現(xiàn)代船舶輪機(jī)模擬器的應(yīng)用與發(fā)展

，張均東

(大連海事大學(xué) 輪機(jī)工程學(xué)院，遼寧 大連 116026)

現(xiàn)代船舶輪機(jī)模擬器能夠?yàn)檩啓C(jī)工程專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)提供一個(gè)完整的模擬操作平臺(tái)。模擬器所包含的外部設(shè)備及其具有的燈光、聲響等效果可被設(shè)計(jì)成與母型船基本一致，系統(tǒng)及設(shè)備的操作方式、工作流程等也可以最大限度地與實(shí)船相接近，甚至某些方面會(huì)克服母型船固有的缺陷，實(shí)現(xiàn)一定程度的超越，因此輪機(jī)模擬器在使用過程中具有很強(qiáng)的真實(shí)交互感及臨場(chǎng)體驗(yàn)特性。為了提高船舶機(jī)艙人員的自動(dòng)化操作水平、增強(qiáng)其故障分析及處理突發(fā)事件的能力，相關(guān)國際公約、國內(nèi)法規(guī)以及各海事組織對(duì)航海類院校和船員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)關(guān)于應(yīng)用船舶輪機(jī)模擬器開展培訓(xùn)進(jìn)行了強(qiáng)制性規(guī)定，同時(shí)對(duì)輪機(jī)模擬器的自身功能也提出了規(guī)范性要求，這些規(guī)范同時(shí)也推進(jìn)了輪機(jī)模擬器的發(fā)展以及在教學(xué)、培訓(xùn)和適任評(píng)估中的應(yīng)用。本文論述的內(nèi)容即在上述背景下引出并分析的。

一、船舶輪機(jī)模擬器的概念及研究目的

1.船舶輪機(jī)模擬器的概念及特點(diǎn)

船舶輪機(jī)模擬器是一種利用預(yù)建的數(shù)學(xué)模型模擬機(jī)艙設(shè)備實(shí)物及系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)合計(jì)算，最終將計(jì)算結(jié)果以類實(shí)物的信息反饋形式通過多種媒介顯示在人機(jī)交互設(shè)備上的裝置。操作者通過“類機(jī)艙操作”的方式與其交互后所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)狀態(tài)，可以最大限度地再現(xiàn)真實(shí)機(jī)艙設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)操作者的專業(yè)技能訓(xùn)練、評(píng)估、考核等工作。安全、節(jié)能、環(huán)保、實(shí)效是船舶輪機(jī)模擬器的最大優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然這也是由“模擬器”的含義所決定的。

2.船舶輪機(jī)模擬器的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

船舶輪機(jī)模擬器是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，其與船舶駕駛、飛行器操縱、機(jī)車控制等模擬器的區(qū)別在于它并非主要借助視景效果(本體與視景的相對(duì)運(yùn)動(dòng))，而是以內(nèi)部的數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系為核心來達(dá)到模擬效果的再現(xiàn)。工作人員的操作依據(jù)或受饋方式是一個(gè)復(fù)雜的過程，它以系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)為主，同時(shí)以視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等綜合感受作為輔助。因此，衡量船舶輪機(jī)模擬器先進(jìn)與否應(yīng)該著重以其數(shù)學(xué)邏輯的表現(xiàn)是否最大限度地與實(shí)船運(yùn)行狀態(tài)相一致為標(biāo)準(zhǔn)，而非一味地注重外在視覺元素的融入，雖然這會(huì)潤色模擬器的運(yùn)行效果。

3.船舶輪機(jī)模擬器的分類

船舶輪機(jī)模擬器按照其內(nèi)容的表現(xiàn)形式可分為全任務(wù)式、協(xié)作分布式、單機(jī)式以及WEB式等不同類型，按照?qǐng)鼍耙曈X效果又可分為二維、三維以及二/三維混合式，按照母型船的性質(zhì)又可分通用型、專用型、特種型；后兩種又可進(jìn)一步劃分為VLCC型、集裝箱型、中壓型、電力推進(jìn)型、內(nèi)河型等等，限于篇幅，不作贅述。

4.船舶輪機(jī)模擬器的研究目的及作用[1]

