奋战在潮头
——记船舶设计大师杨葆和
1978年,注定是不平凡的一年,是令很多知识青年永生难忘的一年,这一年恢复的高考改变了很多人的命运,其中,也包括一位在贵州某农业机械厂工作的大学生。这位青年,怀揣着对船舶事业的热爱,默默地在他乡干了十年与所学船舶专业毫不相干的工作。十年里,他没有放弃,没有灰心,他一直坚信自己的所学必定会派上用场,自己的理想终究能成为现实。经过考试,他如愿被上海交通大学船舶及海洋工程系录取为硕士研究生,从而真正迈入了中国造船工业发展的大门。这位青年,就是日后成为船舶设计大师的杨葆和。
脚踏实地 志存高远
1982年2月,取得了工学硕士学位的杨葆和被分配到我院二室总体科工作。当时的二室总体科可谓人才济济,有一批声望卓著的老专家和年富力强的中青年专业人才,还有一些刚参加工作的大学生。
上班时,科里的工作氛围非常浓厚,无论是老同志还是新同志都专心致志的工作,或查阅资料,或设绘图纸,或撰写文件,几乎听不到任何杂音。新同志如果有什么疑难问题,老同志能为你详细解答,但解答仅限于你所提的问题范围,不会像上课那样教导你如何画图,如何计算等。科长安排一项任务给你,就由你自己独立完成,完全发挥自己的工作能力。在工作完成后,通过后续的校对、审核、审定等环节对你的工作质量进行评判和勘误。在这样一种工作氛围中,每个人的能动性都被激发出来,个人的技术能力和水平也可以得到较快的提升,所以人们常说,想要在船舶研究设计领域学到真本领,八所是国内最好的培训中心。刚到单位工作,杨葆和就立刻感到在学校学到的东西太少,远远不能满足船舶总体设计研究的需要。需要学习的东西包括制图标准、计算方法、规范规则等,堆在桌子上有二尺来高。特别是国际公约,包括SALAS、MARPOL、ILLC等均为英文,一本几百页的英文文本要通读一遍也需要花一、二个月时间,更不用说重要的章节还需要完全记住,在设计中贯彻运用,这方面杨葆和特别佩服一些老同志,在向他们提问规范某项要求时,他们几乎总能立马翻出规范的相关章节,并准确无误地表达出规定的要求和容易引起歧义的条文。他当时心里在想:哪天自己能够达到这些老同志的水平就太完美了。
他暗下决心,向老同志学习,接好他们的班。一定不能辜负所领导的殷切希望。但他也深知,要达到这样的目标必须脚踏实地,把需要学习的东西都学好。所以,他那时总感觉时间不够用。上班时除了完成科里交代的设计任务外,其余的时间包括大部分业余时间都用来如饥似渴地学习。
杨葆和来到我院以后第一项设计任务是为科长张炳炎主持设计的出口船700箱全集装箱船进行详细的舱容计算。由于全集装箱船有许多台阶形舱,包括纵向和垂向都有一些剖面会产生形状突变。而当时船舶的舱容计算非常麻烦。在仔细分析软件所采用的插值方法的基础上,他采用了在台阶处增加计算剖面的办法,这样做虽然增加了数据输入的工作量,但可以解决正浮(无纵倾、横倾)时的舱容计算问题。他在完成了这项计算任务后对计算方法进行了反思,发现采用容积块迭加的方法会更好,不但可以减少数据输入工作量,还可以准确计算带有纵倾和横倾时的舱容。后来在编制概率论破损稳性软件时,将这一方法的原理介绍给有关人员用于软件设计,最终取得圆满成功。
累积经验 迅速成长
经过几年的磨炼,杨葆和进一步认识到船舶科技是一门涉及流体动力、结构动力、材料与焊接、机械及系统设计、仪电系统设计、人体工程等专业的综合性科学技术。从事船舶研究设计者,既要求具备扎实的基础理论,又必须有丰富的实际经验,二者不可或缺。对船舶产品的总设计师而言,还需要了解结构、舾装、轮机、电气、冷通等其它各专业的基本知识和发展现状。总体科许多中、老专家之所以有如此突出的贡献和声望,与他们多年来的经验积累是分不开的。
