2013年8月，中國(guó)工程院?jiǎn)?dòng)了重大咨詢項(xiàng)目“創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)展戰(zhàn)略研究”，項(xiàng)目組織了近20位院士、100多位專家，歷時(shí)兩年在地方、行業(yè)和企業(yè)進(jìn)行廣泛調(diào)研和深入研究，研究成果已引起政府的高度重視和企業(yè)與社會(huì)的廣泛關(guān)注?！疤岣邉?chuàng)新設(shè)計(jì)能力”已經(jīng)被作為提高我國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新能力的重要舉措列入《中國(guó)制造2025》。中國(guó)好設(shè)計(jì)評(píng)選活動(dòng)由中國(guó)創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦，旨在評(píng)選和表彰在知識(shí)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時(shí)代涌現(xiàn)出的中國(guó)創(chuàng)新設(shè)計(jì)優(yōu)秀案例，全面展示創(chuàng)新設(shè)計(jì)在產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新、工藝流程創(chuàng)新、管理服務(wù)創(chuàng)新及商業(yè)模式創(chuàng)新等方面的價(jià)值。2015年度中國(guó)好設(shè)計(jì)評(píng)選活動(dòng)共評(píng)選出10項(xiàng)金獎(jiǎng)和20項(xiàng)銀獎(jiǎng)。 
 

案例一： CRH380A型高速動(dòng)車組
完成單位：中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
 

一、 案例背景
    2004年至2007年，四方股份按照國(guó)務(wù)院“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)，打造中國(guó)品牌”的總體要求，在引進(jìn)消化吸收的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量工程實(shí)踐，掌握了高速動(dòng)車組核心技術(shù)，擁有了時(shí)速200公里動(dòng)車組的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)。
    2008年，四方股份通過(guò)十大技術(shù)創(chuàng)新 ，突破了制約速度提升的關(guān)鍵問(wèn)題，研制了新一代CRH380A型高速動(dòng)車組，創(chuàng)造了運(yùn)營(yíng)動(dòng)車組最高試驗(yàn)速度486.1km/h的世界記錄，推動(dòng)我國(guó)高速鐵路運(yùn)行時(shí)速提升至350公里，達(dá)世界先進(jìn)水平，成功實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造、中國(guó)質(zhì)量到中國(guó)品牌的轉(zhuǎn)變。

圖1 CRH380A動(dòng)車組外觀圖
 

二、設(shè)計(jì)思路
    四方股份以全面提升列車整體性能為目標(biāo)，遵循“先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、適用、可靠”的設(shè)計(jì)原則，“以安全可靠為核心，實(shí)現(xiàn)高速、高舒適性、高環(huán)保節(jié)能”的創(chuàng)新理念，研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的持續(xù)速度350公里的高速動(dòng)車組，打造中國(guó)品牌。
 

三、設(shè)計(jì)方法
    四方股份通過(guò)對(duì)CRH380A型高速列車頂層技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行技術(shù)分解，從系統(tǒng)集成和各部件性能等方面，對(duì)既有動(dòng)車組進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)分析；結(jié)合線路試驗(yàn)，對(duì)比國(guó)內(nèi)、外動(dòng)車組系統(tǒng)性能和結(jié)構(gòu)，揭示更高速度條件下列車各系統(tǒng)間的作用關(guān)系和規(guī)律，提出新一代高速列車技術(shù)提升策略。以仿真分析、試驗(yàn)驗(yàn)證、運(yùn)營(yíng)考核相互驗(yàn)證作為研發(fā)手段，形成了涵蓋“方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)和試驗(yàn)驗(yàn)證”四個(gè)階段設(shè)計(jì)流程。

