周光偉
摘 要:隨著智能科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,智慧海洋成為我國(guó)海洋科技體系加速完善的重大契機(jī)。運(yùn)用“產(chǎn)業(yè)鏈+創(chuàng)新鏈+服務(wù)鏈+人工智能”四大邏輯框架及其衍生的四大圈層結(jié)構(gòu),提出我國(guó)智慧海洋科技體系應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展海洋電子信息科技、海洋智能裝備科技、海洋科技服務(wù)。
關(guān)鍵詞:智慧海洋;海洋科技;海洋電子信息;海洋智能裝備
中圖分類(lèi)號(hào):F2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2020.32.006
縱觀(guān)世界各強(qiáng)國(guó),無(wú)一不是以海立國(guó),以海興國(guó),正所謂“強(qiáng)于世界者必勝于海洋,衰于世界者必先敗于海洋”。黨的十九大報(bào)告明確提出堅(jiān)持陸海統(tǒng)籌,加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)。但是2009-2017年我國(guó)海洋科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率為53%,與先進(jìn)海洋國(guó)家70%-80%的貢獻(xiàn)率尚有巨大的差距,我國(guó)海洋科技發(fā)展存在比較明顯的短板。根據(jù)國(guó)家《“十三五”海洋領(lǐng)域科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》,我國(guó)以海洋油氣、海洋工程、海洋能及海洋生物制藥為代表的新興海洋高技術(shù)產(chǎn)業(yè)依然處于發(fā)展階段,當(dāng)前及未來(lái)對(duì)海洋新技術(shù)、新裝備、新產(chǎn)品的要求越來(lái)越高,迫切需要通過(guò)科技創(chuàng)新提高產(chǎn)業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力。
海洋信息化是國(guó)家信息化的重要組成部分。隨著信息技術(shù)智能化的加速發(fā)展,各國(guó)海洋信息體系建設(shè)在完成以數(shù)字化為目標(biāo)的初期發(fā)展階段后,已逐步進(jìn)入到智慧海洋階段。智慧海洋成為我國(guó)海洋科技體系加速完善的重大契機(jī),因此要順應(yīng)以“智慧海洋”為核心的新一輪海洋科技與產(chǎn)業(yè)革命的世界大趨勢(shì),構(gòu)建比較完整的智慧海洋科技體系,全面滿(mǎn)足我國(guó)“智慧海洋”建設(shè)的需求。
1 智慧海洋概念的基本內(nèi)涵
目前,學(xué)術(shù)界已對(duì)智慧海洋概念進(jìn)行了解釋。比較典型的解釋如:張宏軍等(2017)提出智慧海洋是以構(gòu)建安全、自主、可控的海洋云環(huán)境為支撐,以完善的海洋信息采集與傳輸體系為基礎(chǔ),運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù),對(duì)海洋開(kāi)發(fā)、管控、權(quán)益等領(lǐng)域的活動(dòng)和裝備進(jìn)行體系性整合,促進(jìn)海洋活動(dòng)協(xié)同和海洋資源共享。姜曉軼等(2018)提出智慧海洋是海洋信息化的深度發(fā)展,是信息與物理融合的海洋智能化技術(shù)革命40,是將新一代信息技術(shù)與海洋環(huán)境、海洋裝備、人類(lèi)活動(dòng)和管理主體四大板塊信息深度融合,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、智能化挖掘與服務(wù),是認(rèn)識(shí)和經(jīng)略海洋的神經(jīng)系統(tǒng),并進(jìn)一步提出智慧海洋的發(fā)展定位應(yīng)是引導(dǎo)我國(guó)海洋智能化技術(shù)革命40的信息基礎(chǔ)能力建設(shè),主要包括海洋信息智能化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),以及核心海洋智能科技創(chuàng)新與核心信息裝備研發(fā),并構(gòu)建以海洋綜合感知網(wǎng)、海洋信息通信網(wǎng)、海洋大數(shù)據(jù)云平臺(tái)等信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為主體,搭建海洋信息智能化應(yīng)用服務(wù)群的“兩網(wǎng)、一平臺(tái)、一個(gè)應(yīng)用服務(wù)群”體系架構(gòu)。車(chē)銘哲等(2019)提出“智慧海洋”是指用全面的角度和技術(shù)理解和分析海洋數(shù)據(jù),依靠先進(jìn)的電子信息、網(wǎng)絡(luò)通信和海洋設(shè)備相關(guān)技術(shù)。綜合來(lái)看,智慧海洋實(shí)際上就是智慧科技產(chǎn)業(yè)和海洋各類(lèi)活動(dòng)的結(jié)合,為構(gòu)建我國(guó)智慧海洋科技體系提供了重要參考。
