船舶行业国际标准化现状及发展建议
2023-04-27胡方珍
胡方珍
(中国船舶集团有限公司第七〇四研究所 上海 200031)
0 引 言
在当今全球经济一体化进程中,船舶凭借其运输量大、成本低等优势成为全球化运输不可替代的中坚力量。目前,世界贸易总量的80%都通过船舶运输完成。包括设计、制造、运输的船舶行业已成为现代经济中一个综合性产业,扮演着十分重要的角色。
国际标准不仅为船舶产品设计、制造和维护等提供了安全、环保及功能的统一要求,同时也是中国、日本、韩国、美国以及欧洲各国推动船舶行业对外贸易的竞争手段,因而受到高度重视。船舶行业国际标准化最早始于1927年,具有较长的发展历程,目前正处于蓬勃发展时期。
本文将对船舶行业国际标准化现状及发展趋势进行研究分析,探讨我国船舶行业国际标准化发展方向,对我国船舶行业国际标准化工作提出 建议。
1 船舶行业国际标准现状
船舶行业国际标准化专业领域主要涉及船舶及其配套设备的设计和制造、船舶航行、近海结构物、游艇和小艇、海洋资源勘采与海上环境保护等。
国际海事组织(international maritime organization, IMO)是联合国负责海上事务(包括航行安全和防止船舶造成海洋污染等)的专门机构,其制定的国际公约、法规等具有强制性。而国际标准化组织(international organization for standardization, ISO)和国际电工委员会(international electrotechnical commission, IEC)是连接IMO 与船舶工业界间的桥梁,通过不断制修订船舶设计、建造的国际标准,指导国际航运业和造船界工作。其中ISO 主要负责船舶总体、船舶配套设备、航运、内河船、大型游艇和小艇等领域国际标准,IEC 主要负责电气设备和导航设备领域国际标准。
1.1 ISO国际标准现状
ISO 船舶行业相关技术委员会主要有ISO/TC8船舶与海洋技术委员会与ISO/TC188 小艇技术委员会。另外,ISO/TC67/SC7 海上结构物技术委员会/石油、石化及天然气工业用材料、设备及海上结构物分技术委员会,以及ISO/TC43/SC3 声学技术委员会/水下声学分技术委员会、ISO/TC35/SC12 涂料及清漆技术委员会/涂料及相关产品喷涂前的钢质底基的准备分技术委员会等,也制定了一些船舶行业相关的国际标准,但涉及专业范围较窄,国际标准数量也较少。本文主要研究ISO/TC8 和ISO/TC188。
1.1.1 ISO/TC8 机构设置及标准概况
ISO/TC8 船舶与海洋技术委员会是船舶行业最主要的国际标准化技术机构,成立于1947年,是ISO 中成立最早的技术委员会之一。ISO/TC8 主要负责远洋船舶、内陆船舶、近海装置、船岸接口及其他与国际海事有关的海洋结构物建造和营运过程中涉及到的设计、建造、构件、舾装件、设备、方法、技术以及海上环境等相关领域的国际标准制修订工作[1]。
截至2022年8月,ISO/TC8共有26个P成员国,21 个O 成员国,下设10 个分技术委员会。其中,负责船舶总体的有3 个分技术委员会,负责船舶设备的有5 个分技术委员会,负责航运和海洋技术国际标准的各有1 个分技术委员会,详见表1。
表1 ISO/TC8 各分技术委员会工作范围
续表1
在10 个分技术委员会覆盖的专业领域之外,ISO/TC8 不断根据国际海事界工作热点和新要求建立新工作组。目前,ISO/TC8 下共有8 个直属工作 组,分别为ISO/TC8/AG2 极地问题工作组、TC8/WG4 海上安保工作组、TC8/WG6 ISO 30001 起草及ISO 30006 和ISO 30007 维护工作组、TC8/WG8液体和气体燃料船舶工作组、TC8/WG10 智能船舶工作组、TC8/WG11 挖泥船工作组、TC8/WG12 水生有害生物工作组,以及TC8/WG14 海事教育和培训工作组。
