高孝日,于家根,李偉峰

(大連海事大學(xué) 航海學(xué)院,遼寧 大連　116026)

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船舶動力定位系統(tǒng)操作的課程體系構(gòu)建

高孝日,于家根,李偉峰

(大連海事大學(xué) 航海學(xué)院,遼寧 大連116026)

摘要：分析中國船舶動力定位系統(tǒng)操作員(DPO)培訓(xùn)形勢和航海教育現(xiàn)狀，研究將船舶動力定位系統(tǒng)(DP)課程體系添加至本科航海教育中，提出船舶動力定位系統(tǒng)操作課程的內(nèi)容框架、前期準(zhǔn)備工作以及后續(xù)主要工作，以增加學(xué)生未來職業(yè)的選擇性和適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞：船舶動力定位系統(tǒng)；船舶動力定位系統(tǒng)操作員；課程體系

一、引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展，資源和能源的需求也隨之劇增，為了緩解這一難題，我國政府日益注重對海權(quán)的保護(hù)和海洋資源的開發(fā)利用。經(jīng)過幾十年有序發(fā)展，我國的近海和沿岸工程已經(jīng)進(jìn)入工程應(yīng)用的實(shí)質(zhì)性階段，邁入產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。伴隨著蓬勃發(fā)展的近海和沿岸工程事業(yè)，裝有動力定位系統(tǒng)的工程船成為行業(yè)發(fā)展趨勢，因而，國內(nèi)持證船員稀缺與短時期內(nèi)對合格的船舶動力定位系統(tǒng)操作員(DPO)的旺盛需求形成供需矛盾，并影響未來的需求市場[1]。本文結(jié)合當(dāng)前我國DPO培訓(xùn)形勢和大連海事大學(xué)的航海教育現(xiàn)狀，研究將船舶動力定位系統(tǒng)(DP)課程體系添加至本科航海教育中，以增加學(xué)生未來職業(yè)的選擇性和適應(yīng)性。

二、船舶動力定位系統(tǒng)(DP)、船舶動力定位系統(tǒng)操作員(DPO)和相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)

動力定位系統(tǒng)(Dynamic Positioning System，DP)是一種閉環(huán)的控制系統(tǒng)，源于20世紀(jì)70年代，其采用推力器來提供抵抗風(fēng)、浪、流等作用在船上的環(huán)境力，從而使船盡可能地保持在海平面要求的位置上，其定位成本不會隨著水深增加而增加。[2]利用船舶動力定位系統(tǒng)可以完成各種高精度、高難度的海上作業(yè)，如鉆井勘探作業(yè)、海洋鉆探采樣、海底管線敷設(shè)、油井維修和改裝、海底安裝作業(yè)、海工吊裝、潛水支持、平臺供應(yīng)、海底電纜敷設(shè)、穿梭油船海上接駁原油、浮式采油裝置生產(chǎn)作業(yè)、水道測量、重大件貨物轉(zhuǎn)運(yùn)、環(huán)球郵輪停泊、沉船勘查打撈和清除、水雷清除、挖泥船作業(yè)及海洋科考等。[3-4]

操縱這類船舶的駕駛員被稱為船舶動力定位系統(tǒng)操作員(DPO)，目前全球可由英國航海學(xué)會(Nautical Institute, NI)[5]或挪威海事局(Norwegian Maritime Directorate, NMD)[6]來簽發(fā)資格證，需要經(jīng)過長時間的專業(yè)培訓(xùn)才能持證上崗操作。

國際上各組織和機(jī)構(gòu)對DPO的培訓(xùn)有各自的標(biāo)準(zhǔn)[4]。IMO的STCW公約馬尼拉修正案第B-V/d節(jié)規(guī)定，動力定位船舶或平臺上工作的所有專業(yè)人員均需經(jīng)相應(yīng)的培訓(xùn)才能任職，并有針對性地給出了DP操作員的指導(dǎo)方法(guideline)和IMO model course作為培訓(xùn)的參考指南[7]。實(shí)際上，除了IMO的標(biāo)準(zhǔn)外，還存在其他標(biāo)準(zhǔn)，且總體而言，各標(biāo)準(zhǔn)差別不是很大。關(guān)于各個組織或機(jī)構(gòu)對DP操作員的標(biāo)準(zhǔn)的分類見表1。

