浩瀚的大洋底部蕴藏着丰富的矿产资源，其种类多、储量大、品位高，具有巨大的开发利用前景，世界各国都在加快深海矿产资源开发装备的研制。本文系统分析了国内外深海矿产资源开发技术装备的发展现状，从基础科学问题研究、关键技术研发、海上试验验证等角度剖析我国技术装备存在的不足，总结归纳亟待解决的关键科学技术问题，并据此提出深海采矿重载作业装备、矿石输送装备、水面支持装备的发展方向。研究提出深海矿产资源开发秉持重装、协同、智能、绿色的发展理念，加速推进核心技术创新和装备自主研发；建议开展深海多金属结核开采示范工程建设，加快推动深海矿产资源开发关键技术装备研发，实现规模化海上试采，并着眼长期生产作业开展系统设计，促进商业化开采进程。
海洋运载装备是建设海洋强国的基础支撑，我国在建设海洋强国、制造强国、交通强国的战略需求下，亟需加快推进海洋运载装备技术创新与产业高质量发展。本文针对我国海洋运载装备技术与产业未来发展问题，研判了世界海洋运载装备在市场、海洋科学研究与资源开发、绿色智能技术方面的发展需求，从船舶与海洋工程高等教育、科学研究、总体设计与总装建造、信息与通信导航、动力与配套机电等方面分析了当前世界海洋运载装备的技术现状与产业格局，总结了世界海洋运载装备的先进前沿技术。研究指出，近期海洋运载装备领域的重点发展方向为极地航行船舶技术、船舶智能制造技术、船舶优化节能技术等5 个方面的突破性关键技术，建议设立智能船舶工程、超级生态环保船舶科技专项、船舶全生命周期运维保障科技专项。从顶层设计、政策引导、资金投入、协同创新、人才建设和国际合作等方面提出了促进我国海洋运载装备发展的对策建议，以期为船舶工业主管部门和“产学研用”相关机构前瞻布局技术研究方向提供参考。
建立水下立体观测网来获得科学、实时、全面的数据，是未来认识、开发、利用海洋的重要方向。本文分析了发展海洋水下立体观测技术装备的需求和必要性，对比了国内外相关装备的发展现状，进一步剖析我国领域发展面临的问题，研判作为海洋水下观测关键环节的传感器技术进展点。研究认为，我国海洋观测平台技术有了很大进步，但在海洋关键传感器、高精度传感器方面依然落后于世界先进水平；海洋观测的大数据与实际需求之间有所脱节，海洋传感器缺乏改进平台支撑。研究提出了支持海洋关键传感器研究成果高效转化、统筹管理国家海洋水下立体观测技术装备、建立海上仪器装备国家公共试验平台等对策建议，以期为相关领域中长期发展提供方向参照。
无人潜水器是开展深海探测与作业的重要工具，成为世界海洋装备的重点发展方向。本文着眼我国智能无人潜水器（AUV）2035 年技术体系布局，梳理世界AUV 在发展规划、技术研发与应用等方面的进展，凝练AUV 技术发展趋势和2035 年发展远景；进一步总结我国AUV 在发展现状，研判规划、设备、产业化等方面存在的问题。研究分析了包括感知、通信导航、能源、自主航行、协同作业在内的领域未来关键技术攻关方向，以材料、可靠性为重点的基础研究方向，论证了AUV 谱系化、国产化研制重大科技专项初步方案。研究提出顶层规划、行业协同、政策引导、人才培养等方面的对策建议，以期为我国AUV 产业的高质量发展提供理论参考。
天然气水合物尤其是海洋天然气水合物是有望替代传统化石能源的一种新型清洁非常规能源，全球储量丰富，目前对其开采仍处于研究阶段，商业化、规模化开采面临诸多技术与装备挑战。本文针对现有水合物开采方法，围绕日本和我国的海洋天然气试采工程案例，对降压和固态流化法两种试采模式涉及的关键技术和工艺进行了分析；综合国内外相关技术与装备的发展现状，提出了适合我国储层与装备技术的海洋天然气水合物开采的发展思路及对策建议。研究发现，在以深海采矿车、疏松浅表层双梯度钻井技术等为代表，用于水合物– 油气– 海底金属矿开采的通用关键技术装备领域，我国的整体水平落后于国外；在以防砂技术装备、浅层水合物开采的预斜导向钻进技术、“三气合采”技术装备等为代表的专用关键技术装备领域，我国综合水平与国际先进水平相当，但仍然距商业化开采技术装备需求较远。面向2035 年，我国海洋天然气水合物开采技术与装备发展的战略目标为进入全面领跑阶段，建立商业化开发的工程装备体系。研究建议，从国家层面制定海洋天然气水合物开发技术与装备研发计划，推动水合物的商业化开发进程，开展海洋非成岩水合物开采专用和通用技术装备的研发及应用。
