随着各国对海洋资源开采需求的增加,水下生产系统的发展在各国海洋资源开采领域比重增加,水下控制模块（SCM）是水下生产系统的关键部件,其对水下生产设备进行控制、数据采集和传输,保证海洋资源稳定、可靠的开采。目前浅水领域海洋资源急剧下降,海洋油气的开采逐步向深海领域发展,因此,发展海洋石油装备和技术至关重要。我国水下生产系统发展较晚,在SCM等核心设备上已取得重大突破,并得到了良好的实践验证,但相关配套设备还不完整,依然依赖国外进口设备。因此,为打破国外技术的垄断,促进水下生产设备的国产化,SCM安装工具的研究在我国水下生产系统的发展中不可或缺。根据SCM的相关接口和功能需求,提出一种SCM安装工具总体方案。针对SCM与SCM安装工具锁紧功能需求,设计钢珠锁紧机构;针对SCM与SCMMB锁紧功能需求,设计一种自适应套筒机构;对安装和回收过程中的主要受力部位进行有限元仿真分析。针对SCM安装软着陆需求,设计一种液压缸同步的液压系统。根据SCM安装和回收过程的对接定位精度分析,建立各对接定位机构在不同状态下轴向倾斜角度、径向偏差和周向偏差的数学模型。在安装SCM过程中,对浮动机构、导向筒对接定位机构和下筒体对接定位机构进行分析建模;在回收SCM过程中,对导向筒对接定位机构、锁紧单元对接机构和下筒体对接定位机构进行分析建模。根据SCM软着陆速度及SCM液压和电气接头对接力,从陆上和水下两方面对SCM安装和回收两个过程中主要受力部位进行受力分离;根据软着陆速度要求,计算单个液压缸所需的压力和流量,根据液压原理计算液压系统所需压力和流量;根据液压控制方案,选取合适的液压元器件,并通过Fluent对阀块流道进行优化设计。针对SCM安装方案和对接定位模型进行仿真分析。根据SCM安装和回收过程中对接定位机构的数学模型,对相关参数进行数值分析,选取设计参数的最优值,保证SCM安装和回收的顺利进行;根据SCM软着陆方案,对软着陆液压系统进行AMEsim系统仿真,分析不同方案的同步率,以及液压管路长度对同步率的影响;采用故障树方法对软着陆液压系统失效进行可靠性分析,通过重要度分析找出关键元件。