动力定位操作员分级及适任培训初探

2016-12-21赵士涛赖强陈丽宁王新辉

航海教育研究 2016年4期

关键词：操作员模拟器动力

赵士涛，赖强，陈丽宁，王新辉

(广州航海学院海运学院，广州 510725)

动力定位操作员分级及适任培训初探

赵士涛，赖强，陈丽宁，王新辉

(广州航海学院海运学院，广州 510725)

针对动力定位船舶的数量不断增加、动力定位技术不断发展及对动力定位操作员的适任提出了更详细的要求的新形势，深入分析国际海事承包商协会(IMCA)对动力定位操作员的分级方法及适任标准详细的规定，对国际海事承包商协会(IMCA) 对动力定位员的适任培训的四个阶段进行初步研究。

国际海事承包商协会(IMCA)；动力定位；动力定位船舶；动力定位操作员

一、引言

动力定位船舶(dynamic positioning vessel，DP vessel)是指通过推进器推力能够自动保持位置(固定位置或预设航迹)的装备或船舶。[1]目前，动力定位船舶主要用于油轮作业、潜水支持作业、海上装载作业、铺缆作业、铺管、挖沟作业、挖泥作业等领域。[2-3]近年来动力定位船舶数量及相关研究发展较快，1980年，全球动力定位船舶数量为65艘，1985年增长到150艘，2002年超过1000艘，目前已有2000余艘。

随着动力定位船舶的使用越来越广泛及船舶数量的持续增加，对动力定位操作员的需求随之增加；同时，由于动力定位船舶技术的不断更新、升级，对动力定位操作员的适任培训也提出了新的要求。国际组织也把越来越多地参与到动力定位操作员的适任培训，并提出了相应的规则、要求，对动力定位船舶的发展及动力定位船员的认证、培训均起到积极作用。相关国际组织包括国际海事组织(International Maritime Organization, IMO)[4]、英国航海学会(the Nautical Institute, NI)[5]、挪威海事局(Norwegian Maritime Directorate, NMD)、国际海事承包商协会(International Marine Contractors Association, IMCA)[6]、挪威船级社(Det Norske Veritas, DNV)[7]等。目前动力定位操作员的发证、适任培训授权、认证主要由NI和NMD负责。IMCA提出了较为详细的动力定位操作员适任培训流程、培训内容，得到NI和NMD负责的认可。

在这种大环境下，有必要对动力定位船员适任培训的相关要求进行研究。目前国外相关研究起步较早，并且取得了一定的效果。IMCA对于动力定位操作员进行了分级，并对适任培训的要求、内容做了较为详细的规定，动力定位操作员的分级和适任培训间存在密切关系。国内对动力定位操作员的适任研究处于起步阶段，相关研究较少。因此，本文对IMCA动力定位操作员的分级和适任培训的相关规定做了初步的研究。

二、IMCA对动力定位操作员的分级

动力定位操作员在动力定位船舶的操作中起到关键作用。图1[1]为动力定位系统的组成部分。从图中可见，动力定位操作员通过操作控制单元操纵动力定位船舶的相关设备、系统，完成船舶动力定位及相关操作，保证海上工程作业的顺利完成。

IMCA对动力定位操作员进行了分级，分别为：JDPO(Junior DP Operator)、DPO(DP Operator)、SDPO(Junior DP Operator)、Master/OIM。JDPO译为初级动力定位操作员，SDPO译为高级动力定位操作员，DPO从字面上直接译为动力定位操作员。由于JDPO、DPO、SDPO、Master/OIM均为动力定位操作员，若将DPO直接译为动力定位操作员，会造成误解。因此参照JDPO、SDPO的英文和中文翻译，本文认为将DPO译为中级动力定位操作员更为稳妥；同样参照JDPO、SDPO的中英翻译，将Master/OIM译为师傅级动力定位操作员更为合适。需要注意的是，虽然上述级别的动力定位操作员需要持有船舶驾驶员证书，但在动力定位船上，驾驶员和动力定位员是不同的人。在需要动力操作定位时，由动力定位员负责相关的操作，而不进行动力定位操作时，则由驾驶员值班、操船。因此，如果将Master/OIM译为船长，容易造成误解。

图1 动力定位系统的组成部分

IMCA将动力定位操作员的适任培训分为四阶段，这种划分得到NI和NMD的认可，这部分内容将在本文的下一节介绍。对各级动力定位操作员相关工作、知识、经验，做如下介绍。

