起重和运输必须超越物流的范畴。

日常工作：我们今天做了什么？吊装并移动了一整艘船，仅此而已。照片：Hareket

工程学科的历史发展是围绕着特定的问题领域展开的，例如结构、机器、运输系统、能源或生产过程。

虽然这种专业化带来了显著的技术进步，但也造成了工程学中最普遍的变量之一——载荷——方面的巨大概念鸿沟。

载荷几乎存在于所有工程学科中。结构工程分析载荷以预测系统行为和稳定性。机械工程通过力、应力和动态相互作用来评估载荷。交通运输系统围绕载荷运动而构建。甚至数字系统也遵循“数据载荷”和“系统载荷”等概念。

尽管载荷普遍存在，但它很少被视为一门独立的工程学科。传统上，它仅仅被视为其他学科中的一个参数、计算输入、运输对象或操作变量。

这种碎片化的理解造成了严重的运营和概念上的限制，尤其是在管理现代工业项目所定义的非标准、超重型、超大尺寸、高风险和高敏感性载荷方面。

当今世界越来越依赖于安全管理以下类型的载荷：极其沉重、极其漫长、极其宽阔、结构敏感且动态不稳定。

然而，控制这些操作的工程知识仍然分散在不相连的学科中，并且在概念上隐藏在传统物流的广泛范畴之下。

这就引出了一个根本性的问题：为什么载荷——工程学中最关键的变量之一——从未被定义为一门独立的工程学科？

起重和运输专家Hareket公司正在阿联酋阿布扎比的拉姆汉岛上作业。照片：Hareket

什么是负荷工程

载荷工程正是由此问题而产生的。它可以定义如下：

“一种工程方法，通过跨学科工程原理，全面解决与负载的创建、准备、起吊、运输、定位和功能完整性保持相关的过程。”

业内最主要的误解之一是认为复杂的起重和运输作业仅仅是高级形式的物流。

并非如此。

物流主要关注供应链、仓储、商业流通、规划、路线规划和配送效率。其核心在于经济和运营流程的管理。

然而，载荷工程侧重于：物理行为、结构完整性、力分布、起升动力学、运输力学、稳定性、环境相互作用和操作风险。

简单来说，物流管理商业运输，而载荷工程管理物理现实。

这种区别至关重要，因为物流操作可以优化时间和成本，而负载工程操作必须首先确保负载在物理上能够经受住整个过程。

另一个常被忽视的事实是，起吊和运输实际上密不可分。任何货物在运输之前都必须先被吊起。同样，每一次起吊作业都会通过重心变化、结构应力重新分布、动态不稳定性以及地面压力相互作用等方式直接影响运输稳定性。

对于异常、超重、超大或高度敏感的货物，起重和运输就变成了不可分割的工程计算，而不是孤立的操作服务。

为了更系统地评估这种复杂性，HLWH（重型-长-宽-高）方法引入了一种基于工程的分类模型，该模型通过重量、长度、宽度和高度等参数分析载荷。除了尺寸差异之外，该框架还评估关键的工程因素，包括稳定性、重心、接地压力、动态特性和运行风险。

风力发电作业很大程度上是起重和运输的结合。

可衡量的分类

为了超越“重型运输”或“特种货物”等主观术语，HLWH分析框架提供了一个基于工程的、可量化的分类模型，用于评估货物的复杂性。这种方法使得复杂的货物装卸作业能够从基于经验的实践演变为系统化的工程流程。

在土耳其，Yük Mühendisliği Birliği（YMB – 负载工程联盟）已开始将这一概念制度化，在包括能源、海上作业、重工业、石化投资、海事项目和大型基础设施系统在内的二十多个关键领域创建了一种共享的工程语言。

载荷工程的历史发展与物流本身的转型颇为相似。几十年前，物流主要被视为一种运输活动。随着时间的推移，日益增长的复杂性使其发展成为一门公认的学术和工程学科。

负荷工程或许正处于类似变革的开端。

尽管涉及世界上一些最复杂、风险最高的工业运营，但该领域仍然缺乏正式的学术认可和全球学科认同。

然而，现代文明已经依赖于它。

如果没有那些提供起重和运输服务（需要负载工程）的公司和专业人员，将会出现以下情况：

• 无能源设施
• 没有陆上或海上风电场
• 没有工业工厂
• 没有炼油厂
• 没有桥梁
• 无端口
• 任何大型基础设施项目都不可能建成。

重型工业机械或战略部件也无法运抵工厂、工业设施或建筑工地。

归根结底，载荷工程远不止是重物的移动，它代表着对物理现实本身的工程设计。

请阅读《国际起重机与特种运输》杂志七八月刊上的完整文章。