從表1中可以看出，各機(jī)構(gòu)培訓(xùn)級別大體一致，只存在個數(shù)差別，培訓(xùn)的內(nèi)容也僅存在細(xì)微的差別。以DP Class1 的要求為例，針對位置參考系統(tǒng)(Position Reference Systems，PRS)的訓(xùn)練理解上，IMO僅要求學(xué)員掌握一種位置參考系統(tǒng)即可，但是ABS，LRS和DNV則分別要求學(xué)員要掌握兩種位置參考系統(tǒng)。

表1　國際各組織和機(jī)構(gòu)對DP操作員的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)

注：IMO，International Maritime Organization，國際海事組織；NMD，Norwegian Maritime Directorate，挪威海事局；DNV，Det Norske Veritas，挪威船級社；LRS，Lloyds Register of Shipping，英國倫敦勞氏船級社；ABS，American Burreau of Shipping，美國船級社；BV，Burreau Veritas，法國船級社；GL，Germeister Lloyds，德國船級社；KR，Korean Register，韓國船級社。

三、我國船舶動力定位系統(tǒng)操作員培訓(xùn)概況及大連海事大學(xué)DP教育現(xiàn)狀

目前，我國的DPO是以證書培訓(xùn)為主，培訓(xùn)對象主要是從事DP工程船操縱的駕駛員或輪機(jī)員。培訓(xùn)部門主要是相關(guān)海運(yùn)公司，或者由海運(yùn)公司送至有資質(zhì)的海外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。例如Navis天津分公司、康士伯的上海分公司等，屬于商業(yè)性質(zhì)。值得注意的是，無論在哪家公司參加的DPO培訓(xùn)，目前全球證書主要由NI或NMD來簽發(fā)，作為僅有的審核簽發(fā)DPO證書的機(jī)構(gòu)，其以培訓(xùn)審核發(fā)證嚴(yán)格而著稱。

由于國內(nèi)經(jīng)過適任培訓(xùn)并取得資格證書的船員稀缺，且國外培訓(xùn)費(fèi)用昂貴、手續(xù)繁瑣、周期較長，增加了企業(yè)的成本和船員的負(fù)擔(dān)。根據(jù)中國當(dāng)今國情，2016年4月，上海海事大學(xué)和C-MAR公司合作，首次開啟了高校與企業(yè)聯(lián)合培訓(xùn)DPO的中國市場[8]；此外，中國的上海海洋石油局的裝備DP船舶的“勘探225”號船和“勘探311”號船也是經(jīng)過NI認(rèn)證的能夠提供實(shí)訓(xùn)資格的實(shí)習(xí)船[9]。盡管這些努力方便了國內(nèi)學(xué)員的培訓(xùn)，但不可否認(rèn)的是社會培訓(xùn)畢竟是與高等航海教育有區(qū)別的，其差異化見表2。

表2　高等航海教育與DPO市場培訓(xùn)的差異化表現(xiàn)

社會培訓(xùn)是針對DPO的資格培訓(xùn)，雖然強(qiáng)調(diào)學(xué)員掌握基本理論和實(shí)際操作適任能力，然而實(shí)際中可能會存在為了追求實(shí)用性，僅以獲得認(rèn)證證書為目的學(xué)員；而從教育者的角度進(jìn)行考慮，短時期內(nèi)讓這樣的學(xué)員透徹掌握DP的復(fù)雜理論還是很有挑戰(zhàn)性的。若對理論產(chǎn)生不恰當(dāng)?shù)睦斫?，則極可能會給未來的工作帶來安全隱患。而高等航海教育注重學(xué)術(shù)探索，更加注重對知識的深層次理解和知識挖掘，注重知識的寬度和深度，因此，本科期間將DP的理論知識教授給學(xué)生是一個契機(jī)，將為未來打下基礎(chǔ)。

