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摘要:通过对现代造船模式及船舶建造过程的分析研究,构建了基于建造过程的现代造船模式下的工程计划体系,为实质上是建立柔性化流水生产线的“以中间产品为导向”的现代造船模式做好前期准备工作具有重要意义。
关键词:现代造船模式;建造过程;生产组织机构;工程计划体系
中图分类号:F253.1
文献标识码:A
文章编号:16723198(2009)20001902
1现代造船模式
1.1现代造船模式的提出
1995年5月原中国船舶工业总公司在广州造船厂召开“船舶总公司第二次缩短造船周期会议” ,对现代造船模式做了如下定义:就是“以统筹优化理论为指导,应用成组技术原理,以中间产品为导向,按区域组织生产,壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序,实现设计、生产、管理一体化,均衡、连续地总装造船”。自此,中国船舶行业国有大型骨干船舶总装厂开始了由传统造船模式向现代造船模式实施转型的改革大潮。
1.2现代造船模式的内涵及实质
现代造船模式以成组技术理论和系统优化理论为指导,以实现均衡、连续地总装造船为目标。
系统工程是把系统作为研究对象,它的目的在于运用系统的理论和方法,研究、设计新系统或改造现有系统,使系统达到最优化目标。系统工程技术的基本原理是运用统筹优化理论。统筹优化理论就是把要研究的对象,用概率、统计、运筹和模拟等方法,经过分析、判断和推理等程序,建立某种系统模型,进而采用最优化方法,求得系统的最优化结果。
成组技术是将具有相似特征、相似信息的多种事物,按照一定的准则分类成组,使若干种事物能够采用相同的处理方法,已达到节省时间、人力和费用目的的技术。
现代造船模式以上述两种理论为指导,在船舶建造过程中,首先按船体首尾、中部和上层建筑等相对完整的“中间产品”划分大的区域。然后,按作业类型和建造阶段划分各级“中间产品”——总段、分段、组件、部件、零件等。将具有相同工艺过程的“中间产品”组织定场地、定设备、定人员、定流量、定流程的专业化生产。从而使单件和小批量生产能采用大批量生产方法,建立既有柔性,又是流水生产的现代化生产方式,达到近乎大批量生产的高效率。因此,以“中间产品为导向”,以实现均衡、连续地总装造船为目标的现代造船模式实质上是建立柔性化的流水生产线。
2船舶建造过程分析
2.1生产准备
生产准备工作可分为三个阶段:合同签订阶段,合同签订至开工阶段,开工至交船阶段。
2.1.1合同签订阶段
合同签订阶段是生产准备工作的前期管理范畴,该阶段的目的是签订船舶建造合同。从接受船东的订货要求开始,根据船厂建造能力以及现有工程负荷(企业工程线表)情况进行负荷计算,以确定能否接受订货,若根据船东交货期要求企业生产能力能够满足,则开始进行谈判。设计部门按照船东的意见,制作说明书、基本设计图及合同文件,然后正式商谈,双方签订合同。本阶段主要成果合同文件、制作说明书、合同设计文件等。
2.1.2合同签订至开工阶段
合同签订至开工阶段是生产准备工作的重要环节,是进行设计、物资订货、工程准备的主要阶段,该阶段是及时开工及开工后连续生产的基础。它可分为三个阶段:初步设计与工程准备阶段、详细设计与工程准备阶段、生产设计与工程准备阶段。主要成果包括建造方针书、生产准备及建造综合日程计划、设计日程出图计划、主要设备物资供应计划以及生产准备双月滚动计划等。
2.1.3开工至交船阶段
开工至交船阶段为生产准备的后期阶段。这个阶段主要工作是确保生产的连续性,以壳、舾、涂一体化为中心,以船台和水下工程为主线,从施工图纸的及时提供到材料设备的准时供应以及相关的工程准备工作等给以保证。
