21世纪是人类全面开发海洋和利用海洋的时代，海洋在国家经济发展格局和对外开放中的作用更加重要，在维护国家主权、安全、发展利益中的地位更加突出，在国家生态文明建设中的角色更加显著，在国际政治、经济、军事、科技竞争中的战略地位也明显上升。21世纪也是信息化时代，全球海洋国家综合国力的竞争越来越多地依赖于是否具备国际领先的海洋信息化水平。

新型基础设施建设是以5G、人工智能、互联网、物联网等为代表的信息数字化的基础设施建设。长期以来，我国致力于以“铁公机”为主的传统基础设施建设，而作为新型基础设施的海洋信息技术设施则建设缓慢，我国海洋信息化水平整体落后于欧美发达国家。十九大以来，中共中央多次提出要加快新型基础设施建设进度。加强海洋信息新型基础设施建设，加快海洋信息化进程，构建具有数字化、智能化、服务型特点的海洋信息网络体系，助推海洋权益维护、海洋资源开发、海洋经济发展、海洋科技创新、海洋生态文明建设，是我国建设海洋强国的必由路径，也是新时代赋予的战略使命。

一、海洋信息化发展现状分析

(一) 我国海洋信息化发展现状

我国是一个海洋大国，也是世界史上的海洋强国，但是从近代以来，海洋现代化发展整体落后于欧美国家。明清以来的“海禁”和闭关锁国运动，使我国错失了以蒸汽技术和电力技术为标志的两次工业革命的发展时机，导致海防衰落、海运凋敝，由此屡遭帝国主义列强从海洋上的入侵，酿成近代中国长达百年的战乱和殖民悲剧。

1949年中华人民共和国成立以来，我国搭上了以信息技术为代表的第三次工业革命的末班车，经济、社会都发生了巨大变化，尤其改革开放以来，投资巨大，以中国电信、中国移动、华为、中兴等大型企业领衔的陆地信息基础设施建设如火如荼，推动了我国的经济腾飞和社会进步。而同期，我国的海洋信息新型基础设施建设却相对滞后，日益影响着我国经济社会的可持续发展和平衡。

当前，我国的海洋信息化建设尚处于起步阶段，海洋信息化新型基础设施建设整体落后于欧美各海洋强国。从发展海洋经济、维护海洋安全、保护海洋环境等现实需求出发，我国亟需加强海洋信息新型基础设施建设，加快海洋信息化进程，统筹海陆发展，重铸海洋强国。当前我国跻身世界第二大经济体，拥有辽阔的“蓝色国土”和遍布世界的海洋利益，海洋与我国的安全和发展息息相关。据国家海洋局统计，“十二五”期间，我国海洋生产总值年均增速8.1%，占国民生产总值比重近9.6%，涉海就业人员超过3 500万人，共建国际海洋合作平台15个，牵头发起并实施合作项目50多个[1]。走向蓝海，经略海洋，加速海洋现代化进程，是我国伟大复兴的战略选择。

(二) 欧美海洋信息化发展现状

国际上，欧美各海洋强国于20世纪60年代率先开展海洋信息化建设，利用信息技术进一步加快推进已持续了数百年的海洋“蓝色圈地”运动，美国综合海洋观测系统(IOOS)、欧洲海洋观测数据网络(EMODNET)的持续建设就是典型代表。其中，IOOS是由美国国家大气海洋局(NOAA)负责牵头，联合海军、海岸警卫队、国家航空航天局、工程兵团等17家联邦机构的基于现场观测的多层次业务军民两用综合性系统。以“生产、整合、传播高质量的海洋信息，满足国家安全、经济和管理的需求”为使命，IOOS由11个区域协会所组成，提供更多的观察、区域性知识和关键技术能力帮助，业务范围覆盖包括五大湖、加勒比海、太平洋岛屿在内的海洋国土(见图1)。

图片来源：IOOS官网 https://ioos.noaa.gov

图1 IOOS区域协会分布图

二、海洋信息化新型基础设施建设的功能与意义

全面开展海洋信息化新型基础设施建设，加快海洋信息化进程，是我国经济建设和社会发展过程中不可或缺的组成部分。“十二五”期间，我国启动“智慧海洋”工程建设，初步形成了集海洋科学认知、管理支撑、信息共享和智能服务于一体的国家海洋信息化体系[1]。