(1)專業(yè)認(rèn)識(shí)教育。為了使新學(xué)員對(duì)所學(xué)專業(yè)有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)和理解，可以通過對(duì)輪機(jī)模擬器進(jìn)行總體講解和示范性操作的方式，使受訓(xùn)者初步了解船舶機(jī)艙的主要設(shè)備和系統(tǒng)，形成輪機(jī)管理概念，熟悉將來的工作環(huán)境并樹立專業(yè)理想。

(2)專業(yè)課輔助教學(xué)。對(duì)于即將走向工作崗位的學(xué)員，教師可在各專業(yè)課的理論教學(xué)過程中融入輪機(jī)模擬器的操作演示，實(shí)現(xiàn)對(duì)授課內(nèi)容的輔助講解，以提高學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握程度。筆者在進(jìn)行輪機(jī)自動(dòng)化的授課過程中經(jīng)常結(jié)合實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的DMS系列輪機(jī)模擬器對(duì)鍋爐蒸汽系統(tǒng)、主機(jī)遙控系統(tǒng)、檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)等關(guān)鍵性內(nèi)容進(jìn)行單機(jī)版操作演示，獲得了事半功倍的效果。

(3)專項(xiàng)強(qiáng)化訓(xùn)練。在學(xué)生上完專業(yè)理論課后及開展綜合訓(xùn)練前針對(duì)某一特定的設(shè)備或系統(tǒng)開展強(qiáng)化訓(xùn)練，目的在于把專業(yè)課中零散的理論知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來并應(yīng)用于實(shí)際操作中。該訓(xùn)練形式可在全任務(wù)操作模式下展開，使學(xué)生在盤臺(tái)等設(shè)備的操作過程中能夠獲得更加真實(shí)的操作體驗(yàn)。

(4)崗前綜合訓(xùn)練。為了培養(yǎng)和提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題以及正確應(yīng)變等能力，該訓(xùn)練一般在全任務(wù)模式下展開，訓(xùn)練內(nèi)容包含了所有的機(jī)艙系統(tǒng)的操作，訓(xùn)練過程中會(huì)伴隨著一定數(shù)量的故障及情景觸發(fā)事件。該種模式的訓(xùn)練能夠最大限度地發(fā)揮輪機(jī)模擬器的作用，縮短學(xué)員的適崗時(shí)間。

二、國際公約和國內(nèi)法規(guī)關(guān)于輪機(jī)模擬器的規(guī)定

1.國際公約或規(guī)范對(duì)船舶模擬器功能上的要求

國際海事組織(IMO)于2010年1月召開了STW第41次會(huì)議，完成STCW修正案的起草(草案)，并于當(dāng)年6月25日在菲律賓馬尼拉召開的《海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn)國際公約》締約國外交大會(huì)上通過了該修正案(簡(jiǎn)稱STCW公約馬尼拉修正案)。STCW公約馬尼拉修正案對(duì)STCW78/95進(jìn)行了全面回顧和修訂，涉及的海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn)均發(fā)生了較大變化。STCW公約馬尼拉修正案將于2012年1月1日生效。

STCW公約馬尼拉修正案在第一章總則中對(duì)輪機(jī)模擬器的使用和性能按照“強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)(A部分)”和“建議性標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)(B部分)”進(jìn)行了劃分。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)也叫“一般性能標(biāo)準(zhǔn)”，詳細(xì)列出要求各締約國為充分和完全地實(shí)施該公約所需保持的最低標(biāo)準(zhǔn)；“建議性標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)”為非強(qiáng)制性，屬于建議及引導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)隨著時(shí)代的發(fā)展不斷地修正或轉(zhuǎn)為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)范疇內(nèi)。上述標(biāo)準(zhǔn)分別從輪機(jī)模擬器的“用于培訓(xùn)的一般性能標(biāo)準(zhǔn)”“用于適任評(píng)估的一般性能標(biāo)準(zhǔn)”“模擬器的培訓(xùn)目標(biāo)”“培訓(xùn)程序”“評(píng)估程序”“教員和評(píng)估員的資格”等方面對(duì)輪機(jī)模擬器操作環(huán)境的可控性、物理真實(shí)水平、行為真實(shí)性、非正常狀況的仿真度等作出了詳細(xì)規(guī)定，要求輪機(jī)模擬器能夠模擬船上相關(guān)設(shè)備的操作，包括這種設(shè)備的性能局限性和可能產(chǎn)生的誤差、通信等，同時(shí)，還應(yīng)具有足夠的仿真環(huán)境(如三維虛擬現(xiàn)實(shí))，使受訓(xùn)者達(dá)到培訓(xùn)目標(biāo)的預(yù)定水平。