2.2施工建造
现代造船模式是以中间产品为导向的总装造船,其生产主流程也将是中间产品的流水化生产和装配的过程,如下图所示,从下料加工开始,然后小组立、中组立到分段组立,再从分段预舾装到分段总组,从总段预舾装到船台搭载,最后到码头试验交船,涂装工作贯穿整个过程中去。
在总装造船生产线中,按板材、型材和平面、曲面、立体等不同的分类,实现空间分道、时间有序,逐级总装的生产组织方式,进而形成以中间产品为导向、壳、舾、涂一体化总装造船生产线。而管子和其他舾装件的制作则形成新的流水生产线。管子按大管、中管、小管和直管、弯管分类,形成管子加工流水线。其它舾装件,则分类扩散,实行专业化生产。在需要的时候,以托盘为主体集配到需要安装的制造级。涂装是另一个自下而上贯穿所有制造级的工艺过程,主要包括分段涂装、船台涂装、码头涂装等过程。
3现代造船模式下的工程计划体系构建
3.1基于供应链管理理论的造船生产组织机构
在研究建立符合现代造船模式的工程计划体系时,我们必须要强调生产组织体系与工程计划体系的一致性。目前国内各大船厂大都采用了事业部体制,但在生产部门的设置上专业分工过细,部门过多,这对生产资源的利用、生产过程边界项目的协调带来了较多的矛盾,而这些矛盾往往是上交管理部门或造船事业部部门领导层进行调解,表现出一种低效、失控状态。扁平化管理是现代造船企业高效运作的基础。因此,生产组织机构应按区域生产的思路进行扁平化再造,改革生产部门设置,扩大生产部门的施工区域(专业),减少生产部门数量,强化计划管理部门,本文提出一种基于供应链管理理论的造船生产组织机构模型,如下图所示:
该模型是在上海外高桥船厂的造船组织机构的基础上,融入供应链管理思想提出的一种造船组织机构模型,具有以下特点:
(1)管理层次充分扁平化,管理信息传递及运作效率极高;
(2)充分体现区域造船的思想和总装化组织生产的思想;
(3)人力资源得以充分利用,能充分发挥车间管理层的管理职能;
(4)融入供应链管理思想,可以说要开展现代造船模式改造就离不开供应链管理。制造工程部和总装工程部,以及配套部、技术中心都可以作为内部供应链的一个节点(或者可以称为内部子公司),承担供应链上各节点应承担的义务,及时、高效为上游节点提供需求信息,为下游节点生产下游节点所需要的完整的中间产品。
3.2现代造船模式下的工程计划体系构建
国内外造船企业经过多年的研究实践,对造船工程计划的种类及划分基本上已趋于一致,即造船工程计划是由建造程序计划、负荷计划、日程计划这三种类型计划组成,而每种类型计划又构成基本计划、大日程计划、中日程计划、小日程计划四个等级计划。
上述三种类四等级计划构成了造船工程计划的管理体系。其中建造程序计划是体系中的核心计划,负荷计划是体系中的保障计划,日程计划是实施计划。
本文是基于JIT思想,提出了一种基于建造过程的现代造船模式下的工程计划体系。如图3所示:
本文所提出的基于建造过程的现代造船模式下的工程计划体系具有以下几个特点:
(1)清晰体现船舶建造过程,做到以船体为主线,以舾装为核心,以涂装为重点。
(2)推式计划和拉式计划紧密结合,以造船厂关键约束资源船台船坞为出发点,向前向后制定计划,向前前道工序以后道工序为准则制订计划,向后后道工序以前道工序为准则制订计划,这样可以充分利用船厂的约束资源(3)重量负荷平衡和工时负荷平衡贯穿于各个制造级,制定每个计划都需要进行重量负荷平衡和工时负荷平衡,这样才能是后续计划顺利实施。
(4)基于建造过程的现代造船模式下的工程计划体系重点在于建造实施,但是作为生产准备计划的建造程序计划和生产设计出图计划依然是整个计划体系的核心,是建造实施计划的编制依据。
4结语
