王建村, 景春雷, 田 旭

美國(guó)大型海洋裝備運(yùn)維現(xiàn)狀及對(duì)我國(guó)的啟示

王建村, 景春雷, 田 旭

(國(guó)家深?；毓芾碇行? 山東 青島 266237)

文中著重對(duì)美國(guó)大型海洋裝備的組織管理體系、國(guó)際資源共享共用平臺(tái)的組織情況和裝備研發(fā)經(jīng)費(fèi)的支持生態(tài)等運(yùn)維現(xiàn)狀進(jìn)行了深入剖析與研究?？偨Y(jié)了我國(guó)在大型海洋裝備運(yùn)維管理領(lǐng)域不斷探索獲得的寶貴經(jīng)驗(yàn)及存在的問(wèn)題和瓶頸。最后提出了解決我國(guó)大型海洋裝備利用率低、共享困難、經(jīng)費(fèi)支持不穩(wěn)定等問(wèn)題的對(duì)策和建議。

大型海洋裝備; 運(yùn)維管理; 啟示

海洋蘊(yùn)藏著地球上遠(yuǎn)未認(rèn)知和開(kāi)發(fā)的豐富資源和寶藏, 目前海洋中已發(fā)現(xiàn)可供開(kāi)采的礦產(chǎn)資源包括多金屬結(jié)核、鈷介殼、硫化物、可燃冰、油氣等資源。而陸地上的礦產(chǎn)資源自工業(yè)革命以來(lái), 經(jīng)過(guò)200多年大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用, 目前已近枯竭。向海洋要資源, 特別是向深海要資源已是目前人類(lèi)大規(guī)模獲取能源資源的共識(shí)。隨著人類(lèi)科學(xué)探索和資源開(kāi)發(fā)向深海大洋挺進(jìn), 海洋強(qiáng)國(guó)紛紛加大了對(duì)大型海洋裝備研發(fā)的投入力度[1]。美國(guó)阿爾文(ALVIN)號(hào)、日本深海6 500等載人深潛器的出現(xiàn)極大地拓展了人類(lèi)探索海洋的深度和廣度[2-3]。中國(guó)蛟龍?zhí)栕鳂I(yè)型載人潛水器研制成功并于2012年實(shí)現(xiàn)了7 000米級(jí)海試, 標(biāo)志著我國(guó)已躋身于深海載人技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的俱樂(lè)部, 在深海領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“彎道超車(chē)”[4]。

美國(guó)、日本等海洋強(qiáng)國(guó)在海洋裝備研發(fā)技術(shù)領(lǐng)域保持領(lǐng)先[5]的同時(shí), 在大型海洋裝備的運(yùn)維管理方面也處于全面領(lǐng)先狀態(tài), 其標(biāo)志就是在全國(guó)范圍內(nèi)(繼而擴(kuò)展到全球)通過(guò)運(yùn)維管理體系的提升實(shí)現(xiàn)了對(duì)大型海洋裝備(包括船舶、海洋勘探與探測(cè)設(shè)備等)的高效利用。中國(guó)載人深潛雖然在下潛深度上實(shí)現(xiàn)了彎道超車(chē), 但與美國(guó)、日本等海洋強(qiáng)國(guó)相比, 我國(guó)在大型海洋裝備的運(yùn)維管理建設(shè)方面還存在不少差距。

本文首先分析了當(dāng)今海洋強(qiáng)國(guó)-美國(guó)在大型海洋裝備運(yùn)維管理方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn), 以大型深潛裝備-蛟龍?zhí)柕倪\(yùn)維管理和基金委的共享航次計(jì)劃為例, 總結(jié)了中國(guó)在大型海洋裝備管理中獲得的寶貴經(jīng)驗(yàn)及存在問(wèn)題, 最后結(jié)合中國(guó)實(shí)際, 提出了可進(jìn)一步優(yōu)化的對(duì)策建議, 以期對(duì)我國(guó)大型海洋裝備的運(yùn)維管理體系升級(jí)有所借鑒。

