基于設(shè)計生產(chǎn)管理一體化的船舶物資編碼研究

潘燕華，牟 暢

(江蘇科技大學經(jīng)濟管理學院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003)

基于設(shè)計生產(chǎn)管理一體化的船舶物資編碼研究

潘燕華，牟 暢

(江蘇科技大學經(jīng)濟管理學院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003)

從設(shè)計生產(chǎn)管理一體化的角度分析了現(xiàn)代造船企業(yè)中船舶物資編碼的現(xiàn)狀和存在問題，闡述了現(xiàn)行的物資編碼體系無法實施的原因，在此基礎(chǔ)上提出了符合設(shè)計生產(chǎn)管理一體化的物資編碼方案，并對該方案下的物資編碼自動生成過程進行了詳細描述。

船舶物資編碼;設(shè)計生產(chǎn)管理一體化;標準描述規(guī)范;自動編碼生成器

0 引言

船舶集成制造管理建立了造船工業(yè)全新的理念，即用數(shù)字化實現(xiàn)“殼、舾、涂一體化”，“設(shè)計、制造、管理、信息一體化”的現(xiàn)代造船理念［1］。其中信息一體化的關(guān)鍵就是信息標準化。物資編碼是船舶企業(yè)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一，它的標準化是應(yīng)用計算機技術(shù)實現(xiàn)船舶企業(yè)高效管理和資源共享的重要條件。物資編碼起著統(tǒng)一整個船舶設(shè)計、制造、采購、儲存、領(lǐng)用、核算過程的作用，然而我國目前船舶物資編碼存在著物資編碼體系不統(tǒng)一，可拓展性不足，各部門之間的信息孤島等問題，嚴重地制約了船舶企業(yè)信息化的進程。如果沒有一套有效的船舶物資編碼體系，船舶企業(yè)信息化的目標就不可能實現(xiàn)。

1 現(xiàn)代造船中的船舶物資編碼現(xiàn)狀及存在問題

我國對船舶物資編碼的研究起步于1984年，中國船舶工業(yè)總公司與日本石川島播磨重工株式會社進行技術(shù)合作，通過移植—改良形成了一套自己的物資編碼體系。

1985年9月，船舶總公司組織編寫了《船舶工業(yè)物資代碼》，由于物資代碼開發(fā)時間比較早，當時電算化水平比較低，物資代碼全部采用數(shù)字描述，不直觀，擴容性差。而且其所描述的是純物資屬性，而不是針對船舶設(shè)計和生產(chǎn)所需的物資屬性，與船舶系統(tǒng)沒有任何聯(lián)系，不易于辨識是何種物資，并且，由于編碼體系沒有涵蓋非標準物資，因此，船上大量使用的非標準物資無法進行編碼。除此之外，物資代碼與設(shè)計信息也沒有任何聯(lián)系，因此無法共享設(shè)計信息，因而實際應(yīng)用面很窄［2］。

1996年，武昌造船廠開始“轉(zhuǎn)模建制”深化生產(chǎn)設(shè)計，急待理順設(shè)汁、生產(chǎn)和管理的關(guān)系，迫切需要建立武船自己的編碼體系，于是組織了造船、管理、計算機各方面力量，成立了WS-SMCS課題組，開始設(shè)計研制武昌造船廠的《WS-SMCS船舶建造編碼系統(tǒng)》［3］。

2005年以來，滬東中華加強了企業(yè)編碼的基礎(chǔ)工作，根據(jù)船舶新技術(shù)要求更新了物資代碼，調(diào)整和理順了物資代碼與成本代碼的關(guān)系，然后進一步對物資代碼與成本代碼2套編碼進行調(diào)整，理順了與船舶有關(guān)的2000多項主要物資代碼和700多項成本代碼的對應(yīng)關(guān)系［4］。

目前國內(nèi)船廠主流物資編碼規(guī)則是使用柔性編碼結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示。該編碼將船舶物資的屬性和管理形式用柔性碼和固定碼結(jié)合的方式表述，在設(shè)計生產(chǎn)管理一體化的基礎(chǔ)上，遵循信息分類的科學性、系統(tǒng)性、可拓展性、兼容性以及實用性原則，設(shè)計符合信息化要求的編碼方式，并規(guī)范各部門人員對物資的描述，解決了目前大部分的編碼問題。