大連海事大學(xué)作為中國高等航海教育的一支重要力量，其現(xiàn)有的培養(yǎng)體系完全是依據(jù)國際海事組織制定的STCW公約要求建立起來的高標(biāo)準(zhǔn)體系，然而針對DP方面，由于公約及其修正案沒有在強(qiáng)制部分(PART A)要求，僅僅在推薦部分(Part B)中要求[10]，因而，大連海事大學(xué)沒有將DP列入學(xué)生的必修課程體系中，以至于在DP產(chǎn)業(yè)如此發(fā)達(dá)的今天，很多畢業(yè)生甚至連DP 概念都不清楚，更談不上理論理解和實(shí)踐操作，狹隘的見識使得畢業(yè)生一開始就在社會需求的競爭中處于劣勢。未能給學(xué)生提供最先進(jìn)的行業(yè)資訊和相關(guān)交叉行業(yè)發(fā)展，這是值得航海教育關(guān)注及提高的地方。

四、船舶動力定位系統(tǒng)操作內(nèi)容框架的建立

為了更好地讓學(xué)生開闊眼界，在未來的職業(yè)選擇中增加機(jī)會，結(jié)合我國DP培訓(xùn)的特點(diǎn)，擬在學(xué)校的本科航海教育中添加DP操作課程。學(xué)校的DP課程與學(xué)生未來的職業(yè)培訓(xùn)的關(guān)系見圖1。從圖1可見，高等院校的DP課程的培訓(xùn)對象是在校學(xué)生，傳授的內(nèi)容是DP的基本概念和必要的基礎(chǔ)知識，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。該課程的建立使得高等航海教育與社會培訓(xùn)相輔相成，系統(tǒng)運(yùn)作。

圖1　高等教育DP課程與學(xué)生未來職業(yè)培訓(xùn)的關(guān)系

本科階段建立DP課程體系的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：首先，該課程是后續(xù)認(rèn)證深造的基礎(chǔ)，提供了必要的基礎(chǔ)和知識支撐，能夠減少因語言使用能力不足對DPO培訓(xùn)產(chǎn)生的不利影響。其次，從學(xué)生的未來職業(yè)選擇來講，該課程有助于開拓學(xué)生的視野，增加擇業(yè)機(jī)會。學(xué)員既可以到遠(yuǎn)洋船舶工作，也能很快掌握DP的工作流程；目前，擁有DPO操縱證書的操縱員的待遇也是極其優(yōu)厚的，遠(yuǎn)高于普通船員，近岸工作環(huán)境則可有更多的休假機(jī)會等。最后，DP課程也為未來的行業(yè)人才儲備打下基礎(chǔ)，也有利于DP行業(yè)的人才篩選。

本門課程體系的目的是讓航海專業(yè)學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握一定深度的船舶動力定位系統(tǒng)的理論知識，同時培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力，使學(xué)生具備應(yīng)對各種船型的實(shí)踐操作能力。課堂所講授的概念為學(xué)生深入學(xué)習(xí)動力定位系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而課程的組織形式將有助于學(xué)生在未來成為一個有效率的優(yōu)秀DP操作員。

課程首先宏觀介紹什么是船舶動力定位系統(tǒng)及其在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用；第二部分將從微觀講解船舶運(yùn)動坐標(biāo)系統(tǒng)、船舶各種傳感器及其使用、船舶位置參考系統(tǒng)以及船舶操縱/動力系統(tǒng)(車、舵、側(cè)推器等)，進(jìn)而從整體上介紹船舶動力定位的基本原理；第三部分主要介紹船舶動力定位系統(tǒng)的實(shí)踐操作，包括船舶動力定位系統(tǒng)操作模式的選擇、電源管理系統(tǒng)的原理與使用、動力定位系統(tǒng)操作、與動力定位系統(tǒng)的相關(guān)的公約和法規(guī)、Navis DP模擬器的簡要使用說明。課程內(nèi)容概要見表3。