1 美國(guó)大型海洋裝備運(yùn)維現(xiàn)狀

美國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó), 其本土兩側(cè)擁有漫長(zhǎng)的海岸線, 與其毗鄰的海上專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和大陸架是世界上最大的, 這些區(qū)域蘊(yùn)含著難以計(jì)數(shù)的動(dòng)植物資源和礦產(chǎn)資源。社會(huì)各界對(duì)海洋神秘未知世界的探索、海洋資源勘探開(kāi)發(fā)[6]及前沿海洋科學(xué)命題研究[7]的需求十分巨大。因此, 從19世紀(jì)60年代開(kāi)始, 大型海洋裝備的開(kāi)發(fā)和研制進(jìn)入了快車(chē)道。經(jīng)過(guò)十幾年的快速發(fā)展, 出現(xiàn)了以海洋深潛裝備、拖曳類(lèi)設(shè)備、調(diào)查類(lèi)設(shè)備、取樣類(lèi)設(shè)備和觀測(cè)類(lèi)設(shè)備等各類(lèi)型設(shè)備不斷涌現(xiàn)、百花齊放的局面, 特別是, 1964年大型深潛裝備阿爾文(Alvin)號(hào)(如圖1)載人潛水器的出現(xiàn)引領(lǐng)了當(dāng)時(shí)世界大型海洋裝備發(fā)展的一個(gè)新高潮[8-11]。

與此相應(yīng), 大型海洋裝備的管理也駛?cè)肓丝焖侔l(fā)展的深水區(qū), 通過(guò)對(duì)大型海洋裝備及資源幾十年的管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí), 逐漸形成了美國(guó)對(duì)大型海洋裝備的即集中統(tǒng)一又開(kāi)放共享的系統(tǒng)化綜合管理模式。

圖1 浮出水面的“阿爾文”號(hào)及其支持母船“阿特蘭蒂斯”號(hào)

1.1 組建了形式上集中統(tǒng)一的管理體系

美國(guó)的大型海洋裝備管理并不是從一開(kāi)始就管理的井井有條、成熟完善。20世紀(jì)60年代大型海洋裝備獲得了快速發(fā)展, 但大型海洋裝備的管理還是采用各自為政的傳統(tǒng)管理模式[12]。隨著大型海洋裝備需求的不斷增加, 這種管理模式逐漸暴露其弊端。大型海洋裝備管理中凸顯出各行其是、重復(fù)建設(shè)、運(yùn)行成本過(guò)大、海洋裝備使用效能低下等不良后果。

為了改變上述管理效率低下的不利局面, 17家美國(guó)大學(xué)和海洋實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合成立了UNOLS, UNOLS組織的出現(xiàn)解決了當(dāng)時(shí)船舶用時(shí)管理混亂和大型裝備的管理分散化及使用效率低下問(wèn)題[5]。由其負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)組織的單位包括華盛頓大學(xué)、夏威夷大學(xué)、特拉華大學(xué)、伍茲霍爾研究所、美國(guó)海洋與大氣局以及美國(guó)海岸警備隊(duì)等61家相關(guān)涉?？蒲性核吐?lián)邦政府機(jī)構(gòu)[13]。介紹UNLOS的理事會(huì)機(jī)制及組織架構(gòu)的文獻(xiàn)有很多, 這里不再贅述。作者認(rèn)為美國(guó)大型裝備得以高效運(yùn)營(yíng)管理的真正原因并不在于創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)似地理事會(huì)機(jī)構(gòu), 世界各國(guó)成立的理事會(huì)機(jī)構(gòu)有很多, 但運(yùn)營(yíng)效率達(dá)到或接近的類(lèi)似機(jī)構(gòu)屈指可數(shù)就是明證。

通過(guò)不斷地探索和實(shí)踐, 美國(guó)大型海洋裝備管理模式逐漸明朗起來(lái)。那就是在大型海洋裝備的管理體系構(gòu)建中使用了互聯(lián)網(wǎng)思維[14](70~80年代也正是國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)興起的時(shí)代), 參照互聯(lián)網(wǎng)中大型應(yīng)用系統(tǒng)的三層體系架構(gòu)[15], 實(shí)現(xiàn)了使用權(quán)、管理權(quán)和所有權(quán)的高度分離, 分離但不分散, 對(duì)外實(shí)現(xiàn)了高度的統(tǒng)一管理, 見(jiàn)圖2。

圖2是美國(guó)大型海洋裝備的三層架構(gòu)管理體系。其大型海洋裝備的所有權(quán)一般歸屬于裝備的投資方, 即美國(guó)政府涉海類(lèi)相關(guān)管理機(jī)構(gòu)及組織。管理權(quán)分兩塊: UNOLS負(fù)責(zé)海洋考察船、船載設(shè)備、深潛裝備等的使用申請(qǐng)流程管理及用時(shí)調(diào)度與協(xié)調(diào); 其理事單位則負(fù)責(zé)這些大型裝備的維護(hù)、維修等具體常規(guī)管理。當(dāng)然, 對(duì)使用權(quán)的管理是該體系得以高效運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵, 其原則是, 無(wú)論是大型裝備的所有者、負(fù)責(zé)裝備具體管理的理事單位、還是其他使用者, 想要使用這些大型裝備都需經(jīng)歷相同的使用申請(qǐng)流程。例如, 阿爾文號(hào)是由美國(guó)海軍投資建造, 但具體的如維護(hù)、維修等常規(guī)化管理則由理事單位伍茲霍爾海洋研究所負(fù)責(zé)。即使是伍茲霍爾海洋研究所要使用阿爾瓦號(hào), 也需要先將申請(qǐng)表提交到UNOLS, 經(jīng)審核協(xié)同后, 按計(jì)劃時(shí)間使用。