截至2022年8月,ISO/TC8 共发布399 项国际标准。其中,TC8/SC1 的标准主要涉及救生器具、照明、安全标识的产品及使用要求;TC8/SC2 的标准主要涉及海上防污系统评估及海上漏油处理等;TC8/SC3 的标准涉及范围较广,包括推进装置、各类用水接口、各类软管、金属管道和阀件等;TC8/SC4 的标准主要涉及锚绞机及部件、吊机起重设备及部件、系泊拖带设备等;TC8/SC6 的标准主要涉及船舶导航装置、船舶控制系统、航运过程各设备系统信息传感装置等;TC8/SC7 的标准主要涉及与内河船相关的甲板机械、救生消防、管道机械、标示及建造文件等;TC8/SC8 的标准主要涉及船舶设计规则要求以及船舶门、窗、盖等;TC8/SC11 仅有5 项已发布标准,主要涉及电控机组、港口设备安全、供应链安全管理系统数据结构和核心数据元素;TC8/SC12 的标准主要涉及大型游艇相关的玻璃开口强度、涂层测量、起重机及舷梯通道强度要求等;TC8/SC13 的标准主要涉及潜水器耐压结构、潜水器氧气供应等。ISO/TC8 下属各分技术委员会发布标准数量及所占比例见图1。
图1 ISO/TC8 下属各分技术委员会发布国际标准数及所占比例
为及时满足国际海事界的最新要求,ISO/TC8非常注重纵向发展战略的制定及横向合作。ISO/TC8 专门设立主席战略专家咨询组(chair strategy advisory group, CSAG)帮助主席在发展战略、业务规划上进行决策;同时与IMO、国际船级社协会(international association of classification societies, IACS)、IEC 等重要机构以及各相关技术委员会保持长期良好的合作关系,及时了解动态及需求。
1.1.2 ISO/TC188 机构设置及标准概况
ISO/TC188 小艇技术委员会成立于1984年,主要负责艇长小于24 m 的娱乐用小艇设备及其建造的标准化,ISO/TC8 中涉及的救生船及救生设备除外[2]。截至2022年8月,ISO/TC188 共有22 个P 成员国,23 个O 成员国。该技术委员会采用比较扁平的工作结构,下设TC188/SC1 个人安全设备分技术委员会以及10 个工作组,详见下页表2。
表2 ISO/TC188 下设工作组
截至2022年8月,ISO/TC188 共发布94 项国际标准,在研国际标准22 项。其中,TC188/SC1的标准主要涉及快速释放系统、甲板安全装置、救生衣和浸水服等;ISO/TC188 各工作组标准涉及小艇动力、推进系统、电子仪器、救生、消防、舾装、小艇用螺旋桨、操舵系统、耐火油管、燃料系统和舱室通风等。
ISO/TC188 的工作宗旨是为欧盟的《娱乐艇导则》(Directive 94/25/EC,后被2003/44/EC 修订)提供支撑,该导则为欧洲小艇、个人工具船、船用发动机和配套部件确立了技术、安全和环境方面的最低标准。同时,ISO/TC188 与国际游艇联合会(international council of marine industry associations, ICOMIA)、欧盟标准化委员会建立了紧密的工作联系。ISO/TC188 参考了ICOMIA 的很多标准,并得到ICOMIA 技术委员会的有力支持。此外,ISO/TC188 国际标准同时在ISO 和欧盟标准化委员会进行投票,保证了小艇专业领域欧洲标准和国际标准的高度一致。
1.2 IEC国际标准现状
IEC 中与船舶相关的技术委员会主要有IEC/TC18 船舶及移动式和固定式近海装置电气设备技术委员会、IEC/TC80 海上导航与雷达通信设备及系统技术委员会。
1.2.1 IEC/TC18 机构设置及标准概况
IEC/TC18 船舶及移动式和固定式近海装置电气设备技术委员会成立于1927年,主要负责编制船舶及移动式和固定式近海装置的电气标准。
