GBS：標(biāo)準(zhǔn)理念的“核裂變”

本刊記者 邢 丹

隨著船舶結(jié)構(gòu)損壞導(dǎo)致海損事故的頻繁發(fā)生，IMO開始介入到與船舶結(jié)構(gòu)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求的制定。

2012年1月1日，隨著《國際散貨船和油船》目標(biāo)型船舶建造標(biāo)準(zhǔn)（GBS）的正式生效，IMO已經(jīng)完成對(duì)GBS五層框架體系前三層的詳細(xì)說明。隨著它向第四層船舶設(shè)計(jì)和建造規(guī)范及規(guī)定的邁進(jìn)，GBS正式啟動(dòng)倒計(jì)時(shí)按鈕。

GBS的目標(biāo)本質(zhì)

長期以來，IMO法規(guī)多應(yīng)用描述性要求。那么，什么是描述性要求？可以通過一個(gè)形象的例子加以說明。懸崖邊上要設(shè)欄桿防止游人跌落，這個(gè)欄桿要設(shè)多高、多粗、間距多少、使用什么材料等，這種針對(duì)細(xì)節(jié)的規(guī)定就稱為描述性要求。另外還有一個(gè)法規(guī)類型叫目標(biāo)型要求，如要防止游人跌落。也就是說只給出目標(biāo)，即防止游客跌落，并沒有規(guī)定一定用欄桿，也沒有給出一定要多高，操作者可根據(jù)自身情況制定規(guī)則。IMO的GBS就是基于這種理念向海事界提出要求并監(jiān)督其實(shí)施。

眾所周知，IMO作為聯(lián)合國負(fù)責(zé)海上安全的專門機(jī)構(gòu)主要關(guān)注船級(jí)社規(guī)范以外的船舶穩(wěn)性、船舶防污染等方面的問題, 考慮到新船建造標(biāo)準(zhǔn)已由各船級(jí)社規(guī)范做了規(guī)定，IMO通常采用承認(rèn)各國海事主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的船級(jí)社規(guī)范的做法，而不直接介入制定。但隨著船舶結(jié)構(gòu)損壞導(dǎo)致海損事故的頻繁發(fā)生，IMO開始逐步介入到與船舶結(jié)構(gòu)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求的制定當(dāng)中。

IMO GBS要求的推出也是這一趨勢的進(jìn)一步發(fā)展，在它的背后有復(fù)雜的政治、經(jīng)濟(jì)因素及技術(shù)需求，首先，在政治、經(jīng)濟(jì)層面，船舶結(jié)構(gòu)問題引發(fā)的散貨船事故，造成倫敦船舶保險(xiǎn)業(yè)的虧損；Erika和“威望”號(hào)污染事故對(duì)歐洲沿岸國造成的環(huán)境損害，以及油輪污染導(dǎo)致索賠大幅度增加；傳統(tǒng)西方航運(yùn)大國逐漸淡出并轉(zhuǎn)化為國土利益、國際航運(yùn)資本利益，將壓力向造船國轉(zhuǎn)移等因素，直接導(dǎo)致西方各利益國推動(dòng)IMO介入船體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)制定；另外，在技術(shù)層面，各家船級(jí)社各自制定自己的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，各自執(zhí)行，如果按最低要求執(zhí)行，易造成船舶安全水平的高低差異，最后導(dǎo)致低安全水平船的出現(xiàn)。同時(shí)，基于經(jīng)驗(yàn)的船級(jí)社傳統(tǒng)規(guī)范體系已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代船舶設(shè)計(jì)建造的要求，隨著現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和船舶大型化，基于分析計(jì)算、符合第一力學(xué)原理、確保風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的理論型規(guī)范更符合現(xiàn)代船級(jí)社規(guī)范的發(fā)展。

在上述背景下，經(jīng)過多方、多輪的討論，最終在2009年的MSC87次會(huì)議上明確了IMO GBS的要求和執(zhí)行時(shí)間，并于2012年1月1日生效。IMO GBS要求，相當(dāng)于“船級(jí)社結(jié)構(gòu)規(guī)范的規(guī)范”，它規(guī)定了各船級(jí)社150米及以上船長的油船、散貨船（不包括礦砂船及兼裝船）結(jié)構(gòu)規(guī)范必須符合IMO GBS的要求，必須通過IMO的審核。

