本刊記者 徐 華

國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)（IACS）共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（CSR）的特殊背景，使得其一出臺(tái)，便遭到工業(yè)界的強(qiáng)烈質(zhì)疑，如今，在CSR基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的協(xié)調(diào)后的共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（HCSR）呼之欲出。HCSR的問(wèn)世是否會(huì)再度為工業(yè)界帶來(lái)颶風(fēng)，我們?cè)囍议_(kāi)其神秘的面紗。

CSR的未了緣

2010年10月在希臘舉行的第三屆國(guó)際船舶營(yíng)運(yùn)、管理經(jīng)濟(jì)大會(huì)的造船分會(huì)上，希臘的Maran油輪管理公司和Anangle海事服務(wù)公司發(fā)表了“關(guān)于油輪共同結(jié)構(gòu)規(guī)范宣講和缺陷”的論文。該論文回顧了IACS進(jìn)行CSR開(kāi)發(fā)的背景，指出了CSR存在的若干技術(shù)問(wèn)題和矛盾，包括凈厚度方法和凈厚度方法在屈曲計(jì)算中的應(yīng)用、局部強(qiáng)度不同的基礎(chǔ)原理、疲勞強(qiáng)度評(píng)估中不同的應(yīng)力計(jì)算方法、有限元技術(shù)不同的應(yīng)用、高級(jí)屈曲與極限強(qiáng)度問(wèn)題，以及CSR改進(jìn)中忽視業(yè)界問(wèn)題等方面。

實(shí)際上，對(duì)于CSR質(zhì)疑之聲從2006年4月1日生效之日起，就從來(lái)沒(méi)有平息過(guò)。這與當(dāng)年IACS開(kāi)發(fā)CSR的背景有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。當(dāng)年，薄板型船由于其突出的經(jīng)濟(jì)性而受到市場(chǎng)追捧，然而隨著時(shí)間的推移，這類船型的弊端慢慢顯露，事故也頻繁發(fā)生。這種以犧牲安全為代價(jià)而獲得短暫利益的作法，首先遭到歐美海事業(yè)界的質(zhì)疑。然而，由于競(jìng)爭(zhēng)激烈，這一趨勢(shì)早已不同程度地影響了各船級(jí)社規(guī)范，業(yè)界人士開(kāi)始擔(dān)心競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致規(guī)范的安全性降級(jí)。于是，在維護(hù)規(guī)范安全性的名義下，英國(guó)勞氏船級(jí)社（LR）、挪威船級(jí)社(DNV)、美國(guó)船級(jí)社(ABS)三家開(kāi)始聯(lián)合起來(lái)編寫油輪共同結(jié)構(gòu)規(guī)范，為了對(duì)抗這三家“脫離組織、單獨(dú)行動(dòng)”的行為，IACS其他七家成員船級(jí)社開(kāi)始聯(lián)合制定散貨船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范。最終，在時(shí)為IACS輪值主席的中國(guó)船級(jí)社（CCS）的積極斡旋下，聯(lián)合開(kāi)發(fā)的各方不僅回歸理性，而且使CSR的知識(shí)產(chǎn)權(quán)由IACS全體成員共享。

然而，在此背景下產(chǎn)生的兩本獨(dú)立的規(guī)范，雖然對(duì)散貨船和油船的安全性產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用，卻難以令工業(yè)界感到滿意。特別是兩本規(guī)范的不協(xié)調(diào)性是飽受造船界爭(zhēng)議最多的內(nèi)容之一，因?yàn)槌松⒇洿陀痛奶厥庑灾?，在船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本原理上是一樣的，在共同部分沒(méi)有必要單獨(dú)制定規(guī)范要求。例如，有限元的屈曲校核方法在散貨船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（CSR BC）中采用的是閉合公式方法，在油船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（CSR OT）中則采用高級(jí)屈曲計(jì)算（PULS）方法。工業(yè)界對(duì)此很有意見(jiàn)，因?yàn)榍鷱?qiáng)度問(wèn)題對(duì)于任何船舶結(jié)構(gòu)都是一樣的，為什么要分為兩個(gè)截然不同的方法？這對(duì)船舶的設(shè)計(jì)、審圖到建造生產(chǎn)都增加了重復(fù)勞動(dòng)，影響效率。所以，如果不對(duì)兩本獨(dú)立規(guī)范進(jìn)行協(xié)調(diào)修改，就根本無(wú)法去統(tǒng)一這兩個(gè)方法。同樣，更多需要協(xié)調(diào)一致的地方等待著IACS的后續(xù)工作來(lái)完成。