2 構(gòu)建我國(guó)智慧海洋科技體系的基本邏輯
2.1 四大邏輯框架
結(jié)合智慧海洋概念的基本內(nèi)涵,從“產(chǎn)業(yè)鏈+創(chuàng)新鏈+服務(wù)鏈+人工智能”邏輯框架出發(fā)進(jìn)一步研究豐富我國(guó)智慧海洋科技體系。其中,產(chǎn)業(yè)鏈在狹義上是指從原材料一直到終端產(chǎn)品制造的各生產(chǎn)部門(mén)的完整鏈條,在廣義上向上游延伸一般使得產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)入到基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)和技術(shù)研發(fā)環(huán)節(jié),向下游拓展則進(jìn)入到市場(chǎng)拓展環(huán)節(jié);創(chuàng)新鏈可分為創(chuàng)新要素整合、研發(fā)創(chuàng)造、商品化、社會(huì)效用化四個(gè)環(huán)節(jié)組成;服務(wù)鏈?zhǔn)侵赣上蛳M(fèi)者提供各種服務(wù)的企業(yè)與機(jī)構(gòu)組成的服務(wù)網(wǎng)絡(luò);人工智能科技產(chǎn)業(yè)的三要素是指數(shù)據(jù)、算法和計(jì)算能力。在我國(guó)智慧海洋科技體系中,人工智能科技產(chǎn)業(yè)的三大要素是底層邏輯體系,每一個(gè)要素對(duì)應(yīng)到海洋科技中且最終要實(shí)現(xiàn)海洋科技成果產(chǎn)業(yè)化才能形成可持續(xù)發(fā)展能力,服務(wù)鏈則是圍繞產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈活動(dòng)提供必要的生產(chǎn)性服務(wù)配套。概括的看,我國(guó)智慧海洋科技體系就是智慧科技(或稱(chēng)為人工智能技術(shù)、新一代信息技術(shù))研發(fā)和海洋科技研發(fā)的全面深度融合。
2.2 四大圈層結(jié)構(gòu)
從內(nèi)到外,我國(guó)智慧海洋科技運(yùn)行邏輯呈現(xiàn)四大圈層結(jié)構(gòu):第一圈層:人工智能科技產(chǎn)業(yè)三大要素支撐分別是數(shù)據(jù)、算法和計(jì)算能力,是在海洋科技領(lǐng)域找到相應(yīng)方位的起點(diǎn)。第二圈層:海洋電子信息科技研發(fā)。數(shù)據(jù)、算法和計(jì)算能力在海洋科技產(chǎn)業(yè)中分別體現(xiàn)為海洋數(shù)據(jù)、海洋軟件和海洋硬件(傳感器和終端),三者相互融合和聯(lián)動(dòng),形成海洋電子信息科技研發(fā)的基本結(jié)構(gòu)。第三圈層:海洋智能裝備科技研發(fā)。一方面,海洋電子信息科技研發(fā)是海洋智能裝備科技研發(fā)的基礎(chǔ),海洋數(shù)據(jù)、海洋軟件和海洋硬件(傳感器和終端)均在海洋智能裝備本身組部件中及其實(shí)際運(yùn)用中。另一方面,海洋電子信息科技研發(fā)與海洋具體應(yīng)用場(chǎng)景(比如海洋環(huán)境檢測(cè)探測(cè)、水上運(yùn)輸、海洋漁業(yè)等)結(jié)合時(shí),需要以海洋智能裝備作為基礎(chǔ)性的生產(chǎn)工具。在海洋具體應(yīng)用場(chǎng)景中的海洋數(shù)據(jù)、海洋軟件以及硬件和裝備之間相互融合和聯(lián)動(dòng),也形成了海洋智能裝備科技研發(fā)的基本結(jié)構(gòu)。第四圈層(全生態(tài)服務(wù)):海洋科技服務(wù)伴隨在海洋電子信息科技研發(fā)、海洋智能裝備研發(fā)的全過(guò)程中,形成了不可或缺的生產(chǎn)性服務(wù)支持體系。由于海洋科技服務(wù)是全生態(tài)支持第一、二、三圈層,可以嵌入到幾乎所有具體環(huán)節(jié),在示意圖中是以整體支撐的形式表現(xiàn)。