截至2022年8月,IEC/TC18 共有20 个P 成员国及13 个O 成员国。该技术委员会下设IEC/TC18/SC18A 船用电缆及移动式和固定式近海装置分技术委员会,以及2 个工作组、2 个联合工作组和10 个维护组,详见表3。
表3 IEC/TC18 下设工作组
截至2022年8月,IEC/TC18 共发布51 项国际标准,在研国际标准21 项。其中,TC18/SC18A 的标准主要涉及船舶与近海移动及固定式单元用电缆的架设、性能、电缆结构、试验方法和绝缘材料等,各工作组标准主要涉及船用电气装置的设计要求、主要设备、电力推进装置、专用设备和岸电连接等方面。
IEC/TC18 主要关心两大因素:一是影响船舶与近海移动及固定式单元安全性的因素,二是影响人命安全的因素。该技术委员会为SOLAS 的要求制定操作规则,为主管机构将要发布的法规制定指南,并由制造厂商及相关机构起草使用说明。该技术委员的标准将提升各部件的兼容交互性,并有利于设备 (包括电力、信号及数据传输电缆)选型和采购。
与ISO/TC8 相同,IEC/TC18 也非常注重纵向发展战略的制定和横向合作。IEC/TC18 也设有主席咨询组,其主要工作是与其他技术委员会和国际机构合作、评估市场需求并提出建议,鉴别可能的冲突交叉并进行协调等。同时,IEC/TC18 与ISO/TC8 联系紧密,特别是在罗经等与电气有关的标准制定方面。
1.2.2 IEC/TC80 机构设置及标准概况
IEC/TC80 海上导航与雷达通信设备及系统技术委员会成立于1980年,主要负责编制电工、电气、电声、电光及数据处理技术的海上导航及无线电通信系统级设备标准。
截至2022年8月,IEC/TC80 共有18 个P 成员国及17 个O 成员国。该技术委员会下设4 个工作组、4 个维护组和3 个项目组,详见表4。
表4 IEC/TC80 下设工作组
截至2022年8月,IEC/TC80 共发布86 项国际标准,在研国际标准18 项。这些标准主要涉及:雷达、航海速度和距离测量设备(speed and distance measuring equipment, SDME)、全球海上遇险和安全 系统(global maritime distress and safety system, GMDSS)、全球卫星导航系统、数字结构、电子图表系统(electronic chart system, ECS)、自动识别系统(automatic identification system, AIS)、电话设备以及接收机等方面。
IEC/TC80 主要为IMO 和国际电信联盟(international telecommunication union, ITU)提供支撑,同 时致力于提供被各国主管机关接受的统一标准。因此,IEC/TC80 一直与IMO、ITU、国际水文组织 (international hydrographic organization, IHO)以及 国际移动卫星组织(international mobile satellite organization, IMSO)等9 个国际机构保持密切联系,根据这些国际机构关于导航、搜救系统方面的最新动态制定国际标准。
2 船舶行业国际标准化重点及发展趋势
近年来,IMO 起草并出台了一系列重要的公约规则,对ISO 和IEC 的工作重点及趋势产生了重要影响;同时,不断涌现的船舶新技术、新产品也将推动国际标准化工作的进展。[3]
2.1 关注安全环保国际标准,支撑IMO发展
为提高海上航运的安全性并减少船舶对海洋环境的污染,IMO 近期推出《国际防止船舶造成污染公约(MARPOL)》附则VI 修正案(包括船舶能效设计指数和氮氧化物NOX、硫氧化物SOX排放控制)、《国际气体燃料或低闪点燃料动力船舶安全规则》和《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》等公约规则;同时,为了提高船用起重设备的安全性,IMO 目前正在起草《船用起重设备导则》。因此,针对上述新要求,ISO近期将重点关注船舶温室气体减排、船舶氮硫化物减排、LNG 动力船、压载水控制、海洋环境影响评估、船用起重设备等方面的国际标准研究和制定工作,促进IMO 文件在全球的实施和应用。