五、課程的前期準(zhǔn)備與后續(xù)工作

本門課程計(jì)劃18學(xué)時，針對航海類專業(yè)學(xué)生開設(shè)，除現(xiàn)有專業(yè)課外不需要先修額外的其他課程。大連海事大學(xué)已經(jīng)建立了Navis船舶動力定位系統(tǒng)模擬器專用實(shí)驗(yàn)室。Navis是國際知名的DP模擬器生產(chǎn)廠商[11]，兩臺教練操作設(shè)備的功能可以滿足社會對DPO培訓(xùn)的要求，而其余32臺學(xué)員操作設(shè)備可供本科1個自然班上課使用。

從近期看，后續(xù)工作主要包括編寫課程大綱、課內(nèi)教材、編制課后實(shí)驗(yàn)練習(xí)題、跟蹤國際公約法規(guī)動態(tài)、規(guī)范行業(yè)行為、列明參考教材、擬制平時及期末試卷等工作；從遠(yuǎn)期來看，DP系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到石油、化工、碼頭建設(shè)、軍事、科研等幾十個領(lǐng)域，有關(guān)行業(yè)組織之間應(yīng)相互溝通，建議在滿足國際公約和國際規(guī)范的基礎(chǔ)上，建立一套適合中國國情的統(tǒng)一的操作和教育培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)。

表3　DP課程內(nèi)容概要

六、總結(jié)

考慮到短時期內(nèi)國內(nèi)對合格的船舶動力定位系統(tǒng)操作員(DPO)的需求，本文結(jié)合當(dāng)前我國DPO培訓(xùn)形勢和航海院校的航海教育現(xiàn)狀，研究將船舶動力定位系統(tǒng)(DP)課程體系添加至本科航海教育中，分析高等航海教育的DP課程與未來社會培訓(xùn)之間的關(guān)系，列明DP操作課程的內(nèi)容框架體系、前期準(zhǔn)備工作以及后續(xù)主要工作，對開拓學(xué)生視野、跟蹤相關(guān)交叉行業(yè)、完善航海教育教學(xué)體系有一定的積極意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 上海海事大學(xué)繼續(xù)教育中心.動力定位船舶人員培訓(xùn)[EB/OL].(2015-05-30).http://www.php230.com.

[2] Dynamic positioning. [EB/OL].[2015-08-30].http://baike.50.com

[3] FOSSEN, T.Guidance and control of ocean vehicles[M]. Chichester: Wiley,1994.

[4] Dynamic positioning-introduction for student. The fisheries and marine institute memorial university of Newfoundland, 2010.

[5] The Nautical Institute. Training and qualifications of masters and officers of vessels controlled by dynamic positioning (DP) systems, 1992.

[6] Norwegian maritime directorate. Guidelines and notes number 23 on anchoring/positioning systems on mobile offshore units,1987.

[7] IMO. Guidelines for vessels with dynamic positioning systems. MSC/Circ.645,1994.

[8]朱玉飛.上海海事大學(xué)動力定位中心首期DP知識普及課程開班[EB/OL].(2015-02-10). http://www.shmtu.edu.cn/spotlight .

[9]“勘探225”輪成功錄入英國航海協(xié)會數(shù)據(jù)庫[EB/OL].(2012-12) [2015-08-30].http://www. sinopecnews.com.cn/news. 2012.12.

[10] Standards of Training, Certification, and Watchkeeping[EB/OL].[2015-08-30].http://www.imo.org.

[11] Navis Engineering, Finland[EB/OL]. [2015-08-30].http://www.nytimes.com.

中圖分類號：U676.2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-8724(2016)01-0055-04

作者簡介：高孝日(1983-)，男，講師，博士研究生，主要從事航?？茖W(xué)與技術(shù)及航海教育研究。本文獲2015年“大連海事大學(xué)航海教育培訓(xùn)研討會”征文三等獎。

基金項(xiàng)目：大連海事大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目(2015Y04)

收稿日期：2015-10-10