用項(xiàng)目包括78米三用工作船、300噸起重鋪管船以及5萬(wàn)噸半潛船等海工船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)的集成。目前，武漢船機(jī)作為責(zé)任單位，正在開(kāi)展國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)海洋工程裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)——“3000米深水鉆井船動(dòng)力定位系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”,以推進(jìn)系統(tǒng)為載體進(jìn)行動(dòng)力定位系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)和配套。此外，蘇州動(dòng)力系統(tǒng)股份有限公司、南京船用設(shè)備有限公司、上海振華重工有限公司等也具備為船舶和海洋工程提供各類型推進(jìn)產(chǎn)品的能力。

在DP3控制系統(tǒng)方面，哈工程大、七〇八所、中國(guó)海洋石油工程股份有限公司研制的HDP3控制系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)海試，海試結(jié)果理想，全部項(xiàng)目滿足中國(guó)船級(jí)社規(guī)范要求。邱曉峰介紹，武漢船機(jī)作為參研單位，承擔(dān)了其中的一個(gè)專題——“大功率（3500千瓦級(jí)別）全回轉(zhuǎn)舵槳裝置的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)以及樣機(jī)的研制”。這為DP3控制系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造了條件。

位置測(cè)量系統(tǒng)方面，我國(guó)則主要依賴進(jìn)口

邱曉峰表示，動(dòng)力定位系統(tǒng)是船舶、海洋石油平臺(tái)建造領(lǐng)域的核心技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)屬于資金技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高，帶動(dòng)性強(qiáng)。全球船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模約為40億美元，而且還在以每年20%以上的速度不斷擴(kuò)大，因此，我國(guó)在這一領(lǐng)域研制出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化十分重要和迫切。他認(rèn)為，現(xiàn)階段，我國(guó)在這一領(lǐng)域的研發(fā)及制造力量還沒(méi)有得到很好的整合。盡管國(guó)家立項(xiàng)時(shí)采取的是產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的模式，但是項(xiàng)目取得的研究成果還是為參研單位各自掌握，不能在市場(chǎng)上形成合力。他說(shuō)：“以企業(yè)為主體去強(qiáng)力推進(jìn)是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵。此外，建立包括研發(fā)單位、制造單位、使用單位在內(nèi)的聯(lián)合項(xiàng)目組也很重要。技術(shù)研發(fā)出來(lái)有廠家將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，產(chǎn)品制造出來(lái)有單位來(lái)使用，使用過(guò)程中的意見(jiàn)、建議再反饋給研發(fā)和制造單位，供其不斷完善，這樣才能真正促進(jìn)動(dòng)力定位系統(tǒng)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化和良性循環(huán)。”