不断发展的世界经济带动了各国对油气资源的需求程度，日益枯竭的陆上油气资源导致各国把工作重点移向海洋。“海洋石油201”船是世界上第一艘同时具备3000米深水铺管能力、4000吨级重型起重能力和DP3级全电力推进的动力定位的深水铺管起重工程作业船。通过虚拟现实技术构建海洋铺管起重作业视景仿真系统，可达到方案预演、人员培训、节约资金、降低实船训练风险和提高作业效率的目的。本论文是结合国家863重大专项子课题“深水铺管起重船作业视景仿真系统”展开进行的。海上作业具有很高的技术难度和复杂性。本论文分别从软件开发和硬件层架构两个方面，阐述深水铺管起重船作业仿真系统的组成，并对仿真系统各模块间的数据传递进行研究，包括Eon Studio与VC、Quest3D与VS2005、Labview与VS2005之间的数据传递；根据实船工艺数据对仿真系统起重软件集成界面进行开发，开发内容包括起重主界面、应急预案系统和实时监测系统，通过VC相关技术完成集成界面与各模块之间的相互作用，这些技术包括TCP/IP模型、套接字、动态链接库和HOOK技术；通过分析铺管理论、铺管工艺过程和动静态铺管数学模型，研究铺管作业软件技术（包括管道数据传输和铺管作业仿真数据流），研究DP动力定位系统（包括DP坐标系和DP软件系统）；根据铺管作业仿真需要，利用Labview开发张紧器软件界面，应用Labview软件技术（包括数据控件的同步与显示、ActiveX技术在Labview应用、Labview与Quest3D的数据流动、Labview与Eon Studio的数据流动和选项卡控件的使用），搭建张紧器硬件控制系统、分析NI数据采集卡。为满足课题的设计要求，仿真系统要达到实船视景仿真的真实效果。工程技术人员可通过仿真系统作业过程的理论结果与实际作业要求进行分析比对，对实际作业过程进行预演，从而制定合理的作业方案进行海上作业。