智能航海發展對海員職能的影響研究

◎ 袁松才 北部灣大學

1.引言

隨著智能航海技術的快速發展，航海行業正在經歷著一場徹底的變革。這些新興技術，如智能導航系統、自主駕駛技術和船舶通信與遠程監控系統等，正在為航海帶來全新的技術變化。然而，隨之而來的是傳統船員傳統職能面臨的挑戰，必須全部革新以適應未來技術的發展。

傳統上，船員在航行中承擔著航行監控和風險評估及處理應急事件等重要任務。然而，智能導航系統的出現使這些任務變得更加自動化和精確。船員職責從操作性工作轉變為對人工智能的監督和管理，確保系統的正常運行。智能航海技術對船員的通信與協調能力也提出了新的要求，未來遠程監控系統在船舶運營中將發揮更重要的作用，不僅能全天候地監控船舶實時的運營狀態，還能為船員提供了更加高效和快捷的解決方案，必要時還能遠程接替值班。船員需要適應新的工作模式，并與岸上團隊進行密切合作，以實現航行安全和良好的信息傳遞。在緊急事態處置和危機管理方面，智能航海技術的發展也對船員的能力提出了更高的要求。盡管系統可以自動處理一些緊急情況，船員仍然需要具備應急響應和決策能力，能夠在突發情況下迅速采取措施，并適應新技術系統的應急操作。

因此，智能航海技術的全面來臨后，傳統船員職能必將發生顛覆性的革新，船員需要重新定位自身角色，不再僅僅是執行操作任務，而是成為系統的監督者、管理者和決策者。

2.智能航海的概述和發展現狀

2.1 智能航海的概述

隨著人工智能、大數據的發展，交通領域正在發生著深刻的技術革命，船舶在實現自動化信息化之后，目前正在向智能化方向發展[1]。國際海事組織（IMO）制定了E-navigation戰略，旨在通過引入智能航海解決方案，提高航運安全性和效率。智能航海是指利用先進技術和信息管理系統，提供可靠、實時的海洋信息，并將其應用于船舶導航、風險評估和決策支持。

“智能航海”衍生于船舶智能化過程，目前并未形成業界統一的準確定義[2]。2017 年 MSC 98 屆會議正式使用了“海上水面自主船舶”（Maritime Autonomous Surface Ships，MASS）一詞，此后丹麥在向國際海事組織遞交的報告中將自主船舶定義為“通過自動化程序或系統提供決策支持，取代部分或全部船員操控及駕駛船舶工作，并能實現對船舶的遠程遙控”[3]。

智能航海的核心在于將航海信息整合和共享。通過數字化技術和數據通信系統，智能航海可以迅速收集、處理和傳輸所需的海洋信息，為船舶提供更好的導航決策支持。這些信息可以包括海洋天氣預報、水深數據、航道障礙物信息等。通過智能航海系統，海員可以實時監測船舶位置、航線情況，并及時做出相應調整，減少人為錯誤和事故風險。

2.2 智能航海的發展現狀

智能航海作為一種新興的技術創新，正在迅速發展并廣泛應用于航運領域。日本船級社在2017年發布了《自動操作船舶概念設計指南》，隨后在2020年又發布了《數字智能船舶指南》。這些指南為無人船舶的設計制造確定了標準，以更好地滿足無人船技術進步的需求。在“MEGURI 2040”的項目中，204標準箱位的集裝箱船“Suzaku”和渡輪“Sunflower Shiretoko”在2022年相繼完成了自主航行試驗。

2020年，現代重工與韓國科學技術院成功開發出“現代智能導航輔助系統”（HiNAS），該系統通過增強現實（AR）和人工智能（AI）結合，根據船上傳感器以及計算機收集的綜合數據，能實現自動航線規劃、執行最適宜航速，并避免碰撞的功能。該系統目前已升級到2.0版本，增加了“自主控制”功能，其人工智能（AI）通過深度學習在船舶的航行速度和船舶避碰等應用場景進行自主控制，極大程度地提高了船舶的安全性和經濟性。

2012年，德國MarineSoft公司發起了“智能化及網絡支持的海上無人導航系統”（MUNIN）項目，旨在建立無人船舶的技術框架并評估其技術、經濟和法律法規上的可行性。2017年，英國羅爾斯·羅伊斯公司成立了首個智能船舶體驗空間，用于展示最新的數字解決方案如何改變船舶行業。2019年，歐盟啟動了自主船舶項目“AUTO SHIP”，旨在改善歐洲貿易和貨物運輸環境，進一步完善歐洲船運市場機制。此外，歐洲各大船企合作打造的全球首艘零排放“無人”集裝箱船“Yara Birkeland”號已于2022年5月正式投入運營[4]。