編碼結(jié)構(gòu)的代碼分3個層次，第1層次為管理形式代碼，區(qū)分物資的管理形態(tài);第2層次為物資類別代碼，將物資分成若干類別;第3層次為事物特征碼，采用層次結(jié)構(gòu)描述某具體事物的詳細特征。

但是，我國目前的物資編碼體系仍存在下列問題：

1)船舶物資編碼不惟一。由于船廠采購部門訂貨時按照單船所需物資進行訂貨，導(dǎo)致同一船型的不同號船的同一物資編碼不同，以及不同的船型中相同的物資編碼不同的情況。從設(shè)計角度來說，物資編碼的非惟一性會造成設(shè)計信息的混亂，進而造成大量的重復(fù)勞動［5］;從物資管理的角度來說，這樣造成了大量的數(shù)據(jù)冗余，不利于物資的管理。

2)船舶物資編碼不能反映物資屬性。由于船舶行業(yè)的復(fù)雜性和特殊性，每一艘船都包含大量的船舶物資，如果不能用物資屬性對其加以區(qū)分，讓船舶企業(yè)各個部門都能從物資編碼上獲取船舶物資的一定信息，則會造成管理上的巨大困難。現(xiàn)有的部分船廠的物資編碼采用數(shù)字結(jié)構(gòu)，很難從物資編碼中看出物資的種類和屬性，在很大程度上造成了領(lǐng)料、發(fā)料和設(shè)計上的不便。

3)物資編碼可拓展性不足、適應(yīng)性差。我國船廠大部分采用的物資編碼是固定碼位的，由于可擴展性不足，這種編碼十分不利于將物資編碼統(tǒng)一到整個企業(yè)的物資管理過程中。隨著企業(yè)的發(fā)展和船舶設(shè)計的發(fā)展，企業(yè)物資和其規(guī)格要素必然會越來越多，固定碼位的物資編碼很難適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展［6］。

4)物資編碼不符合一體化要求。物資編碼從船舶設(shè)計開始，到生產(chǎn)制造控制，再到采購信息管理，經(jīng)歷很多環(huán)節(jié)，各個階段有各自不同的管理目標，又分屬不同的管理部門。由于各個部門之間信息傳遞不通暢，設(shè)計部門對同一種船舶物資采用不同的描述方式，在采購等部門會將其當作2種不同的物資進行編碼，造成設(shè)計生產(chǎn)數(shù)據(jù)的不一致性和重碼。

2 物資編碼實施的困難和改進思路

上述船舶物資編碼規(guī)則能改進物資編號中存在的問題，但實施起來卻十分困難，主要因為以下幾點：

1)編碼從設(shè)計部門產(chǎn)生，卻與設(shè)計人員無關(guān)。船廠的設(shè)計人員主要職責是進行船舶設(shè)計，并向采購部門提供BOM清單。從職責上看，設(shè)計人員并不擔負物資的編碼工作，但是從管理和信息化的角度來看，設(shè)計人員進行船舶設(shè)計后列出的物資清單在向采購部門提交的過程中，務(wù)必使用物資編碼。如果讓采購部門來進行編碼，由于技術(shù)知識的缺乏，設(shè)計人員對同一種物資的描述不一致，采購人員會認為是2種甚至更多種不同的物資，進而對同一物資進行2次甚至更多次編碼，造成同一物資擁有2個甚至更多的物資編碼。

2)船舶物資量太大。船舶制造屬于典型的大型復(fù)雜系統(tǒng)制造，所涉及的物資量巨大而種類繁多。針對編碼工作而言，工作量太大，造成編碼工作滯后，影響到整個造船生產(chǎn)過程。即使設(shè)立專門的編碼部門進行人工編碼，在不斷的重復(fù)勞動中，出現(xiàn)的錯誤越來越多，花了大量的時間成本和人員成本，卻始終無法完全滿足設(shè)計生產(chǎn)管理及信息一體化的要求，人員的積極性不斷地降低。

