一、成果介绍

1.高速三体船研发设计

【项目概述】三体船型是具有高速、高耐波性、甲板面积大、节能减排等等多种优异性能的新船型，被认为是新世纪高性能船舶的一种前瞻性、更新换代船型；各先进国家正研制及使用多种用于水面高速运输、渡轮等三体军民用船舶。本项目突破了此种非常规船型的技术难点，自行研发了用于三体船型主要水动力学性能和结构力学性能预报分析和三体船型的优化关键技术，达到国际先进水平，形成较成熟的技术方法和相应软件，并实际应用于实用三体船型的研制；例如，本项目组运用该技术成果，参与我国著名船舶研究设计所共同成功研制我国第一批三体搜救艇。

该项目成果获2011年我国工业和信息化部“国家科学技术进步奖”二等奖。

【项目成熟情况】况该技术成熟，可用于实用三体船型研制开发。

【应用范围】可应用于三体船船型的阻力、耐波性能、结构性能的预报分析，三体船型的设计辅助优化，具有良好的应用市场和效益。

2.船用舱室环境工程综合技术

【项目概述】随着我国“走向深蓝”的战略发展方向，我国船舶逐步由近海转向远海，远航距离、时间不断增加，对船上的居住环境、工作环境、卫生环境等方面要求日益提高。舱室环境优化设计研究正是为了改善、提高我国船员在船上的视觉、听觉、嗅觉、触觉等人体器官的直观感受，并通过应用人机环境工程学为船员创造出较为合理的舱室设备、设施的配置、布置，使船员能够身心愉悦地在船船上工作和生活，减少受环境因素影响带来的消极影响，。同时，其他同类型船舶可充分借鉴、应用舱室环境综合研究课题成果，为提高我国船舶产业整体舱室环境水平奠定了良好的基础。因此，舱室环境综合研究对我国船舶现代化水平的提高具有重大的政治意义及经济意义。

本项目由哈尔滨工程大学、江南造船（集团）有限责任公司共同承担。项目综合哈尔滨工程大学在船舶设计、船舶美学设计、船舶空气环境设计、船舶减振降噪、船舶人机环境等方面坚实的科研实力，以及江南造船（集团）有限责任公司在船舶建造方面的雄厚实力与经验，就民用船舶总体设计、舱室美学设计、舱室内装虚拟设计、舱室内装美学设计、舱室内装建造工艺、舱室空气环境设计、舱室减振技术、舱室噪声控制技术、舱室人机环境等方面开展研究。通过研究掌握舱室内装虚拟设计关键技术，形成独立自主的交互式舱室漫游评审系统。在此基础上，按照实船结构建造了7个舱室的1:1全尺寸动态样板舱。

【项目成熟情况】本项目经过基础研究阶段及样品试制阶段后，现已开始进行批量生产阶段。

【应用范围】海监船，海政船，海洋工程，豪华游轮，游艇及其他类型船舶。

3.船舶智能阻尼减振器系列产品

【项目概述】（1）MR智能减振抗冲隔离器

MR智能减振抗冲隔离器由磁流变阻尼器与传统减振元器件并联而成，具有良好的低频减振、高频抗冲性能。对共振区的振动控制效果更为突出，与单独使用传统减振元器件相比，减振落差级可达到10dB左右。该产品可用于船舶小型机电设备的减振降噪。目前，该技术已完成样机试验，可以尝试推广。

（2）船用磁流变弹性体智能阻尼器和吸振器

船用磁流变弹性体智能阻尼器/吸振器通过改变输入电流调节阻尼器/吸振器的刚度和阻尼，实现对阻尼器出力及吸振频率的控制。本产品具有结构简单、减振/吸振效果好、适用频带可控（适用频率：数Hz～数十Hz)、环境适应能力强（耐油污、耐潮湿等）、稳定性好（长期使用后控制效果不降低）等优点，可适用于船舶小型设备（如机电设备、各类泵等）的减振降噪。目前本发明已申请国家专利，处于样机试验阶段。

【项目成熟情况】技术成熟，可推广应用。

【应用范围】船舶领域。

4.船舶航行性能仿真验证评估软件

【项目概述】船舶航行性能仿真验证评估软件，由阻力、螺旋桨敞水性能、航速预报、操纵性和耐波性五个模块组成，适用于常规单体排水式船舶快速性、操纵性和耐波性的仿真计算。该软件各模块具有经验模型和精细模型两种仿真模式，但不能同时选择两种模型下的模块进行仿真计算，可以分别对仅有主尺度参数的船舶顶层方案实现快速预估仿真和对具有详细设计资料的技术设计方案实现精细仿真。

