编者按：为主动融入长江经济带、国家生态文明试验区等国家重大战略，积极服务省委加快打造“三大高地”、实施“五大战略”，更好助力九江市高质量发展，学校制定实施《九江学院服务九江经济社会发展三年行动计划（2024—2026年）》（服务九江经济社会发展20条），大力推进以科技服务领军团为引领的“十百千”社会服务工作体系，探索“科技团+县区”服务模式，推动“企业出题、高校解题”走深走实。今日，推出“服务九江高质量发展・典型案例⑦”4级海况波浪动力学中的算法与动态补偿。

九江作为长江流域三大造船基地之一，是江西省唯一具备船舶设计、制造、配套、修理全产业链优势的临港城市，集聚11家持证造船企业，船舶与海工装备产业根基扎实、区位禀赋突出，是江西省临港工业高质量发展的重要支撑。

当前，我国深远海风电、海洋油气开发建设步伐持续加快，海工运维装备领域暴露出突出的行业共性难题。海上登乘栈桥是海上风电、海洋工程运维的关键装备，承担船舶与海上平台之间人员、轻型物资安全转运任务，装备性能直接关乎海上运维作业的安全与效率。长期以来，国内海上登乘多采用传统登乘梯、简易舷梯，仅适用于浪高1.5米以下2、3级海况，无法适应深远海复杂多变的涌浪环境，全年有效作业窗口期不足40%。能够适配浪高1.5米以上4级海况的高端波浪补偿栈桥，长期被国外Ampelmann等企业垄断，设备造价高昂、备件供货周期长，“卡脖子”问题显著，昂贵的采购运维成本与漫长的备件供货周期，已成为阻碍深远海能源开发进程、实现海工装备自主可控的关键堵点。高端波浪补偿栈桥的国产化成为海洋工程领域亟待突破的瓶颈问题。

图1 九江市重大技术攻关“揭榜挂帅”项目

聚焦行业技术痛点，校企联合攻坚核心难题

依托长期的技术积累，2022年机械与智能制造学院团队成功揭榜九江市重大技术攻关“揭榜挂帅”项目“主动波浪补偿登乘栈桥研制”。为突破主动波浪补偿技术瓶颈，学院与九江精密测试技术研究所联合组建科研攻关团队，反复会商研讨，构建起“理论建模－仿真验证－工程化应用”三段式全链条研发路径。双方分工明晰、协同发力、聚力攻坚，最大程度实现优势互补，我校团队负责波浪动力学模型搭建、液压伺服智能控制算法开发、系统仿真优化等基础理论与核心算法研究，从底层原理层面破解装备动态补偿关键技术难题。企业技术团队主攻栈桥机械结构优化、多传感器集成调试、生产工艺迭代升级，推动科研成果落地转化和实现工程化应用。

图2 团队成员研讨主动波浪补偿登乘栈桥设计方案

为保障装备性能贴合海上真实工况，团队成员坚持扎根产业一线，在校园实验室与企业生产现场之间常态化开展联调试验。团队秉持精益求精的科创工匠精神，集中优势科研力量聚力攻坚，围绕波浪响应速度、结构稳定性、液压控制精度等核心技术参数，开展波浪动力学建模、液压伺服智能补偿算法、复杂海况环境适配等核心技术研究。