圖2 美國(guó)大型裝備管理體系

1.2 構(gòu)建了會(huì)議協(xié)調(diào)下的國(guó)際開(kāi)放共享平臺(tái)

共享平臺(tái)不是一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng), 它是美國(guó)大型海洋裝備管理體系的一部分, 如圖2中管理權(quán)所屬層左側(cè)框中所示。從剛參與申請(qǐng)使用者的角度看, 該平臺(tái)似乎是一個(gè)集使用審批、設(shè)備管理與維護(hù)的實(shí)體, 實(shí)際上它僅僅是一個(gè)聯(lián)絡(luò)機(jī)構(gòu)或咨詢(xún)機(jī)構(gòu), 僅負(fù)責(zé)大型海洋裝備機(jī)時(shí)資源調(diào)配時(shí)的組織協(xié)調(diào)及儀器裝備在更換、改裝和調(diào)試時(shí)做出適當(dāng)?shù)淖稍?xún)建議。對(duì)大型海洋裝備的科學(xué)高效調(diào)度是通過(guò)組織各理事單位召開(kāi)年度協(xié)調(diào)會(huì)議的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

截止到2019年6月, UNOLS公布的可用于申請(qǐng)使用的船舶船載設(shè)備就多達(dá)1 162項(xiàng)[16], 協(xié)調(diào)工作僅有一個(gè)委員來(lái)組織是不現(xiàn)實(shí)的, 因此其成立了多達(dá)9個(gè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì), 分別負(fù)責(zé)職責(zé)范圍內(nèi)的組織協(xié)調(diào)工作。例如, 深潛科學(xué)委員會(huì)負(fù)責(zé)對(duì)大型深潛裝備阿爾文號(hào)下潛計(jì)劃進(jìn)行組織協(xié)調(diào), 其下潛計(jì)劃安排一般根據(jù)上一年度的申請(qǐng)使用情況, 召開(kāi)年度下潛協(xié)調(diào)會(huì), 經(jīng)協(xié)商后統(tǒng)一制定并公布一下年度下潛計(jì)劃, 如阿爾文號(hào)無(wú)大型故障等特殊情況一般不做更改。

該平臺(tái)是面向國(guó)際的, 意味著任何國(guó)家的科學(xué)家都可根據(jù)科學(xué)研究需要, 提交包含但不限于首席研究員(PI)、支持基金、用船類(lèi)型及天數(shù)、所需儀器裝備、作業(yè)區(qū)域等信息的調(diào)查船舶、設(shè)備的申請(qǐng)。鑒于該平臺(tái)成立時(shí)間較早, 國(guó)際影響力非常強(qiáng), 因此, 使用申請(qǐng)者特別多, 一般需要提前1—2年申請(qǐng), 首席研究員申請(qǐng)頁(yè)面見(jiàn)圖3。我國(guó)第一批7 000米載人潛水器潛航員就是在美國(guó)4 500米級(jí)載人潛水器“阿爾文”號(hào)上接受培訓(xùn)的[17], 從2003年申請(qǐng)到2005年8月周懷陽(yáng)(PI)帶隊(duì)成行時(shí), 已耗時(shí)2年多。

我們說(shuō)該平臺(tái)是面向國(guó)際的, 不僅僅意味著它對(duì)所有國(guó)家開(kāi)放共享, 其還制定并發(fā)布了對(duì)接海洋調(diào)查裝備/設(shè)備的一系列第三方工具開(kāi)發(fā)指南與接口標(biāo)準(zhǔn), 實(shí)現(xiàn)了儀器設(shè)備接口層面的國(guó)際化對(duì)接。如管理“阿爾文”號(hào)載人潛水器的伍茲霍爾海洋研究所相繼發(fā)布了潛水器使用申請(qǐng)指南、第三方工作開(kāi)發(fā)指南、儀器接口和操縱指南[18]。作者認(rèn)為, 對(duì)“阿爾文”號(hào)來(lái)說(shuō), 沒(méi)有實(shí)現(xiàn)儀器接口和第三方開(kāi)發(fā)工具對(duì)接的國(guó)際化共享是不可能實(shí)現(xiàn)的。