3.海員職能要求的演變

3.1 STCW公約對海員職能的要求

目前，船員職能標準是國際海事組織（International Maritime Organization, IMO）制定的《海員培訓、發證和值班國際公約》（Inter nat iona l Convent ion on S t a n d a r d s of Tr a i n i n g,Certification and Watchkeeping for Seafarers, STCW）。該公約旨在確保全球船員的職業水平和安全性，從船員能力適任要求、船員培訓要求以及船員值班職責三個方面于船員提出的具體要求。

在對船員的能力適任要求方面，STCW公約作出明確規定，船員必須具備適當的技術和專業知識，并能熟練應用這些知識。他們應具備良好的判斷能力和決策能力，以在各種情況下確保船舶的安全和有效運營。此外，船員還必須具備溝通和協作能力，能夠與船舶上的其他成員以及岸上的相關人員進行有效的溝通和協作。

在對船員的培訓要求方面，STCW公約要求船員在獲得相應崗位適任證書之前，必須接受符合公約標準的培訓。這些培訓包括航海基礎知識、操作技能、安全意識和緊急情況處理等內容。培訓機構必須獲得IMO認可，并嚴格按照公約的要求提供培訓課程。船員還需要定期參加培訓更新課程，以保持其職業能力和技術水平的持續提升。

STCW公約還對船員的值班職責提供了明確指導，船員必須履行值班職責，確保船舶的安全和正常運行。例如，船上必須有足夠數量合格的船員組成的值班團隊，以確保船舶在24小時內能夠進行有效的監督和控制。值班船員必須進行適當的輪班，并遵循指定的任務和工作安排。同時，他們還必須熟悉并遵守船舶的操作規程和緊急情況應對計劃，以應對突發事件。

STCW公約對于船員職責與能力提出了最低的適任標準，旨在確保全球船員具備適宜的能力以勝任各類職責，并接受規范的培訓。STCW公約也會隨著航海技術的革新而作出修訂，不斷推動全球航海事業的發展和安全性的提升。

3.2 STCW的修訂

自國際海事組織（IMO）1978年《海員培訓、發證和值班國際公約》（《STCW公約》）通過以來，隨著航海技術、船舶運營的新發展，不斷地對海員適任標準進行修訂，其中1995年和2010年通過了2次重大的修正案。根據2010年修正案的締約方會議上通過的第15號決議“未來修訂和回顧《STCW公約和規則》”的建議“盡可能每十年對《STCW公約和規則》進行一次全面回顧，以解決在此期間發現的任何不一致，并確保其與新興技術保持同步更新”。每一次修訂，都會對海員的職能標準產生重大的影響，不斷地推動海運業及航海教育對于人員的培訓、適任要求作出改變，以應對和適應新技術的出現，確保航行安全。

如今，距2010年STCW公約的修訂已過了十余年，期間智能技術已經廣泛應用于航運業，特別是近幾年人工智能（AI）技術的突破，讓人們對未來船舶的運營模式充滿的期待。雖然短期內海員不會面臨被替代的風險，但自動化的風潮正改變著傳統海員的工作模式，降低了工作強度及工作壓力，在航行安全和提升效率方面發揮著積極作用。所有的技術革新及行業前沿動態都是STCW公約作出修訂的焦點。

4.智能航海對海員職能的影響

4.1 航行安全與風險管理

智能航海技術的迅猛發展正在對海員的工作模式和職責產生深遠影響。在航行安全與風險管理方面，智能航海為海員提供了新的工具和資源，改變了他們的工作方式，并提高了航行安全和工作效率。

智能航海系統的引入使得海員能夠更加全面和實時地了解航行條件和船舶狀態。通過實時數據監控和自動化報警系統，海員可以獲取關鍵的船舶信息、氣象狀況和海洋環境等數據，及時發現潛在的安全風險。這種改變使得海員在航行中扮演更為積極的角色，能夠更快速地作出決策和采取應對措施，以保障船舶和船員的安全。

智能航海系統的信息共享和協作功能改變了海員與其他機構和船舶之間的互動方式。通過共享實時數據和信息，海員可以與港口、航管部門和其他船舶進行更高效、準確的溝通與協作。例如，海員可以通過智能航海系統向港口通報自己的航行計劃和實時狀態信息，從而使港口能夠更好地為其提供支持和指導。這種信息共享和協作的改變不僅提高了工作效率，也加強了航行安全的管理。