上世纪八十年代中期,船舶工业是当时中国唯一与国际完全接轨的产业。中国的船厂可以同国外,特别是日、韩的同行进行竞争。在这样的背景下国内船厂承接的出口船和国内船数量和型号与日俱增,我院获得的民船开发设计订单也出现了强劲地增长。八二室由于在国际和国内大中型运输船舶市场上具有良好声誉和优秀业绩,开发设计任务更是异常饱满。与设计任务的数量对比设计人员的数量明显不足。于是,像杨葆和一样的年轻人被破格承担产品的总设计师或者专业主任设计师。让参加工作才四、五年的年轻人承担产品主办或联系人,在六、七十年代是不可想象的。想当年科研产品很少,这种资历的人能在设计任务中分到一、二张图纸或者一、二个计算任务就已算是非常不错了。
此时的杨葆和积极主动地承担更多的产品主办联系人工作,为今后的工作积累了丰富的实际经验。
18200吨多用途货船是为中波轮船公司设计,并由江南造船厂承建的,总共建造四艘,分别以中国和波兰文化名人的名字命名,为“李白”号、“肖邦”号、“鲁迅”号和“莫纽斯克”号。在该船的设计中他首次担任产品设计联系人。
中波公司是一家中国和波兰各占50%股份的合资轮船公司,其造船项目必须经国际公开招标确定建造方。江南造船厂和我院作为合作投标方,其主要竞争对手为日本大阪船厂。在投标前,我方对该船型的技术经济指标进行了详细的分析,并与国际上该船型的先进水平进行了比较,经过反复权衡,最后推出了一个指标相当先进的标书,虽然要达到指标有较大难度,但我院认为,经过努力该指标是可能实现的。开标后发现中国和日本方案在主尺度、载重量、航速、主机功率、日耗油等各项指标上均非常接近,可以说不相上下,船价也十分接近(中国船厂船价略低,但交船期略长),其它德国、韩国、波兰等方案技术经济性能指标均与我们有差距,最终我院拿到了订单。
在正式签订该船的建造合同前,杨葆和与该船主办薛安国已经开始着手该船的线型设计研究,确定该船采用球首和小球尾线型,并照此进行了初步的线型设计。紧接着又在我院五室的水池中进行了船模试验。
在造船合同正式签字之前,先花钱进行船模试验在当时是不常见的。这一方面表明我们对拿到该船的建造合同有相当大的信心,另一方面也考虑到该船航建指标较高,船模试验做晚了,一旦结果不理想,就需要作重大修改,很可能会影响设计建造周期。
首次试验虽然做了7个球首的选型试验,其最优的结果与预报的指标尚有相当的差距。考虑到该所的水池尺度较小,结果误差可能较大,在合同正式签订后,又在七○二所01水池进行了6m船模的试验,结果表明,船舶的快速性与合同指标仍有一定差距。为此,设计组与其它各方面人员研究了线型的经济修改方案,又在我院水池进行了第二次船模试验,做了5种球首和4种球尾的试验,重点考虑首尾线型的匹配,最终取得了相当好的效果。
之后,设计人员再将修改线型方案送到七○二所水池进行验证试验,虽然结果相当满意,但离合同的高指标还有少许的差距。为此,再委托七○二所进行线型优化及相关的试验。七○二所又做了5个可行方案的试验,包括了球首、尾部改变U、V度及螺旋桨纵向位置适当后移,在舵上加设了舵球。且满足不拆舵,不移轴条件下可拆下螺旋桨的最后端位置。第三轮试验结果达到了合同指标之后,又由船研所水池进行了6m船模的最终验证试验。试验结果同样达到合同指标。
经过4艘实船试航结果的验证,其达到的航速比船模试验最终预报值高出了0.02到0.18节不等。
在“中波船”线型设计优化工作过程中,包括在我院的3轮船模试验,七○二所的3轮船模试验和船研所的1轮船模试验中,杨葆和获得了许多在书本上学不到的经验,掌握了国内3家主要的船模试验水池的试验条件、试验方法及预报方法的异同。可以说,通过这次考验他学会了线型设计及船模试验方面的关键技术和方法。
230TEU集装箱船是我院为新加坡协成贸易船务私人有限公司设计的出口船,由江西江州造船厂建造,是杨葆和作为总设计师的首个出口船项目。