為了解決共同結(jié)構(gòu)規(guī)范中的應(yīng)用維護(hù)問(wèn)題和上述的不協(xié)調(diào)問(wèn)題，滿足工業(yè)界、船東的需求，IACS分別制定了短期和長(zhǎng)期計(jì)劃。

短期計(jì)劃的目的是對(duì)現(xiàn)有CSR進(jìn)行維護(hù)，為此成立了名為CSR PT1和PT2的兩個(gè)規(guī)范維護(hù)項(xiàng)目組，分別負(fù)責(zé)散貨船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范和油船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范的維護(hù)。同時(shí)為了確保各船級(jí)社在共同結(jié)構(gòu)規(guī)范軟件計(jì)算結(jié)果的一致性，IACS還成立了CSR PT3和PT4，分別在有限元法和描述性方法兩個(gè)方面對(duì)目標(biāo)船進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，并給出了標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比數(shù)據(jù)。

IACS的長(zhǎng)期計(jì)劃則希望用5年的時(shí)間，將散貨船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范和油船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范不協(xié)調(diào)的內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一，因此IACS成立了7個(gè)協(xié)調(diào)項(xiàng)目組（HPT），在項(xiàng)目總體負(fù)責(zé)人PMT的組織協(xié)調(diào)下開(kāi)展工作，解決現(xiàn)有兩本共同結(jié)構(gòu)規(guī)范的不協(xié)調(diào)的問(wèn)題。最初成立的7個(gè)HPT分別是HPT01（載荷）、HPT02（屈曲）、HPT03（有限元）、HPT04（腐蝕）、HPT05（焊接）、HPT06（艙口角隅疲勞）、HPT07（營(yíng)運(yùn)船要求）。IACS期望規(guī)范協(xié)調(diào)統(tǒng)一之后，可以帶動(dòng)技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)施的統(tǒng)一，解決現(xiàn)有CSR不協(xié)調(diào)帶來(lái)的爭(zhēng)議，并可以提升相應(yīng)的工作效率。

與GBS的不期而遇

正當(dāng)IACS緊鑼密鼓地開(kāi)展CSR的協(xié)調(diào)工作之際，國(guó)際形勢(shì)又發(fā)生了新的變化，GBS（目標(biāo)型標(biāo)準(zhǔn)）已經(jīng)沿著另外一條技術(shù)路線走到了IACS成員面前。2009年，GBS在IMO的大力推動(dòng)下于MSC 87次會(huì)議確定了GBS符合性驗(yàn)證導(dǎo)則，對(duì)IACS共同結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行GBS符合性驗(yàn)證的時(shí)間表也進(jìn)行了明確。

此時(shí)，剛剛從EU反壟斷調(diào)查中解脫出來(lái)的IACS成員迎面遇到的正是為期不遠(yuǎn)的GBS審核，各成員開(kāi)始認(rèn)識(shí)到，如果再各自為政，很可能造成對(duì)CSR多種解釋的出現(xiàn)，導(dǎo)致IMO對(duì)CSR的誤解和不信任。在這種情況下，IACS內(nèi)部改變了最初由各家成員提交現(xiàn)有CSR單獨(dú)應(yīng)審的策略，確定了以協(xié)調(diào)后的共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（HCSR）應(yīng)審的策略，但規(guī)范的提交、應(yīng)審仍由各家船級(jí)社成員自行完成。在IACS理事會(huì)C60會(huì)議上，對(duì)協(xié)調(diào)后的共同結(jié)構(gòu)規(guī)范的性質(zhì)和涵蓋范圍進(jìn)行了明確。首先，HCSR是協(xié)調(diào)一致、合二為一的一本規(guī)范；第二，HPT工作組將協(xié)調(diào)后的規(guī)范內(nèi)容必須符合GBS的要求列入項(xiàng)目目標(biāo)范圍。這樣，HCSR的重要性上升到了新的高度，未來(lái)HCSR規(guī)范一方面應(yīng)該是完成協(xié)調(diào)要求的規(guī)范，同時(shí)也是滿足GBS要求的規(guī)范。