圖3 首席研究員(PI)標(biāo)準(zhǔn)申請(qǐng)頁(yè)面

1.3 實(shí)現(xiàn)了有償服務(wù)的國(guó)家機(jī)構(gòu)或非盈利組織經(jīng)費(fèi)支持生態(tài)

美國(guó)大部分的海洋科考船及其他海洋調(diào)查設(shè)備是由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金委、美國(guó)海軍和其他美國(guó)政府機(jī)構(gòu)支持的基金投資制造的。但在國(guó)家經(jīng)費(fèi)支持之外, 非盈利組織對(duì)美國(guó)大型海洋裝備的投資與運(yùn)營(yíng)經(jīng)費(fèi)的支持也是其得以無(wú)障礙運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2010年民政部民間組織管理局在赴美代表團(tuán)學(xué)習(xí)考察報(bào)告[19]中指出, 美國(guó)非盈利組織發(fā)展迅速, 截止到2008年, 非盈利組織年度收入1.91萬(wàn)億美元, 支出多達(dá)1.81萬(wàn)億美元, 無(wú)償志愿服務(wù)達(dá)150億小時(shí), 這一數(shù)字尚未包含因個(gè)人愛(ài)好產(chǎn)生的捐贈(zèng)部分。可見(jiàn)美國(guó)非盈利性組織規(guī)模十分巨大, 已是美國(guó)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行生態(tài)的重要組成部分。這其中, 就有認(rèn)識(shí)到海洋研究?jī)r(jià)值及必要性的非盈利組織及愛(ài)好海洋研究但又無(wú)研究精力的個(gè)人的無(wú)償經(jīng)費(fèi)支持(具體支持金額尚未相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))。如, 2013年著名導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆將自己私人投資、價(jià)值1 000萬(wàn)美元的單人潛水器“深海挑戰(zhàn)者”號(hào)(Deepsea Challenger)捐獻(xiàn)給了馬薩諸塞州非盈利性質(zhì)海洋研究機(jī)構(gòu)-伍茲霍爾海洋研究所[20], 該潛水器經(jīng)測(cè)試的最大下潛深度為11 000米, 通過(guò)兩側(cè)吊臂的攝像頭可實(shí)現(xiàn)深海底3D高清攝像。

圖4 詹姆斯·卡梅隆捐贈(zèng)的“挑戰(zhàn)者”號(hào)潛水器

海洋調(diào)查裝備和設(shè)備是有限的, 無(wú)償使用將導(dǎo)致調(diào)查設(shè)備不能得到科學(xué)合理的高效使用, 因此, 美國(guó)海洋科考船及海洋調(diào)查設(shè)備的申請(qǐng)使用服務(wù)是有償?shù)?。以美?guó)“阿爾文”號(hào)為例, 載人潛水器的單次下潛收費(fèi)為5萬(wàn)美元, 一個(gè)美國(guó)普通基金項(xiàng)目可以提供3—5個(gè)下潛機(jī)會(huì)[21]。

2 我國(guó)大型海洋裝備運(yùn)維現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

我國(guó)大型海洋裝備主要集中在自然資源部、中國(guó)科學(xué)院、沿海省份地方海洋廳局及其下屬研究機(jī)構(gòu)等單位, 基本處于分散管理狀態(tài), 尚未形成系統(tǒng)化、國(guó)際化的大型海洋裝備管理模式。但, 我國(guó)在大型海洋裝備的積極管理方面也進(jìn)行了大量探索與實(shí)踐, 初步形成了中國(guó)特色的管理模式。本文以國(guó)家自然科學(xué)基金委船時(shí)共享航次計(jì)劃的管理實(shí)踐、載人潛水器組織實(shí)施體系的構(gòu)建和我國(guó)海底觀測(cè)網(wǎng)的建設(shè)為例, 試圖描繪我國(guó)大型海洋裝備的管理現(xiàn)狀。不可否認(rèn), 我國(guó)大型海洋裝備的管理效率與系統(tǒng)化的管理模式還存在一定的差距。

2.1 開(kāi)啟了海洋科考船船時(shí)共享航次計(jì)劃

海洋科考船是進(jìn)行海洋考察與研究的必要載體[22], 而在2009年之前, 相對(duì)于不斷增長(zhǎng)海洋考察需求, 我國(guó)可用于科學(xué)考察的船舶數(shù)量非常少, 即使是有船單位也多用于承擔(dān)國(guó)家指定的調(diào)查任務(wù)。由于缺乏有效的開(kāi)放共享機(jī)制, 出現(xiàn)了有船單位長(zhǎng)期閑置, 而無(wú)船單位即使有科學(xué)考察需求卻面臨無(wú)船可出的困境。