江州造船厂坐落在江西武穴县境内的长江边上,是作为“三线”军工企业而投资建设的。但是在承接230TEU集装箱船前,该厂已面临停产,财务非常困难,对员工已欠薪数月。该厂技术力量非常薄弱,从未建造过出口船。因此,船厂把该船设计建造中的全部技术问题完全交给我院承担,包括与船东,船级社的意见交流及处理,与设备厂商的技术协议和设备认可资料的退审与认可等。
由于此前我院设计的出口船都是由技术力量相当强的大船厂承建,对船东,船级社和设备厂商的沟通均由船厂出面协调,船厂一般也不允许设计单位直接与他们达成任何实质性的协议。所以,这部分工作对我院而言,也是从未做过的。经过认真思索,在该船设计开始前,杨葆和就要求设计团队的主要成员特别关注这一点,并要求做到:一,在合同技术规格书谈判过程中,任何技术状况的改变,包括船东提出的或我方自己提出的,都须经相关专业另一名有经验人员的校核,重大改变,必须向总设计师报告;二,对船东和船级社在审图时或现场提出的任何技术要求均需要书面确认,并经校审,重大问题,也必须通报相关其它专业并向总设计师报告;三,对设备厂商认可资料最终确认前,必须办理校审手续;四,建立设计团队例会制度,定期交流各专业的情况,协调技术及其它问题。
当时,劳氏船级社亚太地区的审图中心设在韩国釜山,其审图任务也是非常繁忙的,图纸退审周期相当长。为此,经所里研究决定,我院和船厂共同组团去韩国釜山,一方面促使船级社抓紧本船的审图工作,另一方面可以当面讨论退审意见的处理措施,避免反复送退审。
当时,中韩尚未建交,韩国政府规定,中方人员赴韩国访问,必须由韩国本国的法人单位发出邀请,像劳氏船级社这类跨国企业发出邀请是无效的。最后只能通过韩国的一家电缆厂发出访韩邀请才得以成行。
在图纸审查意见讨论中,杨葆和及项目组成员得知,本船许多图纸的审图工作是在项目组要到釜山前数天内才突击安排的。由于中方项目组对本船型的国际流行布置及设备配置有详细的了解,对国际公约、规则等的要求也掌握较好,所以中方设计的图纸质量获得了劳氏船级社的肯定。审图意见相对很少,只是结构专业,由于当时国内有限元分析方法尚未采用,对许多结构节点的应力分析理解不够深,所以审图意见相对多一点,但仅限于局部,容易修改。
由于对设计工作有效的控制和管理,本船的设计建造工作进展顺利,船厂、船东、船级社各方面都感到满意。在本船即将完工交船时,中国船舶工业总公司贸易公司有关领导处长对我院负责人说:“根据以前的经验,对于一个首次建造出口船的船厂,一般船东、船级社都会有一些较重大的问题反映到总公司或贸易公司,请求领导部门协调解决,这个老娘舅是比较难当的,最终一般都要承担一点经济损失。但是在本船的设计建造过程中,未有船东、船级社的意见反映,公司领导和职能部门都没有想到会这么顺利,说明我院的设计工作确实是很优秀的。”
通过参与230TEU集装箱船的设计和配建工作,杨葆和取得了许多设计控制和技术管理方面的经验,在与国外船东和船级社的交流中,尤其是在出国访问中开阔了视野,学到了许多 国外的先进经验。
总的来说,通过承担各类船舶产品的联系人,杨葆和获取了许多有益的经验,做一个项目,就成长一大步,逐步向一个完全合格的总设计师的目标靠拢。
勇于实践 争挑重担
上世纪九十年代,国际船舶市场进入一段兴旺期,由于我院在国际船舶设计领域已有一定的知名度,是国内最大的船舶设计单位,所以大量船舶设计项目纷至沓来,即使经所有关部门筛选,回绝了部分项目,但设计项目的数量仍然很大,而当时我院民船部门的设计力量尚有相当大的缺口。对于结构、轮机、电气等专业,所领导采取借用外单位或者军品室设计力量来缓解矛盾。总体专业是关键核心,一方面不便借用外部力量,另一方面也确实借不到合适的人员。所以把设计任务的重担全部压在现有的总体专业设计人员肩上。当时部门领导安排任务的思路是,如果这个人能挑100斤,绝对会安排150斤以上的任务给他。