圖2 CRH380A動(dòng)車組研發(fā)路線圖
 

四、設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)
    頭型設(shè)計(jì)決定了列車運(yùn)行的氣動(dòng)性能（氣動(dòng)阻力、氣動(dòng)升力、側(cè)向力、交會(huì)壓力波）及運(yùn)行的節(jié)能環(huán)保(氣動(dòng)阻力、氣動(dòng)噪聲)等關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。四方股份提出20種概念設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過(guò)平衡技術(shù)性能和文化特性的需求，確定10種優(yōu)選方案進(jìn)行仿真計(jì)算。從中再選出 5 種綜合性能優(yōu)良、外形特征鮮明的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行仿真計(jì)算和風(fēng)洞試驗(yàn)，優(yōu)化氣動(dòng)性能，最終確定了最優(yōu)的頭型方案。最終確定的CRH380A頭型概念取材于長(zhǎng)征火箭，造型圓潤(rùn)、光滑，線條流暢，形態(tài)飽滿。全新的頭型設(shè)計(jì)，降低了氣動(dòng)阻力、氣動(dòng)噪聲和交會(huì)壓力波，抑制了尾車氣動(dòng)升力，提高了氣動(dòng)安全性。
    車體是高速動(dòng)車組的關(guān)鍵承載部件。隨速度提升，線路和氣流擾動(dòng)增強(qiáng)，列車耦合振動(dòng)加劇，影響結(jié)構(gòu)可靠性。CRH380A車體設(shè)計(jì)的核心在輕量化、等強(qiáng)度設(shè)計(jì)的原則下，通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和模態(tài)參數(shù)匹配，實(shí)現(xiàn)了車體氣密強(qiáng)度、振動(dòng)模態(tài)性能提升，保證了高速運(yùn)行的結(jié)構(gòu)安全可靠性。

圖3 CRH380A車廂內(nèi)部圖

    轉(zhuǎn)向架承擔(dān)列車的承載、導(dǎo)向、減振、牽引和制動(dòng)功能，決定列車的運(yùn)行安全和動(dòng)力學(xué)性能，是高速列車的核心技術(shù)之一。新一代CRH380A動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架繼續(xù)采用經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)用驗(yàn)證成熟可靠的技術(shù)和結(jié)構(gòu)，為滿足350km/h以上速度長(zhǎng)距離運(yùn)營(yíng)要求，轉(zhuǎn)向架進(jìn)行了構(gòu)架適應(yīng)軸重載荷增加重新設(shè)計(jì)，輪軸和軸承滿足380km/h和15t軸重技術(shù)要求進(jìn)行了強(qiáng)度設(shè)計(jì)，采用高熱容量的轉(zhuǎn)向架制動(dòng)盤片，進(jìn)行了轉(zhuǎn)向架懸掛系統(tǒng)的優(yōu)化，從而提高轉(zhuǎn)向架及各子系統(tǒng)的可靠性。
    隨著速度的提升, 輪軌噪聲、氣動(dòng)噪聲、受電弓系統(tǒng)噪聲和結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲急劇增強(qiáng)。CRH380A減振降噪設(shè)計(jì)進(jìn)行了按照分頻段控制、等聲壓級(jí)設(shè)計(jì)和輕量化設(shè)計(jì)三大控制策略，采用“減、隔、吸、降”的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲源和傳播途徑的控制。
    牽引系統(tǒng)為動(dòng)車組高速運(yùn)行提供驅(qū)動(dòng)力，在降低空氣阻力的基礎(chǔ)上，提升牽引系統(tǒng)功率是提高動(dòng)車組速度的主要手段。CRH380A動(dòng)車組的研發(fā)結(jié)合京津、武廣線路長(zhǎng)期跟蹤運(yùn)行實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析和計(jì)算，提出了系統(tǒng)提升方案。通過(guò)改變關(guān)鍵部件的材料、結(jié)構(gòu)和冷卻系統(tǒng)，合理匹配系統(tǒng)參數(shù)，提高單位功率重量比，實(shí)現(xiàn)高啟動(dòng)加速和高速運(yùn)行能力。
    結(jié)合我國(guó)高速鐵路采用彈性鏈型懸掛接觸網(wǎng)的特點(diǎn)，同時(shí)考慮隨列車速度提高，氣流激擾對(duì)受電弓受流性能影響加劇，CRH380A長(zhǎng)編動(dòng)車組采用半主動(dòng)控制的受電弓。半主動(dòng)控制的受電弓，可以實(shí)現(xiàn)隨列車速度變化自動(dòng)調(diào)整弓網(wǎng)間的接觸壓力，實(shí)現(xiàn)雙弓穩(wěn)定受流。
    制動(dòng)系統(tǒng)是保證高速列車安全停車的重要手段。CRH380A制動(dòng)系統(tǒng)為微機(jī)控制直通式電空制動(dòng)系統(tǒng)，采用電空復(fù)合制動(dòng)、電制動(dòng)優(yōu)先的控制方式，主要由風(fēng)源系統(tǒng)、制動(dòng)控制系統(tǒng)、防滑裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成。制動(dòng)系統(tǒng)充分利用再生制動(dòng)，提高能量回饋，降低機(jī)械磨耗。