3 我國(guó)智慧海洋科技體系的基本構(gòu)成
3.1 基本構(gòu)成體系
圍繞提升產(chǎn)業(yè)鏈上海洋電子信息、海洋智能裝備、海洋科技服務(wù)三大科技產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,集中攻關(guān)創(chuàng)新鏈上海洋電子信息基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)科技、海洋電子信息專(zhuān)用性軟件科技、海洋電子信息硬件(傳感器)科技、海洋電子信息硬件(終端)科技、海洋水面智能裝備科技、海洋水下智能裝備科技、海洋綜合性自動(dòng)化系統(tǒng)科技,系統(tǒng)做好海洋科技研發(fā)平臺(tái)(含中試測(cè)試)、成果評(píng)價(jià)、投融資、企業(yè)孵化及其他綜合配套服務(wù),全面增強(qiáng)海洋科技創(chuàng)新、海洋科技成果轉(zhuǎn)化兩大核心功能,最終形成產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、服務(wù)鏈、人工智能全面融合我國(guó)智慧海洋科技體系。
3.2 重點(diǎn)發(fā)展內(nèi)容
3.2.1 海洋電子信息科技重點(diǎn)發(fā)展內(nèi)容
(1)生態(tài)體系。旨在構(gòu)建軟硬件一體化和相互融合促進(jìn)的生態(tài)體系,軟件層面主要是海洋電子信息基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)和海洋電子信息專(zhuān)用性軟件,硬件層面主要是海洋電子信息傳感器和終端,軟件置于硬件之中,硬件依靠軟件驅(qū)動(dòng)。更加突出海洋電子信息終端對(duì)整個(gè)智慧海洋科技體系的總牽引作用,以直接面向具體應(yīng)用場(chǎng)景的海洋電子信息終端產(chǎn)品來(lái)帶動(dòng)形成對(duì)海洋電子信息傳感器、海洋電子信息基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)和海洋電子信息專(zhuān)用性軟件的產(chǎn)業(yè)鏈需求。
(2)重點(diǎn)細(xì)分領(lǐng)域。重點(diǎn)發(fā)展海洋電子信息核心組部件和設(shè)備的高技術(shù),以前沿性的科技研發(fā)推動(dòng)我國(guó)海洋電子信息產(chǎn)品族群和品牌族群轉(zhuǎn)型升級(jí),形成船舶與海工等專(zhuān)用電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)化和國(guó)產(chǎn)化綜合體系。其中,海洋電子信息基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)重點(diǎn)加強(qiáng)海洋云計(jì)算科技、海洋大數(shù)據(jù)科技、海洋物聯(lián)網(wǎng)科技研發(fā)。海洋電子信息專(zhuān)用性軟件重點(diǎn)加強(qiáng)海洋通信(含5G)科技、船聯(lián)網(wǎng)科技、海洋導(dǎo)航與定位系統(tǒng)科技研發(fā)。海洋電子信息硬件(傳感器)重點(diǎn)加強(qiáng)海洋電子科技、海洋觀(guān)測(cè)探測(cè)傳感器科技、海洋探測(cè)雷達(dá)科技、海洋微特電機(jī)科技研發(fā)。海洋電子信息硬件(終端)重點(diǎn)加強(qiáng)海洋觀(guān)測(cè)探測(cè)儀器儀表科技、船舶等專(zhuān)用儀器儀表科技、海洋電子記錄儀科技研發(fā)。
3.2.2 海洋智能裝備科技重點(diǎn)發(fā)展內(nèi)容
(1)生態(tài)體系。旨在構(gòu)建水面和水下全覆蓋的生態(tài)體系,水面智能裝備主要是無(wú)人船艇、無(wú)人機(jī)和水面工作平臺(tái)等,水下智能裝備主要是深潛器、機(jī)器人和水下工作平臺(tái)等,并通過(guò)整合形成海洋自動(dòng)化系統(tǒng)綜合解決方案,直接幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)具體場(chǎng)景下的海洋智能裝備的高效應(yīng)用。