215項(xiàng)的三分天下

所謂“IMO GBS要求”，其核心內(nèi)容就是第二層功能要求和第三層的符合驗(yàn)證。第二層的15個(gè)功能要求按船舶生命周期——設(shè)計(jì)、建造、營運(yùn)、拆解四個(gè)階段進(jìn)行分解，在設(shè)計(jì)階段涉及設(shè)計(jì)壽命、環(huán)境條件、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、疲勞壽命、剩余強(qiáng)度、腐蝕保護(hù)、結(jié)構(gòu)冗余度、水密與風(fēng)雨密完整性、人類因素考慮，以及設(shè)計(jì)透明度等10個(gè)功能；在建造階段涉及建造質(zhì)量程序、建造中檢驗(yàn)等2個(gè)功能；在營運(yùn)階段涉及檢驗(yàn)與維護(hù)、結(jié)構(gòu)可達(dá)性等2個(gè)功能；在拆解階段涉及拆解1個(gè)功能。

第三層符合驗(yàn)證就是如何圍繞著15個(gè)功能要求對(duì)規(guī)范進(jìn)行審核，把每個(gè)功能要求展開為目標(biāo)、文件和資料要求、評(píng)價(jià)衡準(zhǔn)等三個(gè)方面，進(jìn)而分解細(xì)化為215項(xiàng)審核要求。CCS研發(fā)中心王剛博士認(rèn)為，對(duì)這215項(xiàng)規(guī)范進(jìn)行的審核，概括起來有四個(gè)方面：一是規(guī)范內(nèi)容是否涵蓋15個(gè)功能要求，二是規(guī)范是否有效考慮了或如何考慮所有對(duì)船舶及人命安全構(gòu)成危險(xiǎn)的因素，三是規(guī)范能否提供足夠的文件和資料證明規(guī)范建立的方法論是正確的，四是規(guī)范能否提供足夠的文件和資料證明規(guī)范的安全水平是足夠的。

隨著IMO GBS第三層要求的明確，針對(duì)船級(jí)社層面的第四層，即船舶設(shè)計(jì)和建造規(guī)范及規(guī)定，成為當(dāng)前國際船級(jí)社所要共同面對(duì)的課題。為此，IACS專門工作組根據(jù)IMO GBS的215項(xiàng)審核要求，對(duì)共同結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行了初步分析，根據(jù)與GBS要求存在的技術(shù)差距，區(qū)別為a、b、c、d、e五種情況。a類為全部涵蓋，無需行動(dòng)，b類為全部涵蓋，但需要改進(jìn)技術(shù)背景，c類為部分涵蓋，需要發(fā)展新的要求和技術(shù)背景，d類為沒有涵蓋，需要IACS進(jìn)一步行動(dòng)，e類為沒有涵蓋，但I(xiàn)ACS無需行動(dòng)。

據(jù)CCS技術(shù)管理處副處長羅海東介紹，根據(jù)IACS的研究分析，在215項(xiàng)分解要求中，大概有三分之一屬于a類內(nèi)容。b類也大概占三分之一，就是說，這三分之一在CSR中的要求沒有問題，但為什么需要這樣要求卻沒有說明白。因?yàn)镚BS要求，一個(gè)是要求科學(xué)合理，同時(shí)還要透明，你得告訴IMO官員為什么，要把原理給他說清楚，這就要求船級(jí)社要在技術(shù)背景方面進(jìn)一步改進(jìn)。

最后的三分之一是c類和d類差距。即原規(guī)范沒有這一部分內(nèi)容，比如船舶撞了以后的殘存強(qiáng)度、船舶擱淺以后的殘存強(qiáng)度，這是任何一家船級(jí)社在規(guī)范要求里都沒有的，但是GBS提出了要求，船級(jí)社就要補(bǔ)充完整。這三分之一需要分成兩部分來解決，一部分要通過對(duì)原規(guī)范進(jìn)行補(bǔ)充完善，另一部分則要另外建立項(xiàng)目組來完成。如IMO GBS中有9.3.2的要求和9.3.4的要求，是關(guān)于人為因素的要求，就由統(tǒng)一要求工作組（UR）來解決，GBS要求船舶建造的時(shí)候，就要為船員居室處所創(chuàng)造一個(gè)比較好的環(huán)境，以減少后期的人為因素事故。為此，需要在船舶設(shè)計(jì)建造之初，能夠在通風(fēng)、照明、減少震動(dòng)等方面滿足GBS的要求。目前，IACS聯(lián)合工業(yè)界組成的共同項(xiàng)目組負(fù)責(zé)程序要求（PR）、統(tǒng)一要求（UR）等方面的修改補(bǔ)充工作，這方面不是船級(jí)社的傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng)，需要與工業(yè)界聯(lián)合攻關(guān)。