為了準(zhǔn)確地執(zhí)行STCW公約及標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)外相關(guān)認(rèn)證機(jī)構(gòu)均對(duì)船舶輪機(jī)模擬的功能及形式進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)范及等級(jí)劃分說明。以國外的認(rèn)證機(jī)構(gòu)DNV為例，其在Standard for Certification No.2.14：Maritime Simulator Systems中，針對(duì)不同船型的輪機(jī)模擬的等級(jí)由高到低劃分為A級(jí)(full mission)、B級(jí)(multi-task)、C級(jí)(limited task)和S級(jí)(special-tasks)，各級(jí)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)及出發(fā)點(diǎn)均以STCW公約中的相關(guān)規(guī)定為依據(jù)和來源：A級(jí)要求模擬器具有全任務(wù)操作模式，且所具有的機(jī)艙系統(tǒng)及功能最全；B級(jí)則以具有多項(xiàng)任務(wù)交互能力的模擬器為認(rèn)定對(duì)象；C級(jí)相對(duì)B級(jí)而言，模擬器的某些功能及任務(wù)存在一定的限制性或不完善性；S級(jí)則指具有單系統(tǒng)訓(xùn)練功能的輪機(jī)模擬器，如船舶壓載水操作模擬器、船舶電站操作模擬器等。

2.國內(nèi)法規(guī)對(duì)輪機(jī)模擬器培訓(xùn)的強(qiáng)制性規(guī)定

為了履行國際公約，保證船員培訓(xùn)質(zhì)量，我國對(duì)模擬器在船員培訓(xùn)與評(píng)估中的應(yīng)用作了強(qiáng)制性規(guī)定。2009年頒布的《中華人民共和國船員培訓(xùn)管理規(guī)則》規(guī)定，開展海船輪機(jī)員適任培訓(xùn)的機(jī)構(gòu)必須配備單機(jī)版輪機(jī)模擬器和全任務(wù)輪機(jī)模擬器。2009年頒布的《中華人民共和國海船船員適任評(píng)估大綱和規(guī)范》中進(jìn)一步明確規(guī)定了輪機(jī)模擬器培訓(xùn)的評(píng)估項(xiàng)目，規(guī)定3000 kW及以上船舶輪機(jī)長(zhǎng)必須用輪機(jī)模擬器通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操的形式對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估[2]：(1)冷船啟動(dòng)(3項(xiàng))；(2)備車操作及定速航行(6項(xiàng))；(3)應(yīng)急操作(7項(xiàng))；(4)設(shè)備及系統(tǒng)故障分析及排除(9項(xiàng))。具體內(nèi)容參閱相關(guān)大綱和規(guī)范。

三、船舶輪機(jī)模擬器的發(fā)展現(xiàn)狀

早期的船舶輪機(jī)模擬器僅是一臺(tái)小型的由微機(jī)支撐的臺(tái)式訓(xùn)練機(jī)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，輪機(jī)模擬器不斷推陳出新，逐漸從單微機(jī)仿真系統(tǒng)發(fā)展成如今的多種結(jié)構(gòu)形式、多種交互再現(xiàn)、多種體驗(yàn)、多角色協(xié)作的大型專業(yè)模擬設(shè)備。