1 海洋信息化是维护国家海洋权益的重要手段 海权“操之在我则存，操之在人则亡”。信息时代，掌握海洋信息权是制海权的关键。当前我国海洋维权形势严峻、任重道远，亟需通过制信息权掌控制海权，实施近海防御和远海护卫，增强海洋维权的能力和水平。

2 海洋信息化是海洋国土的重大基本建设任务 世界范围内海洋经济的发展趋势凸显为人口、经济和产业不断向沿海地区集中，全球60%以上的人口和近70%的大中城市位于沿海地区[2]。海洋国土与陆地国土同等重要，以健全的海洋信息基础设施为支撑，感知和获取海洋国土各类信息态势及数据，能够全面提升认识海洋、利用海洋、保护海洋、管控海洋的综合能力，实施有效管理，促进海洋资源开发。

3 海洋信息化是引领海洋信息科技创新的引擎 科技是第一生产力，创新是一个民族发展的灵魂。海洋信息新型基础设施建设的过程，也是一个海洋信息科技创新发展的过程，带动相关战略新兴技术发展，引领新一轮创新热潮。海洋信息技术创新为海洋信息科技跨越发展推波助澜，助推我国屹立于世界海洋强国之林。

4 海洋信息化是促进海洋经济增长的重要力量 当前海洋经济的发展进入了信息化时代，海洋信息化为海洋资源开发、航运、渔业、旅游等海洋生产生活提供信息化服务，同时也拉动了海洋电子信息装备制造、海洋信息服务等高科技产业的快速发展。欧美一些海洋信息化水平较高的国家，海洋生产总值往往占GDP较大的比重，日益发展成为支柱型产业。根据国家海洋局《2013—2017年中国海洋经济统计公报》数据显示，尽管近年来我国海洋生产总值逐年增长，然而海洋经济占GDP比重始终维持在9.5%上下，亟需提升海洋信息化水平，拉动海洋经济又好又快发展。

5 海洋信息化是我国维护国际海洋秩序的基石 海洋信息新型基础设施建设，能够为我国海洋强国发展战略奠定重要的技术和装备基础，推动我国从区域海洋大国走向世界海洋强国，参与建设公正合理的国际海洋政治经济新秩序。而“21世纪海上丝绸之路”的复兴，对于国际新秩序的形成与国际和平也必将发挥重要作用[3]，彰显大国地位，促进和平发展。

三、海洋信息化新型基础设施建设的可行性分析

当前信息技术的快速发展以及我国综合国力的迅速增强，都给我国体系化设计国家海洋信息化架构、加快海洋信息新型基础设施建设、跨越推进我国海洋事业发展提供了可能。我国海洋信息化建设在战略、科技、经济、发展等层面都是切实可行、也是势在必行的。

1 战略层面对接国家战略需求 由于历史和现实的原因，我国的海洋信息化建设起步较晚、发展滞后，一定程度上制约着国家海洋系列战略的实施。通过系统建设海洋信息基础设施，可以全面和相对低成本地满足海洋开发、管理、科研、维权等大量潜在需求，为“海洋强国”“21世纪海上丝绸之路”“军民融合”等国家战略提供保障，也是习近平主席构建“海洋命运共同体”理念的题中之义。

2 科技层面具备先进技术支撑 目前我国已在深海技术、信息技术、航空航天等前沿科技领域处于世界领先水平，其中无线4G/5G、云计算、大数据、虚拟化技术等高新信息技术走在世界前列；在海洋工程产业链中，设计、研发、建造、配套、材料、总成、总包和服务等多方面开始进军高端市场[4]54-60，为信息装备与海洋工程的跨界融合提供了技术支撑。

3 经济层面融合推进产业发展 加强海洋信息化建设，一方面带动海洋信息工程与相关涉海产业的更广范围、更深程度、更高层次的融合发展，另一方面也提高各类涉海资源的优化配置和使用效率，整合国内外海洋信息资源，构建和优化产业集成平台，共创产业发展之路。

4 发展层面转化后发弯道超越 从辩证的角度看待我国在海洋信息化建设方面起步较晚、相对落后的局面，也使得我国在总体设计和工程建设中存在着“后发优势”，我们通过学习借鉴国外成功经验，吸取失败教训，采用最新海洋和信息科技，发挥我国集中力量办大事的优势，必将实现弯道超越。

