深远海养殖装备基础研究和智能运维保障装备匮乏、无人值守的远程智能监控存在技术瓶颈、深远海恶劣环境下人工水下维护风险高且从业人员稀缺等问题，严重影响了深远海养殖产业的发展。山东省高等学校教学名师，中国海洋大学工程学院副院长、教授刘贵杰和他的团队通过十余年校企联合攻关，在深远海养殖装备相关设计理论、制造工艺、智慧运维保障等方面取得了一系列技术突破，为我国“蓝色粮仓”建设、海洋强国建设作出贡献。
2023年，在山东省科技创新大会上，“大型现代化深远海养殖装备设计制造及智慧运维保障关键技术及应用”荣获2022年度山东省科技进步奖一等奖。这项成果是由山东省高等学校教学名师，中国海洋大学工程学院副院长、教授刘贵杰主持完成的。刘贵杰在接受采访时表示，通过十余年校企联合创新，这项成果取得了深远海养殖装备相关设计理论、制造工艺、智慧运维保障等技术的系统创新。今后，刘贵杰和他的团队将继续以蔚蓝海洋为主战场，集智攻关，推动产学研用深度融合，以推动国家和山东省“蓝色粮仓”建设为己任，服务海洋强国建设。
深远海养殖具有水产品质量高、生产效益好等优点，是现代海水养殖产业的重要发展方向。但由于养殖海域远离陆地，且养殖装备结构要求特殊，目前仍存在诸多问题。刘贵杰介绍，深远海养殖装备基础研究和智能运维保障装备匮乏、无人值守的远程智能监控存在技术瓶颈、深远海恶劣环境下人工水下维护风险高且从业人员稀缺等问题，严重影响了深远海养殖产业的发展，已成为山东省和国家推动现代渔业新旧动能转换和转型升级亟待解决的关键技术难题。
面对这些难题，刘贵杰带领团队通过十余年校企联合攻关，在深远海养殖装备相关设计理论、制造工艺、智慧运维保障等方面取得了一系列技术突破，这些技术集中展现在“大型现代化深远海养殖装备设计制造及智慧运维保障关键技术及应用”成果上。该项成果开发了基于数字孪生体的深远海养殖装备结构及网衣状态在线监测与损伤诊断系统，形成了大型深远海养殖装备设计及状态监测与损伤诊断的技术体系；规范了海洋牧场平台、深海网箱及养殖工船的通用结构模块，创新了通用结构模块的制造、合拢与装配方法；发明了系列水下作业智能装备，研制了深远海养殖生态环境全方位立体监测系统和水下生物监控系统，实现了深远海养殖远程可测、可视和可控的无人化智慧运维保障。刘贵杰表示，目前，深远海养殖生态环境全方位立体监测系统和水下生物监控系统已经成功应用于青岛森科特智能仪器有限公司在烟台北隍城岛海域养殖网箱上，企业在办公室就可以随时掌握网箱里鱼的情况，真正实现了深远海养殖远程可测、可视和可控的无人化智慧运维保障。
在海水养殖过程中，网衣会附着各种藻类或杂物，进而堵塞网箱的网眼，导致滤水性能变差，严重时会使网箱内的鱼缺氧或滤食困难导致生长缓慢甚至死亡。所以，定期清洗网衣尤为重要。在深远海域，人工潜水清洗网衣十分危险且成本高、效率低。针对这一问题，刘贵杰带领团队历经5年探索，研发出网衣清洗机器人，一经推出就赢得了广大养殖企业的喜爱。从最初的毛刷清洗机器人到现在采用空泡水射流技术的4.0版本机器人，刘贵杰和他的团队不断实现产品的迭代升级。如今，第四代网衣清洗机器人的作业效率是挪威同类设备的4倍，他们在这一领域走在了世界前列。
刘贵杰还倡导开展“接地气”科研，以解决经济社会发展中的实际困难和问题为己任。许多发明创造都是企业出题，刘贵杰和他的团队解题。近年来，水面和海底的垃圾等杂物成为影响海洋环境的重要因素，环保作业船的需求逐渐增加。面对企业的需求，刘贵杰和团队勇挑重担，用创新技术帮助企业纾难解困，历经多个日夜奋战，研发出了新型的环保作业清理船，第一代样机还销售到了欧洲。2012年，受企业委托，刘贵杰与团队研发了一款用于滩涂溢油回收和清理的半潜溢油监测水下机器人，解决了半潜溢油难以监测的技术难题，相关项目成果获得2019年山东省技术发明二等奖。
目前，刘贵杰受聘担任青岛市人工智能检测专家工作站、水下智能作业装备专家工作站等5个专家工作站的首席专家，用自己的知识和经验，不断推动产学研合作，服务经济社会发展。鉴于他的突出贡献，2020年，中国产学研合作促进会授予他中国产学研合作创新奖（个人奖）。此外，他还主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、省部级及其他项目20余项。近年来，他在国际知名期刊发表SCI论文60余篇，荣获山东省科技进步奖一等奖1项，山东省技术发明二等奖1项，青岛市技术发明一等奖1项，山东高校优秀科研成果奖自然科学类二等奖1项。
“科技人员就是要把论文写在祖国大地上，看到我们团队的成果不断服务社会、造福人民，我就很开心。”刘贵杰说。为主动应对新一轮科技与产业革命，教育部积极推进新工科建设。伴随着5G、大数据、物联网、人工智能等信息技术的进步，为改造升级传统的学科和专业提供了契机。基于此，刘贵杰与团队着手用新技术赋能老专业并融入海洋特色，提出并设立了海洋机电装备技术特色学科方向和智能制造新兴学科方向。“前者是在机械工程大背景下海工和机电进行交叉。国家提出制造强国战略，我们思考着下一步把区块链、数字主线等技术植入到海工装备的智能制造里去，在人才培养、技术创新方面服务国家战略需求。”刘贵杰胸中有蓝图、肩上有担当，正以奋斗姿态书写学科发展的海大范式。
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