隨著協(xié)調(diào)工作的深入和工作范圍的擴(kuò)大，IACS在原有HPT基礎(chǔ)上又成立了HPT08（疲勞）、HPT09（尺度要求）和HPT10（規(guī)范評(píng)估），其中原有的HPT06納入HPT08的工作范圍，為分解工作量，HPT09內(nèi)部又分為HPT09.1（安全衡準(zhǔn)和原理）和HPT09.2(詳細(xì)要求)兩個(gè)小組分頭開(kāi)展工作。

目前HPT01、HPT04和HPT07已經(jīng)在IACS船體技術(shù)委員會(huì)（Hull Panel）主持下的第一次工作組（Workshop）會(huì)議上提交了規(guī)范文本和技術(shù)背景文件的初稿，供各家船級(jí)社提出意見(jiàn)并將根據(jù)反饋意見(jiàn)做出相應(yīng)修改。其余各HPT的工作成果將按IACS Hull Panel的部署分別于2011年2月和6月召開(kāi)的兩次Workshop會(huì)上提交并于2011年7月1日形成內(nèi)部第一版HCSR規(guī)范文本。同時(shí)IACS還組織成立了外部咨詢組（EAG），通過(guò)在Workshop會(huì)后召集EAG會(huì)議在規(guī)范初稿制定階段征求工業(yè)界的意見(jiàn)。

HCSR帶來(lái)了什么

隨著第一版發(fā)布的時(shí)間日益臨近， HCSR即將向IACS各船級(jí)社成員、工業(yè)界及船東展現(xiàn)出其全貌。那么，它究竟會(huì)給工業(yè)界帶來(lái)哪些影響？

CCS研發(fā)中心副主任王剛說(shuō)，“作為HCSR項(xiàng)目的重要成員，CCS全程參與到規(guī)范的研究起草過(guò)程中，從研究者的角度上來(lái)看，為了適應(yīng)GBS的要求，HCSR更講究規(guī)范背后的技術(shù)論證，相關(guān)的技術(shù)背景文件和資料必須要滿足IMO GBS審核的要求。使用者要想真正理解這本規(guī)范，就要更多地將精力投入到對(duì)其技術(shù)背景的研究上來(lái)。這是HCSR與CSR最大的不同之處。當(dāng)年在制定CSR時(shí)，由于目的側(cè)重于應(yīng)用，外界對(duì)CSR進(jìn)行深入研究的需求并不是很迫切。因此，當(dāng)時(shí)對(duì)CSR的基礎(chǔ)研究不多，更多的研究側(cè)重在應(yīng)用方面，當(dāng)時(shí)首先關(guān)注的是應(yīng)用CSR會(huì)對(duì)原有船型產(chǎn)生多大影響等問(wèn)題，其次想解決的是規(guī)范會(huì)不會(huì)用，如何用的問(wèn)題，然后基于應(yīng)用需求著手進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，使工業(yè)界得以迅速地適應(yīng)CSR的要求。而目前為了應(yīng)對(duì)GBS，HCSR必需加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。也就是說(shuō)，要從根源的理論入手，了解HCSR從何而來(lái)，如何來(lái)的?！睆哪壳癏CSR進(jìn)展情況來(lái)看，結(jié)合工業(yè)界對(duì)

