1前言
船舶与海洋工程行业是一个非常传统的高风险行业，这个行业的一线作业主要是在海上有关易燃，易爆，高温，高压同时还面临着自然灾害的高风险，这是船舶与海洋工程作业的主要特点。古今中外在船舶与海洋工程行业作业的人员中都发生过重大的事故，这些事故中都造成了大量的伤亡和重大的财产损失，为了尽可能地减小这样的损失，国内外都在针对船舶与海洋工程研发海洋船舶设备，这些海洋船舶设备各有优点但是却没有一款完全符合海洋船舶生产的特点海洋船舶设备，比如说能够完全显示船舶海上的管线的位置，针对这个状况，某船舶企业设计开发的一套监控系统用来检测海洋船舶的生产使用。这种系统主要是以电子海图作为载体，在海图中进行船舶与海洋工程平台的管线标绘从而形成电子海图图层，对船舶平台及周围的海域的船舶进行监控，报警，也在日常的管理中起到一个突发状况应急的过程提供决策的依据。海洋船舶设备监控系统的核心是数字程控交换机以及先进的网络中央集控器，是通过海洋工程的布线安排将有关的设备以及传输介质组合成一体的系统，并且海洋工程系统会连接卫星通信系统、电视会议系统、无线通信系统等。
2船舶与海洋工程设备的现状分析
2.1产业核心竞争要素发生重大变化，关键要素从硬实力转向软实力
在新的产业竞争环境下，决定竞争成败的关键不再是设施规模、劳动力成本等因素，而是技术、管理等软实力以及造船、配套等全产业链的协同，科技创新能力对竞争力的贡献更为突出。竞争要素的变化直接导致我国船舶工业原有比较优势在削弱，特别是劳动力、土地等各类要素成本集中上升，人民币汇率呈双向波动趋势，低成本制造的传统优势正在消失，产业发展的重心已经从追求速度转向追求质量效益。高技术船舶和海洋工程装备处在船舶产业价值链的高端，是我国船舶工业未来发展的重点。
2.2新一轮科技革命和产业变革兴起，将引发制造业分工格局的深度调整
以信息技术和制造业深度融合为重要特征的新科技革命和产业变革正在孕育兴起，多领域技术群体突破和交叉融合推动制造业生产方式深刻变革，制造业数字化、网络化、智能化已成为未来技术变革的重要趋势。制造模式加快向数字化、网络化、智能化转变，柔性制造、智能制造等日益成为世界先进制造业发展的重要方向。船舶制造也正朝着设计智能化、产品智能化、管理精细化和信息集成化等方向发展，世界造船强国已经提出打造智能船厂的目标。同时，国际海事安全与环保技术规则日趋严格，船舶排放、船体生物污染、安全风险防范等船舶节能环保安全技术要求不断提升，船舶及配套产品技术升级步伐将进一步加快。
2.3产业发展中不平衡、不协调、不可持续问题仍然突出，产业结构亟待调整升级
一是自主创新能力亟待提升，高端产品市场竞争力不强。创新引领和创新驱动明显不足，创新模式仍属追随型。海洋工程装备和高技术船舶占比明显低于韩国等国家，特别是深水装备方面差距更为明显。
二是船舶配套产业亟待升级。先进造船国家船用设备基本满足造船需要，我国仍有较大差距，特别是在高技术船舶和海洋工程装备配套领域本土化配套率不足30%。
三是生产效率亟待提高。目前我国造船效率仍远低于先进造船国家，随着劳动力成本的不断攀升，效率对保持成本竞争优势的作用将更加突出。
四是产业结构亟需升级。目前，我国船舶工业面临着资源环境约束日益趋紧、劳动力成本和各类生产要素成本上升等问题，造船产能结构性过剩问题突出，产品结构主要以散货船为主，低端产能过剩，高端产能不足。
3海洋工程钻井船舶的设备和应用现状
钻井船舶负责海上油气资源的开采，可以分成自升式、浮式、半潜式三种类型的钻井船，目前我国只有自升式和半潜式两种类型的钻井船，缺乏浮式钻井船。其中，自升式钻井船定位能力强，运行稳定性好，主要由平台结构、桩腿、升降机构、钻井装置以及直升飞机平台等组成，是海上油气资源开采设备的应用主体。自升式钻井船通过桩腿插入海底和升降机构将平台升高到海平面以上来开展钻井作业。桩腿的高度、粗细、大小和重量随着水深的增加而有所增加，但是自升式钻井船的缺点是随着水深的加大，设备的稳定性也会下降。因此，自升式钻井船的应用范围具有局限性，大概适用于200米水深的浅海领域范围以内。桩腿结构有两种类型：柱型和桁架型。柱型桩腿由钢板焊接成封闭结构，通常用于水深为60米或更小的作业范围。桁架型桩腿的结构重量大，通常用于60~200米水深的作业范围中。
我国第一艘自升式钻井平台“渤海1号”是在1967年完成的，全部设备均为国产，而且该船存在液压升降机构的不同步的问题，因此之后又在这基础上对升降机构进行再设计改造，设计了双移动环梁插销式升降机构，成功研制了“渤海5号”和“渤海7号”两艘自式钻井船，在技术上成功克服了“渤海1号”的不足之处。当然除此之外也可以对井口槽，悬臂梁和桩腿等其他部位进行改造，以增强钻井作业能力。自升式钻井船的部分桩靴可以收进船体内从而减少吃水。可通过在平台上设计桩腿齿条夹持装置以保证作业安全等等。
虽然我国已经拥有各种类型的钻井船技术，但是应用于极浅海区域（0～2.5米的水深范围）的钻井船技术的开发仍是个难题。一般的自升式钻井船吃水较深，是无法在极浅海区域进行钻井作业的。因此，有些企业专门研制适合于海滩的极浅海区域的自升式钻井船。比如我国自主研发设计建造的第一艘超浅吃水自升式钻井船“港海1号”已在滩海和极浅海区圆满完成了钻井作业，取得了巨大的经济和社会效益，该类型船舶的设计创新点在于桩腿结构设计更加合理，从而使得其更加容易插入海底和拔出，采用新型液压驱动单工作环梁锚杆式升桩机构，重量轻，吃水浅，解决了极浅海区域的钻井作业难的问题。
在国际上石油天然气资源紧缺的形势下，海洋石油天然气资源的开采技术仍然需要不断的创新。我国目前已有的自升式钻井平台数量不是很多，供不应求，远不能满足需要，有些的船龄已大于二十年甚至三十年。因此，我国必须加大建造和改造自升式钻井船的力度，增加钻井船的数量。未来新一代自升式钻井船的创新方向主要包括:（1）增加平台作业水深的范围；（2）采用高强度钢材料，改造桩腿和升降机构，减少平台的重量；（3）引进钻井能力更强，自动化程度更高的先进钻井设备。
4结语
随着科技的发展，船舶与海洋工程设备的设计和开发是越来越科技化，船舶与海洋工程设备更加完美，更加符合海洋船舶生产的特征，更加清楚地显示出船舶海上的管线的位置，能为突发紧急的事件快速提供决策依据，把灾害降到最低甚至避免发生安全事故。
参考文献
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[2]吴斐文.海洋工程船舶中压电力系统及设备需求之剖析——兼论中科电气(集团)公司中压电气设备研制创新潜力的开发[C]//.第七届长三角地区船舶工业发展论坛论文集,2011:136-141.
姓名：蒋才平，性别：男，出生年月：1972.01，民族：汉，籍贯：江苏泰兴，学历：本科，职称：副高级工程师，研究方向：船舶与海洋工程