此时的杨葆和经过前一段时间的磨炼,已经能够胜任各种船舶项目总设计师的工作,并且有着比一般人更高的工作效率。所以承担的项目特别多。最多的时候,同时负责7个处在不同设计阶段的项目,并且这些项目最后都是落实建造的。包括10000吨级成品油/化学品船、230TEU集装箱船(Ⅱ)、2200马力巡逻艇、鸭白线(25)车(400)客渡船,浮式防波堤,50000吨大舱口散货船等。
而在那时杨葆和还有一个特殊的困难,他的父亲因心脏病住院监护治疗,需要陪护。由于白天根本脱不开身,杨葆和主动承担了夜间陪护,那两周,工作日几乎都是白天上班,夜间在医院,困了在行军床上打个盹,第二天又必须打起精神对付设计工作,辛苦自不在话下,最担心的是工作不要出错,所以那时候杨葆和对于工作格外小心。
那时正值50000吨大舱口散货船(出口挪威,由江南造船厂承造)刚开始详细设计,总体专业面临着准确估算空船重量的任务。由于国内从未设计建造过大舱口散货船,国外这类船也很少,几乎找不到有价值的母型船资料。所以空船重量估算只能先按相近尺度的普通散货船来估算,然后根据大舱口的船型特点作修正。
以普通散货船作为母船,本船的空船重量估算值应为11000~12000吨。大舱口的特点是舱口的开口特别大,货舱横向开口宽度与船宽之比超过0.85,纵向开口长度与货舱长度相等,二个货舱之间用两道横舱壁分隔。其载荷在散货隔舱装载工况下远大于其他船舶,由于还需要考虑保持舱口盖的风雨密性,必须控制此处的变形,即要考虑横舱壁上端处的刚度。因此,大舱口散货船的双道横舱壁结构的板厚要比普通的散货船或集装箱船大得多。加上本船的舱口盖面积要比同尺度普通散货船大0.7~0.8倍。重量修正项的值将很大。经过详细计算,重量修正约达2000吨。这是一个惊人的数据,但经过杨葆和的反复核算,确定这个值可能是正确的。船的方形系数应按空船重量13200吨来确定。
当时,一种设计方法是减少方形系数以利快速性。杨葆和的想法是,在设计权衡时,对于新的,把握不是很大的因素(如空船重量)应该适当留有余度。而对于比较有把握的因素(如快速性)可以不留或少留余度。根据确定的方形系数,他核算了船的设计航速,结论是经过努力可以达到合同指标。
在本船详细设计中,他又发现船东要求的大排量的压载系统对船体结构重量也有一定的影响。主要为原设计的管弄内容不下大尺寸的遥控压载阀,必须在每个货舱端部管弄的两侧增设横向突出体(增加了结构面积),同时由于管弄侧壁开了更多的孔,将影响这两根纵術的模数,需要补强。事后回想幸亏当初选用了较大的方形系数,这一部分的增重尚可以消化,否则设计就可能面临大返工。
后来的倾斜试验结果,空舱的重量约为13400吨,超了200吨,在合同的允许范围内,船东对本船的快速性、设备性能、建造质量等非常满意,并写了表扬信。该船的成功设计建造获得了上海市有关部门的肯定,并获得上海市科学进步奖一等奖和上海市优秀新产品成果一等奖。
经过这一段时间的工作,杨葆和的技术能力得到了进一步的提升。在九十年代初期,包括他在内的有相当技术水平的设计人员要完成一个报价设计,总体用3个工作日,轮机2个工作日,电气1个工作日。到了九十年代中后期,杨葆和可以用1个工作日完成总体专业的工作。再后来可以用1个工作日独立完成各个专业的全部工作。用这样的效率工作,他承担的工作量更大了。
开拓创新 引领市场
九十年代末期至二十一世纪初期,船市在经历由于亚洲金融危机带来的一波低速期后正酝酿复苏,同时国际上又推出了许多造船规则公约的新要求,对船舶的开发设计产生了重大的影响。在这样的形势下,极需要加强船型开发,包括对已有船型的更新换代和对船型空白的填补。
鉴于国际上一些散货船发生严重事故的经验教训,国际船级社协会(IACS)推出了散货船协调船级规则,把散货船分为BC-A,BC-B,BC-C三个等级, BC-A级散货船都需要升级换代。
