DNV船級社：在航運業轉型時代彌合安全缺口

當所有人的目光都聚焦在以數字化和脫碳為代表的轉型之時，整個航運業也需要格外關注，如何彌合相關新技術帶來的安全風險。最新發布的DNV白皮書揭示了這些安全風險，并為戰勝這些風險與挑戰提供了可行的解決方案。

縱觀航運業的發展歷程，無論遇到任何挑戰，整個行業都會主動求變，不斷提高其生產力和生產效率，以適應新的發展需求。目前以數字化和脫碳為代表的兩項新變革，正在對航運業未來的運營和相互合作產生巨大影響。數字化正在催生大數據，數據模型和遠程檢驗的廣泛使用。新技術和新型燃料也在脫碳領域發揮重要作用。但若想轉型成功，還有一個重要問題亟待解答，那就是整個行業是否有能力識別和管控相關安全風險。

新版白皮書強調潛在的安全風險

DNV新版白皮書《在轉型時代彌合安全缺口》中，對未來五年可能出現的由轉型帶來的新安全風險與現有風險管控方法之間的差距做出了預警。對當前安全，數字化轉型，可持續發展和脫碳等概念也闡述了自己的見解。

“白皮書為我們敲響了警鐘，數字化和脫碳使航運業越來越安全，越來越潔凈的同時，也帶來了新的安全風險。” DNV高級顧問兼本書主要作者Fenna Van de Merwe表示，雖然船東可以基于我們的觀點，為數字化和脫碳方式提供透明，合理和可靠分析的良好基礎，但他們也需要意識到，安全的航運系統依然是重中之重。本書與船舶從新造到營運階段的整個生命周期都息息相關。

航運安全是基礎

什么是航運安全？本書將其定義為航運系統的一種‘特質’，具備穩健的，彈性的和持續提高的特性。特質意味著航運安全比其他任何部分都重要。按照這一觀點，一個系統是由人，組織和/或技術等要素共同作用，而非單一要素所能獨立完成。

本書認為全面的風險管控，包括全方位的安全觀，是實現數字化和脫碳領域管控安全風險的關鍵。

數字化轉型中的安全風險

當創新技術和有價值數據被廣泛應用時，數字化就為提高效率，安全性和成本控制提供了巨大的潛能。但隨著這些新技術的不斷涌現，系統的復雜性也隨之增加。軟件，傳感器和依賴算法原則的機器控制系統相互關聯并且相互依賴，當彼此協調一致時便可默契配合，反之在某一分部分受損時，則會一損俱損。

本書提出了與系統高度復雜性相關的三個主要的安全風險，并給出建議如何克服這些安全障礙。

第一，傳統的風險管控方法已經變得日簿西山，面對日趨復雜的船舶系統，不僅需要關注單一組件的可靠性，更需要關注系統的整體性能。因為一套不可靠的系統可能是安全的，但一套可靠的系統也可能是不安全的。因此，不能僅僅因為有證據表明系統具備足夠的可靠性，就斷定系統是安全的。

復雜的軟件密集型系統的安全性和可靠性，表明僅靠可靠性信息不能得出系統安全性的結論。

過程和完工檢驗是確保系統安全性和可靠性的方法之一。通過數字孿生仿真技術，使包括使用條件和操作參數的動態更新等，所有產品信息都能觸手可及。在DNV參與開發的 “開放式仿真平臺” 聯合工業項目中，數字孿生仿真技術已被證明是支持未來航運系統研發和運營的一種物美價廉的手段。

業務集中化和支持團隊分散化將增加

第二，數字化也會影響人們的工作方式。一方面，自動化水平不斷提高，更多集中化業務的遠程操作也在增加。另一方面，越發復雜和高度集成化的系統涉及更多不同的利益相關方，為保證順利運行，需要帶領更多分散的團隊一起工作。到底誰要負責哪一部分？如果相互聯系中斷，或有表現消極的員工被催促工作，將會發生什么？

因此，公司需要支持員工的所承擔的角色和需求。Van de Merwe認為，這需要兩個要素，一是以人為中心的系統設計并采用支持人類發揮的技術，二是合理的“功能分配”。

在提高對風險的宏觀理解的一個事例中，由DNV主導的某聯合工業項目（JIP），是以人為中心設計的報警管理系統，解決了駕駛室報警泛濫的難題。該項目源自于普遍的共識，即作為決策支持工具的報警功能，實際表現不盡人意。往往在最需要報警功能的時候，它的作用發揮越小。這一關鍵結論說明系統集成和以人為本的設計理念，將為操作者快速反應并正確行動提供必要的信息。