(2)重點(diǎn)細(xì)分領(lǐng)域。重點(diǎn)發(fā)展水面綜合利用以及深海進(jìn)入、深海探測(cè)、深海開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵性自動(dòng)化技術(shù),以高端、智能的科技研發(fā)推動(dòng)我國(guó)海洋高端智能裝備產(chǎn)品族群和品牌族群轉(zhuǎn)型升級(jí),積極提高本土海洋高端智能裝備配套率。其中,海洋水面智能裝備重點(diǎn)加強(qiáng)水面無(wú)人機(jī)(滑行器)和兩棲飛機(jī)科技、水面無(wú)人船艇科技、深海鉆井平臺(tái)智能化模塊和產(chǎn)品科技、海上風(fēng)電智能制造科技研發(fā)。海洋水下智能裝備重點(diǎn)加強(qiáng)水下智能攝錄設(shè)備科技、水下滑翔機(jī)科技、載人深潛器科技、水下作業(yè)機(jī)器人等無(wú)人潛水器科技、智能深海觀(guān)測(cè)平臺(tái)和空間站科技、海洋牧場(chǎng)智能裝備科技、海洋礦產(chǎn)勘探智能裝備科技研發(fā)。海洋綜合性自動(dòng)化系統(tǒng)重點(diǎn)加強(qiáng)海洋自動(dòng)化系統(tǒng)綜合解決方案科技研發(fā)。
3.2.3 海洋科技服務(wù)重點(diǎn)發(fā)展內(nèi)容
(1)生態(tài)體系。創(chuàng)新“信息技術(shù)+海洋科技+金融”商業(yè)模式,形成前期創(chuàng)業(yè)輔導(dǎo)、資金支持、技術(shù)管理、法律、財(cái)務(wù)、產(chǎn)業(yè)化、上市等一條龍服務(wù),構(gòu)建涵蓋以研發(fā)平臺(tái)、成果評(píng)價(jià)、投融資、企業(yè)孵化四大核心服務(wù)模塊組成的綜合服務(wù)體系。
(2)重點(diǎn)細(xì)分領(lǐng)域。重點(diǎn)發(fā)展海洋科技產(chǎn)業(yè)化一條龍服務(wù)、海洋科技創(chuàng)新基金和創(chuàng)業(yè)投資基金(專(zhuān)項(xiàng)投資海洋電子信息科技研發(fā)、海洋智能裝備科技研發(fā)領(lǐng)域)以及海洋軟件及信息技術(shù)服務(wù)。其中,研發(fā)平臺(tái)服務(wù)重點(diǎn)加強(qiáng)智慧海洋大數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)處理和應(yīng)用平臺(tái)、海洋云計(jì)算中心、各類(lèi)海洋科技企業(yè)設(shè)立的海洋科技創(chuàng)新平臺(tái)(實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)中心)和聯(lián)合創(chuàng)新中心功能。成果評(píng)價(jià)服務(wù)重點(diǎn)加強(qiáng)海洋科技檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證服務(wù)平臺(tái)、海洋科技知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)中心功能。投融資服務(wù)重點(diǎn)加強(qiáng)海洋科技投融資公共服務(wù)平臺(tái)、海洋科技和產(chǎn)品融資租賃平臺(tái)功能。企業(yè)孵化服務(wù)重點(diǎn)加強(qiáng)海洋科技企業(yè)孵化器、加速器和眾創(chuàng)空間、海洋科技產(chǎn)學(xué)研一體化平臺(tái)功能。
參考文獻(xiàn)
[1]魯亞運(yùn).我國(guó)海洋科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率測(cè)算[J].統(tǒng)計(jì)與決策,2020,(10):114117.
[2]張耀光,胡新華,高辛萍,等.我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)高新技術(shù)的“瓶頸”制約及對(duì)策[J].人文地理,2002,(3):9092.
[3]易愛(ài)軍,王利軍,陳華,等.江蘇智慧海洋建設(shè)路徑及對(duì)策研究[J].江蘇海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(人文社會(huì)科學(xué)版),2020,(5):1321.
[4]張宏軍,何中文,程駿超,等.運(yùn)用體系工程思想推進(jìn)“智慧海洋”建設(shè)[J].科技導(dǎo)報(bào),2017,(20):1318.
[5]姜曉軼,潘德?tīng)t.談?wù)勎覈?guó)智慧海洋發(fā)展的建議[J].海洋信息,2018,(1):16.
[6]車(chē)銘哲,孫珊珊,張勇,等.天津智慧海洋建設(shè)芻議[J].中國(guó)建設(shè)信息化,2019,(17):7475.