2.2 发展智能船国际标准,引领行业进步
智能船是近年来国际海事规则制定活动中的焦点方向之一[4]。在国际海事规则方面,德国率先在IMO 推动开展“自主航行船舶国际公约适用性的梳理和评估”,各国正在开展相关研究以推动进一步讨论。欧洲方面,在波罗的海国际航运公会 (the Baltic and international maritime council, BIMCO)和国际海事无线电委员会的共同推动下,成立了涵盖船东、通信导航设备厂商和服务供应商等的联合工作组,联合研制关于船载软件维护的工业标准。日本则高度关注智能船信息系统的总体架构和其中的数据服务器、数据管理和标识、船-岸通信等,在上述领域提出2 项国际标准并已成功立项。因此,为更好地顺应法规、市场和技术的快速发展,ISO/TC8 成立了WG10 智能船工作组,旨在更好地开展智能船领域国际标准研究,推动并加快船舶智能化发展进程。
2.3 布局极地领域国际标准,提升保障能力
近年来,随着科技不断进步、全球气候变暖以及海冰加速融化,极地地区的油气和航道资源开发利用价值不断提升,其经济、军事和政治等战略地位日益凸显,并且已成为世界各国关注的焦点。极地船舶是极地装备的重要组成,也是各国推进落实极地战略的重要依托。为了规范极地船舶操作及航行,IMO 近年来共颁布3 项国际公约及修正案,分别为《极地规则》、《国际防止船舶造成污染公约(MARPOL)》附则 I、II、IV 和 V 修正案“国际极地水域营运规则”,以及《1974年国际海上人命安全公约》(SOLAS 公约)极地水域营运船舶的安全措施修正案,对极地船舶的构造、设计布置、设备、操作、培训、搜救与环保等各方面提出了相关要求[5]。针对上述公约及修正案的新要求,ISO近期重点关注极地冰区环境测量与预报,极地船舶结构设计、材料、系统设备低温防护与防冰除冰设计,甲板机械低温环境适应性和可靠性,以及推进系统、实船测试试验等领域,开展国际标准研究,支撑极地船舶设计建造和运营。
3 我国船舶行业国际标准化发展现状
近年来,我国船舶行业国际标准化工作发展迅猛,已经成为船舶行业国际标准化工作中的重要力量,并将发挥巨大的影响力。
3.1 我国承担的国际标准化技术机构
早在2000年,我国依托于舾装与甲板机械领域的技术优势,承担了ISO/TC8/SC4 舾装与甲板机械分技术委员会主席和秘书处工作;2007年,与德国结对承担ISO/TC8 秘书处工作;2010年,承担ISO/TC8 副主席工作;2013年,建立ISO/TC8/SC13 海洋技术分技术委员会并承担主席和秘书处工作;2016年,鉴于我国在ISO/TC8/SC4 和ISO/TC8/SC13 技术领域的出色工作表现,承担了ISO/TC8 主席和秘书处工作。同时,我国还在ISO 中承担大量工作组召集人的角色,如SC4/WG2 甲板机械工作组召集人、SC4/WG6 船用起重设备工作组召集人、SC1/WG2 一般安全要求工作组召集人、TC8/WG11 挖泥船工作组召集人以及TC8/WG10 智能船舶工作组召集人等。
通过履行ISO 主席、秘书处和召集人职责,我国推动了ISO/TC8 战略规划的实现和工作有效开展,为船舶行业国际标准化作出了积极贡献。
3.2 我国主导编制的国际标准
截至2022年8月,由我国主导制修订并发布的船舶行业国际标准共81 项,主导在研国际标准达39 项。我国发布及在研国际标准主要集中在船舶舾装与甲板机械、船舶设计和船舶安全等领域,而在船舶管系机械、船舶导航、救生消防和近海联运等领域的国际标准参与度仍不足(见图2和图3)。
图2 我国主导编制已发布国际标准(81 项)
图3 我国主导编制在研国际标准(39 项)
这些国际标准保证了船舶舾装和甲板机械、潜水器等相关产品的质量,为船舶噪声测量与隔振、水声测量提供了技术解决方案,提高了产品作业的安全性。