五、設(shè)計(jì)先進(jìn)性
    創(chuàng)造運(yùn)營(yíng)動(dòng)車組最高試驗(yàn)速度486.1km/h的世界記錄，推動(dòng)我國(guó)高速鐵路運(yùn)行時(shí)速提升至350公里，投入運(yùn)營(yíng)400余標(biāo)準(zhǔn)列，極大緩解了客運(yùn)壓力，是國(guó)內(nèi)高速動(dòng)車組走出去的首推車型，促進(jìn)同城化進(jìn)程和社會(huì)發(fā)展。
 

案例二“海洋石油981”3000米水深半潛式鉆井平臺(tái)
完成單位：中國(guó)海洋石油總公司 中船集團(tuán)第 708 研究所 上海外高橋造船有限公司 
 

一、案例背景
    作為我國(guó)油氣資源勘探開(kāi)發(fā)最重要的區(qū)域，南海70%的石油蘊(yùn)藏在深水區(qū)域。長(zhǎng)久以來(lái)，受技術(shù)水平和裝備能力所限，我國(guó)海洋石油開(kāi)發(fā)僅限于近海。截止2011年前我國(guó)的深水鉆探開(kāi)發(fā)仍處于起步階段，僅屬于世界上第二代、第三代的水平。中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七O八研究所（以下簡(jiǎn)稱七O八所）和上海外高橋造船有限公司通過(guò)集成設(shè)計(jì)創(chuàng)新，突破錨泊和動(dòng)力定位等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，建造第六代深水半潛式鉆井平臺(tái)，成為我國(guó)裝備制造業(yè)高端突破領(lǐng)先的一個(gè)縮影。
 

二、設(shè)計(jì)思路
    “海洋石油981”設(shè)計(jì)思路的最顯著的特征是面向戰(zhàn)略需求的集成創(chuàng)新，通過(guò)系統(tǒng)性的集成設(shè)計(jì)創(chuàng)造性地整合全球一流的設(shè)計(jì)理念和裝備，各項(xiàng)創(chuàng)新要素之間互補(bǔ)融合優(yōu)化，使系統(tǒng)的整體功能發(fā)生質(zhì)的變化，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。同時(shí)，在集成設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)，突破了諸多關(guān)鍵核心技術(shù)難題，提升了我國(guó)深水海洋工程裝備自主創(chuàng)新能力。具體實(shí)施過(guò)程分三個(gè)階段：
    第一階段，開(kāi)展前期研究。中國(guó)海洋石油總公司聯(lián)合七O八所、國(guó)內(nèi)高校等優(yōu)勢(shì)力量，以充分吸收利用國(guó)內(nèi)外創(chuàng)新人才和技術(shù)為起點(diǎn)，開(kāi)展前期研究。通過(guò)開(kāi)放合作，從分析國(guó)外最先進(jìn)的典型船型和方案著手，進(jìn)行技術(shù)理念和特點(diǎn)的深化研究，提出針對(duì)南海海域的深水半潛式鉆井平臺(tái)性能指標(biāo)和概念設(shè)計(jì)方案，并制定進(jìn)行基本設(shè)計(jì)船型方案國(guó)際招標(biāo)的技術(shù)要求和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
    第二階段，進(jìn)行聯(lián)合基本設(shè)計(jì)。中海油應(yīng)用集群管理設(shè)計(jì)的思維，將孤立的要素集成為創(chuàng)新平臺(tái)上的組成部分，使得整個(gè)組織成為創(chuàng)新的主體。集成創(chuàng)新設(shè)計(jì)具有巨大的凝聚效應(yīng)和創(chuàng)造空間，讓近百家國(guó)內(nèi)外單位為了一個(gè)目標(biāo)集成為一個(gè)整體，又在各自最擅長(zhǎng)的領(lǐng)域創(chuàng)新貢獻(xiàn)出價(jià)值，讓人才得到了最大化的鍛煉和發(fā)揮。依托于中海油的組織能力以及先進(jìn)的管理設(shè)計(jì)并與眾多伙伴合作協(xié)同共創(chuàng)，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基本設(shè)計(jì)方案。針對(duì)南海海域惡劣環(huán)境條件和平臺(tái)的技術(shù)要求，重點(diǎn)進(jìn)行了平臺(tái)主要尺度、總體布局、運(yùn)動(dòng)性能、結(jié)構(gòu)性能及關(guān)鍵系統(tǒng)深化、優(yōu)化設(shè)計(jì)。
    第三階段，進(jìn)行平臺(tái)工程建造和海上試驗(yàn)。詳細(xì)設(shè)計(jì)期間，系統(tǒng)性地突破了平臺(tái)總體綜合性能優(yōu)化、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、重量控制及主要系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)等一系列難題，系統(tǒng)性地解決了平臺(tái)設(shè)計(jì)核心關(guān)鍵技術(shù)。
 