為解決我國(guó)海洋科學(xué)研究項(xiàng)目出海調(diào)查用船難的困境, 2009 年國(guó)家自然科學(xué)基金委啟動(dòng)了海洋科考船船時(shí)共享航次計(jì)劃, 以“國(guó)家自然科學(xué)基金海洋科學(xué)考察船時(shí)費(fèi)專(zhuān)款”項(xiàng)目的形式, 為需要出海調(diào)查的基金項(xiàng)目提供科學(xué)考察船船時(shí)共享經(jīng)費(fèi)支持(需申請(qǐng)審批)。

從2010至2014年, 基金委共收到“船時(shí)”申請(qǐng)1 120 項(xiàng), 共出資1.4 億人民幣, 租用了9艘海洋科考船, 資助了40 個(gè)共享航次開(kāi)展海洋科學(xué)考察[23]。

該項(xiàng)目的實(shí)施開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)海洋科考船開(kāi)放共享的先河, 積累了海洋科考船協(xié)調(diào)管理的經(jīng)驗(yàn), 探索了一種新的基金資助模式。當(dāng)然, 也有不足之處: (1)影響范圍有限(僅限于基金委資助的項(xiàng)目); (2)共享內(nèi)容有限(僅限于海洋科考船舶, 未涉及其他大型海洋裝備)。因此, 全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)海洋科考船船時(shí)協(xié)調(diào)管理的長(zhǎng)效機(jī)制尚未形成。

2.2 構(gòu)建了載人潛水器組織實(shí)施體系

蛟龍?zhí)栞d人潛水器于2012年在馬里亞納海溝創(chuàng)造同類(lèi)型載人潛水器歷史性7 062米記錄[24], 隨后結(jié)束海試, 正式交付給國(guó)家深?；毓芾碇行?。鑒于蛟龍?zhí)柸粘１Ｕ暇S護(hù)基地—國(guó)家深海基地此時(shí)尚處于建設(shè)階段, 獲批的蛟龍?zhí)柲复形唇ㄔ煜滤? 專(zhuān)業(yè)的維護(hù)保障隊(duì)伍尚未建立等實(shí)際情況, 原國(guó)家海洋局在充分吸收國(guó)際同類(lèi)載人潛水器從研制、海試、試驗(yàn)性應(yīng)用到業(yè)務(wù)化運(yùn)行等經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 提出了蛟龍?zhí)栞d人潛水器在步入業(yè)務(wù)化運(yùn)行前開(kāi)展試驗(yàn)性應(yīng)用的工作方案。

根據(jù)該方案, 原國(guó)家海洋局成立了以分管副局長(zhǎng)為組長(zhǎng)、各相關(guān)部委具體負(fù)責(zé)人為副組長(zhǎng)、研制和參航單位領(lǐng)導(dǎo)為組員的蛟龍?zhí)栞d人潛水器試驗(yàn)性應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)小組。試驗(yàn)性應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)小組在總結(jié)多年來(lái)海試組織管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 形成了一套相對(duì)完善的試驗(yàn)性應(yīng)用航次組織實(shí)施體系, 見(jiàn)圖5。

圖5 試驗(yàn)性應(yīng)用航次組織實(shí)施體系[25]

從2013年6月至2017年6月, 以蛟龍?zhí)栐囼?yàn)性應(yīng)用航次組織實(shí)施體系為依托, 先后了組織34家單位, 在我國(guó)多金屬結(jié)核、結(jié)殼及硫化物勘探區(qū)和深淵海溝區(qū)等海區(qū), 開(kāi)展了101個(gè)潛次作業(yè)[26-29]。

試驗(yàn)性應(yīng)用航次的實(shí)施, 完善了蛟龍?zhí)柡Ｉ献鳂I(yè)技術(shù)體系, 進(jìn)一步提高蛟龍?zhí)柕纳詈Ｕ{(diào)查與作業(yè)能力, 形成一支相對(duì)穩(wěn)定的潛航員和潛水器技術(shù)保障隊(duì)伍, 建立一套開(kāi)放、共享的潛水器應(yīng)用機(jī)制, 為全面實(shí)現(xiàn)蛟龍?zhí)柕臉I(yè)務(wù)化運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

