深海載人潛水器潛航員培養模式探究

張奕 丁忠軍 高翔

摘要：為了加快建立深海載人潛水器潛航員體系，實現深海載人潛水器業務化運行，提高我國載人深潛科考作業水平，文章結合“深海進入、深海探測、深海開發”戰略需要，分析研究了載人潛水器作業環境、作業需求和潛航員崗位要求。提出了能力、知識、技能三位一體化的培養模式和基于專家系統課程設置架構，實踐表明該培養模式科學、嚴謹，極大地推動了“蛟龍”號載人潛水器潛航員隊伍的培育，對未來我國深海載人潛水器潛航員培養具有重要的指導意義。結合培訓的實際情況，讓潛航員培養工作順利開展，提出構建科學的管理體制、完善潛航員培養保障機制、建立系統的制度保障制度等建議。

關鍵詞：深海載人潛水器;潛航員;培養模式;專家系統;崗位要求

中圖分類號：G4;P7 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2020）01-0021-05

Abstract：In order to speed up the pilot system of deep-sea manned submersible，realize the operational operation of deep-sea manned submersible，improve the operation level of manned deep-sea submersible research in China，this paper combined the strategic needs of “deep-sea entry，deep-sea exploration，deep-sea development”，analyzed and researched the working environment，requirements of submersible and the post requirements of pilot.The training mode of ability，knowledge and skill altogether，and the curriculum structure based on expert system were put forward.The practice showed that the training mode was scientific，rigorous and had greatly promoted the cultivation of pilot crew of Jiaolong manned submersible.It has important guiding significance for the pilots training in the future.Combined with the actual situation of training，some suggestions were put forward，such as constructing scientific management system，perfecting the support mechanism of pilot training，establishing a systematic system guarantee system and so on.

Key words：Manned submersible，Pilot，Training mode，Expert system，Post requirements

0 引言

載人潛水器是實現“深海進入、深海探測、深海開發”的重要技術裝備，是深海研究開發的利器。“蛟龍”號載人潛水器是目前國際上下潛深度最大的作業型載人潛水器，其于2012年成功下潛至7 062 m的深度，迄今已完成152次下潛作業[1]。潛航員作為載人潛水器的駕駛人員，是載人深潛任務的主要執行者之一，其主要職責包括駕駛潛水器執行下潛作業任務并安全返航，開展潛水器維護保障和技術升級等。更重要的是潛航員作為下潛組的負責人，需要對潛水器及人員安全高度負責。潛航員隊伍建立直接關系到載人深潛勘探作業水平。

2006年，我國公開選拔與培養了第一批共兩名深海載人潛水器職業潛航員，2013年，國家深海基地管理中心面向全社會公開選拔了我國第二批深海載人潛水器潛航員。這支潛航員隊伍從“蛟龍”號海試到試驗性應用階段發揮了重要的作用，已經成為“蛟龍”號下潛作業及維護保障的中堅力量。

在前人的基礎上，結合我國現有潛航員隊伍的建設情況，針對這一特殊崗位開展研究，探究更完善、更科學、更合理的培養模式，并制定相應的保障機制，對我國潛航員隊伍的建立具有重要意義。

1 潛航員作業環境

深海載人潛水器通常是在幾千米深的海底進行作業，深海環境具有未知性、極端性和復雜性[2]，且潛水器系統復雜、操作難度大，對潛航員的身體素質、心理素質、專業知識技能等各個方面都提出了很高的要求。

潛航員及其他下潛人員需要在耐壓的載人艙內完成下潛作業任務，為了具有較強的耐壓能力，載人球的直徑通常較小，下潛人數通常為3人，且艙內布置有操控面板、生命支持系統設備、計算機等設備，留給下潛人員的活動空間非常小。長時間蜷縮狀態高強度作業對于潛航員來說是一項挑戰。

潛水器下潛作業期間，艙內溫度及濕度都會有較大變化，在水面期間艙內溫度及濕度都很高，隨著下潛深度增加，艙內溫度及濕度逐漸下降，并且艙壁會凝結大量冷凝水，使得潛航員的體感溫度更低，長期寒冷潮濕的環境對于潛航員的身體有很大影響。