三、設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)
    1．集成設(shè)計(jì)引領(lǐng)跨越：設(shè)計(jì)了適應(yīng)我國(guó)南海兼顧世界其它主要海域作業(yè)、性能指標(biāo)先進(jìn)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第六代深海半潛式鉆井平臺(tái)方案。設(shè)計(jì)方案體現(xiàn)了優(yōu)異的運(yùn)動(dòng)性能、高穩(wěn)性儲(chǔ)備，綜合協(xié)調(diào)、有機(jī)融合的總體布置，先進(jìn)的設(shè)備配置，高效的作業(yè)效率等特點(diǎn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。建立了深海半潛式鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)值分析技術(shù)、規(guī)范及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)三大技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)體系集成創(chuàng)新。編制了《深海半潛式平臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)范》以及設(shè)計(jì)指導(dǎo)性文件，填補(bǔ)了我國(guó)在該領(lǐng)域的空白。
 

圖 鉆井平臺(tái)出塢

    2.技術(shù)創(chuàng)新突破關(guān)鍵：穩(wěn)性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)滿足了200年一遇的臺(tái)風(fēng)環(huán)境參數(shù)要求，平臺(tái)達(dá)到作業(yè)性能指標(biāo)和安全性指標(biāo)綜合統(tǒng)一的高水平。首次設(shè)計(jì)了適應(yīng)南海環(huán)境條件的錨泊和動(dòng)力定位組合配置方案平臺(tái)。在1500米水深范圍，采用12點(diǎn)錨泊定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能與穩(wěn)定雙重目標(biāo)；在3000米水深范圍，采用DP3等級(jí)的目標(biāo)平臺(tái)動(dòng)力定位系統(tǒng)，在精確計(jì)算的基礎(chǔ)上，靠8個(gè)推進(jìn)器達(dá)到平衡定位目的。開(kāi)發(fā)了深海半潛平臺(tái)水動(dòng)力性能混合模型試驗(yàn)技術(shù)、動(dòng)力定位性能分析軟件和DP3動(dòng)力定位仿真裝置，多項(xiàng)成果獲得了國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)和相關(guān)軟件著作權(quán)登記。

    3．配套設(shè)計(jì)助推發(fā)展：實(shí)現(xiàn)了深海鉆井系統(tǒng)部分關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化研制，完成了技術(shù)性能先進(jìn)的6000馬力鉆井絞車、伸縮式鐵鉆工、3000馬力高壓泥漿泵的自主設(shè)計(jì)與制造，核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化研制取得突破。
 

四、主要設(shè)計(jì)先進(jìn)性指標(biāo)
    1.半井架型式設(shè)計(jì)突破傳統(tǒng)隔水管存放方式，采用直接作用式隔水管張緊系統(tǒng)的鉆井系統(tǒng)。與國(guó)際同類先進(jìn)平臺(tái)相比，平均時(shí)效高達(dá)86%，鉆井時(shí)效提高10%，直接經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)100億。
    2.創(chuàng)新突破原參考船型，量級(jí)提升關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，作業(yè)水深由2286米提升至3050米，鉆井深度最大可達(dá)12000米，可變載荷由7000噸提升至9000噸，錨泊定位系統(tǒng)由8點(diǎn)提升至12點(diǎn)，錨泊定位水深可達(dá)1500米。
    3.世界首次研制成功高強(qiáng)度R5級(jí)海洋工程系泊錨鏈，破斷載荷達(dá)到860噸，較R4錨鏈提高17%，形成ABS的R5級(jí)錨鏈標(biāo)準(zhǔn)。
 