初级动力定位操作员需要通过动力定位操作员第三阶段适任培训。应具备的知识和经验包括：可以通过操纵杆手动控制船舶的位置和艏向；可以在自动定位模式、手动定位模式自动区域定位模式、自动舵定位模式等动力定位模式之间转换；动力定位操作的原理，并对动力定位操作进行计划；对动力定位系统的实际操作有基本的了解，包括不同动力定位系统间的切换、不同的动力定位操作；参考系和相关接口设备的相关知识，并能加以使用；系统冗余、报警；船舶系统及其局限性；动力定位报警顺序、通信以及对应的实际情况；船舶设备相关的操作手册以及通信系统；失效模式与效应分析(Failure Modes and Effects Analysis, FMEA)；与动力定位相关的其他系统的训练。

中级动力定位操作员需要通过动力定位操作员第四阶段适任培训。中级动力定位操作员虽然可以进行相关的动力定位操作，但不能监督初级动力定位操作员以及动力定位操作员培训生的动力定位操作。中级动力定位操作员应具备如下知识和经验：可以通过操纵杆手动控制船舶的位置和艏向；可以在自动定位模式、手动定位模式自动区域定位模式、自动舵定位模式等动力定位模式之间转换；能深入理解动力定位操作的原理，并对动力定位操作进行计划；动力定位信息输入系统；对动力定位系统的实际操作有详细了解，包括不同动力定位系统间的切换、不同的动力定位操作；推进器单元和相关系统；供电系统；设备冗余、维持设备有效、维护的相关要求；系统功能说明书、单线图(one-line diagram)、设备操作人员手册、船舶操作的手册；由电站、推进器、传感器、计算、指令、回馈以及其他与DP相关的设备、系统引起的失误，以及所需的应急程序；FMEA的相关知识，能理解所有可以确认的故障模式的含义。

高级动力定位操作员需要通过动力定位操作员第四阶段适任培训。高级动力定位操作员的船上工作时间要满足所在公司的要求。在经由师傅级动力定位操作员评估合格后，高级动力定位操作员可以独立负责动力定位值班，可以监督初级动力定位操作员以及动力定位操作员培训生的相关操作，并对其进行指导。高级动力定位操作员应具备如下知识和经验：熟练掌握动力定位参考系的设定和使用，并达到评估员的水平；可以熟练设定、操作数据记录器，进行数据存储、数据导出、分析所用数据表格打印，并达到评估员的水平；熟练掌握与动力定位操作相关的知识、功能、故障模式等，并达到评估员的水平。

师傅级动力定位操作员需要对其所在的船舶的动力定位值班和操作适任。师傅级动力定位操作员应具备如下知识和经验：动力定位事故调查；对动力定位控制系统、计算机有全面的了解，包括控制系统和不同的操作模式；船舶操作的手册；由电站、推进器、传感器、计算、指令、回馈以及其他与DP相关的设备、系统引起的失误；应急程序、应急程序手册规定的动力定位操作产生效果的行为相关的详细知识；熟悉所有动力定位参考系相关的知识，并达到评估员水平；熟练掌握与动力定位操作相关的知识、功能、故障模式等，并达到评估员的水平；有计划、执行、领导动力定位钻探的能力，包括停电回复。此外，师傅级动力定位操作员负责用动力定位日志(DP Logbook)对动力定位操作员操作动力定位设备的情况进行记录、签名，动力定位日志要上交给NI或NMD、船公司，由NI或NMD、船公司的审查人员进行核对、审查。

三、IMCA对动力定位操作员的适任培训

IMCA将动力定位操作员的适任培训分为四个阶段，有的培训在岸上培训中心进行，培训中心需要得到NI或NMD的认证；有的培训则在船上进行。

第一阶段在岸上经授权的培训中心进行，以授课为主要方式。主要内容包括：动力定位的原理；设置、操作动力定位设备和位置传感器；识别报警和警告；动力定位系统的全部知识；动力定位能力曲线；6个自由度运动模型；动力系统组成、动力系统布局、动力系统管理、推进器、传感器；位置传感器的使用，包括输入确认、误差测试；风传感器的相关知识、操作；动力定位模式；各种动力定位相关操作的风险分析、安全工作的规章制度；动力定位船舶的靠泊作业、动力定位操作的计划制订、紧急情况的应对；相关文件的使用，包括动力定位日志、检查表、

第二阶段为实船培训，在有经验的动力定位操作员的监督、许可下进行相关的操作，该动力定位操作员要有评估员水平，通常为高级动力定位操作员或师傅级动力定位操作员。培训时间至少为30天。在此阶段，受训人的动力定位操作必须在教练员的监督下进行，不可擅自操作相关设备。在船上动力定位的相关操作会被记录到动力定位日志。通过这一阶段培训的受训人，被称为动力定位操作员培训生(trainee DP operator)。

