自動化設備應用中的安全隱患防范

上海中遠海運油品運輸有限公司 歐陽龍

電子技術在20世紀末期得到了高速發展，并在眾多領域被應用，世界各主流航運企業，在2000年以后建造的船舶上都紛紛采用目前較先進的航海技術，尤其是新一代的自動化技術被廣泛應用，大大減輕了船上人員勞動強度，有效降低了人工成本。但是，伴隨自動化設備應用日益廣泛，安全問題也不容忽視。本文以自動化設備在船應用為例，簡析應用過程存在的安全隱患，以期引起業界和國際相關組織的關注，共同探討和尋求解決之道，促進航運領域新技術的應用及安全發展。

自動化設備在船應用情況

1、通信/導航設備

電子海圖（ECDIS）、自動定位系統(AIS）、全球海上遇險和安全系統（GMDSS）、自動舵等。

2、機艙設備監控裝置

機艙綜合報警監控系統、輪機員安全報警系統（DEADMAN ALARM）、自動電站、污水高位報警系統、泵浦自動切換和報警系統、燃油液位監控及自動起/停泵裝置、主機遙控系統、主機電子注油器、電噴控制系統、電子調速器等。

3、消防控制系統

火警監控與報警系統、固定式局部水基滅火系統、CO2或大型泡沫滅火系統、機艙風油應急切斷系統、可燃氣體監測系統等。

4、液貨船裝/卸貨及貨物操作設備

鍋爐自動控制系統、惰性氣體控制系統、船舶閥門遙控系統、貨油泵控制系統、ODME（排油監控系統）、液貨監控及操作系統（CARGO MASTER）

5、動力推進設備

船舶主機控制系統、側推器控制系統、動力設備狀態監測及遠程監控系統、新型的電推動力設備及控制系統等。

6、溫度調節設備

船舶空調控制系統、伙食冷庫控制系統、集裝箱船箱柜溫控系統等。

以上主要陳述了六個方面的應用，其它系統不再贅述了。總之，船舶從通信到導航、從動力推進到性能監控、從消防安全到應急處理、從貨物操作到狀態監測、從伙食管理到生活條件改善等，自動化設備的應用基本涵蓋了船舶相關的方方面面。

應用過程常見問題

隨著船舶自動化的發展，目前已進入了軟件控制居主導地位的自動控制階段，伴隨而來的電子設備問題也越來越多。從船舶相關技術應用綜合反饋回來的情況看，電氣自動化設備主要存在以下問題：

1、設備固有的問題

電子產品及其應用軟件，受空氣濕度、環境溫度、振動等環境因素干擾較大，惡劣的外部環境直接影響其使用壽命或導致軟件的程序錯亂，使系統出現功能性故障，以致影響船舶生產。另外，電子產品備品即便存放不用，也會自然老化而失去作用。

2、生產廠家的利益保護

設備廠家為了避免別人仿造其產品、或保持其售后的服務權益，保護其相關設備的主導權及利益空間，會不斷地對其應用技術及其產品進行升級換代。另外，設備廠家為了保密或防止船上技術人員進入系統中調取或修改他們認為需要保護的技術參數，僅授予船員進入控制軟件的初始密碼，而一旦系統出現較復雜的問題，船員就束手無策，從而導致設備無法恢復使用，出現影響船舶正常作業甚或事故發生。

3、船東對設備或技術更新不及時

面對昂貴的自動化設備費用，令船公司望而生畏。為了綜合權衡其設備投入成本，往往不愿及時將使用的設備或技術按設備廠家的要求更新，以致船員的管理技術得不到更新和提升。

4、電子產品硬件的損壞

電腦/監控電腦冷卻裝置損壞、控制電路板短路燒壞、接口或插接線路故障等等。

5、應用軟件方面

程序丟失、程序錯亂、莫名其妙地死機、控制電腦中毒等。

下面列舉幾起相關設備故障的案例供分享。

1、電子海圖故障導致船舶擱淺：2013年6月28日，XX輪 在XX船廠修理后出廠不久，在珠江航道發生擱淺。原因則是電子海圖死機，其顯示的航線直指淺水區，而船員過分依賴電子海圖導航而忽略了其它導助航手段，直接將船開到了淺灘造成擱淺。

2、主機遙控系統故障導致的險情：2014年6月20日，XX輪在吳淞口進港途中，突發主機遙控故障。船公司緊急協調2艘拖輪護航、船舶轉用機旁操縱主機靠港。靠港后船公司安排設備服務工程師上船處理恢復，原因是主機遙控一塊控制板故障。

3、油輪惰性氣體系統故障：2015年8月17日，XX輪在新加坡碼頭卸油期間，突發惰性氣體故障，盡管船公司緊急協調設備廠家服務工程師上船處理，還是導致船舶延誤作業時間約30小時。原因是惰性氣體控制軟件故障、設備廠家的服務工程師不足、船員對惰氣系統的應急使用模式不熟悉。

4、主機電子調速器故障：2017年9月14日，XX輪在出珠江航道途中突發主機不來車，船員緊急轉用機旁操車開往目的港。船公司協調設備廠家服務工程師在目的港上船處理恢復，原因是主機電子調速器變頻器故障。

5、電力推進用電動機變頻器控制系統故障致船舶失去動力：使用電力推進的XX輪航行在大洋上，2018年6月19日突發左推進電機變頻器控制系統故障無法恢復，用右推進電機維持航行，而數日后右推進電機出現同樣的故障，船公司緊急協調當地拖帶公司將該輪拖回就近港口進行修理。至2018年7月6日修復右推進電機變頻器控制系統，由于備件短期不能獲得等原因無法在當地恢復左推進電機變頻器控制系統，船舶使用右推進電機繼續航行。2018年7月18日，該輪左推進電機在目的港恢復，本次該輪設備故障導致航期損失約15天。該輪為運營不久的新船，原因是兩臺電力推進用發電機組變頻器故障，且獲取備件較困難。