4 我国船舶行业国际标准化发展建议
4.1 完善现有国际标准布局维度
以ISO/TC8 为例,各分技委现有已发布及在研国际标准分布见图4,各分技委的标准数量及涉及范围多有不同。在标准总数方面,海上安全、管系机械、舾装与甲板机械、导航与船舶营运和船舶设计等领域标准数量较多,海上环境保护、内河船、海陆联运和近海航运、大型游艇和海洋技术等领域标准较少;在研标准方面,海上安全、海上环境保护、舾装与甲板机械、导航与船舶营运、船舶设计和海洋技术领域在研标准较多,内河船、海陆联运和近海航运等领域在研标准较少。究其原因,一方面是各分技委专业领域范围大小不一,成立时间不同:如管系机械、船舶设计、舾装与甲板机械等领域涉及的船舶设备设施较多,成立时间较长,标准数量相对较多;而大型游艇和海陆联运等相关分技委成立时间较短,标准数量相对较少。另一方面,由于IMO 对环保和安全的要求频频提升,ISO 在标准制定中需要及时反映IMO 公约规范的要求,因此环保和安全相关的国际标准项目数量增多。
图4 TC8 国际标准分布图
但是,随着新技术和新产品的不断涌现,船舶领域现有国际标准布局并不能完全满足船舶工业发展要求。如大型游艇业发展迅速,游艇类产品设计、建造和认证检验等需求明显,TC8/SC12 中只有10项已发布国际标准,8 项在研标准,且涉及领域较为狭窄,多为大型游艇发动机、锚泊设备和涂装检测等,还未达到形成完整体系的目标;2014年新成立的SC13 旨在海洋观测、潜水器和海水淡化等领域开展标准化工作,而目前该分技委只有11 项发布标准,且涉及领域较为狭窄,为潜水器结构及氧气供应;随着物流全球化及“门到门”的物流服务方式的发展,海陆联运标准化需求增加迅猛,与此相对的是SC11 仅有10 项国际标准(7 项已发布,3 项在研),无法满足多种联运中货箱及物流的兼容性标准需求。
我国下一步应以行业主管部门牵头,船舶企业积极配合的形式,对上述标准缺失领域开展顶层规划研究,制定相应的发展战略及发展规划,同时以重点领域为突破,加大技术投入,对上述标准缺失领域及新工作领域着重开展国际标准制修订。
4.2 推进重点领域国际标准制定
随着IMO 公约的修订增补及新公约的发布,海上安全环保、智能船舶和极地船舶等成为工业界关注热点。对此,我国船舶行业应积极应对,在可替代燃料船、压载水控制、海洋环境影响评估、智能船通信协议、网关技术、极地船结构设计和甲板机械低温环境适应性等领域,我国已开展相关研究,并且结合自主科研成果,在工程实践的基础上提出国际标准,充分发挥我国优势技术,响应IMO规范要求与工业界需求。
4.3 积极承担管理权职务
近年来,我国船舶行业正在加大对高新技术、高附加值船舶及其关键配套设备的研发力度,向着“造船强国”目标发展[6]。我国已于2016年承担了ISO/TC8 船舶与海洋技术委员会的主席和秘书处工作,建议后期借助在船用柴油机减排、大型游艇和船舶导航等领域的优势技术,争取承担如工作组召集人、联合秘书处等更多新的管理权职务[7]。
目前,本所已与韩国船舶设备研究所、日本船舶技术研究协会签署了三方国际标准化合作备忘录,我国船舶行业可在最大程度上争取韩国、日本的支持与合作。因此,在我国与韩国、日本不存在核心利益冲突的领域,如救生设备、管系等传统专业领域,建议积极借助中日韩合作联盟参与更多的国际标准化活动,争取承担更多管理权[8]。
5 结 语
国际标准是建立全球共识的重要平台,也是国际组织与船舶工业界衔接的重要桥梁。我国目前已成为船舶工业领域开展国际标准化工作最活跃的国家之一,制定国际标准的领域除传统的舾装与甲板机械、船舶设计外,开始向网络安全、极地及海洋环境影响评估等国际热点和前沿方向转移。未来,我国应持续完善现有国际标准布局维度、有序推进重点领域国际标准制定、积极承担管理权职务,促进国内国际标准互联互通,强化标准化多边合作交流,推动更多具有自主知识产权的先进技术通过标准形式走出去。