我国海洋钻机设备的发展已取得一定成就，浅水海洋钻机基本实现了国内自主研制，但深水钻机设备与国外先进水平相比仍有较大差距，未能全面满足我国深水油田开发的需求。本文从浅水钻机、深水钻机、新型海洋钻机三方面分析了国内外海洋钻机设备的发展现状，总结了我国深水钻机设备技术水平发展情况、与国外先进水平的差距，研判了深水钻机设备国产化亟需突破的关键技术并提出了针对性建议。在进行国内外深水钻机关键技术对比分析的基础上，研究指出我国开展海洋钻机装备攻关应从深水钻机研制的设计、材料、工艺、检测、海上试验等方面突破。为明晰海洋钻机设备的发展路径，研究建议：建立和完善海洋钻机设备的标准规范，分类型、分阶段、分层次实施深水钻机设备的研制，建立集成测试和海上试验基地，加强行业间合作，以创新驱动多样化、系列化、自动化、智能化发展。
海洋维权装备是保障国家海洋安全和海洋权益的重要基础，随着国土周边海洋安全形势的变化以及智能技术的进展，无人装备在应对海上维权复杂的任务和环境方面表现出独特优势，应用无人装备进行海上维权成为我国海洋安全保障能力发展的重要途径。本文从国家海洋维权的战略需求出发，分析了当前海洋维权装备领域的发展现状和趋势，凝练了我国当前在海洋维权装备方面面临的问题。论证阐述了我国海洋维权无人装备发展目标与思路、重点任务、关键技术，据此提出积极应用海上无人维权装备来完善海上维权装备体系、基于现有军民无人技术拓展海洋维权装备关键技术体系等发展建议，更好促进我国海洋强国战略发展。
深海孕育了地球上规模最大、远未被详细认知的生态系统，蕴藏着极为丰富且兼具特殊功能的生物资源。深海装备是保障深海生物资源绿色、安全、有序开发的关键支撑。为了厘清深海生物资源开发装备的基本特征、发展特色和技术瓶颈，明确深海生物资源开发装备的未来发展方向和着力点，本文分析了深海生物资源开发对装备的技术需求特征，梳理了深海生物资源开发装备的发展现状；盘点了我国深海生物资源开发装备的基本情况，研判了领域内装备发展面临的困难和挑战。针对我国深海生物资源开发装备缺乏统一标准、试验平台和成果转化率不足等问题，提出创新体系、通用技术、转化平台、国际合作等方面的发展建议，以期从装备发展的视角为我国可持续开发深海生物资源提供方向参照。
海洋科学装备是知海、用海、护海的重要基础。本文从深入认知海洋、合理利用海洋、积极保护海洋、有效管控海洋四方面对我国海洋科学装备的需求进行了剖析，系统梳理了世界海洋强国在海气界面观测装备、水下移动式观测装备、海底观测网络系统等海洋科学观测平台领域的发展现状，总结了未来海洋科学装备的发展趋势；阐述了我国在海洋遥感卫星、海洋科考船、海洋深潜器、海底观测网络等海洋科学装备领域取得的进展，对标国际先进水平分析了通用技术、核心装备、集成系统等方面存在的差距与不足。研究提出了适合国情的发展建议，包括基础理论研究和关键技术突破、新型海洋科学装备研发和成果转换、海洋科学装备共享机制和综合服务平台、国际合作机制和标准体系建立，以期为海洋科学装备更好服务于国家海洋强国战略实施提供方向参考。