目前深海載人潛水器主要在熱液區、海山區等環境復雜的環境下作業，期間潛航員需要保持注意力高度集中，如遇突發狀況，需要潛航員冷靜、快速地進行處置，確保下潛人員及設備的安全。這對潛航員的心理狀態有很高的要求。

綜上所述，深海載人潛水器潛航員的海底作業環境可以總結為：空間狹小、持續作業時間較長、冷熱溫差大、陰暗潮濕、作業環境復雜、突發狀況較多。

2 潛航員崗位要求

針對上述極端復雜的作業環境，對潛航員的心理、體能、專業技能都提出了很高的要求。為了更加全面地了解潛航員的職業需求，參考《國家職業分類大典》[4]相關調查項目，在廣泛調研我國從事載人深潛工作的有關專家的基礎上，用定量統計法，從職業能力、職業知識和職業技能3個方面構建潛航員的職業能力框架。

2.1 問卷分析

在調查問卷中，30位長期從事海洋調查領域的專家根據潛航員職業所需具備的能力、知識、技能等方面的各個指標按照不重要、有點重要、重要、非常重要、極度重要的等級進行選擇，將問卷匯總整理后，將選擇“重要”以及上等級超多67%（2/3）的指標篩選出來，其他指標剔除。得到潛航員在能力、知識和技能3個方面的崗位要求（圖1至圖3）。

2.2 權重計算

根據以上結果，本研究基于模糊綜合評價的方法計算出每個指標的權重，以便下一步更好地制訂潛航員的培養方案。

首先，確定權重向量A。將3類問卷中的重要性選項進行賦值，其中不重要賦值1、有點重要賦值2、重要賦值3、非常重要賦值4、極度重要賦值5。由于選擇重要及以上數據進入統計，則這3個選項的權重見表2。

其次，根據對于3類問卷重要以上選項的選擇比例情況，構建權重判斷矩陣R。經統計，潛航員能力、知識和技能3個方面的權重判斷矩陣R分別如表3所示，根據權重向量A和權重判斷矩陣R可以得到3類調查問卷中每個指標的向量，以類別為單位分別進行歸一化處理，并將權重大小按照降序排列，結果詳見表3。

基于以上結果，可以初步得出潛航員在能力、知識和技能方面的崗位需求及其重要性排序，結合潛航員的實際工作，參考國內航天員的崗位要求，我們增加綜合素養崗位要求，主要包括與媒體溝通能力、團隊協作能力、抗暈船能力、狹小黑暗空間作業能力和應急反應能力等。

3 潛航員培養方案研究

從潛航員崗位要求可以看出，作為國家戰略性人才，該職業對身體素質、心理素質和專業知識技能等方面都提出很高的要求。因此，一名通過嚴格選拔程序入選的實習潛航員一般需要1～2年的培訓周期使其成為能夠滿足該職業要求的正式潛航員。在培訓周期內，制訂科學合理的培養方案尤為重要，潛航員的培養方案是在參考潛航員的崗位要求，通過實施有針對性的培訓計劃而制訂的，最終達到培養出符合職業要求的潛航員的目的。

結合潛航員的職業特點以及現有潛航員培訓經驗，遵循“理論與實踐相結合，突出實操培訓”的原則，提出了適合深海載人潛水器潛航員的人員培養方案。

3.1 職業能力培養方案

上崗資格：

身體、心理及其他綜合能力方面能夠適應潛航員工作，使其順利完成下潛作業任務。

培養方案：

①定期開展體質體能及前庭功能訓練;

②聘請有資質并有經驗的心理輔導老師開展壓力管理與調試、心理相容性、心里放松、心理表象、狹小密閉空間心理適應等訓練;

③開展綜合能力培養訓練，主要包括：軍訓、英語、溝通技巧、政策與形勢分析、人文素質、演講與口才等。

培養目標：通過以適應潛航員職業的特殊性和工作環境的極端性為所求的綜合素質培訓，使潛航員具有合格穩定的體能及心理狀態，拓展潛航員的知識面，提升綜合素養，使得潛航員成為知識結構全面、綜合素質突出的復合型人才。

3.2 職業知識培養方案

上崗資格：

①機械工程、電氣工程、電子科學與技術、信息與通信工程、控制科學與工程、船舶與海洋工程及相關專業全日制本科及以上學歷;

②熟練掌握潛水器各系統理論教材的內容并通過測試。

培養方案：①編制潛航員專用教材，安排有授課經驗的專業老師進行授課;