以蛟龍?zhí)栞d人潛水器為代表, 我國(guó)深海探測(cè)技術(shù)在國(guó)際上已屬于第一梯隊(duì)。但與國(guó)際同類(lèi)型載人深潛器相比, 我國(guó)對(duì)大型載人深潛裝備的使用效率、管理和維護(hù)水平還很低, 以可比類(lèi)型(設(shè)計(jì)下潛深度相同)載人深潛器的年均下潛次數(shù)統(tǒng)計(jì)情況(見(jiàn)表1)為例, 深海勇士號(hào)和蛟龍?zhí)栞d人深潛器的年均下潛次數(shù)明顯偏低, 有待進(jìn)一步提高。我國(guó)想實(shí)現(xiàn)對(duì)大型海洋裝備的高效開(kāi)放管理, 還有很長(zhǎng)的路要走。

2.3 建設(shè)了我國(guó)有纜海底觀測(cè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

近年來(lái), 有纜海底觀測(cè)網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)方興未艾, 加拿大、美國(guó)等國(guó)家依據(jù)不同的科學(xué)觀測(cè)目標(biāo)組建了多條區(qū)域性和國(guó)際性的有纜海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò), 其中較為成熟的有加拿大的海王星海底觀測(cè)網(wǎng)(NEPTUNE)和美國(guó)的火星觀測(cè)網(wǎng)(MARS)[31]。

近十幾年來(lái), 我國(guó)在國(guó)家“863”計(jì)劃的大力支持下, 我國(guó)海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)獲得突破性進(jìn)展: 如“十一五”期間, 同濟(jì)大學(xué)組建了包括接駁盒、海底化學(xué)和海底動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)等組網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)與美國(guó)MARS海底觀測(cè)網(wǎng)的接并, 并連續(xù)穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)半年以上的海試[32]; “十二五”期間, 由中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所牽頭, 聯(lián)合國(guó)內(nèi)12家涉海研究機(jī)構(gòu), 在我國(guó)南海建設(shè)了一套光電復(fù)合纜長(zhǎng)度達(dá)150 km的海底觀測(cè)網(wǎng)試驗(yàn)系統(tǒng), 在水深 1 800 m 處連接了多套海洋化學(xué)、地球物理和海底動(dòng)力觀測(cè)平臺(tái)(見(jiàn)圖6)[33]。

表1 國(guó)內(nèi)外作業(yè)型載人深潛器年均下潛次數(shù)統(tǒng)計(jì)表

注: 深海勇士號(hào)年均下潛次數(shù)以截止到2018年底的新聞報(bào)道得出; 蛟龍?zhí)柲昃聺摯螖?shù)為文獻(xiàn)[26]統(tǒng)計(jì)次數(shù)除所需年限得出; 其他深潛器的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[30]。

我國(guó)海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有的重大突破, 但與國(guó)際成熟的海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理的模式相比, 仍然有需要進(jìn)一步改進(jìn)的空間: (1)分散在各處的觀測(cè)站、觀測(cè)網(wǎng)等數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、協(xié)同作業(yè)能力差, 需要對(duì)其進(jìn)行運(yùn)維管理上的層次化和智能化改進(jìn); (2)尚未接入全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)(GOOS),與之相關(guān)的信息傳輸、數(shù)據(jù)融合、故障處理、安全保密等運(yùn)維管理能力有待大幅度提升。

圖6 南海海底觀測(cè)網(wǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)[34]

3 美國(guó)大型海洋裝備運(yùn)維現(xiàn)狀對(duì)我國(guó)的啟示

美國(guó)對(duì)大型海洋裝備的管理能力被國(guó)際海洋界所公認(rèn), 與其強(qiáng)大的資源整合能力、清晰的國(guó)際資源共享發(fā)展方向和穩(wěn)定的裝備研發(fā)投資支持生態(tài)有很大關(guān)系。

通過(guò)整合優(yōu)勢(shì)資源形成了單個(gè)機(jī)構(gòu)無(wú)法比擬的強(qiáng)大實(shí)體[35], 使其具備在全球范圍內(nèi)執(zhí)行超大型海洋研究計(jì)劃的實(shí)力; 清晰的國(guó)際資源共享發(fā)展方向, 使其在引領(lǐng)和組織世界性海洋科學(xué)計(jì)劃上占據(jù)領(lǐng)軍地位; 穩(wěn)定的裝備研發(fā)投資支持生態(tài), 使其新型裝備研發(fā)、裝備運(yùn)維管理等環(huán)節(jié)有穩(wěn)定的資金保障。

綜上所述, 其對(duì)我國(guó)的啟示分析如下:

3.1 強(qiáng)化以效率最大化為目標(biāo)的制度體系設(shè)計(jì)

