海洋運(yùn)輸船主要性能水平評級標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)研究

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(中船重工船舶設(shè)計(jì)研究中心有限公司，北京 100081)

作為一種量化評價(jià)船舶綜合性能的實(shí)用方法，船舶性能量化評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(quantitative ship performance assessment,QDPA)在海事界具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。我國現(xiàn)行的QSPA方法，采用的是2002年修訂的船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T 3886—2002《海洋運(yùn)輸船主要性能水平評級》，可適用于干貨船、散貨船、液貨船(包括油船和液化氣船)、多用途船、集裝箱船等，其中規(guī)定了船型性能評價(jià)的計(jì)算公式和相關(guān)要求。

《海洋運(yùn)輸船主要性能水平評級》(以下簡稱《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》)是國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì)發(fā)布的船舶性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。從載重量與主尺度比值RDW、載重量、航速與主機(jī)功率比值CDSC、艙容利用率CHC、t·n mile耗油量RFD、總噸位與載重量比值RGT等5方面對船舶性能進(jìn)行評定[1]。

現(xiàn)有的《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》不能很好地反映公約、規(guī)范的發(fā)展對船舶設(shè)計(jì)的影響，尤其是當(dāng)前節(jié)能減排等要求的影響無法直觀反映；對船東使用要求亦沒有考慮在內(nèi)；不具備對創(chuàng)新船舶評估的基礎(chǔ)，指標(biāo)個(gè)數(shù)有限，創(chuàng)新船舶的優(yōu)勢無法體現(xiàn)；先進(jìn)船選擇標(biāo)準(zhǔn)不明確，選擇不同的船型作為基準(zhǔn)船，評價(jià)結(jié)果有較大差異；船型的針對性較弱，無法反映各個(gè)船型的特點(diǎn)，同類船型需要進(jìn)一步細(xì)分。

本文通過對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究，分析局限性，結(jié)合當(dāng)前船舶行業(yè)的發(fā)展趨勢，提出適用性更強(qiáng)的船舶主要性能評價(jià)模型。

1 主要性能水平評級改進(jìn)模型

基于對《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的理解與分析，結(jié)合當(dāng)前船舶行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)范的生效，以及節(jié)能減排、增效降本的趨勢，提出主要性能水平評級改進(jìn)模型。

改進(jìn)后的模型主要由三部分組成[2]：直接參數(shù)比較(SD，權(quán)重40分)、相對系數(shù)比較(SC，權(quán)重60分)和創(chuàng)新點(diǎn)主觀比較(SS，權(quán)重15分)。其中創(chuàng)新點(diǎn)主觀比較是可選項(xiàng)，只有具有特殊性的船舶才需要申請此項(xiàng)評估。

最終評級船得分合計(jì)為S(S=SD+SC+SS)。

船舶性能水平等級分為三級：優(yōu)秀、良好、一般。

1)優(yōu)秀。船舶在滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書或技術(shù)規(guī)格書的前提下，其主要性能水平達(dá)到或超過當(dāng)前同類型船舶國際先進(jìn)水平。S≥105分，并且直接參數(shù)比較部分模式一中，至少有3項(xiàng)B(I)>1，模式二中，至少有4項(xiàng)B(I)>1。

2)良好。船舶在滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書或技術(shù)規(guī)格書的前提下，其主要性能水平達(dá)到當(dāng)前同類型船舶國際良好水平。100分≤S<105分，并且直接參數(shù)比較部分模式一中，至少有2項(xiàng)B(I)>1，模式二中，至少有3項(xiàng)B(I)>1。

3)一般。船舶在滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書或技術(shù)規(guī)格書的前提下，其主要性能水平低于當(dāng)前同類型船舶國際良好水平。95分≤S<100分。

選擇一艘達(dá)到當(dāng)前國際先進(jìn)水平的同類船舶(以下簡稱先進(jìn)船舶)為基準(zhǔn)，計(jì)算評級船舶與先進(jìn)船舶相比較的得分。評級船舶與先進(jìn)船舶應(yīng)以船舶用途相似(指航區(qū)、續(xù)航力、裝載主要貨物的積載因素)、最大載重量相近(相差以內(nèi))、主機(jī)常用持續(xù)功率相近(相差以內(nèi))、近2年以內(nèi)設(shè)計(jì)建造的同類型船舶為比較前提。當(dāng)選擇的先進(jìn)船舶數(shù)據(jù)不全時(shí)，可以選用國內(nèi)相應(yīng)船型參數(shù)值進(jìn)行代替。

改進(jìn)后的模型適用于下列鋼質(zhì)機(jī)動(dòng)海洋運(yùn)輸船舶：礦砂船、散貨船、油船、集裝箱船。適用于上述船舶新船型開發(fā)方案設(shè)計(jì)參考和設(shè)計(jì)建造交付后的性能評級。在開發(fā)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行評估，技術(shù)參數(shù)可以采用設(shè)計(jì)值；在實(shí)船評估階段，技術(shù)參數(shù)一般以實(shí)船檢測值為基礎(chǔ)，必要時(shí)進(jìn)行換算。