總的來說，在215項(xiàng)要求中，需要目前IACS協(xié)調(diào)后的共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（HCSR）來完成的占80%～90%。也就是說，如果到2013年12月31日IACS所上交給IMO審核的HCSR能夠順利過關(guān)，那么，船級(jí)社就可以通過GBS的80%～90%的要求，而剩下10%多的文件就相對(duì)容易。

透明化效應(yīng)

隨著HCSR工作緊鑼密鼓地推進(jìn)，GBS生效給我國船舶工業(yè)帶來的影響已經(jīng)顯現(xiàn)。專家認(rèn)為，值得注意的是，與工業(yè)界密切相關(guān)的有兩項(xiàng)要求更加體現(xiàn)了GBS強(qiáng)調(diào)“透明化”的特點(diǎn)。首先，根據(jù)IMO GBS的“設(shè)計(jì)透明度”要求，設(shè)計(jì)和建造過程必須透明，相關(guān)信息在知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的條件下在船廠、船東、船級(jí)社和主管機(jī)關(guān)間保持一定的透明度。根據(jù)該要求，HCSR將與船舶建造文件要求緊密聯(lián)系在一起，規(guī)范涉及的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵區(qū)域、換新尺度要求、建造圖紙等一些原本僅涉及雙邊交流的技術(shù)信息將透明化，這必將會(huì)對(duì)原來船級(jí)社、船廠、船東和主管機(jī)關(guān)間既定的工作程序和流程發(fā)生影響，甄別知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)范圍、區(qū)別和梳理具體技術(shù)信息，盡快建立船舶建造文件中心，明確和制定要求透明的技術(shù)文件及操作細(xì)則是船級(jí)社、船廠、船東和主管機(jī)關(guān)共同面臨的問題。其次，根據(jù)GBS的要求，在IACS檢驗(yàn)組負(fù)責(zé)的統(tǒng)一要求（UR）中，增加一條URZ23就是要明確在建造過程當(dāng)中，造船廠與驗(yàn)船師之間關(guān)于建造船舶的信息、郵件等等都要向船東和船旗國開放，這都將大大提升IACS 工作的透明度。

GBS實(shí)施后，對(duì)中國的船舶設(shè)計(jì)公司實(shí)力及船廠建造能力都是一個(gè)巨大的考驗(yàn)，這些企業(yè)必須具備熟悉GBS原理的技術(shù)人員，并具有諸如有限元分析軟件、綜合物理學(xué)模擬軟件（包含熱力學(xué)、電磁、流體等方面）等核心技術(shù)，這樣才能在GBS生效后，快速發(fā)展起屬于自已的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，以期在國際競爭中保持優(yōu)勢地位。

從描述性要求到目標(biāo)型要求的轉(zhuǎn)變提示我們，要積極致力于安全等效替代材料及設(shè)計(jì)能力的開發(fā)。GBS的誕生將給“等效替代”材料的研發(fā)和使用提供光明的前景，我國目前在諸如航天、建筑等方面具有較強(qiáng)的復(fù)合材料研發(fā)能力，然而該技術(shù)在海事領(lǐng)域還沒有廣泛得以應(yīng)用。就像歐盟SAFEDOR項(xiàng)目積極研發(fā)防火復(fù)合材料一樣，我國也應(yīng)積極加緊對(duì)符合國際公約、法規(guī)的“等效替代”材料進(jìn)行研發(fā)，以有效降低船舶建造的成本，大幅度提高國際競爭力。

未來的船舶設(shè)計(jì)和建造，不再是僅憑“描述性標(biāo)準(zhǔn)”可以“照樣畫葫蘆”的時(shí)代，大量的新技術(shù)和新設(shè)計(jì)將不斷誕生。因此，我國必須加緊對(duì)現(xiàn)有船舶設(shè)計(jì)公司和船廠的技術(shù)改造，使其在未來擁有核心競爭力。