智能航海技術的普及和應用也降低了海員的工作負荷，減輕了工作壓力。借助智能航海系統的自動化和輔助導航功能，許多重復和繁瑣的任務得以減輕或自動化。海員們可以更多地專注于船舶的安全監控和風險管理，而不再需要長時間專注于航道導航或航行數據記錄。這種改變能夠提高工作效率，減輕海員的工作壓力，同時也提高了航行安全的水平。

智能航海技術的出現使得海員從一個勞動者的角色轉換成一個決策者，由人工智能提供信息及解決方案，然后根據不同的方案和預期的結果選擇應對決策，而海員的工作崗位不再局限于駕駛臺等目前傳統的值班場所，遠程控制模式甚至挑戰著“海員”這個稱謂，因為在控制船舶海上航行的地方可能是遠離海洋的陸上岸基。

4.2 海員的責任與義務

隨著智能航海技術的不斷發展，海員的責任與義務也在發生著巨大的變化。在傳統航運中，船長擁有至高無上的決策權，并承擔著航行風險。然而，無人船技術的發展可能會顛覆這一傳統。

傳統航運中，船長在船舶上具有決策權，他們負責制定航線、調整航速、應對突發情況等。船長的決策直接影響著船舶的安全和順利運行。然而，隨著智能航海技術的發展，無人船技術逐漸興起。無人船不再需要船長的直接操控，而是依靠人工智能和自動化系統來進行航行。這意味著船長在船舶上的決策權可能會被削弱甚至被取代。船舶的導航、航行和應對突發情況等方面將由智能系統來完成，而船長的角色可能會轉變為監督和管理系統的運行。

除了船長的角色發生變化，海員在無人船技術的發展下也可能面臨著責任和義務的改變。傳統航運中，船舶在海上承擔著許多重要的義務，如海事救助、危險品運輸等。然而，隨著無人船技術的發展，這些義務可能會發生變化。無人船技術的出現使得船舶在某些方面更加自動化和智能化，可能會減少對海員的依賴。例如，在海事救助方面，無人船技術可能會使得船舶在遇到危險時能夠自動發送求救信號并采取相應的應對措施，而不再需要海員親自進行救援行動。這意味著海員在某些義務方面的責任可能會減輕，但同時也需要適應新的技術和系統，以確保船舶的安全和運行。

因此，智能航海技術的發展正在對海員的責任與義務產生深遠的影響，無人船技術的出現也為海員帶來了新的機遇和挑戰，他們需要不斷學習和適應新的技術和系統，以確保船舶的運營安全。

4.3 緊急事態處置和危機管理

在緊急事態處置和危機管理方面，隨著智能航海技術的不斷進步和應用，傳統船舶行業正經歷著一場革命性的變革。在過去，船舶緊急事態處置和危機管理主要依賴于海員的經驗和技能。然而，隨著無人船的出現，海員的角色發生了重大變化。

智能航海技術的發展使得船舶緊急事態處置和危機管理變得更加高效和可靠。傳統船舶在面對緊急情況時，需要依賴海員的手動操作和判斷，這可能會導致錯誤的決策和延誤的響應時間。而無人船則能夠通過先進的傳感器和人工智能系統，實時監測船舶狀態并自動采取相應的措施。這種自動化的處理方式不僅能夠提高事態處置的效率，還能夠減少人為錯誤的發生。

在傳統船舶中，海員在處理緊急情況時可能面臨生命安全的風險。然而，無人船的出現使得海員可以遠離危險區域，通過遙控無人船進行事態處置和危機管理。這不僅能夠保護海員的生命安全，還能夠減少人為因素對事態處理的干擾。

最重要的是，智能航海技術的發展改變了海員的角色。在過去，海員是船舶中不可或缺的一員，他們需要具備豐富的經驗和技能來應對各種緊急情況。然而，隨著無人船技術的出現，海員的角色逐漸從操作者轉變為監督者和決策者。他們不再需要親自操縱船舶，而是通過監控和控制系統來指導無人船的行動。這意味著海員需要具備更高層次的技術和管理能力，以確保無人船的安全和有效運行。

5.結束語

綜上所述，無人船技術的發展將對海洋行業產生深遠的影響，并對傳統海員職能帶來巨大的變革。無人船的高效率和安全性將使其成為海洋任務中不可或缺的工具，減少了對傳統海員的需求。然而，這并不意味著海員將完全被取代。無人船技術的應用仍然需要專業的人員進行監控和管理。海員可以通過掌握無人船技術和相關的信息技術知識，轉變自己的職業方向，從事無人船的監控、維護和管理工作。此外，無人船技術的發展也將催生出一系列新的職業機會，例如無人船操作員、數據分析師和無人船安全專家等。因此，傳統海員可以通過學習新的技能和知識，適應無人船技術的發展趨勢，并在新的領域中找到自己的發展機會。