②參加國內外學術交流、專題研討活動;

③鼓勵參加高層次繼續教育。

培養目標：全面地掌握載人潛水器設計相關領域及海洋科學研究相關領域的基礎知識與通用技術。

3.3 職業技能培養方案

上崗資格：

①掌握深海載人潛水器操控技術，具備獨立執行下潛任務的能力;

②能夠獨立進行潛水器某一或者多個系統的維護保障及故障排查工作。

培養方案：①利用理論授課、模擬器、水池訓練等方式進行潛水器駕駛操作、機械手作業、作業工具使用、應急處置等方面的培訓;

②利用潛水器日常維護、備航、海上維護保障等環節開展實操訓練。

培養目標：①培養潛航員學員的駕駛操控技能，積累實踐經驗，最終具備獨立駕駛潛水器在水下執行任務的能力;

②培養潛航員學員的潛水器維護維修保障技能，積累實踐經驗，最終實現獨立開展潛水器技術維護與升級改造的能力，并具備航次準備與水面支持系統操作維護能力。

4 結語

該培訓方案制訂以來，成功指導培養了我國第二批深海載人潛水器潛航員，在培訓方案的指導下，第二批潛航員學員順利完成了能力、知識和技能三大模塊的培訓工作，并圓滿完成了“蛟龍”號試驗性應用航次的維護保障及下潛作業任務，經考核順利畢業，成為正式潛航員。

結合培訓的實際情況，目前潛航員培養模式還有不足，需要統籌考慮，讓潛航員培養工作順利開展。

（1）構建科學的管理體制。潛水器的不斷發展意味著對潛航員的需求以及技術要求將越來越高，作為國家特殊人才，對潛航員的培養是一個長期、復雜、嚴格的過程。需要全社會各個方面通力協作、形成合力，建立一個完善科學的潛航員培訓管理體制顯得尤為重要。目前，“蛟龍”號載人潛水器潛航員由國家深海基地管理中心進行管理，深海中心專門成立了潛航員管理辦公室用來負責潛航員的全面管理工作。隨著潛航員管理工作的深入，潛航員管理體制應該更加細化和專業化，參照航天員的管理模式，我們提出了潛航員組織管理機制組成（圖4），從而為潛航員的選拔培訓管理提供保障。

（2）完善潛航員培養保障機制。潛航員的培養需要各方面的保障及技術支持。首先是師資力量的保障，潛航員操作的是系統構成復雜、技術領先的高精尖深海裝備，潛水器各個分系統的理論及實踐培訓需要業內專業的、有經驗的優秀教師或相關技術人員進行指導教學，潛航員的心理、綜合素質等的培訓同樣需要有培訓特殊人才經驗的老師來實施教學工作，以保證培訓質量。為此需要聯合全國涉海高等院校、研究所、企事業單位的優勢資源，集中力量做好培訓工作。其次客觀條件保障。潛航員的培訓涉及理論、操作、體質體能和心理等各個方面，培訓單位需要建設專門的訓練館，里面配備模擬器、訓練水池、專用訓練器材等設備，以保證培訓工作順利實施。

（3）建立系統的制度保障制度。要系統地管理好潛航員、培訓好潛航員，完善的管理制度必不可少，在科學完善的管理制度下，潛航員的培養工作才能公平、有效、科學的開展。同時建立完善的考核測評機制，并由專業機構頒發證書，使潛航員職業逐步正規化，在激發潛航員工作興趣的同時給潛航員一定的職業保障。

參考文獻

[1] 王沛.蛟龍號試驗性應用航次收官 邁向業務化運行[N].人民日報，2017-06-24（07）.

[2] 高翔，丁忠軍，王成勝，等.深海載人潛水器潛航員崗位要求研究[J].海洋開發與管理，2014，31（7）：78-82.

[3] 張同偉，唐嘉陵，楊繼超，等.4500 m以深作業型載人潛水器[J].船舶工程，2017，39（6）：77-83.

[4] 中國就業培訓技術指導中心.中華人民共和國職業分類大典（2007增補本）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2008.

[5] 陳建平，董越銘，王靜.基于職業能力框架的高校會計人員培養方案研究[J].浙江工商職業技術學院學報，2011，10（2）：47-51.