图3 校企双方深入讨论设计模型

图4 团队成员在现场采集数据

深耕技术迭代优化，实现国产装备提质降本

经过多个方案反复优化迭代，2024年底成功研制出栈桥样机，2025年2月顺利通过验收。经过测试，研制的栈桥波浪动态响应速度提升45%，整机结构抗疲劳稳定性能提升38%，液压伺服控制精度误差缩小62%，可在4级海况环境下稳定运行，有力保障海上人员登乘作业安全。该国产化装备具备显著的经济效益与产业价值，相较于进口同类产品，单台设备可节约购置成本800万—1300万元，后期维保费用下降40%以上。装备可将海上运维有效作业窗口提升30%以上，仅仅对于一座500MW深远海风场，每年便可减少由于停机弃风、运维船舶因浪停泊产生的综合损耗数百万元。面向“十五五”时期我国深远海风电加速布局的发展趋势，该装备拥有数十亿元的潜在市场空间。项目成果产业化落地后，既可向国内海工领域提供成熟可靠的国产化替代方案，赋能本土企业深耕高端海工配套赛道，拉动装备制造、调试运维等上下游产业链协同提质增效。该成果能深度服务海洋强国建设重大战略，补齐海上登乘装备领域共性技术短板，夯实深远海能源开发产业链供应链安全根基，为九江加快建设临港海工装备特色产业集群注入源源不断的新质科创动能。

图5 主动波浪补偿登乘栈桥样机调试现场

深化校地校企联动，构建多元协同创新格局

为进一步深化合作，团队选派林飞等5名博士教师深入九江精密测试技术研究所等企业开展驻企技术攻关，深度参与海工装备精密检测、成套装备制造、海洋工程材料性能优化等技术研发工作，着力破解企业生产中的技术瓶颈，助力企业获批省重大科技研发专项、省重点研发计划等项目9项，获批国拨资金1300余万元。团队成员高朋博士获批江西省科技项目“海上风电用钢强韧化机理及疲劳性能研究”，深入开展海工装备方面材料的基础理论研究；2025年，张幼明博士再次获批九江市企业重大技术需求“揭榜挂帅”项目“热动力装置反应器系统技术研究”，与中船九江海天设备制造有限公司联合开展海上船用热动力装置研究，着力突破制约高端反应器产业化应用的多项行业共性关键技术。

在科研攻坚之外，校企充分发挥产业学院育人服务功能，为企业开发“定制化”培训项目3个，培训人员近千人，精准补齐企业一线人员技术能力短板。通过骨干教师入企驻场实践，团队将企业一线技术难题转化为校内科研课题，加快海工装备领域技术成果落地转化，有效助推九江船舶海工产业提质增效，最终构建起科研攻关、项目申报、人才共育、技术服务多位一体的校企深度融合新格局。

图6 江卓达博士为九江精密测试技术研究所授课

依托科研实战赋能，培育本土应用型工科人才

团队始终坚持“科研育人、产教融汇”的育人理念，主动将登乘栈桥等重大海工科研攻关成果转化为优质教学资源，实现技术创新攻关与应用型人才培养双向同频共振。依托智能制造产业学院平台，学院与九江精密测试技术研究所、中船九江海天设备制造有限公司携手共建校企联合教学团队，校企双方共同修订专业人才培养方案，将波浪补偿控制算法、结构动力学分析、液压伺服系统设计等海工产业前沿技术成果深度融入《液压与气压传动》《机械原理》等专业核心课程教学内容，同步推进特色教学资源建设，校企联合编写《液压气动系统设计实例教程》特色教材，推动课堂教学内容紧跟船舶海工行业技术迭代步伐，打通产业技术成果走进课堂的转化通道。

校企全面落地推行“校内学术导师+企业实践导师”双导师育人模式，由校内专业教师、企业高级工程师共同组成指导小组，全程参与学生课程设计、创新创业项目、实习实训等培养环节。大量毕业设计选题直接取自海工装备研发一线真实工程课题，企业技术专家深度参与学生毕业设计开题、中期检查与最终答辩，带领学生围绕装备结构仿真分析、样机性能优化迭代、海工零部件可靠性研究等实战方向开展课题研究。

图7 企业导师参加毕业设计答辩

学生深度参与海工装备科研项目的实战历练，不仅锻炼了复杂工程问题解决能力，也在科研一线的攻坚克难中涵养精益求精的工匠精神，厚植扎根九江临港船舶海工产业干事创业的初心。真正实现海工科创技术、工程实践能力与匠心精神的代代传承，为九江船舶与海洋工程装备产业持续输送留得住、用得上的高素质应用型工程技术人才。

机械与智能制造学院 科研处供稿

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