1.國外輪機(jī)模擬器的發(fā)展現(xiàn)狀

航海技術(shù)先進(jìn)的國家自20世紀(jì)70年代就開始研究使用輪機(jī)模擬器，由于受到當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，對(duì)設(shè)備及系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的描述及對(duì)動(dòng)態(tài)過程的分析、顯示等較為簡(jiǎn)單。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，自20世紀(jì)90年代以來，新技術(shù)、新工藝被不斷應(yīng)用于輪機(jī)模擬器中，較具有代表性的產(chǎn)品有挪威的KONSBERG公司和英國的TRANSAS公司所研制的輪機(jī)模擬器。KONSBERG公司的技術(shù)較為領(lǐng)先，其研發(fā)的產(chǎn)品以“通用型”模擬器為主，并在同行中率先研制出了變距槳輪機(jī)模擬器，該系列產(chǎn)品的特點(diǎn)是不指定具體的母型船、面板布置及功能設(shè)計(jì)以通用性為主，對(duì)機(jī)艙系統(tǒng)的模擬注重概念和示意，雖然這在很大程度上簡(jiǎn)化了開發(fā)和維護(hù)成本，但某些系統(tǒng)過于抽象(如MC90-VLCC模擬器的壓載水系統(tǒng)只有3個(gè)壓載艙作為示意)也是其不足之處。英國TRANSAS公司的輪機(jī)模擬器主要以ERS系列為主，形式上分為群集式、全任務(wù)式和單機(jī)式，應(yīng)用時(shí)可以針對(duì)這三種類型進(jìn)行單獨(dú)配置，也可以結(jié)合起來使用。該公司率先引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)并實(shí)現(xiàn)平臺(tái)間交互操作(系統(tǒng)界面效果可在二、三維間切換)，這是其產(chǎn)品的一個(gè)亮點(diǎn)，不足之處是專業(yè)方面的數(shù)學(xué)邏輯不夠完善，操作流程過于簡(jiǎn)單化和游戲化。

2.我國輪機(jī)模擬器的發(fā)展現(xiàn)狀

我國輪機(jī)模擬器的研制工作雖然起步較晚，但研究起點(diǎn)高、發(fā)展快，目前已基本達(dá)到國際水平。國內(nèi)具有代表性的研制單位有大連海事大學(xué)、武漢理工大學(xué)和上海海事大學(xué)。大連海事大學(xué)研制的輪機(jī)模擬器以DMS系列為主，具有交互點(diǎn)最多、數(shù)學(xué)模型最全、功能最完善等特點(diǎn)。DMS系列模擬器的基本形式分為全任務(wù)型、單機(jī)型和協(xié)作型，母型船包括遠(yuǎn)洋教學(xué)實(shí)習(xí)船、萬箱集裝箱船、VLCC、LNG船以及內(nèi)河船等多種船型。該系列模擬器的通信方式采用同類產(chǎn)品中速率最快、并發(fā)載容量最大的工業(yè)以太網(wǎng)通信，通過自主研發(fā)的通信板卡配合自擬定的變通道收發(fā)協(xié)議，能夠在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)順利通過同時(shí)多人、多點(diǎn)、快速點(diǎn)擊的極端測(cè)試，保證了系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。武漢理工大學(xué)和上海海事大學(xué)同樣是國內(nèi)研發(fā)輪機(jī)模擬器較早的單位，其技術(shù)實(shí)力扎實(shí)，已開發(fā)出多種船型的輪機(jī)模擬器，通信方式均采用工業(yè)總線式收發(fā)，雖然二者在數(shù)學(xué)邏輯及盤臺(tái)外觀設(shè)計(jì)上各有側(cè)重，但整體上趨于一致。目前，這三家單位均已經(jīng)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入輪機(jī)模擬器產(chǎn)品研發(fā)之中，雖然在聯(lián)合交互和實(shí)時(shí)渲染方面有待進(jìn)一步完善，但與國際同類產(chǎn)品相比已趨于同步，甚至某些方面已經(jīng)有所領(lǐng)先，如大連海事大學(xué)的“漫游交互”“多點(diǎn)觸發(fā)”“管網(wǎng)建?！薄爸悄茉u(píng)估”等技術(shù)。

四、船舶輪機(jī)模擬器研發(fā)使用的最新理論和技術(shù)

1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是近幾年來在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)及傳感技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門交叉技術(shù)。該技術(shù)具有嵌入性、交互性、多感知性等特點(diǎn)。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入輪機(jī)模擬器視景制作，通過三維虛擬漫游與場(chǎng)景設(shè)備的交互操作，能夠逼真地展現(xiàn)機(jī)艙實(shí)景效果，實(shí)現(xiàn)機(jī)艙設(shè)備及其運(yùn)行狀態(tài)的立體化仿真模擬。[3]

2.微縮塑模技術(shù)