安全隱患不容忽視

自動化設備的應用大大減輕了船員的勞動強度、降低了船東的用工成本，但安全這根弦時刻需要緊繃，自動化設備故障導致船舶發生事故或險情的案例同樣需要高度重視，防患于未然。

1、設備廠家的服務跟不上帶來的隱患

對所有的商家而言，都存在一個共性的現象：拼搶市場或客戶時出盡優惠條件，而一旦客戶使用了其產品后就變得一家獨大，其售后服務大打折扣。因為設備廠家或服務商修理網點少、售后服務人員跟不上、備件供應周期長等，導致船舶相關設備故障無法得到有效及時解決，甚至發生船東被迫放棄效益停船等待修理而延誤航期，大大的打擊了船東應用新技術的積極性。這樣的問題，已成為困惑大多數船東的共性問題。

2、岸基管理人員對相關設備不熟悉產生的隱患

新技術在船應用日益廣泛，而船舶岸基管理人員對相應設備不熟悉，缺乏相關應用和管理知識，無法規范有序的指導船舶進行設備管理和維護。當相關設備發生問題時，船舶不能及時獲得岸基有效指導進行處理，以致問題擴大甚至引發故障或事故。

3、船上所用設備管理不到位導致的隱患

船上主管人員對相應自動化設備不熟悉，導致相關設備日常管理缺失，不能掌握和保持設備的技術性能。面對出現的問題茫然不知所措；而在尋求岸基支持時，也無法有效地描述所遇問題，只能完全靠岸基主管人員耗時耗力的一鱗片爪拼拼湊湊還原設備問題的現象，然后再拿出處理方案讓船上去試。這樣不僅費時費力，而且可能錯過處理問題的有效時機。

4、船員過分依賴自動化設備造成的隱患

自動化設備的應用，讓船上管理人員感觸最明顯的就是“省時省力”。然而，“省時省力”往往會誘發其惰性，進而完全依賴這些設備，而對原始的應急操作等疏于訓練。這種惰性，在船舶碰撞、擱淺等重大險情或事故的原因中時有體現。

5、船員缺少主動學習引發的隱患

由于船員對新技術掌握的知識面及深度的局限性，以及在船缺少學習掌握新技術的主動性，面對在船應用的新技術設備問題，以致其系統性使用、維護、故障分析和排除的能力不足，最終導致設備管理不足或缺失。

改進建議

1、建立船舶新技術應用管理機制

希望航運界及IMO等國際組織研究，就自動化設備等新技術在船的應用建立相應的管理機制并制定相關規定：明確設備廠家的權利和義務，界定船公司的責任和權益，落實船員素質提升和技能培訓要求及規范船舶相關管理。由組織機構、設備的生產者、設備的應用者、設備的操作者四方，共同有機的參與和協調，促進相關新技術的應用和發展。

2、設備廠家或服務商與船公司建立交流機制

設備廠家或服務商與船公司建立定期交流機制，就相關設備和技術的升級換代和發展情況向船公司進行通報；將相關自動化設備操作手冊要求以及其應涵蓋的變化內容提供給船公司，并對船公司相關技術管理人員進行培訓。同時，船公司將廠家相關設備應用中發生的故障、處理方式等與廠家通報，共同進行風險分析和制定應對策略，消除潛在的安全隱患。就其相關產品價格及售后服務標準，雙方本著互利共贏的原則進行溝通解決，以確保相應設備問題得到及時處理。

3、船東合理保持備件數量及應急策略

盡管電子產品易于老化，船東還是應在關鍵設備等方面配備適當數量的備件，以應不時之需，避免因事故引發更大的損失。當設備出現明顯的故障而生產任務又急切需要，船公司來不及落實設備服務工程師上船處理時，需按照船公司的體系要求做好風險評估及風險管控，并咨詢設備廠家或服務商，尋求出現緊急情況的應對策略，將風險降到可控范圍內。

4、加強船上和岸基管理人員的培訓

建議船公司定期組織船上和岸基管理人員，就船舶的一些主要自動化設備在岸上培訓機構的模擬器上進行操作、故障分析與排除訓練。同時，將設備廠家相關技術變化和信息進行共享，以更新和提高他們對相關設備的管理水平。

5、消除船上管理人員對自動化設備的依賴性

船上主要部門領導應督促相關設備管理人員加強對其分管自動化設備應急操作的訓練，定期進行演練和實操，以減少對自動功能的依賴；同時，岸基管理人員、外部檢查人員也應將相應的應急操作作為必查內容，盡可能避免船上管理人員對自動化設備的盲目信任。

6、航海院校知識結構的調整

目前，就航海院校的教學知識而言，遠滯后于航運界對自動化技術的應用。建議航海院校與船東溝通，派一些相關專業的教學人員到船東自動化程度較高的船舶上隨航，了解自動化設備的應用進程，并將更新的知識帶回課堂，以期培養出與時俱進的船舶管理技術人才。

總之，船公司作為航運業的實際載體，這些年賦予他們的功能和使命逐年遞增，而在近幾年的經營壓力下，其境況也愈發窘迫。為了促進航運業新技術的合理應用及和諧發展，提升船公司應用相關技術的動力，特以此文探討自動化設備在船應用、安全隱患以及改進的建議措施，以期業界和相關組織共同關注。