当前极地地区的战略地位日益凸显，极地资源开发与利用成为国际社会关注的焦点，而极地装备是科学认知极地、合理开发利用极地资源的基础保障。极地装备主要分为极地科学装备、极地船舶装备、极地资源开发装备等三大类，针对此三类装备，本文梳理了国外极地装备技术的发展态势，分析了我国极地装备的发展现状及存在的差距与问题，研判了极地装备的发展趋势与关键技术，总结了我国极地装备技术领域的发展战略。针对我国极地科学装备不足且冰下观测能力有限、极地船舶能力建设缺乏、极地资源开发装备研发设计能力欠缺等问题，从建设北极环境观测与通信导航装备、攻克极地航行船舶关键技术、发展极地资源勘探关键装备三方面提出了我国面向2035 年的极地装备重点发展方向及对策建议，以期为21 世纪下半叶极地夏季商业航线的大规模开发提供装备和技术研究支持。
近年来，船舶航运业带来的环境污染问题受到国际社会的高度关注。规制船舶环境污染和降耗减排的国际公约及相关规划文件相继出台，且标准和规范日益严苛，绿色低碳已成为船舶航运业发展的必然趋势。本文在分析国际海事组织碳减排初步战略的基础上，阐述了挪威、日本、英国在绿色船舶领域的发展现状，归纳了国外在政策引导、技术方向、国际合作等方面促进绿色船舶发展的共性优势。结合国内绿色船舶发展情况，从强化政府主导、制定国家和行业层面的绿色船舶发展规划，布局技术攻关、加快推进船舶替代燃料的市场化应用进程，实施开放合作、在提升核心竞争力的同时引领国际行业发展三方面就我国绿色船舶发展提出建议。
随着我国金融开放、普惠金融与金融科技的发展，金融零售支付产业正在由高速度增长向高质量增长转型升级，当前金融零售支付风险呈现出更加复杂严峻的态势。新型冠状病毒肺炎疫情的发生，使得人们的消费和支付习惯发生了很大变化，已经对金融零售支付风险控制研究提出了新的课题。本文分析了金融零售支付风险控制的新特点与不足，梳理了金融零售支付风险控制的现状，产业主体在合规履职、账户管理、交易监测、信用评估、数据安全、身份验证、技术风险等七方面的挑战。研究提出了关键在于建立完善与复杂严峻态势相匹配的全面风险管理体系与智能风控体系的观点，具体从数据共享、智能模型、系统架构、管理体制、人才培养五方面提出了对策建议。
金融安全是国家安全的重要组成部分，防范化解金融风险是金融工作的根本性任务。为帮助商业银行加快打造适应数字经济时代发展需要的风险防控平台，本文基于大数据应用的关键技术，提出了一种 “五层两域”智能风险防控平台总体框架；纵向包含风险数据层、特征计算层、风险模型层、决策引擎层、业务接入层，各层之间松耦合、无状态、可扩展；横向则划分为生产部署域、业务运营域，可最大程度兼顾系统运行的稳定性与业务应用的灵活度。该设计有助于商业银行实现风险数据的统一治理和统一管理，在保证风险防控平台高效稳定运行的同时，又能在风险防控运营、数据分析、模型设计、规则调整等方面为风险防控业务人员提供充足的支撑。以某金融机构部署的智能风险防控平台为例，阐述了该平台的应用情况及实际成效，并对智能风险防控平台的应用发展提出建议。
为了管理信息中心物联网（IC-IoT）不断变化的网络状态信息，本文针对IC-IoT 提出一种节点状态监测方案，以更好适应未来网络的发展。首先提出一种新的管理信息库结构用于记录各种网络节点状态信息，采用信息中心网络（ICN）的命名格式，以网络节点状态内容本身为中心。在此架构上采用跟踪路由方法，结合基于数据块重要性的自适应数据放置策略来获得所需的网络状态信息，提高网络节点状态信息检索效率，同时设计了安全防护机制来达到保证数据机密性与对管理用户进行访问控制的目的。搭建网络仿真测试环境评估了上述跟踪路由机制、自适应数据放置策略、访问控制安全防护带来的时延影响，仿真结果表明此方案能够有效地提高数据获取效率，访问控制模型提供了数据机密性和其他安全性功能，仅附加了少量的计算成本。