5 外部层面迎来相关国家支持 我国的“21世纪海上丝绸之路”倡议和“海洋命运共同体”理念，受到大多数海洋国家的积极支持，其中，世界海洋大国葡萄牙与我国建立蓝色伙伴关系，区域海洋国家尼日利亚、巴基斯坦、柬埔寨等纷纷与我国加强海洋基础设施合作。阿拉伯国家对“海上丝绸之路”倡议表达了极大的热情和合作愿望，科威特、阿曼等国已在规划、建设沿海经济特区对接“海上丝绸之路”；在中阿双方各层次互访中，共建“一带一路”是双方讨论的中心话题，双方在基础设施建设和产能转移方面开展务实合作[5]，海洋信息新型基础设施建设合作也是题中之义。

四、我国海洋信息化新型基础设施建设应坚持的原则

海洋信息化建设是一项庞大、复杂、跨界的系统工程，当前我国海洋信息化建设过程中必须始终坚持三项基本原则。

(一) 坚持政府宏观主导与市场运作并用的原则

我国加强海洋信息化建设，必须始终坚持政府有形之手与市场无形之手并用。

一方面，后发国家的现代化必须由国家来主导。我国作为后发国家的现实国情要求我们的现代化(包括海洋信息化)必须由国家(政府)主导。其中，海洋信息新型基础设施建设是一项庞大、复杂、跨界的系统工程，涉及到工程施工、生态环境保护、海上交通管控、安全生产管理以及国防、外交等诸多方面，不同于一般的单项工程，必须发挥政府在规划布局、政府支持、业态调整、建设管理、环境保护、公共服务等方面的主导作用。国家(政府)在宏观层面来主导，可以有效整合各涉海企事业单位资源，共同推动海洋信息新型基础设施建设，有效破解我国海洋信息产业整体分散、弱小和封闭的局面。

另一方面，海洋信息化建设也要尊重市场规律，发挥市场无形之手的调控作用，科学合理地配置资源。在国家统筹指导下，各级地方政府可以将属地区域具体的海洋信息新型基础设施建设任务交给有资质、有实力的中央企业实施，民营企业通过竞争合理参与，形成公私合营的良好格局。

(二) 坚持规划设计先导与战略对接并重的原则

我国加强海洋信息化建设，必须始终坚持规划设计先导与战略对接并重。

一方面，科学精准的规划设计是海洋信息化建设的必要前提。鉴于海洋信息新型基础设施建设是一项庞大复杂的系统工程，既要统筹宏观层面的整体规划，又要注重具体海域、具体装备的专项设计。例如，在以往的船载信息系统设计中，任务电子系统作为搭载设备，只能被动地适应船舶平台的特点，经常有任务电子系统不适应船舶平台环境而导致电子系统设备性能受限制。因此，未来海洋信息科考船、试验船的设计要突出电子信息系统设计的主导地位，引领船舶平台进行适应性修造以满足开放式任务电子系统的使用需求，更好地提供海上机动信息服务。此外，由于科技的不断发展进步以及我国各海域情况的千差万别，海洋信息基础设施的规划设计同时也要遵循前瞻性、开放性、实用性的原则，既为未来更新升级保留空间，又节约成本，务求高效。

另一方面，对接国家海洋战略需求是海洋信息化建设的目标任务。由于历史和现实原因，我国的海洋信息化建设起步较晚、发展滞后，严重制约着国家海洋事业的发展。“十二五”期间，我国先后启动“海洋强国”“共建21世纪海上丝绸之路”“军民融合”等国家行动方案，党中央、国务院和社会各界已认识到，建设海洋强国是中国特色社会主义事业的重要组成部分。由此，作为国家海洋系列战略关键组成部分的海洋信息化建设迫在眉睫。因此，加强海洋信息新型基础设施建设，加快海洋信息化进程，推动海洋领域的政治、经济、军事、文化、外交等全面发展，事关我国的国家主权、安全、发展等核心利益和构建“海洋命运共同体”的大局。

(三) 坚持科技创新驱动与体系引领并举的原则

加强海洋信息化建设，必须始终坚持科技创新驱动与体系引领并举。

海洋信息化是我国当前军、警、民用海洋领域最紧迫、最尖端、最关键的难题。通过科技创新驱动和体系化的引领，加强海洋信息新型基础设施建设，加速海洋信息化进程，是破解这一难题的必由之路。

一方面，海洋信息化建设必须依靠科技创新驱动。国家海洋局统计显示，“十二五”期间，我国海洋科技对海洋经济贡献率达到60%[1]，海洋经济的发展越来越依赖于科技创新的驱动。海洋信息新型基础设施建设要广泛吸收国内外高新技术、凝聚业界精英的智慧创业创新，提高海洋科技进步贡献率[6]。当前需要重点关注的海洋信息化技术包括海洋多维感知技术、海洋智能通信技术、海洋信息网络架构技术、海洋大数据处理技术、信息服务技术等。