在上述规则发布生效不久,杨葆和就开始主持设计BC-A级的27000吨散货船,在对规则进行详细研究后,发现新船型的设计还是有相当难度的,除了没有任何参考资料外,破损工况的计算软件也尚未开发完成。船舶设计进度决定了不能等待,杨葆和提出了采用人工干预的计算机迭代方法,解决了这个问题。
新的防污染公约的完整稳性要求对船宽受限制的巴拿马型油船的影响特别大,包括对船舶型深(反映为货船舱容)的严厉限制和对压载水舱分舱及设置相应的垂直通道的设计考虑。杨葆和主持了新一代巴拿马型油船的开发设计工作。在仔细分析研究了公约的要求后,杨葆和提出了舷侧纵舱壁向内折的设计措施,它一方面可以提高稳性,使船的型深得以增加,另一方面也有利于甲板骨架和舷侧舱内骨架的有效过渡,增加结构物件的连续性。在压载舱分舱方面,提出了“L”型舱、“J”型舱和纯舷侧舱混合布置方案,满足了公约对超过75000吨油船的破损稳性的要求。
凭借上述这些措施,本船型的载重量突破了75000吨,达到75500吨,同时船的型深达到21.1米,比没有这些设计措施的船高出约0.5m,从而使货舱舱容能与大载重量相匹配。当时国际上根本没有载重量超过75000吨的巴拿马油船,可见这一船型指标的先进。
当时船厂与船东谈判时,船厂要求采用他们自己的设计方案,但船东出示我院的方案后,说“你们如果能够达到同样的载重和舱容指标,可以考虑采用船厂的设计方案。你们能不能做到?”最终船厂同意采用我院的设计。
当时正是“非典”流行时期,船东主要技术人员被隔离观察。为了不影响项目进度,船东被“隔离”在我院的招待所中,杨葆和等设计团队成员前往谈合同规格书,将所有细节谈好,修改完成后发船厂确认,很快就达到签订建造合同的要求。由于各方高效的工作,抢得了时间,本型船合同签订后不久,船市就出现了大幅度船价上涨的趋势。时间就是金钱这一名言,得到了最直观的验证。
2003年,江南长兴造船基地的工程建设已接近尾声,广州龙穴造船基地的建设工程也已上马,加上已顺利投产的外高桥造船公司,都需要大量承接大型船舶。中国船舶工业集团公司要求我院加紧开发VLCC船型,填补该船型在公司内的空缺,支持集团内大船厂的经营接单工作。杨葆和欣然受命主持VLCC船舶开发设计。虽然VLCC船型在国际上是一个成熟船型,但这种超大型船舶有它独特的技术特点,尤其是它的结构布置的设计理念。他首先瞄准了经济性非常好、国内外许多著名船东普遍认同的日本日立公司的VLCC船型,以此为母型船。在分析了该船型的设计特点后,他发现确实有许多值得学习的地方。同时,针对当时世界上VLCC船型的流行趋势和规则公约的新要求,他提出约60项需要改进的地方。针对29.7万吨VLCC项目进行了线型设计和船模试验,并在瑞典SSPA船模试验池进行了验证试验。同时,又开展了方案设计,包括总布置、舱容、稳性、空船重量计算、轮机设备容量估算及设备选型、机舱布置图电力负荷估算及主要机电设备厂商表等。最后,按照集团公司的要求,首次由我院进行设备和物量价格估算以造船成本控制设计。
方案设计完成后,2004年9月集团公司组织我院和相关船厂分别向国际、国内船东进行VLCC推介,参加推介会的国内外船东有数十家。经过与各家船东的多次进一步深入交流,并根据船东反馈意见进行修改,2005年10月本设计船型作为中国船舶工业集团公司的首个VLCC订单,由南京长江油运公司与江南长兴造船在北京人民大会堂签订了建造合同,此后的一年内,共接到29.7万吨VLCC的订单就达28艘,标志着本船型开发成功。为此集团公司对29.7万吨VLCC开发设计团队给予30万人民币的奖励。这一消息引起国内外媒体的关注,“国际先驱论坛报”等多家媒体记者在上海采访了杨葆和。
