优化钢卷装载，充分释放船舶潜力
长期以来，钢卷运输一直采用保守的装载方式，因此船舶往往难以充分发挥其可用载货能力。随着 DNV的Steel Load Planner（钢卷装载规划工具）的最新升级，钢卷装载规划正由传统的人工规划迈向自动化优化。借助这一升级，运营商不仅能够在确保安全的前提下装载更多货物，还能显著简化装载规划流程。
钢卷装载规划是干散货运输中最复杂的作业之一。由于钢卷在尺寸、重量及积载布置等方面存在差异，因此必须对装载方案进行细致评估，以确保船体结构不会超过允许载荷。长期以来，业内普遍依赖标准装载模式、预设装载层数布置以及较为保守的设计假设，而这些方法并不总能真实反映船舶在实际运营中的受力情况。
从人工规划迈向自动化优化
“长期以来，钢卷装载规划一直依赖大量人工操作，并不得不采用各种简化假设。” DNV船级社ERS船体和材料部门主管 Tatiana Tzeferakou 表示，“问题在于，这些简化方法并不能准确反映船舶结构对货物载荷的真实响应。借助升级后的 Steel Load Planner，我们实现了从评估装载方案向自动生成最优装载方案的转变。”
由于钢卷具有重量大、外形特殊等特点，因此船舶必须采用专门的积载布置（stowage arrangement），以保障船体结构完整性（structural integrity）
最新版 Steel Load Planner 新增了装载方案自动生成功能。用户只需输入货物相关参数，系统便会结合船舶专属的结构数据，自动生成最优装载方案。相比过去需要反复手动验证不同方案，如今规划人员仅需数分钟即可生成完整的装载方案，并且结构合规性（structural compliance）从规划之初便已纳入计算。
充分发挥船舶结构潜力
这一升级的核心，在于对钢卷与船舶结构相互作用机理有了更加深入的认识，而传统装载规划通常依赖较为粗略的简化模型。
“在实际工作中，货物装载规划人员往往无法准确判断船体哪些区域能够安全承受更大的载荷，哪些区域则需要更加谨慎。” DNV 海事高级工程师兼船型专家 Eivind Bækkedal 表示，“Steel Load Planner 能够识别货舱不同区域的结构差异，并据此优化货物分布，在确保安全性的前提下，更充分地发挥船舶载货能力。”
DNV 的 Steel Load Planner 可自动生成经过全面优化的装载方案，帮助船舶进一步释放载货能力。
与传统将整个货舱视为均质空间的做法不同，Steel Load Planner 能够对船体各局部区域的结构承载能力进行更加精细的评估。系统充分考虑船体局部结构强度的差异，例如舱底板的局部加强区域，以及管弄和边舱斜板附近加强构件布置的变化，并利用这些信息优化钢卷积载布置。
这种方法使装载规划人员摆脱统一、保守的装载模式，能够依据船舶实际结构特性合理配置货物。系统可识别仍具安全装载余量的区域，在确保结构安全的前提下增加钢卷装载量，实现更加精准、高效的装载方案。
从保守估算迈向更高的载货利用率
这种方法所带来的提升十分显著。以一艘 Ultramax 型散货船为例，对比传统人工装载规划与 Steel Load Planner 的优化结果，可以清晰地看到装载能力的提升幅度。
采用传统装载规划方法时，该船可装载约 38,000 吨钢卷；在标准工况下，借助 Steel Load Planner 的自动优化功能，船舶载货能力可提升约 20%。进一步结合航次工况和船舶实际状态等因素进行优化后，装载能力提升幅度超过 50%，使船舶在该航次条件下的装载量接近其最大载重能力。
这体现了钢卷运输领域对船舶载货能力评估理念的转变——由基于标准假设的保守估算，逐步发展为结合船舶特性和具体航次工况的精准优化，从而更加真实地反映船舶在实际运营中能够达到的装载能力。
基于实际运行工况开展装载规划
新版 Steel Load Planner 的另一项重要升级，是突破传统设计工况假设，将船舶实际运行工况纳入装载规划过程。
船舶通常按照能够承受极端海况进行设计，而绝大多数航次实际上都在相对温和的海况下运行。因此，Steel Load Planner 能够结合预期天气、船舶实际状态等参数，对载荷假设进行动态调整，使装载方案更加贴近实际运营条件。
Bækkedal 表示："船舶所承受的载荷，很大程度上取决于其实际运行工况。如果某一航次预计海况较为平稳，船体所承受的动态载荷也会相应降低。将这些因素纳入计算后，Steel Load Planner 能够在确保安全裕度的前提下，允许船舶装载更多货物。"
这一功能使装载规划更加符合实际运营需求，并赋予更大的灵活性。运营商无需再对所有航次套用统一、保守的装载标准，而是能够结合预定航线及预计运行工况，制定更具针对性的装载方案，从而进一步提升船舶载货利用率和运营效率。
更快的规划，更清晰的决策
虽然提高利用率是自动化带来的成果之一，但向自动化转变也显著改善了装载规划的工作流程。
Tzeferakou 表示："自 2023 年第一版 Steel Load Planner 发布以来，我们收到了许多来自客户的宝贵反馈，其中，自动化是客户最常提出的需求之一。他们不仅希望能够更快获得规划结果，也希望在选择装载方案时，对自己的决策更有信心。新版 Steel Load Planner 能够在几分钟内生成经过全面优化的装载方案，使规划人员能够将更多精力放在方案决策上，而不是进行繁琐的人工计算。"
新版界面通过在统一的综合仪表板中展示完整的装载方案，为用户提供了货物分布、结构利用率以及后续航次关键参数的整体视图，使相关信息更加清晰、一目了然。
更广泛的效率和环境效益
提高货物利用率还将带来更广泛的运营和环境效益。
通过使船舶在每个航次中能够装载更多货物，Steel Load Planner 有助于更加高效地利用现有运力。这意味着运输相同数量货物所需的航次数可以减少，从而降低单位货物运输的燃油消耗。
Tzeferakou 表示："更高的利用率不仅仅意味着更好的商业表现，也意味着能够利用更少的资源运输相同数量的货物。我们认为，这充分体现了运营效率与环境绩效之间的密切联系。"
虽然这些效益是装载规划优化所带来的自然结果，但它们也进一步凸显了数字化工具在推动航运运营更加高效、更具可持续性方面的重要作用。
钢卷装载规划迈上新台阶
Steel Load Planner 的持续发展反映了海事运营领域的一个更广泛趋势：装载规划正从基于规则或经验的传统规划方式，逐步转向数据驱动的优化。
通过结合船舶专属的结构分析、航次相关参数以及自动化工作流程和装载规划功能，Steel Load Planner 为钢卷运输提供了更加精准、高效的解决方案。
对于运营商而言，这不仅意味着工作流程更加快捷、简化，也意味着能够释放过去难以充分利用的载货能力，并且能够以安全、稳定且可靠的方式实现这一目标。
Tatiana Tzeferakou
Head of Section - ERS, Hull and Materials
Eivind Bækkedal
Approval Engineer