GBS：标准理念的“核裂变”

本刊记者 邢 丹

随着船舶结构损坏导致海损事故的频繁发生，IMO开始介入到与船舶结构有关的标准和要求的制定。

2012年1月1日，随着《国际散货船和油船》目标型船舶建造标准（GBS）的正式生效，IMO已经完成对GBS五层框架体系前三层的详细说明。随着它向第四层船舶设计和建造规范及规定的迈进，GBS正式启动倒计时按钮。

GBS的目标本质

长期以来，IMO法规多应用描述性要求。那么，什么是描述性要求？可以通过一个形象的例子加以说明。悬崖边上要设栏杆防止游人跌落，这个栏杆要设多高、多粗、间距多少、使用什么材料等，这种针对细节的规定就称为描述性要求。另外还有一个法规类型叫目标型要求，如要防止游人跌落。也就是说只给出目标，即防止游客跌落，并没有规定一定用栏杆，也没有给出一定要多高，操作者可根据自身情况制定规则。IMO的GBS就是基于这种理念向海事界提出要求并监督其实施。

众所周知，IMO作为联合国负责海上安全的专门机构主要关注船级社规范以外的船舶稳性、船舶防污染等方面的问题, 考虑到新船建造标准已由各船级社规范做了规定，IMO通常采用承认各国海事主管机关认可的船级社规范的做法，而不直接介入制定。但随着船舶结构损坏导致海损事故的频繁发生，IMO开始逐步介入到与船舶结构有关的标准和要求的制定当中。

IMO GBS要求的推出也是这一趋势的进一步发展，在它的背后有复杂的政治、经济因素及技术需求，首先，在政治、经济层面，船舶结构问题引发的散货船事故，造成伦敦船舶保险业的亏损；Erika和“威望”号污染事故对欧洲沿岸国造成的环境损害，以及油轮污染导致索赔大幅度增加；传统西方航运大国逐渐淡出并转化为国土利益、国际航运资本利益，将压力向造船国转移等因素，直接导致西方各利益国推动IMO介入船体结构标准制定；另外，在技术层面，各家船级社各自制定自己的规范标准，各自执行，如果按最低要求执行，易造成船舶安全水平的高低差异，最后导致低安全水平船的出现。同时，基于经验的船级社传统规范体系已经不能满足现代船舶设计建造的要求，随着现代计算技术的发展和船舶大型化，基于分析计算、符合第一力学原理、确保风险指数的理论型规范更符合现代船级社规范的发展。

在上述背景下，经过多方、多轮的讨论，最终在2009年的MSC87次会议上明确了IMO GBS的要求和执行时间，并于2012年1月1日生效。IMO GBS要求，相当于“船级社结构规范的规范”，它规定了各船级社150米及以上船长的油船、散货船（不包括矿砂船及兼装船）结构规范必须符合IMO GBS的要求，必须通过IMO的审核。

215项的三分天下

所谓“IMO GBS要求”，其核心内容就是第二层功能要求和第三层的符合验证。第二层的15个功能要求按船舶生命周期——设计、建造、营运、拆解四个阶段进行分解，在设计阶段涉及设计寿命、环境条件、结构强度、疲劳寿命、剩余强度、腐蚀保护、结构冗余度、水密与风雨密完整性、人类因素考虑，以及设计透明度等10个功能；在建造阶段涉及建造质量程序、建造中检验等2个功能；在营运阶段涉及检验与维护、结构可达性等2个功能；在拆解阶段涉及拆解1个功能。

第三层符合验证就是如何围绕着15个功能要求对规范进行审核，把每个功能要求展开为目标、文件和资料要求、评价衡准等三个方面，进而分解细化为215项审核要求。CCS研发中心王刚博士认为，对这215项规范进行的审核，概括起来有四个方面：一是规范内容是否涵盖15个功能要求，二是规范是否有效考虑了或如何考虑所有对船舶及人命安全构成危险的因素，三是规范能否提供足够的文件和资料证明规范建立的方法论是正确的，四是规范能否提供足够的文件和资料证明规范的安全水平是足够的。

随着IMO GBS第三层要求的明确，针对船级社层面的第四层，即船舶设计和建造规范及规定，成为当前国际船级社所要共同面对的课题。为此，IACS专门工作组根据IMO GBS的215项审核要求，对共同结构规范进行了初步分析，根据与GBS要求存在的技术差距，区别为a、b、c、d、e五种情况。a类为全部涵盖，无需行动，b类为全部涵盖，但需要改进技术背景，c类为部分涵盖，需要发展新的要求和技术背景，d类为没有涵盖，需要IACS进一步行动，e类为没有涵盖，但IACS无需行动。