部分機(jī)艙系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)可采用等比縮小的實(shí)物模型，該類模型可以采用剖面結(jié)構(gòu)、透視結(jié)構(gòu)的等視圖方式輔之以一定的聲、光效果來展示設(shè)備的動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)。可以用來塑模的設(shè)備包括主機(jī)、發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、鍋爐、造水機(jī)、各類泵以及重要油/水管路等，從而能夠?yàn)椴僮髡哒宫F(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài)。

3.無線通信技術(shù)

無線通信是利用電磁波信號(hào)在自由空間中傳播信息的一種通信方式，該技術(shù)的引入能夠?yàn)檩啓C(jī)模擬器的布局方式帶來革命性變化，如真正意義上移動(dòng)式終端、無線操控將成為現(xiàn)實(shí)，盤臺(tái)等設(shè)備的空間利用率將會(huì)顯著增強(qiáng)，布置會(huì)更加靈活。

4.先進(jìn)的自動(dòng)感測(cè)技術(shù)

自動(dòng)感測(cè)就是在感應(yīng)和測(cè)量過程中完全不需要或僅需要很少的人工干預(yù)的過程，該技術(shù)是自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要分支，是一門綜合性技術(shù)。采用紅外、微波、雷達(dá)、聲音、激光等先進(jìn)的自動(dòng)感測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬器中的某些特殊的功能，將提高系統(tǒng)的自動(dòng)化及智能化水平，減少人為錯(cuò)誤干擾和人為差錯(cuò)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率。

5.分布式并行處理技術(shù)

隨著船舶輪機(jī)模擬器的功能、運(yùn)行速度、仿真程度的不斷提高，設(shè)備及系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的不斷完善和細(xì)化，系統(tǒng)方程如非線性方程組、稀疏伴隨矩陣等愈加復(fù)雜，使系統(tǒng)核心處理器承受更大的計(jì)算負(fù)荷。針對(duì)該問題，最新的一種解決方案就是采用分布式并行處理技術(shù)將過于復(fù)雜的計(jì)算過程按系統(tǒng)或區(qū)域劃分給不同的分布式處理單元(DPU)，以實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)鐘周期內(nèi)完成兩種或兩種以上的處理工作[3]，從而在很大程度上提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度。

五、船舶輪機(jī)模擬器在技術(shù)和功能上的發(fā)展方向

隨著船舶工業(yè)的不斷發(fā)展，輪機(jī)模擬器的研制將朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、虛擬液晶化以及駕機(jī)合一的方向發(fā)展，虛擬設(shè)備和實(shí)物模型將更加緊密地結(jié)合并融入其中，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，遠(yuǎn)程訓(xùn)練與教學(xué)也指日可待，未來的輪機(jī)模擬器將更加先進(jìn)、靈活和智能。

1.分布式集群協(xié)作模式

系統(tǒng)將采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)視為具有一定角色的、完全自治的工作站，每個(gè)站均裝配分布式處理單元(DPU)，擁有特殊的自然屬性和操作權(quán)限。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，節(jié)點(diǎn)操作人員的職能屬性與實(shí)船一致，因此每一項(xiàng)任務(wù)都需要多位操作人員共同協(xié)作來完成。

2.故障模擬與智能診斷

將故障因素的數(shù)學(xué)描述與反饋機(jī)制融入相關(guān)的數(shù)學(xué)模型和系統(tǒng)，使模擬器在運(yùn)行過程中能夠更加真實(shí)地反映出故障的激活狀態(tài)。結(jié)合專家系統(tǒng)知識(shí)庫，利用智能診斷技術(shù)對(duì)模擬的故障現(xiàn)象進(jìn)行診斷，通過對(duì)故障關(guān)聯(lián)信息的認(rèn)知和積累，加強(qiáng)學(xué)生分析、解決、排除故障的能力。

3.多感知與情境再現(xiàn)

三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入可生成一個(gè)高度沉浸感和真實(shí)感的機(jī)艙環(huán)境[4]，同時(shí)借助紅外感應(yīng)、激光及雷達(dá)探測(cè)、煙霧釋放、光影再現(xiàn)等技術(shù)，可以使人機(jī)交互的形式更加豐富和逼真，進(jìn)而提高系統(tǒng)的感知效果和情境再現(xiàn)程度。