案例三： 蛟龍?zhí)栞d人潛水器
完成單位：中船重工702 研究所
 

一、案例背景
    隨著深?？瓶己唾Y源探測(cè)需求日益迫切，作為深?？瓶己唾Y源探測(cè)重要手段的載人潛水器研發(fā)也勢(shì)在必行。中國(guó)載人深潛隊(duì)伍瞄準(zhǔn)水下7000米深度的科考作業(yè)和國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)水平，通過(guò)不斷的摸索和試驗(yàn)提出了我國(guó)深海載人潛水器的設(shè)計(jì)方法，以我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)水平為基礎(chǔ)并吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)開(kāi)展蛟龍?zhí)柕目傮w設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出了總體性能優(yōu)越、功能強(qiáng)大的蛟龍?zhí)栞d人潛水器，填補(bǔ)了我國(guó)在深海載人潛水器領(lǐng)域的空白。

圖1 蛟龍?zhí)枠?gòu)造圖
 

二、設(shè)計(jì)思路
    蛟龍?zhí)栞d人潛水器在設(shè)計(jì)之初就以“先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、安全性”為設(shè)計(jì)目標(biāo)，結(jié)合先進(jìn)的設(shè)計(jì)和制造手段，遵循“載體性能與作業(yè)要求一體化、技術(shù)先進(jìn)性和工程實(shí)用性統(tǒng)一化、技術(shù)要素規(guī)范化、結(jié)構(gòu)分塊化、功能模塊化”準(zhǔn)則，注重多學(xué)科優(yōu)化作為設(shè)計(jì)創(chuàng)新理念。
    蛟龍?zhí)栞d人潛水器的設(shè)計(jì)依托702所長(zhǎng)期的技術(shù)積累和比較完善的試驗(yàn)設(shè)施體系，創(chuàng)新提出了四要素設(shè)計(jì)方法，整體采用自頂向下的3D設(shè)計(jì)理念，結(jié)合深海環(huán)境、用戶需求和我國(guó)工業(yè)水平，采用多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化集成，研制成功了性能優(yōu)越的蛟龍?zhí)栞d人潛水器。

圖2 蛟龍?zhí)栐O(shè)計(jì)流程
 

三、設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)
    1.創(chuàng)新設(shè)計(jì)打造卓越性能
    蛟龍?zhí)栐O(shè)計(jì)了獨(dú)特的低阻流線型主體+X型穩(wěn)定翼+7個(gè)矢量布置的推力器的水動(dòng)力布局形式，讓其載體既具有六自由度的良好機(jī)動(dòng)能力，又具有穩(wěn)定的低阻直航性能，配合先進(jìn)的控制策略，實(shí)現(xiàn)了深海載人潛水器近復(fù)雜海底操控；設(shè)計(jì)研發(fā)的液壓泵送移動(dòng)水銀技術(shù)，基于多傳感器信息融合的自主導(dǎo)航技術(shù)，突破了超大潛深縱傾調(diào)節(jié)難題，實(shí)現(xiàn)了深海載人潛水器的爬坡航行功能和深海路徑操控。
    蛟龍?zhí)栐趪?guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了大深度載人潛水器的懸停定位控制，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)目標(biāo)所需的的穩(wěn)定作業(yè)；同時(shí)，蛟龍?zhí)柾黄频拇笊疃容d人潛水器高精度定高航行控制技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了載人潛水器距海底為0.5~1m的高效搜尋、探測(cè)作業(yè)模式，讓蛟龍?zhí)柕纳詈Ｗ鳂I(yè)能力進(jìn)一步提高。
    2.創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)高安全性、高可靠性
    為了有效地避免故障引起的后患，蛟龍?zhí)栐O(shè)計(jì)了大潛深電氣設(shè)備及線路的絕緣故障預(yù)警檢測(cè)裝置，該裝置可以實(shí)時(shí)判別故障的級(jí)別，提前采取相應(yīng)的故障隔離措施；設(shè)計(jì)了動(dòng)力供應(yīng)、水聲通信、生命支持等關(guān)鍵系統(tǒng)的故障報(bào)警，并通過(guò)冗余設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)控制。故障報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)有效的提高了蛟龍?zhí)柕目煽啃院桶踩浴?br style="list-style-type:none;" />     為了進(jìn)一步確保深海作業(yè)的安全性和可靠性，在蛟龍?zhí)柕难邪l(fā)過(guò)程中，首次設(shè)計(jì)出大潛深下有電爆螺栓、液壓驅(qū)動(dòng)等多種應(yīng)急拋載裝置，實(shí)現(xiàn)蓄電池箱、采樣籃、機(jī)械手、水銀等的單獨(dú)拋棄和集合拋棄等，使得蛟龍?zhí)栐诤５鬃鳂I(yè)時(shí)遇到泄漏或纏繞等各種應(yīng)急情況下可以進(jìn)一步提供足夠浮力，確保安全上浮；同時(shí)，通過(guò)首次在大潛深潛水器上設(shè)計(jì)的應(yīng)急浮標(biāo)釋放裝置，當(dāng)潛水器在海底被陷時(shí)可以釋放浮標(biāo)到達(dá)海面，通過(guò)浮標(biāo)和潛水器相連的牽纜，對(duì)潛水器實(shí)施解困救援。