CSR的具體意見(jiàn)，可以預(yù)計(jì)未來(lái)HCSR對(duì)船舶總體結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)不會(huì)產(chǎn)生很大影響，比如，空船重量的變化應(yīng)該可以基本控制在1%以內(nèi)，更多的變化體現(xiàn)在因規(guī)范局部要求的變化而導(dǎo)致船舶結(jié)構(gòu)局部的改變。但船舶工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，往往是“牽一發(fā)而動(dòng)全身”，產(chǎn)品局部的改變通常會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)流程，所以，HCSR的影響重在應(yīng)用方面。首先，兩本規(guī)范合二為一之后，對(duì)單獨(dú)的油船或是散貨船規(guī)范內(nèi)容來(lái)說(shuō)都有較大變化。以油船為例，一部分規(guī)范內(nèi)容可能采用了現(xiàn)有散貨船規(guī)范的要求，這對(duì)油船的設(shè)計(jì)方和船廠來(lái)說(shuō)就要重新考慮如何使用HCSR中的涉及油船的相關(guān)要求，如何應(yīng)用HCSR進(jìn)行評(píng)估，如何開(kāi)發(fā)新的計(jì)算軟件等等問(wèn)題。第二，由于有了滿足GBS要求的硬性指標(biāo)，為彌補(bǔ)CSR與GBS要求之間存在的差距，需要新增一部分內(nèi)容，比如，剩余強(qiáng)度、建造標(biāo)準(zhǔn)、人為因素等方面的要求，同時(shí)，還需要在現(xiàn)有CSR基礎(chǔ)上完善部分內(nèi)容以滿足GBS要求，比如載荷、疲勞、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等方面。無(wú)論是新加入的內(nèi)容還是在CSR基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善內(nèi)容，這些新要求也將對(duì)船舶的設(shè)計(jì)和建造產(chǎn)生影響。

通過(guò)IACS的努力，HCSR提交GBS審核的截止時(shí)間定在2013年12月31日，比原計(jì)劃推遲了一年，但按照IACS的討論情況，HCSR的生效時(shí)間可能定于2014年1月1日或7月1日，而此時(shí)HCSR正在IMO GBS的框架下進(jìn)行審核，這就意味著這個(gè)時(shí)間之后簽訂合同的船要符合HCSR，而HCSR是否能夠通過(guò)GBS審核，要到2016年才能得到答案，這期間按HCSR建造或簽訂合同的船如何解決規(guī)范有效性尚無(wú)定論，這也成為IACS、IMO和工業(yè)界需要共同面對(duì)的棘手問(wèn)題。

知其然與知其所以然

2010年10月底在日本舉行的油輪結(jié)構(gòu)合作論壇（TSCF）的全球造船大會(huì)上，韓國(guó)在油船設(shè)計(jì)上推出了一種不用“橫撐材”的新型液貨艙，以簡(jiǎn)化油船內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到優(yōu)化船型結(jié)構(gòu)、提高生產(chǎn)效率等目的。長(zhǎng)久以來(lái)，“橫撐材”對(duì)于提高油船橫向結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有著不可或缺的作用，然而，韓國(guó)卻大膽地將其去掉，并獲得設(shè)計(jì)成功。王剛認(rèn)為，究其原因，這種大膽的創(chuàng)新，來(lái)源于其對(duì)船舶結(jié)構(gòu)規(guī)范背后的基本技術(shù)原理的掌握。HCSR的出現(xiàn)，很有可能是帶動(dòng)我國(guó)船舶工業(yè)開(kāi)展探索技術(shù)原動(dòng)力的基礎(chǔ)研究的最好時(shí)機(jī)。