第三，隨著各個國際組織日益成為多個利益相關方和供應商的結合體，他們需要數字化轉型戰略以管控整個組織的潛在風險。

人員和技術之間的職能分配

本書認為“職能分配”，即技術和人員之間的職能劃分，在數字化轉型中尤為重要。Van de Merwe解釋說，這是因為如果系統的設計不符合安全要求或不能正常工作，只有很少的技術人員能夠進行干預。本書也指出，人比技術更能適應未來的挑戰，并能利用包括技術手段在內的一切手段創造性的處理各種情況。

在某實際案例中，DNV一直同歐洲海事安全署合作，以發現與不同等級無人船舶相關的潛在風險和監管空白。這就涉及到如何在操作者和技術系統之間進行職能分配，然后進行風險分析以評估解決方案的可靠性。

Van de Merwe指出，數字化轉型中的職能分配要求組織具備管控數字化如何影響職能成功分配的能力。

為什么需要數字化轉型戰略？

由于數字化能夠實現安全風險管控，但同時也會產生新的風險。因此，國際組織需要數字化戰略與流程來管控轉型帶來的革新。航運公司的決策應該支持其數字化的雄心壯志，并與所有利益相關方達成共識，并對數字化風險統一認識，以推動國際組織的戰略目標。Van de Merwe強調，重要的是，轉型過程中需要時常重新審視其公司戰略，以跟上技術發展的步伐。安全咨詢部主管Øystein Goksøyr指出 “我們DNV提供了一整套服務方法用以支持客戶的個性化轉型需求。” “我們為從戰略和智能船隊轉型到管理實施及智能運營，制定了四個等級，我們在其中提供服務以確保認定的機遇是安全和高效的，并且得到有效實施。”

替代燃料存在特定的安全風險

在脫碳方面，現有的和未來的目標設定意味著倒計時已經開始，這為及時選擇通往2050之路的有效方案帶來了壓力：包括新的可替代的碳中和燃料以及相應的加注系統和配套設施。國際航運業必須在2050年之前將溫室氣體（GHG）排放量減半，以實現國際海事組織（IMO）的目標，并在2100年之前實現完全脫碳。

但與傳統燃料相比，新的可替代燃料所具有的特性也帶來了新的，特別的安全挑戰，這意味著需要有新的理解，不同的安全系統和操作方法。氨是一種令人激動的替代品，但它有劇毒和易燃性，并且需要低溫儲存。氫氣作為液化氣體儲存需要（-235）的極低溫度，作為壓縮氣體儲存時則需要（250-700 bar）的極高壓力。它的分子也是所有分子中的最小的，且它的可燃范圍大，容易點燃，因此儲存氫氣非常具有挑戰性。

替代燃料壁壘圖，轉載自DNV《面向2050年的海事展望》（2020年版），安全性是關鍵挑戰之一。

脫碳過程中的安全障礙

《在轉型時代彌合安全缺口》的白皮書，確定了與替代燃料發展及其運行模式相關的三個主要安全風險。第一，利益相關方可能專注于各自子系統的孤島運行。因此DNV倡導進行系統整合以實現協作和透明。

“DNV主導著管控特殊燃料相關風險的工業項目，”Van de Merwe指出。“MarHySafe項目是我們與同行業各利益相關方在聯合開發項目中的一個范例，它是為發展對氫氣安全管控的共同理解，并為制訂航運業氫氣安全路線圖提供基礎。”

缺失的法規需要共同的努力去彌補知識缺口

第二，監管框架無法跟上技術發展。Van de Merwe解釋道，“這就是為什么我們建議共同承諾，用知識和經驗來補充現有法規的缺失。”“我們對液化天然氣，燃料電池，甲醇，乙醇和液化石油氣的分類規則是確保安全設計的關鍵步驟，通過隔離，雙重屏障，泄露檢測和自動隔離泄露來保護船舶免受火災和有毒氣體泄露造成的威害。”

在電池安全性的聯合開發項目中，DNV率先提出與船舶電池相關的安全風險。為了進一步促進以氨和氫為燃料運行的船舶安全，目前DNV正在為這些燃料的選擇制訂規范，同時與業內其他伙伴合作，以消除對這些燃料使用的障礙，例如作為合作伙伴，加入綠色航運計劃。

第三，供應商和終端用戶可能缺乏對航運業和燃料特性的理解。DNV相信解決問題的方法是發展自身能力并培養持續其提高能力的文化。

減少安全風險，實現更安全更潔凈的航運業未來藍圖

“我們的研究表明，在通往未來更安全更潔凈的航運道路上，我們需要繼續以人為本，” Van de Merwe總結道。“通過打破各自為戰，我們可以對安全風險擁有整體認識，并在確認和實施管控措施上進行合作。” 這將有助于我們積極主動地理解，界定和應對我們需要克服的挑戰，以實現航運業更大程度的數字化和脫碳轉型。