现代造船模式下的造船工程计划体系的构建,是为了柔性化流水造船的顺利实施,然而仅仅如此还是不够的,还需要高效快捷的组织体系作保证,更需要全员参与,要有高度负责和勇于承担责任的精神,只有这样才能发挥出计划体系的优越性。
关键词:现代造船模式;建造过程;生产组织机构;工程计划体系
中图分类号:F253.1
文献标识码:A
文章编号:16723198(2009)20001902
1现代造船模式
1.1现代造船模式的提出
1995年5月原中国船舶工业总公司在广州造船厂召开“船舶总公司第二次缩短造船周期会议” ,对现代造船模式做了如下定义:就是“以统筹优化理论为指导,应用成组技术原理,以中间产品为导向,按区域组织生产,壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序,实现设计、生产、管理一体化,均衡、连续地总装造船”。自此,中国船舶行业国有大型骨干船舶总装厂开始了由传统造船模式向现代造船模式实施转型的改革大潮。
1.2现代造船模式的内涵及实质
现代造船模式以成组技术理论和系统优化理论为指导,以实现均衡、连续地总装造船为目标。
系统工程是把系统作为研究对象,它的目的在于运用系统的理论和方法,研究、设计新系统或改造现有系统,使系统达到最优化目标。系统工程技术的基本原理是运用统筹优化理论。统筹优化理论就是把要研究的对象,用概率、统计、运筹和模拟等方法,经过分析、判断和推理等程序,建立某种系统模型,进而采用最优化方法,求得系统的最优化结果。
成组技术是将具有相似特征、相似信息的多种事物,按照一定的准则分类成组,使若干种事物能够采用相同的处理方法,已达到节省时间、人力和费用目的的技术。
现代造船模式以上述两种理论为指导,在船舶建造过程中,首先按船体首尾、中部和上层建筑等相对完整的“中间产品”划分大的区域。然后,按作业类型和建造阶段划分各级“中间产品”——总段、分段、组件、部件、零件等。将具有相同工艺过程的“中间产品”组织定场地、定设备、定人员、定流量、定流程的专业化生产。从而使单件和小批量生产能采用大批量生产方法,建立既有柔性,又是流水生产的现代化生产方式,达到近乎大批量生产的高效率。因此,以“中间产品为导向”,以实现均衡、连续地总装造船为目标的现代造船模式实质上是建立柔性化的流水生产线。
2船舶建造过程分析
2.1生产准备
生产准备工作可分为三个阶段:合同签订阶段,合同签订至开工阶段,开工至交船阶段。
2.1.1合同签订阶段
合同签订阶段是生产准备工作的前期管理范畴,该阶段的目的是签订船舶建造合同。从接受船东的订货要求开始,根据船厂建造能力以及现有工程负荷(企业工程线表)情况进行负荷计算,以确定能否接受订货,若根据船东交货期要求企业生产能力能够满足,则开始进行谈判。设计部门按照船东的意见,制作说明书、基本设计图及合同文件,然后正式商谈,双方签订合同。本阶段主要成果合同文件、制作说明书、合同设计文件等。
2.1.2合同签订至开工阶段
合同签订至开工阶段是生产准备工作的重要环节,是进行设计、物资订货、工程准备的主要阶段,该阶段是及时开工及开工后连续生产的基础。它可分为三个阶段:初步设计与工程准备阶段、详细设计与工程准备阶段、生产设计与工程准备阶段。主要成果包括建造方针书、生产准备及建造综合日程计划、设计日程出图计划、主要设备物资供应计划以及生产准备双月滚动计划等。
2.1.3开工至交船阶段
开工至交船阶段为生产准备的后期阶段。这个阶段主要工作是确保生产的连续性,以壳、舾、涂一体化为中心,以船台和水下工程为主线,从施工图纸的及时提供到材料设备的准时供应以及相关的工程准备工作等给以保证。
2.2施工建造
现代造船模式是以中间产品为导向的总装造船,其生产主流程也将是中间产品的流水化生产和装配的过程,如下图所示,从下料加工开始,然后小组立、中组立到分段组立,再从分段预舾装到分段总组,从总段预舾装到船台搭载,最后到码头试验交船,涂装工作贯穿整个过程中去。