另一方面，海洋信息化建设必须立足体系化引领。当前国内海洋信息发展聚焦在船舶、港口、岛礁所需的单项设备、设施，亟需弥补体系化考虑严重不足的整体短板，为各方用户提供海洋信息体系咨询、系统设计、综合集成、运营服务以及关键海洋信息系统、装备的研制、试验和验证服务；同时通过体系带系统、系统带装备、装备促产业、产业促服务、服务促应用、应用提能力，为建设海洋强国提供体系化支撑。

五、加强我国海洋信息化新型基础设施建设的对策建议

根据国家海洋安全与发展战略，我国海洋信息新型基础设施建设应逐步建设从近海到中远海的集信息感知、传送、服务、应用于一体的全球海洋综合信息网络。

(一) 海洋信息化装备概述

海洋信息化新型基础设施建设需要研制生产一系列具有机械化、智能化、数字化、网络化、标准化、服务化特征的高技术产品，以满足对大面积、深远海域信息的感知、传送、应用、管控等功能要求，这些产品可分为体系级装备、系统级装备、平台级装备、专业类装备等。

体系级装备包括海洋综合信息感知网络、海洋通信传送网络、海洋信息处理网络、海洋信息服务网络、海洋信息管理与维护网络。

系统级装备包括海洋船舶交通管理系统、海洋环境检测系统、海洋无线电监测与管理系统、水下通信指挥系统等。

平台级装备主要是承载海洋信息化设备的“天、空、陆、海、潜(水下)”平台装备，包括卫星、无人机、岸岛信息平台、无人艇、波浪艇、综合电子试验船、锚泊浮台、水下浮沉平台等。

专业类装备则包括广泛应用于海洋信息感知、传输、存储、处理、管理维护各个环节的装备以及相关的海洋工程类装备。

(二) 全面整合，分阶段实施

我国海洋信息化进程是一个长期建设、发展的历程，要遵循全面整合、分阶段实施的路径。

一方面，海洋信息化新型基础设施建设要全面整合政府海洋部门、海洋科研院所、海洋产业相关企业和中介等多方力量，以集成创新为主，采用平台、能源、探测、通讯、信息服务等技术方式，以及栅格化布局、物联网架构，逐步突破从元器件到装备、系统、体系的一系列技术瓶颈。

另一方面，海洋信息化新型基础设施建设要立足我国的基本国情，分三个阶段逐步实施。

第一阶段，利用约10～20年时间，基本建成覆盖我国管辖海域(渤海、黄海、东海、南海)的海洋信息网络。

第二阶段，利用约20～30年时间，升级完善我国海洋信息网络，建成覆盖“海上丝绸之路”海域(马六甲海峡、印度近海、波斯湾、亚丁湾、红海、地中海等)的海洋信息网络。

第三阶段，利用约30～50年时间，建成覆盖全球海域(太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋)的海洋信息网络，引领全球海洋信息化发展(见图2)。

图片来源：中国电子科学研究院

图2 海洋信息化新型基础设施建设第三阶段目标计划

(三) 立足体系化设计与布局

海洋信息化致力于构建覆盖“天、空、岸、海、潜(水下)”的立体化海洋信息体系，体系化的设计与布局至关重要(见图3)。

图片来源：中国电子科学研究院

图3 海洋信息网络概念图

当前，我国国内的海洋信息化建设尚处于起步阶段，普遍缺乏体系化的设计和布局。我国海洋信息化新型基础设施建设应着眼于构建具有国际领先水平的海洋信息化体系，体系化的设计与布局应涵盖发展思路、建设目标、应用需求、体系结构、技术标准、工程方法、人才队伍等各个方面。

在海洋信息基础设施的设计与建设过程中，应采用自上而下、逐层分解的模式，建设覆盖“天、空、岸、海、潜”的立体化海洋信息体系，提供“感知、传送、应用、管控”等功能，实现“全时域态势感知、全海域网络覆盖、全方位信息服务、全业务综合应用、全体系安全管控”，构建“智慧海洋”，从而提升认识海洋能力、管控海洋能力、经略海洋能力。