2003年起IACS着手研究推行油船结构共同规范和散货船结构共同规范,该规范预计在2006年生效并强制实施。油船结构共同规范的实行,将引起VLCC船型的结构设计产生重大改变,结构重量将增加10%左右,从而也影响到VLCC船的整体性能和设计。为此,在2004年29.7万吨VLCC开发设计已有一定眉目时,杨葆和又带领另一个设计团队着手研发满足共同规范要求的VLCC,在充分听取中海发展股份有限公司油轮公司船东的意见后,确定该VLCC为马六甲型“30.8万吨VLCC”,在30.8万吨VLCC开发设计初期设计团队就明确了环保、安全、经济的设计理念。
杨葆和认为,结构共同规范的实施已增加了绝大部分结构构体的尺度,因此在设计时,只要满足规范的最低要求即可,不必再留任何设计裕度,故要求结构专业设计师尽可能少增加空船重量。在本船开发设计中,结构设计是关键,结构优化的工作要做到位,为此进行了全船结构有限元分析计算,根据分析结果,对相当一部分构件减小了板厚。另外,项目组成员还对中货舱内的结构横撑进行了优化设计,减少了靠近横舱壁及止蕴舱壁处的构件。通过努力,使本船的空船重量达到国内领先水平。
另外,在本船的快速性设计及优化方面,杨葆和也化了很大精力。本船线型设计时用计算流体力学方法进行了方案比选,挑出性能较优的方案先在国内进行了船模试验,并在世界上最大的荷兰MARIN水池进行了设计桨自航试验。MARIN水池的试验报告表明设计桨偏轻约7%。杨葆和在仔细审阅MARIN的试验报告后,发现MARIN的试验预报方法与我国及德国、瑞典水池预报方法相差较大,认为不能盲目迷信国外著名水池的结论,经仔细权衡后,仅要求桨加重3.5%。后来的试航结果表明,桨的试航点刚好落在预期的设计点上,也就是说,如果当时按MARIN的报告修正7%,试航时桨就重了,需要割桨,会对船厂带来重大损失,对我院信誉的损害更是无法估量的。从这一事例可以看出,精心设计不盲从,万事自己多思考对开发设计是至关重要的。
本世纪初,海上油气勘探和生产设施(海洋工程)项目的发展吸引了越来越多的造船人的关注,也引起了当时已接近退休年龄的杨葆和的兴趣。由于海洋工程项目与造船项目在管理模式、技术复杂度、设计界面划分、适用规则标准等许多方面均有较大的差别,如果要从事海洋工程项目的开发设计,需要掌握大量的新资讯和新技术。
60万桶灵便型浮式生产储油船(FPSO)是为美国船东开发的适用于挪威北海边际油田的海工设施,它必须满足国际上最高的海工标准和适应比较恶劣的北海环境条件。开发设计难度极高。项目由江南造船集团有限责任公司和我院共同承担。他作为我院的技术负责人参与了该项目的开发设计。同时,该项目获得了“国防科工委高技术船舶科研计划”科研经费的支持。
首先,杨葆和与项目组成员共同仔细研究了船东的设计要求和相关母型船的资料。由于项目组缺少开发设计符合国际先进标准的海工项目的经验,项目组相关人员赴挪威与DNV船级社及一些主要设备厂商进行了技术交流,在出国前,项目组提出了约30个研究细项,准备与国外专家开展全方位的讨论。经过与DNV、ABB、APL等单位有经验的专家充分讨论,这30个问题基本上都得到了解答。但在讨论中,我们了解到要建造适用于挪威北海的FPSO须满足许多挪威的法定要求,并且船体部分的开发设计与上部模块及单点系泊装置之间有上千个联系界面。在设计过程中,必须开展相应的风险评估,以保障项目投产后的健康、安全、环保性能。此外,还有一些特殊的结构,如火炬塔,模块支墩,防火墙等,需要格外关注。这一次出国交流,使项目组收获了大量的资讯。
他分工负责对FPSO适用规则、标准的研究,包括挪威船级社海洋工程规则(DNV-OS)、挪威石油部规则(NPD)、挪威海事局规则(NMD)、挪威海洋工程工业标准(NORSOK)以及部分美国石油工业标准(API)。当时搜集的这些规则,标准堆起来约有1米高,全部为英文版。研究这些规则标准耗时特别长,需要有高度的责任心和耐心,一般人是不愿承担或难以承担的。他出色地完成了这一工作,编写了“灵便型FPSO所采用的特殊规范规则研究”专题报告,为项目组研发FPSO打下了坚实的基础。