在总装造船生产线中,按板材、型材和平面、曲面、立体等不同的分类,实现空间分道、时间有序,逐级总装的生产组织方式,进而形成以中间产品为导向、壳、舾、涂一体化总装造船生产线。而管子和其他舾装件的制作则形成新的流水生产线。管子按大管、中管、小管和直管、弯管分类,形成管子加工流水线。其它舾装件,则分类扩散,实行专业化生产。在需要的时候,以托盘为主体集配到需要安装的制造级。涂装是另一个自下而上贯穿所有制造级的工艺过程,主要包括分段涂装、船台涂装、码头涂装等过程。
3现代造船模式下的工程计划体系构建
3.1基于供应链管理理论的造船生产组织机构
在研究建立符合现代造船模式的工程计划体系时,我们必须要强调生产组织体系与工程计划体系的一致性。目前国内各大船厂大都采用了事业部体制,但在生产部门的设置上专业分工过细,部门过多,这对生产资源的利用、生产过程边界项目的协调带来了较多的矛盾,而这些矛盾往往是上交管理部门或造船事业部部门领导层进行调解,表现出一种低效、失控状态。扁平化管理是现代造船企业高效运作的基础。因此,生产组织机构应按区域生产的思路进行扁平化再造,改革生产部门设置,扩大生产部门的施工区域(专业),减少生产部门数量,强化计划管理部门,本文提出一种基于供应链管理理论的造船生产组织机构模型,如下图所示:
该模型是在上海外高桥船厂的造船组织机构的基础上,融入供应链管理思想提出的一种造船组织机构模型,具有以下特点:
(1)管理层次充分扁平化,管理信息传递及运作效率极高;
(2)充分体现区域造船的思想和总装化组织生产的思想;
(3)人力资源得以充分利用,能充分发挥车间管理层的管理职能;
(4)融入供应链管理思想,可以说要开展现代造船模式改造就离不开供应链管理。制造工程部和总装工程部,以及配套部、技术中心都可以作为内部供应链的一个节点(或者可以称为内部子公司),承担供应链上各节点应承担的义务,及时、高效为上游节点提供需求信息,为下游节点生产下游节点所需要的完整的中间产品。
3.2现代造船模式下的工程计划体系构建
国内外造船企业经过多年的研究实践,对造船工程计划的种类及划分基本上已趋于一致,即造船工程计划是由建造程序计划、负荷计划、日程计划这三种类型计划组成,而每种类型计划又构成基本计划、大日程计划、中日程计划、小日程计划四个等级计划。
上述三种类四等级计划构成了造船工程计划的管理体系。其中建造程序计划是体系中的核心计划,负荷计划是体系中的保障计划,日程计划是实施计划。
本文是基于JIT思想,提出了一种基于建造过程的现代造船模式下的工程计划体系。如图3所示:
本文所提出的基于建造过程的现代造船模式下的工程计划体系具有以下几个特点:
(1)清晰体现船舶建造过程,做到以船体为主线,以舾装为核心,以涂装为重点。
(2)推式计划和拉式计划紧密结合,以造船厂关键约束资源船台船坞为出发点,向前向后制定计划,向前前道工序以后道工序为准则制订计划,向后后道工序以前道工序为准则制订计划,这样可以充分利用船厂的约束资源(3)重量负荷平衡和工时负荷平衡贯穿于各个制造级,制定每个计划都需要进行重量负荷平衡和工时负荷平衡,这样才能是后续计划顺利实施。
(4)基于建造过程的现代造船模式下的工程计划体系重点在于建造实施,但是作为生产准备计划的建造程序计划和生产设计出图计划依然是整个计划体系的核心,是建造实施计划的编制依据。
4结语
现代造船模式下的造船工程计划体系的构建,是为了柔性化流水造船的顺利实施,然而仅仅如此还是不够的,还需要高效快捷的组织体系作保证,更需要全员参与,要有高度负责和勇于承担责任的精神,只有这样才能发挥出计划体系的优越性。