【项目成熟情况】成熟，仿真计算结果已经数十条船试验结果或其它软件计算结果的验证，现已小批量生产。

【应用范围】适用于常规单体排水式船舶快速性、操纵性和耐波性的仿真计算，可大幅缩短设计时间。

5.船舶与海洋工程波浪载荷计算软件（COMPASS-WALCS）

【项目概述】船舶与海洋工程波浪载荷计算软件系统（简称COMPASS-WALCS）是由哈尔滨工程大学与中国船级社联合开发的三维波浪载荷计算软件系统，已向业界正式发布，并成为中国船级社的法定审图软件。该软件的发行标志着我国首次拥有了具有完全自主知识产权的浮体波浪载荷计算商业软件。

软件共有五个模块组成，可进行船舶与海洋工程运动与波浪载荷计算、大型舰船的弹振与颤振响应水弹性分析、平台与系泊系统耦合分析以及高速舰船非线性运动与波浪载荷预报。经过近二十年的理论研究，COMPASS-WALCS软件系统已具有较高的技术成熟度。通过与国际同类软件和模型试验的对比验证，证明该软件整体已达到国际先进水平，部分处于国际领先地位。

目前，该软件在中国船级社各研发部门与审图部门、中国船舶重工集团公司第七〇一研究所、中国船舶重工集团公司第七一九研究所、中船重工船舶设计研究中心有限公司、大连船舶重工集团有限公司、中国船舶工业集团公司第七〇八研究所、上海外高桥造船有限公司、上海交通大学等五十余家单位（130多个用户）得到使用，并在国家重点研发计划、工信部超大型集装箱船重大专项、第七代平台重大专项以及三体船波浪载荷预报与结构响应分析技术研究项目中得到应用，具有广泛应用前景。

【项目成熟情况】COMPASS-WALCS软件已商业化推广，并在实际工程项目中得到应用，技术成熟度达到7级以上。

【应用范围】COMPASS-WALCS是一款功能高度集成的软件系统，具有船舶与海洋平台运动与载荷响应计算、长短期统计分析、结构分析载荷计算和有限元结构模型自动加载一体化处理功能，可应用于船舶与海洋工程的船型开发、结构设计与优化、强度评估等方面。

6.阿匹斯-I（Apis-I）型近海水产捕捞ROV

【项目概述】在国家自然科学基金重点项目《水下机器人自主环境感知与生物目标无损抓取研究》的支持下，突破了水下生物目标自主目标识别与跟踪、目标生物的快速无损捕捞等关键技术，具备轻量化、携带和操作方便、可靠性高、可维性强和低价位等特点的用于海参、海胆等水产品无损捕捞的水下遥控机器人。该型机器人2017参加了由自然科学基金委主办的首届水下机器人目标抓取大赛获得一项一等奖，两项四等奖。

技术指标及优势：

技术达到国内领先水平。成本低廉，维护方便快捷，采用人工智能目标识别跟踪技术，利于提高生产效率，工作水深可达100m。

主框架采用聚丙烯材料，具有加工方便、耐腐蚀、浮力大、结构强度大等特点；模块化和柔韧可变性设计;易于添加各种附选模块到系统上，且易于深入子系统进行维护。系统可通过扩展槽安装多功能机械手、抓斗等采样设备以及水下声定位、声呐等相关部件；具有高性能观测系统和照明系统，更采用了目标识别跟踪系统，便于发现目标；定位准确、吸取能力强。

【项目成熟情况】以系统原型为载体完成典型使用环境验证，国军标相对应等级7级。

【应用范围】海参捕捞ROV，用于完成海底资源探测，信息采集、海底捕捞等作业任务。目前海参海胆等水产捕捞ROV产品在国内尚属空白，国外也仅有挪威有用于海胆捕捞的ROV。若按每100亩配置1台海参捕捞ROV，则全国缺口为1.5万台。

7.河海工程建设智慧可视化管理系统

【项目概述】结合河海工程施工管理特点，针对施工条件复杂、工期控制与施工管理控制难度变大等问题，应用地理信息系统（GIS）技术、BIM全生命周期管理方法、可视化管理技术、数据库挖掘技术与系统仿真技术，建立河海工程建设智慧可视化管理系统，包括二维与三维可视化动态管理、施工进度调整优化、施工过程仿真、安全和质量管理、数据管理和GIS辅助工具，施工动态三维可视化管理系统按照功能和级别分为施工管理主系统平台（建设管理单位使用）和施工信息子系统平台（工程施工单位使用）。施工单位通过对施工过程相关信息进行搜集、统计、整合，然后利用施工信息子系统平台实现工程信息录入，同时施工信息子系统基于输入的施工信息完成数据预处理、施工进度调整和成果分析与导出；施工信息子系统一方面服务于工程施工单位，用于辅助施工单位的施工管理，另一方面通过数据与信息接口实时向施工管理主系统平台传输施工单位搜集处理后的数据，作为施工管理主系统平台的基础数据源。施工管理主系统平台在接收各个施工单位的动态数据后，实现对施工数据库及施工质量安全数据库中数据的整合，完成数据统计分析，一方面辅助建设管理单位实现对工程建设的可视化管理，并提供一个科学、形象、可追溯的有效辅助管理手段，另一方面建设管理单位利用施工管理主系统平台将施工信息规范化分析处理后，实现了建设管理单位对施工单位的相关施工指令的下达，指导施工单位安全、高效、快速施工。