1.1 直接參數(shù)比較

直接參數(shù)比較側(cè)重單個(gè)性能指標(biāo)的比較。直接參數(shù)比較有兩種模式可選：模式一包括5項(xiàng)指標(biāo)；模式二包括10項(xiàng)指標(biāo)。指標(biāo)符號、名稱、單位及權(quán)重等信息見表1、2。

表1 直接參數(shù)比較的主要性能指標(biāo)(模式一)

表2 直接參數(shù)比較的主要性能指標(biāo)(模式二)

直接參數(shù)比較部分所占比重為40分。第I個(gè)性能指標(biāo)的得分S(I)按下式進(jìn)行計(jì)算。

S(I)=C(I)×B(I)

(1)

式中:C(I)——第I個(gè)性能指標(biāo)占直接參數(shù)比較部分的權(quán)重，見表1和表2的規(guī)定;

B(I)——第I個(gè)性能指標(biāo)的比較結(jié)果。

B(I)為基準(zhǔn)船型與目標(biāo)船型對應(yīng)指標(biāo)的比值,按下列規(guī)則確定。

第一類。如載重量、貨艙容積等性能指標(biāo)，對一艘船而言，該指標(biāo)越高，船舶性能越好。B(I)為目標(biāo)船型與基準(zhǔn)船型對應(yīng)指標(biāo)的比值。

第二類。如日耗油量、空船重量等性能指標(biāo)，對一艘船而言，該指標(biāo)越低，船舶性能越好。

直接系數(shù)比較部分總分按下式進(jìn)行計(jì)算。

(2)

模式一，No.=5；模式二，No.=10。

1.2 相對系數(shù)比較

相對系數(shù)比較是從不同的側(cè)面對船舶的性能進(jìn)行綜合比較。基于《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，結(jié)合EEDI(新造船能效設(shè)計(jì)指標(biāo))計(jì)算方法[3]，將CDSC和RFD指標(biāo)用能效設(shè)計(jì)指數(shù)比值EEIP指標(biāo)代替(獲得的能效設(shè)計(jì)指數(shù)值與基線值的比值)，該指標(biāo)綜合反映主機(jī)、油耗、航速及載運(yùn)貨物的能力，體現(xiàn)對EEDI指標(biāo)的符合程度。相對系數(shù)比較部分包含的主要性能指標(biāo)見表3。

表3 相對系數(shù)比較的主要性能指標(biāo)

注：AEEDI為獲得的能效指數(shù)，按照MARPOL 附則VI相應(yīng)規(guī)定計(jì)算；REEDI為要求的能效指數(shù)，按照MARPOL附則VI相應(yīng)規(guī)定計(jì)算，并且需注明相對于EEDI基線值的折減系數(shù)(百分比)，即明確要求的能效指數(shù)的階段要求。

相對系數(shù)比較部分所占比重為60分。相對系數(shù)各個(gè)性能指標(biāo)的得分按下式進(jìn)行計(jì)算。

S(J)=C(J)×B(J)

(3)

式中:C(J)——第J個(gè)性能指標(biāo)占相對系數(shù)比較部分的權(quán)重;

C(J)——第J個(gè)性能指標(biāo)的比較結(jié)果。

其中，B(1)-B(3)的計(jì)算方法參見《海洋運(yùn)輸船主要性能水平評級》，在新標(biāo)準(zhǔn)中用總長Loa代替了垂線間長Lpp，著重體現(xiàn)船舶適港性；B(4)按下式計(jì)算。

(4)

相對系數(shù)比較部分總分按下式進(jìn)行計(jì)算。

(5)

1.3 創(chuàng)新點(diǎn)主觀比較

創(chuàng)新點(diǎn)主觀比較包括：船型特殊適應(yīng)性、船舶設(shè)備配置先進(jìn)性、營運(yùn)經(jīng)濟(jì)性和即將生效的公約規(guī)范符合性；參考分值范圍分別為0～7分、0～3分、0～2分和0～3分，總分為15分。分別從4個(gè)不同的角度對船舶性能進(jìn)行評價(jià)。對于有特殊考慮的創(chuàng)新船型可以申請做該部分的比較。

建議采用專家打分法。專家打分法是指通過匿名方式征詢有關(guān)專家的意見，對專家意見進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、處理、分析和歸納，客觀地綜合多數(shù)專家經(jīng)驗(yàn)與主觀判斷，對大量難以采用技術(shù)方法進(jìn)行定量分析的因素做出合理估算[4]。主要流程如下。

4.財(cái)務(wù)管理疏松。原始單據(jù)存在白條，會(huì)計(jì)、出納由一人兼任，不相容崗位分離制度執(zhí)行不到位。大額度使用現(xiàn)金支付、超出使用范圍，不通過銀行直接付出。存在人為調(diào)節(jié)收入成本現(xiàn)象，不及時(shí)確認(rèn)收入成本，備用金清理不及時(shí)。大額度借款不及時(shí)報(bào)銷處理。