CSR的問(wèn)世，正好處于我國(guó)“十一五”的開(kāi)局之年，業(yè)界上下齊心積極應(yīng)對(duì)，使我國(guó)的船舶結(jié)構(gòu)規(guī)范水平快速提升到世界級(jí)高度，造船行業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，僅僅五年時(shí)間，一躍成為世界第一造船大國(guó)。正如業(yè)內(nèi)專家所言，“十五”時(shí)期，我國(guó)船舶工業(yè)想的是有沒(méi)有的問(wèn)題，“十一五”時(shí)期，是發(fā)展速度問(wèn)題，那么，“十二五”，就要考慮發(fā)展質(zhì)量問(wèn)題了，也就是面臨著能不能持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題?？梢哉f(shuō)，CSR的生效為我國(guó)船舶工業(yè)實(shí)現(xiàn)“由大到強(qiáng)”的轉(zhuǎn)變提供了很好的機(jī)會(huì)，而HCSR與GBS的推進(jìn)，將是我國(guó)實(shí)現(xiàn)自我超越的又一良機(jī)，是促進(jìn)我國(guó)船舶工業(yè)再度跨越式發(fā)展的助推器。當(dāng)前國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的核心是“得標(biāo)準(zhǔn)者得天下”，競(jìng)爭(zhēng)的最高境界就是標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)。目前，我們離這一目標(biāo)還有一段距離，從技術(shù)先進(jìn)性來(lái)說(shuō)，我們始終落在后面，僅僅依靠勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)，缺乏創(chuàng)新使得我國(guó)船舶工業(yè)難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。王剛認(rèn)為，“要走得更遠(yuǎn)，就要有自己的核心技術(shù)，這取決于對(duì)基礎(chǔ)理論的掌握，只有掌握了本質(zhì)，才能以不變應(yīng)萬(wàn)變，以韓國(guó)的新船型設(shè)計(jì)為例，只有對(duì)船舶的力學(xué)模型吃透了，才可能提出創(chuàng)新，才知道創(chuàng)新是否合理，有了理論研究為基礎(chǔ)，才能想得到做得到。同樣對(duì)于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的研究，只有把規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)研究加強(qiáng)了，才能積極應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)，推陳出新，走在行業(yè)的前面。”

正是基于這種對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)著追求，CCS在參加IACS的HPT項(xiàng)目工作時(shí)，結(jié)合CCS的GBS應(yīng)審項(xiàng)目投入大量人力物力。目前，CCS的HCSR與GBS項(xiàng)目面臨著參與人員多，涉及單位多，時(shí)間緊的現(xiàn)狀。為了加強(qiáng)項(xiàng)目管理、提高工作效率。項(xiàng)目組的技術(shù)管理組織架構(gòu)參考了IACS的管理模式，即建立類似于從IACS理事會(huì)、GPG、Hull Panel、PMT直到HPT的技術(shù)研究層次，集合全社的資源，在項(xiàng)目組的框架內(nèi)統(tǒng)一協(xié)調(diào)，保證項(xiàng)目研究工作順利實(shí)施，同時(shí)注重與IACS、IMO、工信部、海事局等相關(guān)機(jī)構(gòu)和部門的協(xié)調(diào)溝通。目前，CCS成立的10個(gè)GBS項(xiàng)目組已經(jīng)根據(jù)對(duì)應(yīng)支持的HPT研究?jī)?nèi)容和CCS需要獨(dú)立自主解決的關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展了具體工作。對(duì)于HCSR的研究，將從三個(gè)方面進(jìn)行：首先，對(duì)于HCSR的共性技術(shù)從基本原理角度展開(kāi)了深入研究，為了完全掌握HCSR的技術(shù)背景和來(lái)源并符合GBS的要求，加大了基礎(chǔ)研究的力度；第二，根據(jù)HCSR規(guī)范要求和整體框架，按IACS HPT時(shí)間節(jié)點(diǎn)要求分階段編制計(jì)算工具和新的集成軟件；第三，對(duì)船型進(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化，船型升級(jí)體現(xiàn)在新船型不僅要滿足HCSR的要求，還要滿足當(dāng)前已經(jīng)或即將生效的綠色新規(guī)范、法規(guī)等，比如排放、拆船方面的國(guó)際公約等。另外，通過(guò)幾年應(yīng)用CSR的經(jīng)驗(yàn)積累，結(jié)合HCSR再推出的新船型應(yīng)該是對(duì)應(yīng)用CSR時(shí)不盡合理的船型進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化和改進(jìn)的精品船型。

中國(guó)船舶工業(yè)，在“十一五”期間實(shí)現(xiàn)了完美轉(zhuǎn)身，然而，要實(shí)現(xiàn)真正從量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變，既需要自身不懈的努力，也需要外部催化劑的作用，HCSR的出現(xiàn)，可以說(shuō)是挑戰(zhàn)，但更是機(jī)遇。