我國(guó)目前海洋科考船及其他大型海洋裝備已出現(xiàn)“產(chǎn)能過(guò)?！钡拿珙^, 每年的船舶、裝備維修維護(hù)經(jīng)費(fèi)幾乎是固定的, 此時(shí), 擺在決策者面前的是如何花同樣的錢(qián)辦更多的事, 唯一的可行辦法就是提高這些大型裝備的使用效率。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)大型海洋裝備的高效管理, 當(dāng)務(wù)之急是建立一整套行之有效的制度體系。該制度體系的頂層設(shè)計(jì)參照上述三層體系架構(gòu)的設(shè)計(jì)理念, 對(duì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)使用權(quán)、管理權(quán)、所有權(quán)的高度分離, 對(duì)外實(shí)現(xiàn)資源整合后的集中統(tǒng)一管理實(shí)體。

針對(duì)所有權(quán), 建議建立國(guó)家大型海洋裝備管理目錄及負(fù)面清單統(tǒng)計(jì)制度, 對(duì)國(guó)家投資研發(fā)、購(gòu)置的大型海洋裝備納入目錄管理, 同時(shí)將大型裝備的運(yùn)維管理情況納入負(fù)面清單管理, 對(duì)運(yùn)維管理不當(dāng)?shù)氖芪泄芾聿块T(mén), 應(yīng)杜絕其再次購(gòu)置同類(lèi)型大型裝備的情況; 針對(duì)管理權(quán), 應(yīng)成立與UNOLS類(lèi)似的但又適合我國(guó)國(guó)情的組織機(jī)構(gòu), 負(fù)責(zé)全國(guó)范圍內(nèi)海洋裝備的協(xié)調(diào)和監(jiān)督管理, 受委托管理部門(mén)負(fù)責(zé)海洋裝備的具體運(yùn)維管理; 針對(duì)使用權(quán), 上述組織為統(tǒng)一對(duì)外窗口, 協(xié)調(diào)使用申請(qǐng)審核, 發(fā)布年度船時(shí)、裝備執(zhí)行計(jì)劃。

3.2 探索建立國(guó)家層面的大型共享平臺(tái)

我國(guó)高等院校和地方政府建設(shè)的共享平臺(tái)數(shù)量眾多, 但共享情況卻不樂(lè)觀。以青島市大型科學(xué)儀器共享平臺(tái)為例, 據(jù)青島市科技研發(fā)服務(wù)中心王德強(qiáng)[36]統(tǒng)計(jì), 高等院校、科研院所和企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)擁有的儀器數(shù)量眾多, 但入網(wǎng)共享的比例卻很少, 并通過(guò)對(duì)共享單位補(bǔ)貼申請(qǐng)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì), 發(fā)現(xiàn)入網(wǎng)共享的儀器設(shè)備使用效率很低。

那么, 如何解決共享平臺(tái)共享效益與質(zhì)量不高的局面呢？作者認(rèn)為應(yīng)探索建立國(guó)家層面的大型海洋裝備共享共用平臺(tái)。參照美國(guó)大型海洋裝備管理的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn), 該平臺(tái)的構(gòu)建分為以下幾個(gè)步驟: (1)整合國(guó)內(nèi)海洋領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)資源, 首先組建以三層架構(gòu)(詳見(jiàn)1.1節(jié))為內(nèi)核的統(tǒng)一管理體系, 聯(lián)合不同部委、科研院所、高校構(gòu)建單個(gè)機(jī)構(gòu)無(wú)法比擬的強(qiáng)大資源聯(lián)合體。以潛水器為例, 成立水下運(yùn)載裝備協(xié)調(diào)委員會(huì), 負(fù)責(zé)國(guó)家范圍內(nèi)水下運(yùn)載裝備共享共用規(guī)則的制定與協(xié)調(diào), 明確體系內(nèi)層級(jí)間的權(quán)利與責(zé)任。(2)在管理體系框架下, 搭建國(guó)家大型海洋裝備的共享平臺(tái)。規(guī)定共享范圍: 所有由國(guó)家投資研發(fā)/購(gòu)置且原值在50萬(wàn)(視情調(diào)整)以上的大型海洋裝備均需入網(wǎng)共享。以載人潛水器為例, 可將自然資源部的蛟龍?zhí)枴⒖茖W(xué)院的勇士號(hào)及正在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的全海深載人潛水器納入該平臺(tái)統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理, 共享單位、其他使用單位及個(gè)人欲使用該載人潛水器均需申請(qǐng), 說(shuō)明使用理由及合理性、使用時(shí)間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、支撐項(xiàng)目等關(guān)鍵要素, 由水下運(yùn)載裝備協(xié)調(diào)委員會(huì)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)制定下一年度下潛計(jì)劃, 待時(shí)機(jī)成熟后可向國(guó)際上推廣。(3)堅(jiān)持共享共用的有償服務(wù)原則。初期可成立共享單位運(yùn)維管理補(bǔ)償基金[33], 短期內(nèi)可采取國(guó)家補(bǔ)貼等形式予以相應(yīng)的資金扶持, 長(zhǎng)期來(lái)看, 將有償服務(wù)的經(jīng)費(fèi)歸集到基金管理可實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理和服務(wù)收費(fèi)的自我循環(huán)。以載人潛水器為例, 人力成本國(guó)際頂尖的美國(guó)實(shí)現(xiàn)了5萬(wàn)美元/潛次的成本控制, 相信我國(guó)引入該管理體系必將大幅降低載人潛水器的單潛次下潛成本。(4)物盡其用, 避免重復(fù)購(gòu)置[37]。堅(jiān)持共享共用的有償服務(wù)就不能允許重復(fù)購(gòu)置和閑置浪費(fèi), 應(yīng)根據(jù)地域分區(qū), 制定區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有的共享儀器、裝備的閑置管理辦法, 閑置機(jī)時(shí)多于XX小時(shí)予以暫停購(gòu)置同類(lèi)型設(shè)備的處罰。(5)平臺(tái)還可交由共享單位制定并發(fā)布大型裝備的第三方工具開(kāi)發(fā)指南與接口標(biāo)準(zhǔn)(如適用), 制作規(guī)范的使用操作規(guī)程及使用說(shuō)明書(shū), 必要時(shí)共享單位可安排技術(shù)支持人員對(duì)使用人員進(jìn)行培訓(xùn)。