据CCS技术管理处副处长罗海东介绍，根据IACS的研究分析，在215项分解要求中，大概有三分之一属于a类内容。b类也大概占三分之一，就是说，这三分之一在CSR中的要求没有问题，但为什么需要这样要求却没有说明白。因为GBS要求，一个是要求科学合理，同时还要透明，你得告诉IMO官员为什么，要把原理给他说清楚，这就要求船级社要在技术背景方面进一步改进。

最后的三分之一是c类和d类差距。即原规范没有这一部分内容，比如船舶撞了以后的残存强度、船舶搁浅以后的残存强度，这是任何一家船级社在规范要求里都没有的，但是GBS提出了要求，船级社就要补充完整。这三分之一需要分成两部分来解决，一部分要通过对原规范进行补充完善，另一部分则要另外建立项目组来完成。如IMO GBS中有9.3.2的要求和9.3.4的要求，是关于人为因素的要求，就由统一要求工作组（UR）来解决，GBS要求船舶建造的时候，就要为船员居室处所创造一个比较好的环境，以减少后期的人为因素事故。为此，需要在船舶设计建造之初，能够在通风、照明、减少震动等方面满足GBS的要求。目前，IACS联合工业界组成的共同项目组负责程序要求（PR）、统一要求（UR）等方面的修改补充工作，这方面不是船级社的传统强项，需要与工业界联合攻关。

总的来说，在215项要求中，需要目前IACS协调后的共同结构规范（HCSR）来完成的占80%～90%。也就是说，如果到2013年12月31日IACS所上交给IMO审核的HCSR能够顺利过关，那么，船级社就可以通过GBS的80%～90%的要求，而剩下10%多的文件就相对容易。

透明化效应

随着HCSR工作紧锣密鼓地推进，GBS生效给我国船舶工业带来的影响已经显现。专家认为，值得注意的是，与工业界密切相关的有两项要求更加体现了GBS强调“透明化”的特点。首先，根据IMO GBS的“设计透明度”要求，设计和建造过程必须透明，相关信息在知识产权保护的条件下在船厂、船东、船级社和主管机关间保持一定的透明度。根据该要求，HCSR将与船舶建造文件要求紧密联系在一起，规范涉及的结构关键区域、换新尺度要求、建造图纸等一些原本仅涉及双边交流的技术信息将透明化，这必将会对原来船级社、船厂、船东和主管机关间既定的工作程序和流程发生影响，甄别知识产权保护范围、区别和梳理具体技术信息，尽快建立船舶建造文件中心，明确和制定要求透明的技术文件及操作细则是船级社、船厂、船东和主管机关共同面临的问题。其次，根据GBS的要求，在IACS检验组负责的统一要求（UR）中，增加一条URZ23就是要明确在建造过程当中，造船厂与验船师之间关于建造船舶的信息、邮件等等都要向船东和船旗国开放，这都将大大提升IACS 工作的透明度。

GBS实施后，对中国的船舶设计公司实力及船厂建造能力都是一个巨大的考验，这些企业必须具备熟悉GBS原理的技术人员，并具有诸如有限元分析软件、综合物理学模拟软件（包含热力学、电磁、流体等方面）等核心技术，这样才能在GBS生效后，快速发展起属于自已的知识产权，以期在国际竞争中保持优势地位。

从描述性要求到目标型要求的转变提示我们，要积极致力于安全等效替代材料及设计能力的开发。GBS的诞生将给“等效替代”材料的研发和使用提供光明的前景，我国目前在诸如航天、建筑等方面具有较强的复合材料研发能力，然而该技术在海事领域还没有广泛得以应用。就像欧盟SAFEDOR项目积极研发防火复合材料一样，我国也应积极加紧对符合国际公约、法规的“等效替代”材料进行研发，以有效降低船舶建造的成本，大幅度提高国际竞争力。

未来的船舶设计和建造，不再是仅凭“描述性标准”可以“照样画葫芦”的时代，大量的新技术和新设计将不断诞生。因此，我国必须加紧对现有船舶设计公司和船厂的技术改造，使其在未来拥有核心竞争力。