(四) 构建开放式标准与结构

我国海洋信息化新型基础设施建设在体系化思维指导下，采用基于开放标准的开放式结构，以迅速适应新形势和新任务要求。

开放式结构通过公开的标准和界面，在海洋信息化新型基础设施建设过程中形成创新与竞争局面，促进设施的再利用和技术的快速吸收，降低维护的成本和局限性，以更低的成本提供更高的能力。

开放式结构注重打造军民融合、开放共享、资源共用的国家海洋信息基础设施，全面统筹我国经济建设与国防建设需求，在满足国家海洋安全战略需求的同时，推动我国海洋经济的高速稳定发展。

(五) 贯彻政策落实与创新

党的十八大以来，党中央、国务院积极推动中央企业深入实施创新驱动战略，大力推动“大众创业、万众创新”工作。海洋信息化建设亟需开拓创新，尤其是科技创新。围绕国家《“十三五”国家技术创新工程规划》《关于加强中央企业科技创新工作的意见》(国资发规划〔2011〕80号)、《国资委推动中央企业科技创新工作举措》(国资综合〔2017〕2号)、《国务院关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》(国发〔2018〕32号)、《国务院办公厅关于推广第三批支持创新相关改革举措的通知》(国办发〔2020〕3号)等文件精神以及国家关于“新基建”的战略决策与部署，借势借力、开拓进取、大胆创新，扎实攻克新业态技术难题，科学推进海洋信息化建设。

(六) 试点推广服务与应用

海洋信息化新型基础设施建成后，面临紧迫的服务与应用推广问题。由于我国海洋信息化起步较晚，海洋信息化基础设施建设滞后，未来参与国际市场竞争面临诸多不利局面。因此，我国海洋信息化服务应用推广应以关键项目为背景，以典型海域、典型应用为试点，逐步在国际市场推广。试点推广过程中要重点验证海洋信息基础设施的系统架构、技术体制、装备功能性能、体系能力等，通过展示、体验等多种方式扩大影响，推广服务与应用。

(七) 相关风险分析与管控

海洋信息化建设在法律、管理、技术、资金等层面均面临一定的风险。比如在法律层面，海洋信息化基础设施的布放与保护还不完善；在管理和技术层面，存在海洋工程与信息工程的跨界融合风险；在资金层面，海洋信息化基础设施建设还难以保障充足的经费预算。

根据及时性、持续性、可操作性的风险管控原则，一是要研究、制定和颁布海洋信息基础设施布放与保护的相关法律，对海洋信息化新型基础设施建设和资产形成有效的法律保护，营造良好的海洋法治氛围，如欧盟新实施的海洋指令(Directive 2014/89/EU)[7]，成为海洋空间规划的指南；二是要培养和集聚专业的管理和技术人才，管理层面狠抓质量、安全生命线，技术层面深入融合海洋和信息技术，降低管理风险和技术难度；三是要广泛筹集国内外建设资金，尤其要争取“海上丝绸之路”沿线国家的资金支持，鼓励引进各方资金保障。

(八) 借势借力学习与赶超

基于我国海洋信息化建设起步较晚的基本国情，学习、借鉴他国经验教训是我国海洋新型基础设施建设的必然路径。

一方面，海洋信息化建设要善于借势借力，积极争取国际和区域性组织的支持，广泛参与国际海洋信息化建设分工，融合推进我国海洋信息化建设，积累经验、培养人才。

另一方面，通过“走出去、请进来”等多种方式开展交流学习，利用后发优势学习、赶超海洋强国。半个多世纪以来，美国在海洋科技政策与规划制定、海洋科技投入与管理、海洋科研设施与平台建设以及海洋高技术产业发展方面开展了大量工作，有关做法和经验值得借鉴[8]。

综上所述，加强海洋信息化新型基础设施建设，提升海洋信息化水平，是我国建设“智慧海洋”的根本路径，也是建设“海上丝绸之路”、构建“海洋命运共同体”的基础。我国海洋信息化新型基础设施建设应着力构建覆盖“天、空、岸、海、潜(水下)”的立体海洋信息网络，建设过程中科学把握政府与市场、规划与战略、创新与体系三个层面的关系，注重立足体系、构建标准、分步实施、开拓创新、试点推广、风险管控，全面提升我国认识海洋、经略海洋的能力，支撑海洋环境观测、海洋生态保护、海上维权、海域管理、海洋开发、应急处置等海洋活动，推动海洋经济实现跨越发展，促进全球海洋国家和平与发展。

参考文献略

声明：本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将立即删除内容！