此后,他进一步认识到风险评估是所有海洋工程项目开发设计中必须进行的一个环节。当前,国内的海工项目的风险评估均由国外公司负责。其费用相当于该项目船体部分详细设计费用的一半或者更高。另外,在船舶项目中,特别是一些创新船型设计中,也可能会引入风险评估。所以,在国内开展风险评估技术的研究刻不容缓。虽然我院当时并没有成立一个专门研究风险评估的部门,但他并没有放弃对风险评估技术的学习研究。通过搜集分析一些现有海工项目的风险评估报告几率加LR和DNV的风险评估技术培训,以及对DNV、ABS船级社有关风险评估规则的研究,他基本掌握了风险评估的技术与方法。
参加DNV相关培训人员除了杨葆和外均是年轻人,但在培训过程中的讨论、提问或测验中,令培训教师十分惊讶的是,他对相关技术的认识和理解强于所有其它年轻人。对这一问题的研究成果后来反映在他编写的硕士研究生教材“风险评估技术在海洋工程项目中的应用”中,并用于我院开课及培养相关专业的硕士研究生。
液化天然气(LNG)船是造船界公认的高技术、高附加值产品,被誉为造船界皇冠上的明珠,设计建造难度大。主要技术被国外公司垄断和被韩国强力封锁。杨葆和受命作为我院技术负责人与沪东中华造船集团的王衡元总工程师共同主持了2.2万立方米LNG船的开发设计项目。中国船舶工业集团公司的领导对LNG船的开发十分重视,时任集团公司总经理的谭作钧亲自承担LNG船开发领导小组组长。
在项目开发研究的一年多时间内,领导小组不定期地召开了5次会议,在研发开始时,谭作钧主持召开了全体团队成员参加的动员大会。在研发完成阶段性成果时,又及时组织召开了船型推介会。在集团领导的支持和指导下,项目组群策群力,开展了大量的研发工作,圆满完成了2.2万立方米LNG船的送审设计和规定的详细设计任务,并送审船级社批准。
在研发过程中,项目组遇到的最大困难是韩国对我们的技术封锁。韩国船厂把LNG船的技术秘密提升到国家秘密的层次上,不仅要求所有参与审图的船级社签订保密协议,并且不允许船级社中国籍的审图人员参与LNG船项目。
由于得不到相关实船的设计细节资料,项目组与LR、DNV和ABS三个都有LNG船审图经验业绩的船级社签订合作协议的办法,通过对多家船级社审图意见的比较分析,找得合理的设计细节。虽然项目组需要做三份略有不同的送审图纸,增加了工作量,但为了提高项目开发的质量找出优化的设计方案,大家认为是值得的。在研发的中间阶段,项目组又组织了与DNV船级社的技术交流会及上韩国船厂建造的实船参观。经过不懈的努力,该LNG船的开发成功获得了集团公司和2家单位的奖励。
总之,在这一阶段,杨葆和参与了国内外许多主流船型的研发工作,见证了我国船舶工业迅速壮大的历史。同时,他的工作也得到了单位领导、船东、船厂的肯定。有些国内船东甚至指名要杨葆和担任他们的设计项目的总设计师或者项目顾问。
服务行业 培养新人
杨葆和多年的出色工作得到了相应的肯定,2002年荣获中华人民共和国国务院政府特殊津贴,2004年荣获中国船舶工业集团公司劳动模范,2006年荣获我院突出贡献优秀总设计师,2008年荣获中国造船工程学会船舶设计大师。
在中国造船工程学会首届船舶设计大师的评选中,共有18个人参选,评委18人。评选采取审阅相关评审资料、现场自我介绍和答辩,评委公开投票的方法,经过约一天的评选,杨葆和获得通过。
2008年初,一次偶然的机会,杨葆和收到集团公司科技部发给各下属单位“关于征求各单位对国际海事组织(IMO)正在讨论的有关温室气体减排问题的意见”的通知。由于他对这一问题也比较感兴趣,就将自己的意见详细汇报上去了。事后了解到,认真反馈意见的人其实是很少的,工信部民船处领导在看到杨葆和的反馈意见后,觉得有一定的见解。2008年8月在IMO MEPC58会议召开前(会议将在10月份召开),国务院有关领导在汇报材料上作出了重要批示,要求中国代表团在会议上迟滞IMO通过不成熟的温室空气减排规则以免影响发展中国家在联合国框架下的温室气体减排总体部署。为此,由交通部和外交部联合工信部、发改委、气象局等部门组团赴英国伦敦IMO总部参加MEPC58会议。