【项目成熟情况】小试阶段。

【应用范围】（1）可直接应用于季节性冰冻河流水运工程建设项目的规划、可研、设计、施工及运行维护。

（2）可直接应用于“三江”流域建设跨流域水资源配置工程建设项目的可研、设计、施工及运行维护。

（3）可推广应用于非季节性冰冻河流交通、水利工程建设项目的规划、设计、施工管理及运行安全维护。

8.机械设备减隔振试验评估系统

【项目概述】设备减隔振试验评估系统集软硬件于一体，实现了从多通道数据采集、基础信号分析、隔振量/基座阻抗/传递函数快速评估，到船舶设备辐射噪声评估、舱室空气噪声评估的智能化快速预报功能。产品具有环境适应性好，分析精度高，自动化程度高，可扩展性强等特点。在保证数据采集与分析精度达到与国外同类型产品一致的基础上，实现了对特定评估任务“一键式”完成的高效评估模式。有效提升了船舶减振降噪设计环节与实船测试环节的效率，为船舶与海工装备的设计制造提供了有效的技术支撑。

【项目成熟情况】已在实船上进行了实船检验和测试，测试精度与国外BK等数采精度相当，并具备设备振动噪声快速测试、分析与评估功能，具备设备单机振动及单机辐射噪声的实船效果快速评估功能。现正在进行军方六性试验，试验通过后可定型、装备部队，同时该项目也可军民两用，用于高端客滚船、海洋平台等振动噪声的测试评估。

【应用范围】可用于对船上及海洋平台的电机、泵类、空调等设备振动、箱装体减隔振装置隔振性能进行快速评估。对振动噪声传递路径进行快速预报，为设备选型及减振降噪设计提供参考依据；对船舶设备单机辐射噪声进行快速预报，为水面、水下船舶的声隐身能力提供有效参考；对舱室空气噪声进行快速预报，为高端海工装备船员舒适性设计提供技术支撑。

9.FPSO失效数据库及风险评估系统

【项目概述】本项目的研究目标，是针对我国FPSO的系统设备性能等特点，重点研究FPSO的爆炸、火灾、碰撞、落物、系泊失效等主要风险源、风险成因及防损措施，系统掌握FPSO风险评估技术和基于风险的设计方法，开发具有自主知识产权的FPSO设备失效数据库和FPSO风险评估软件，突破基于风险的设计方法、评估衡准等关键技术，形成基于风险的FPSO结构设计技术。研究与开发FPSO重大风险监测系统，实时监测FPSO在位作业期间内各种工作状态，以避免FPSO的重大事故损失，为FPSO安全作业、油田设施完整性和人员安全提供支持，为我国海洋工程领域企业走向国际提供技术支持。

主要研究内容包括：

（1）FPSO风险辨识技术研究；

（2）FPSO失效数据库设计及研发；

（3）FPSO风险评估方法研究；

（4）FPSO风险评估系统设计及研发；

（5）基于风险的FPSO设计技术研究；

（6）FPSO重大风险监测系统设计。

本项目达到的技术指标如下：

（1）FPSO失效数据库涵盖国内5艘现役FPSO的设备失效、维护的可靠性数据，可用于单样本和多样本数据失效概率的计算；

（2）FPSO风险评估系统具有事件树、故障树等分析功能，评估结论与美国参数技术公司（PTC公司）WindchillQualitySolutions软件相当；

（3）FPSO重大风险监测系统集成系泊、运动、外输监测功能。

【项目成熟情况】项目已获得软件著作权十余项，并受到业主单位认可，技术已成熟。

【应用范围】哈尔滨工程大学牵头研发的FPSO失效数据库及风险评估系统包含FPSO运行状态监测、失效数据实时管理、风险量化评估三项主要功能，可实现运维数据远程访问与操控、失效概率及后果的准确评估，为海洋资源开发装备基于风险的设计和安全高效运行提供了技术保障。

二、联系方式

如您对以上成果有进一步合作交流意向，请与我们工作人员联系对接。

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