圖3 鈦合金載人艙球殼

圖4 蛟龍?zhí)栆惑w化框架結(jié)構(gòu)

    3.創(chuàng)新設(shè)計(jì)突破超常規(guī)的大潛深耐壓技術(shù)
    超常規(guī)的大潛深耐壓技術(shù)是大深度載人潛水器的核心技術(shù)，蛟龍?zhí)柕难邪l(fā)過(guò)程中，建立了7000米級(jí)鈦合金載人球艙應(yīng)力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)計(jì)算方法、開(kāi)口加強(qiáng)和試驗(yàn)檢測(cè)等方法；并依此設(shè)計(jì)出了可載3人的鈦合金載人艙球殼，為實(shí)現(xiàn)載人深潛提供支撐；并且設(shè)計(jì)了一體化框架結(jié)構(gòu)，既可承載潛水器的所有設(shè)備，又可以方便維護(hù)；同時(shí)，以超大潛深雙向壓力補(bǔ)償技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了蓄電箱內(nèi)下潛時(shí)補(bǔ)償油體積壓縮和上浮時(shí)放電所積累的氣體膨脹的雙向壓力補(bǔ)償，有效地減輕了潛水器重量，實(shí)現(xiàn)了載人深潛的夢(mèng)想。
    4.創(chuàng)新設(shè)計(jì)打造卓越作業(yè)系統(tǒng)
    蛟龍?zhí)柾ㄟ^(guò)人機(jī)環(huán)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在2.1米直徑載人艙內(nèi)3位乘員與各種操縱設(shè)備形成一個(gè)整體，不僅提高了空間利用率，還提升了乘員的舒適性和工作效率；設(shè)計(jì)的機(jī)械手與采樣籃組合，實(shí)現(xiàn)了深海的各種高難作業(yè)；設(shè)計(jì)的燈光視頻系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在深海的高清晰拍攝，有效的實(shí)現(xiàn)了蛟龍?zhí)柕南到y(tǒng)作業(yè)。

圖5 蛟龍?zhí)栞d人艙內(nèi)部
 

四、主要設(shè)計(jì)先進(jìn)性指標(biāo)（技術(shù)、商業(yè)、文化、人本）
    蛟龍?zhí)柺俏覈?guó)自行設(shè)計(jì)、自主集成、獨(dú)立完成海上試驗(yàn)的國(guó)際上工作深度最大的作業(yè)型載人潛水器。在國(guó)際上首次突破了7000米級(jí)科學(xué)考察和資源勘查載人潛水器總體集成設(shè)計(jì)、總裝建造、試驗(yàn)測(cè)試等關(guān)鍵技術(shù)。
    蛟龍?zhí)栆殉晒?shí)現(xiàn)了三個(gè)航次的應(yīng)用，在南海、太平洋和印度洋上，完成了超過(guò)40次的下潛作業(yè)和超過(guò)20多人次的科學(xué)家下潛，采集了大量的樣品，拍攝了寶貴的視像資料，為南?？茖W(xué)研究、大洋資源與環(huán)境調(diào)查、熱液硫化物探索做出了重大貢獻(xiàn)。