由于本次会议相当重要,工信部领导要杨葆和代表船舶工业界、代表集团公司作为技术顾问参会。最终组成由交通部外事司司长为团长,外交部条法司参赞为副团长的23人的代表团,创造了中国代表团参加IMO技术委员会会议代表团人数之最。
会上,中国代表团主张,温室气体减排问题应该遵循京都议定书规定的“共同但有区别的责任的原则(CBDR),并且支持温室气体减排应与船舶的运输效率挂钩。最终大会同意进一步研究制定新船舶能效设计指数(EEDI)和船舶能效营运指数(EEOI)。会上并未通过任何有关温室气体(GHG)的减排规则,达到了预期的目标。会后,代表团的工作受到了外交部的表扬,2008年底,外交部向参会成员单位发了表扬信。并要求各单位继续支持国家与行业在这方面的工作。
鉴于IMO已经或正在讨论制定的许多公约、规则和建议案的新要求对船舶工业会产生重大影响。2009年初,工业和信息化都成立了IMO应对机制领导小组,下设IMO应对机制办公室和相关的专家组,以统一部署应对IMO各种新要求的工作。首批成立的专家组包括压载舱涂层(PSPC)专家组和EEDI专家组。杨葆和参加了领导小组和办公室成立大会,并被选入EEDI专家组。从此他作为中国造船工业界的代表之一,正式加入了为造船行业服务的工作。
自2009年至2012年,他每年至少2次赴伦敦参加有关EEDI的会议。在每次参会前需要研究各国关于EEDI的提案和提出中国政府提案(这几年的每次会议上均有中国政府有关船舶能效的提案,一般为2—3个,以申张中国政府和行业的主张,维护中国的利益)。在会议后又要及时总结、并消化会议已达成的技术文件,包括EEDI公式、基线、验证、发证等各方面的技术细节。在要求比较明确后又要针对国内情况,研究其对中国工业界的影响以及面向工业界作宣贯,使工业界有充分时间去应对。此外,还被要求参与与之相关的绿色造船科研规划、科研项目指南的编制工作,以及相关科研项目的立项、可行性研究及结题验收等的评审工作。还参与IMO推行的目标型标准(GBS)、第二代稳性衡准、压载水公约、拆船公约等方面的相关技术问题的研究和讨论。这几年,服务行业的工作时间占到了杨葆和全部工作时间的三分之一以上。
在IMO国际会议上,面对发达国家和造船强国政府代表,杨葆和认为,自己作为发展中国家工业界的代表、中国政府海事问题的技术顾问,参加IMO的相关规则的制定十分必要。这样不仅可以在IMO规则制定过程中代表行业发出声音,争取相对合理的条款,有利于维护发展中国家的利益,而且可以帮助行业更好、更快地理解IMO已通过生效的文本条款,改变过去行业被动应对IMO的局面。
随着技术水平的上升和在行业内声名鹊起,要求杨葆和更多地承担起培养新人的工作。他每年带教一名研究生,认为我院自己培养研究生是维持我院高端人才队伍健康、稳定发展的一个必要措施。在帮助研究生完成其学位论文的同时,他更多地协助他们融入到生产任务中去,帮助年轻的研究生尽早地适应我院的工作环境和工作方法。熟悉各种规章、制度和文化,使他们毕业后上手更快,容易成才。
此外,他还对交大与我院联合培养的硕士研究生和我院在职交大硕士研究生给予了指导。帮助他们很好地完成毕业论文,2009年他自编教材“风险评估技术在FPSO上的应用”为硕士研究生授课,还吸引了本所许多其它在读研究生和在职技术人员参加听课。
他还为开发部船体科编写了“油船总体设计”和“船舶快速型设计实用提纲”以及“船舶总布置设计校审项目表”等一批培训教材,并亲自对科内新人进行相关培训。至2012年,民船部总体科的人才队伍基本形成了合理的梯级分布,较好地适应部门的人才体系和科研生产要求。