4.機(jī)艙資源管理

機(jī)艙資源管理屬于管理科學(xué)的范疇，科學(xué)而有效的管理能夠使輪機(jī)人員充分利用機(jī)艙的人力、物力資源，明確各自日常工作中的義務(wù)與責(zé)任，正確使用并維護(hù)機(jī)艙的各種設(shè)備，保持船舶的正常安全航行，減少和杜絕潛在的人為失誤，全面做好各種突發(fā)事件的有效應(yīng)急措施[5]。STCW公約馬尼拉修正案中在第III章“輪機(jī)部”的規(guī)則中新增了“操作級(jí)：領(lǐng)導(dǎo)力和團(tuán)隊(duì)工作技能的適用”和“管理級(jí)：領(lǐng)導(dǎo)力和管理技能的適用”，將機(jī)艙資源管理的知識(shí)和技能作為輪機(jī)部高級(jí)船員的強(qiáng)制性適任標(biāo)準(zhǔn)。借助輪機(jī)模擬器平臺(tái)圍繞機(jī)艙資源管理的培訓(xùn)項(xiàng)目對(duì)船員承擔(dān)的相關(guān)任務(wù)進(jìn)行訓(xùn)練，規(guī)范操作流程，對(duì)提高船員的組織溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)具有重要作用。

5.遠(yuǎn)程WEB化、多樣化及可擴(kuò)展化發(fā)展趨勢(shì)

隨著教育形式的多樣化發(fā)展，輪機(jī)模擬器基于Internet的WEB化甚至WEB 3D化發(fā)展是一種必然趨勢(shì)[6]，該形式能夠很大程度上降低系統(tǒng)安裝及維護(hù)成本，提高系統(tǒng)利用率以及擴(kuò)大系統(tǒng)的使用范圍。同時(shí)，輪機(jī)模擬器的功能將趨于多樣化，參數(shù)設(shè)置將更加靈活，可以利用輪機(jī)模擬器對(duì)實(shí)船系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行輔助驗(yàn)證，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性、節(jié)能性分析；另外，模擬器的擴(kuò)展性和二次開發(fā)能力將得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，模擬器將有可能成為特定系統(tǒng)或設(shè)備的設(shè)計(jì)、測(cè)試平臺(tái)。

6.構(gòu)建駕機(jī)合一的模擬訓(xùn)練中心

與航海操縱模擬器進(jìn)行聯(lián)合交互，構(gòu)建駕機(jī)合一的綜合訓(xùn)練平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)該模式的技術(shù)其實(shí)早已成熟，只要雙方約定好通信形式，制定統(tǒng)一的通信協(xié)議，合理地規(guī)劃平臺(tái)間交互數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)起來并無技術(shù)障礙。目前其形成的主要的制約因素有兩點(diǎn)：一是大背景下駕機(jī)合一的需求及規(guī)范還沒有形成，其次是各部門間的體制存在較大差異。筆者相信，隨著社會(huì)的進(jìn)步，在相關(guān)權(quán)威部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和部署下，駕機(jī)合一的綜合訓(xùn)練模式必將成為現(xiàn)實(shí)。

[1] 曾青山, 李忠輝.WMS2000型輪機(jī)模擬器在航海教學(xué)中的應(yīng)用與展望[J].航海教育研究，2002 (4): 61-63.

[2] 中華人民共和國海事局.中華人民共和國海船船員適任評(píng)估大綱和規(guī)范[M].大連：大連海事大學(xué)出版社，2009.

[3] 何治斌, 張均東, 林葉錦,等.國內(nèi)外輪機(jī)模擬器的發(fā)展及對(duì)比研究[J].造船技術(shù)，2007(1): 38-40.

[4] 曾 鴻, 張均東, 王海燕.三通道立體投影輪機(jī)模擬器視景仿真系統(tǒng)[J].大連海事大學(xué)學(xué)報(bào)，2007, 33(1): 39-42.

[5] 蔣德志, 趙曉玲.基于輪機(jī)模擬器的“機(jī)艙資源管理”研究與實(shí)踐[J].中國航海，2011, 34(1): 115-118.

[6] 李婷云, 陳躍坡, 楊國豪,等.基于Web3D的輪機(jī)模擬器網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)實(shí)現(xiàn)[J].艦船電子工程，2009, 29(11): 115-118.