1)邀請船舶行業(yè)內(nèi)知名專家進(jìn)行船舶性能的評價(jià)。

2)向?qū)＜姨峁┐u級船舶的相關(guān)資料，專家以匿名方式表達(dá)意見。

3)匯總所有專家的意見，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果反饋給各位專家。

4)專家根據(jù)反饋結(jié)果修正自己的評價(jià)。

5)經(jīng)過多次匿名咨詢意見和反饋，形成最終評價(jià)結(jié)論。

各性能指標(biāo)的得分按下式進(jìn)行計(jì)算：

(6)

式中:B(K)——專家給第K個(gè)性能指標(biāo)的最終打分；

創(chuàng)新點(diǎn)主觀比較的最終得分按下式計(jì)算。

(7)

2 改進(jìn)后性能評價(jià)模型算例

應(yīng)用改進(jìn)后的性能評價(jià)模型，對民船研發(fā)中心設(shè)計(jì)開發(fā)的93 000 DWT和35 000 DWT兩型散貨船分別進(jìn)行評估，并且與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評級結(jié)果進(jìn)行對比分析。

2.1 93 000 DWT散貨船評級算例

應(yīng)用改進(jìn)后的性能評價(jià)模型及《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的評估結(jié)果見表4,先進(jìn)船得分103.894 4。這個(gè)算例中評級船為先進(jìn)船的優(yōu)化升級船型，開發(fā)船型與母型船采用《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》和改進(jìn)評級模型的評級結(jié)果都為優(yōu)秀，實(shí)際上開發(fā)船型在母型船的基礎(chǔ)上有了很大優(yōu)化，其EEDI折減系數(shù)為X=17.5，因此評級結(jié)果都為優(yōu)秀，趨勢一致。

表4 93 000 DWT散貨船行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評估結(jié)果

2.2 35 000 DWT散貨船評級算例

應(yīng)用改進(jìn)后的性能評價(jià)模型及《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的評估結(jié)果見表5，先進(jìn)船得分106.280 4,這兩型35 000 DWT散貨船的評級結(jié)果為：用改進(jìn)評級模型進(jìn)行評估時(shí)，如果直接參數(shù)比較采用模式一方式評級結(jié)果為一般，因?yàn)橹苯訁?shù)比較中單項(xiàng)指標(biāo)為一般；如果直接參數(shù)比較采用模式二方式評級結(jié)果為良好，即兩型船水平相當(dāng)，而《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》評級結(jié)果為優(yōu)秀。從市場反饋情況來看，這兩型船各有特色，性能上評級船略好于先進(jìn)船，因此從評估結(jié)果來看改進(jìn)后的評級模型更具合理性。

表5 35 000 DWT散貨船行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評估結(jié)果

3 結(jié)束語

1)直接參數(shù)比較部分取用模式一，可以反映船舶的基本性能，參數(shù)少，有利于設(shè)計(jì)階段的快速評價(jià)；采用模式二，對比的參數(shù)更多，更全面，如果單項(xiàng)指標(biāo)有優(yōu)勢，采用模式二可以更好地反應(yīng)評級船的指標(biāo)情況，可以根據(jù)實(shí)際需求選擇使用模式一或模式二。

2)針對兩類船型(一類包含散貨船、礦砂船、油船；一類指集裝箱船)，分別建立了模型，初步反映了不同船型的評價(jià)指標(biāo)的不同。隨著研究的深入，擴(kuò)大船型適用范圍，不斷完善評價(jià)模型，建立完整的海洋運(yùn)輸船舶評價(jià)體系。

3)主觀系數(shù)比較部分為可選部分，如果創(chuàng)新船型有特殊考慮，綜合性能優(yōu)于常規(guī)船型，可以申請做該部分的比較，以補(bǔ)償利用直接參數(shù)比較和相對系數(shù)比較所未涵蓋的優(yōu)勢項(xiàng)目。

4)本文提出的計(jì)算方法、指標(biāo)體系、計(jì)算公式等不是一成不變的，隨著新公約、規(guī)則的生效以及船舶設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢變化將不斷調(diào)整完善，適應(yīng)最新的船舶性能評價(jià)需求。

[1] CB/T 3886—2002海洋運(yùn)輸船主要性能水平評級[S].北京：國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì)，2002.

[2] 崔 燕.船舶性能如何評價(jià)[J].中國船檢，2011(4)：51-53.

[3] Interim guidelines on the method of calculation of the energy efficiency design index for new ships [C]∥Annex17,MEPC59/24/Add.1,Marine Environment Protection Committee,IMO,10 Sep.,2009.

[4] 張 琳.華移動(dòng)新客戶價(jià)值開發(fā)策略研究[D].南京：南京郵電大學(xué),2009.