3.3 積極引導(dǎo)設(shè)立非盈利社會(huì)組織

我國(guó)非盈利組織數(shù)量不多, 社會(huì)組織申請(qǐng)?jiān)O(shè)立捐獻(xiàn)、援助性的非盈利組織十分困難。從美國(guó)等國(guó)家非盈利組織的發(fā)展情況來(lái)看, 社會(huì)組織成立非盈利組織的需求巨大, 建議國(guó)家相關(guān)部委積極推動(dòng)放寬簡(jiǎn)化非盈利組織申請(qǐng)程序, 鼓勵(lì)社會(huì)上的企事業(yè)單位為國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)研究、大型裝備運(yùn)維等活動(dòng)提供資金支持。

3.4 制定鼓勵(lì)企事業(yè)單位捐助導(dǎo)向性的相關(guān)政策

美國(guó)等國(guó)非盈利組織發(fā)展迅速、規(guī)模十分龐大, 與政府制定的對(duì)非盈利組織的優(yōu)惠政策是分不開(kāi)的, 我國(guó)應(yīng)積極探索制定為國(guó)家提倡的基礎(chǔ)科學(xué)研究、大型裝備運(yùn)維等社會(huì)活動(dòng)提供資金支持的企事業(yè)單位予以稅收優(yōu)惠的政策。引導(dǎo)鼓勵(lì)非盈利組織和企事業(yè)單位在提高國(guó)家的基礎(chǔ)能力建設(shè)和國(guó)家重要資產(chǎn)運(yùn)維等方面發(fā)揮他們的積極作用。

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Current status of the operation and maintenance of large-scale marine equipment in the United States and its enlighten-ment to China

WANG Jian-cun, JING Chun-lei, TIAN Xu

(National Deep Sea Center, Qingdao 266237, China)

In this study, I analyze the operation and maintenance status of the organizational structure and management system of large-scale marine equipment in the United States, the organization of international resource sharing platform, and the management of equipment and support for the R&D ecology. I also summarize the valuable experiences, existing problems, and bottlenecks in the field of operation and maintenance management of large-scale marine equipment in China. Finally, I propose the countermeasures and solutions to solve the problems of low utilization rate, difficulty in resource sharing, and unstable financial support of large-scale marine equipment in China.

large-scale marine equipment, operation and maintenance management, enlightenment

Sep. 23, 2019

[National Key Research and Development Project, No.2017YFC0307404-01]

P711

A

1000-3096(2020)02-0171-09

10.11759/hykx20190923001

2019-09-23;

2019-10-31

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2017YFC0307404-01)

王建村(1982-), 男, 山東省巨野縣人, 工程師, 碩士, 主要從事深海裝備的研發(fā)與管理, E-mail: cun@ndsc. org.cn

(本文編輯: 趙衛(wèi)紅)