需要注意的是，参加第一、二阶段适任培训的受训人，若已持有船舶驾驶员证书，需要将证书相关信息上报给经授权的培训中心；若尚未持有船舶驾驶员证书，则要求受训人必须正在接受船舶驾驶员的适任培训，并要求受训人所在公司、学校或培训机构向经授权的培训中心提供相应的证明材料。培训中心会对受训人的相关信息进行备案，并上交NI或NDB。

第三阶段为动力定位模拟器培训。所用动力定位模拟器可以是功能完备的模拟器，即包括动力定位控制台的功能完备的船舶操纵模拟器，也可以是功能单一的模拟器，即仅有动力定位操作台。动力定位模拟器可以安装在经授权的培训中心，也可以安装在船上。模拟器培训的主要内容包括：模拟器练习和应急操作；动力定位事故案例学习；紧急情况的风险分析、应急预案、处理方式；操作中出现的故障、故障可能产生的后果及处理方式；铺管、铺线、穿梭油轮等相关的动力定位操作；动力定位系统、传感器的新发展；由于操作员操作失误、设备故障或其他原因引起的航向偏离、位置偏离等，偏离可能是单一原因造成，也可能是多种原因造成。通过该阶段适任培训可授予初级动力定位操作员证书。目前国际上使用较多的动力定位模拟器由Consberg、Transas等厂家生产，图2为Transas动力定位模拟器的界面。我国该领域的研究处于起步阶段，初步取得了一定的成果，例如锚链数值计算模型[8-9]、虚拟船员运动轨迹等[10]。

图2 Transas动力定位船舶模拟器界面

第四阶段为实船培训，培训周期至少为6个月。此阶段适任培训由师傅级动力定位操作员监督，受训人员的相关操作记录在动力定位日志中，并送交NI或NMD进行登记、审查。中级、高级动力定位操作员必须通过此阶段培训。

参加第三、四阶段适任培训的受训人，需持有船舶驾驶员证书。培训中心会对受训人的相关信息备案，并上交NI或NDB。

四、结论

IMCA对动力定位操作员进行了分级，并对动力定位操作员的适任培训做出了较为详细的规定。分级和适任培训密不可分，我国动力定位操作员的培训尚处于起步阶段，相关研究较少，因此有必要对动力定位操作员的分级、适任培训等相关规定、资料进行研究。IMCA将动力定位操作员分为四级：初级动力定位操作员、中级动力定位操作员、高级动力定位操作员、师傅级动力定位操作员；将动力定位操作员的适任培训分为四个阶段，采取了培训中心授课、模拟器培训、实船操作相结合的方法，这种适任培训方式效率高，对受训人知识的理解、设备的熟悉、操作能力的提高、生产安全的保障具有很好的效果。IMCA动力定位操作员的适任培训的规定得到了NI、NMD的认可。IMCA的相关规定对我国的动力定位操作员的适任培训具有一定的指导意义。

[1] 边信黔, 付明玉, 王元慧.船舶动力定位[M]. 北京: 科学出版社, 2011.

[2] 吴德烽, 杨国豪.船舶动力定位关键技术研究综述[J]. 舰船科学技术, 2014, 36(7): 1-6.

[3] MOAN T. Safety management of deep water station-keeping systems[J]. Journal of Marine Science and Application, 2009, 8(2)：83-92.

[4] IMO. 1978年海员培训、发证和值班公约马尼拉修正案(中英文对照) [M]. 大连: 大连海事大学出版社, 2010.

[5] NI. Dynamic positing operator’s training and certification scheme[S]. London: NI, 2014.

[6] IMCA. The training and experience of key DP personnel[S]. London: IMCA, 2006.

[7] DNV. Standards for certification, No. 2.14, maritime simulator systems[S]. Oslo: DNV, 2011.

[8] 朱忠显, 尹勇, 神和龙.锚操作模拟器中锚泊系统的建模与仿真[J].系统仿真学报, 2015, 27(10): 2285-2290.

[9] 朱忠显, 尹勇, 杨晓，等.多分悬链线锚泊系统的静力特性分析[J].大连海事大学学报, 2015, 41(4): 1-7,13.

[10] 郝会龙，任鸿翔, 肖方兵.基于A*算法的虚拟船员路径规划仿真[J].计算机工程与设计, 2015, 36(3)：733-736.

2016-04-19

交通运输部海事局科技项目“DP船舶船员适任标准和管理研究”(201601)