数字工程（11）：海洋系统与海洋装备数字工程

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来源：数字孪生DigitalTwin

引用论文

陶飞, 张辰源, 刘蔚然, 张贺, 马昕, 高鹏飞, 张建康. 数字工程及十个领域应用展望[J/OL]. 机械工程学报, 2023, 59(13): 193-215 [2023-08-09]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2187.TH.2023080 7.1540.026.html.

TAO Fei, ZHANG Chenyuan, LIU Weiran, ZHANG He, MA Xin, GAO Pengfei, ZHANG Jiankang. Digital Engineering and Its Ten Application Outlooks[J/OL]. Journal of Mechanical Engineering, 2023, 59(13): 193-215 [2023-08-09]. http://kns.cnki .net/kcms/detail/11.2187.TH.20230807.1540.026.html.

论文原文网址：

http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2187.TH.20230807.1540.026‍.html

数字工程（1）：从何而来

数字工程（2）：1.0到5.0

数字工程（3）：思考与理解

数字工程（4）：需求与挑战

数字工程（5）：概念内涵

数字工程（6）：体系架构

数字工程（7）：技术体系

数字工程（8）：核电厂数字工程

数字工程（9）：航空发动机数字工程

数字工程（10）：卫星互联网数字工程

数字工程（11）：海洋系统与海洋装备数字工程

数字工程（12）：风洞数字工程

数字工程（13）：未来战场数字工程

数字工程（14）：城市数字工程

数字工程（15）：高档数控机床数字工程

数字工程（16）：能源数字工程

数字工程（17）：车辆数字工程

数字海洋是借助卫星、飞机、水下传感等方式进行综合、实时、持续的海洋信息采集，通过将海洋大数据进行融合与分析，以模型与数据的形式构建的数字海洋世界。数字海洋对于海洋的监控分析、保护管理、资源开发等具有重大意义。我国在数字海洋的框架设计和研究已有大量积累，并完成了基础架构建设，但在信息管理与集成、业务开发与应用、体系生态构建与服务化等方面仍存在不足。海洋数字工程是在数字海洋发展的基础上，以数字工程理论为指导，深化推动海洋系统的数字化、智能化、体系化转型升级，并围绕数字工程服务线程，搭建体系集成的“数字海洋1+N”服务平台。在海洋数据高效实时采集与模型构建分析的基础上，深入实现网络化行业交互、服务化平台应用、智能化应用赋能，构建1个核心服务应用平台，并促进与远洋航行、深海潜航、海上作业、海上养殖等N类行业的协同，支撑对各类海洋行业的数据增补、模型增强、服务赋力、智慧赋能，从而形成“数字海洋1+N”的智能服务体系。

海洋数字工程借助模型线程、数据线程、服务线程，不仅实现跨部门、跨区域、跨行业的多源模型与数据的高效集成，并且促进了数字海洋系统与各类海洋行业系统在模型、数据、服务上交互协同，进而构建体系化的“数字海洋1+N”服务平台。借助新一代信息技术，“数字海洋1+N”服务平台既可以实现智能化、精准化、实时性的海洋态势感知、洋流预测分析、海底资源分析、灾害监控预警、环境监控与保护等海洋管理服务，还可以面向不同海洋行业，为各类海洋活动提供增强式、辅助式、协同式的业务服务，解决各行业对历史挖掘、实时感知、未来预测的海洋信息的迫切需求。以深海装备为例，通过构建数字深海装备并将其与数字海洋建立耦合关联关系，补充增强深海装备在全生命周期中所需的环境模型与数据，并借助“数字海洋1+N”服务平台在海底环境信息感知与分析服务的能力，促进解决深海装备在全生命周期管理中海洋环境数据缺、智能可靠运维难、控制决策实时性差等问题，从而形成数字海洋+深海装备智能服务应用。

如针对可重复使用深海装备的任务执行评估，首先可借助历史与实时的海洋与深海装备数据及模型，对深海装备进行综合性、系统性、高可信的健康状态评估与任务执行能力评估，预测分析深海装备能否在重复使用的情况下安全可靠地完成潜水任务。同时，结合“数字海洋1+N”服务平台提供的深海任务仿真服务、深海态势预测服务、深海地貌及资源分析服务等智能服务，对深海装备的任务可行性、任务窗口期、任务路线等进行分析评估，从而保障深海探测任务的安全性、可靠性、可执行性。借助“数字海洋1+N”服务平台，可有效提升深海装备的任务执行能力与维护管理水平。

来源：数字孪生体实验室