信息中心网络（ICN）通过提供面向信息本身的网络协议，包括以内容为中心的订阅机制和以语义主导的命名、路由和缓存策略，在解决当前基于IP 地址联网模式的攻击问题方面展现出极大的潜力。本文旨在为ICN 提出一种智能防火墙模型，构建基于语义推理的内容隔离防火墙，运用基于雾计算的ICN 防火墙技术，感知来自ICN 的内容威胁，并针对不同内容生成定制的过滤策略。在分析ICN 面临的攻击类型、梳理ICN 中雾计算架构发展情况的基础上，从内容防御整体结构、面向主机的单体防御雾模型、面向网络的区域防御雾模型三方面阐述了基于雾计算的ICN 防火墙架构；同时为缓解兴趣洪泛攻击，提出了一种面向ICN 的检测及防御机制。搭建ndnSIM 网络仿真平台，完成了对ICN 的缓存命中率、网络通信时延的性能评估，验证了基于雾计算的ICN 防火墙技术及相关防御算法的可行性和高效性。
我国抓牢新一轮科技革命和产业变革的历史机遇，加快发展智能制造并取得了积极成效。也要注意到，我国智能制造整体发展仍处于初级阶段，不平衡不充分的矛盾较为突出，持续深入推进智能制造面临挑战。近年来，我国启动了从制造大国迈向制造强国的发展进程，加快制造业由大变强、全面创新升级的发展步伐，但升级的技术路线仍需更加明确。研究认为，新时期新阶段我国制造业要实现全面创新升级，应坚持智能制造发展的主攻方向，优化调整总体技术路线，即数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造“并行推进、融合发展”；企业实施智能制造战略，应深度融合数字化网络化智能化赋能技术、先进制造技术，注重产品创新、生产创新、模式创新、制造系统集成创新，力争实现整体性突破。
特种设备是国民经济建设和社会生活的重要基础设施，在特种设备领域发展智能制造、实现特种设备制造业的转型升级，是“中国制造2025”的重要组成部分。本文分析了特种设备的特点及发展现状，梳理了发展特种设备智能制造的需求情况，提出了推动特种设备制造业由大变强的有效手段及发展思路。研究提出，发展特种设备智能制造的指导思想是采用并联式发展道路，并行推进特种设备行业工业2.0、工业3.0、工业4.0 的发展；发展重点是产品可追溯、质量管理智能化、动态风险实时监控。在此基础上，引入智能网联技术思路作为特种设备智能制造的发展路径，分析智能网联的技术内涵，着重从特种设备智联网构建、智能应用开发两方面提出了基于该路径的特种设备智能制造关键任务，以期为特种设备领域推进智能制造提供理论参考。
主食事关国计民生，在我国居民膳食结构中具有基础性和框架性的地位，虽然我国主食制造产业发展势态良好、产业集聚趋势明显，但工业化和标准化生产的水平仍有待进一步提升。本文梳理了我国传统主食制造产业的战略背景和发展现状，凝练了产业发展面临的问题。依据国家整体战略布局和行业长期规划，提出了相关对策建议：抓牢源头，选育适宜传统主食加工的优质专用品种；调整产品结构，推进传统主食制造产业改造升级；发展全谷物食品，推动传统主食加工向健康谷物创新升级；加强技术与设备研发，促进传统主食制造产业与智能制造深度融合；完善传统主食标准化体系，促进传统主食制造产业走向规范化和科学化。
旅游开发是关闭煤矿经济转型的重要渠道之一，煤炭资源型城市矿山遗址旅游开发的适宜性与开发模式取决于其所具有的旅游开发潜力，测度矿山遗址旅游开发潜力、识别开发类型已成为旅游开发领域亟待研究的课题。本文从矿山旅游资源、矿山开发条件、城市开发环境3 个维度着手，构建了矿山遗址旅游开发潜力测度模型，完成了我国煤炭资源型城市矿山遗址的旅游开发潜力实证研究。结果表明：煤炭资源型城市矿山遗址的旅游开发潜力存在明显的差异性，综合潜力排名前十位的城市为：徐州、邯郸、枣庄、邢台、焦作、张家口、大同、淮南、平顶山、抚顺；开发潜力空间格局呈现“两核、三中心”集聚特征。为此建议，煤炭资源型城市应根据资源价值、开发潜力及其空间格局的不同，选择相应的开发模式；适时编制矿山遗址旅游开发规划，探索构建“政府主导、多方合作”的矿山遗址旅游开发新机制，支持矿山遗址向旅游功能的转型升级。