綜上可以看出，困難的主要焦點在于工作量大、變化大、涉及專業(yè)知識等，而矛盾的焦點在于設(shè)計人員對船舶物資的描述不一致的問題上，如果能制定標準化的船舶物資描述規(guī)范，并要求所有設(shè)計人員按照這一規(guī)范對船舶物資進行描述，再由信息化部門設(shè)計研發(fā)自動編碼生成器，在自動編碼生成器中，將所有的編碼規(guī)則作為規(guī)則庫存放在系統(tǒng)中，當設(shè)計人員向采購部門提供BON清單時，根據(jù)標準描述中物資屬性與編碼規(guī)則的對應(yīng)關(guān)系自動生成物資編碼，上述困難將迎刃而解。

3 物資編碼自動生成原理

物資編碼系統(tǒng)的核心是自動編碼器，自動編碼器的核心是保證物資屬性描述的規(guī)范，而描述的規(guī)范關(guān)鍵在于企業(yè)的基礎(chǔ)工作以及在規(guī)范執(zhí)行過程中的力度。自動編碼生成器的處理邏輯如圖3所示。

圖3 物資自動編碼生成過程Fig.3 Generating process of material coding

具體處理過程如下：

1)從設(shè)計部門接收物料需求清單。

表1 從設(shè)計接收的物資需求清單Tab．1 Material requirements list from design

2)通過物資描述中的名稱從物資標準描述規(guī)范庫中查找與之對應(yīng)的物資描述標準模板，如表1中的第1條記錄：普通鋼板 A 6*1500*8000 CCS，標準描述模板為物資名稱、材質(zhì)、厚度*寬度*長度、船級社。

表2 物資描述標準模板Tab．2 Standard template of material describe

3)根據(jù)物資標準描述中確定的分隔符(如空格)將接收到的物資清單中的物資描述信息(見表1)拆分成若干個物資描述元素，如普通鋼板A 6*1500*8000 CCS拆分成普通鋼板，A，6，1500，8000，CCS;分別對應(yīng)其物資描述標準模板中的物資名稱，材質(zhì)，厚度，寬度，長度，船級社。如果拆分的元素個數(shù)與物資描述標準模板的元素個數(shù)不一致，說明技術(shù)部門的描述不規(guī)范，必須重新描述。

4)以解析出的物資元素查找元素庫中對應(yīng)的編碼。

表3 物資屬性元素編碼對照表Tab．3 Material properties-elements encoding table

將找到的元素值對應(yīng)的編碼按元素原來的順序連接起來，并在前面加上該物資的管理形式(如標準用SL表示，非標用NL表示)就生成了該物資的編碼。

根據(jù)上述代碼生成器的原理，普通鋼板 A 6*1500*8000 CCS的物資編碼為：SLA0061B08C。這樣既節(jié)省了大量的手工編碼的時間和成本，又保證了編碼的正確性和設(shè)計生產(chǎn)管理部門編碼的一致性。

4 結(jié)語

船舶物資管理歷來就是船舶工業(yè)的一大問題，有效物資管理模式的缺失已成為我國船舶工業(yè)發(fā)展的巨大障礙。本文是基于現(xiàn)代造船理論中的設(shè)計、生產(chǎn)、管理一體化的理論以及現(xiàn)在日益重要的信息化趨勢的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種行之有效的船舶物資編碼管理模式，并詳述了自動編碼生成器的工作原理。定義編碼規(guī)則滿足各類管理需求，抽象物資描述形成標準，在此基礎(chǔ)上根據(jù)規(guī)范化的物資描述自動編碼。通過編碼管理工具，物資編碼管理流程簡單，從源頭編碼自動化，不但能滿足設(shè)計生產(chǎn)管理一體化的要求，而且能最大程度地保證編碼的正確性和一致性。

［1］王平，任南，等．船舶集成制造管理理論與方法［M］．北京：科學出版社，2010．18 －21．

WANG Ping，REN Nan．The theory and method in the management ofship integrated manufacturing．［M］．Beijing：Science Press，2010.18 －21．

［2］髙介祜，郁照榮，等．現(xiàn)代造船工程［M］．哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，1998．3－6．

GAO Jie-hu， YU Zhao-rong． Modern shipbuilding engineering．［M］．Harbin：Harbin Engineering University Press．1998．

［3］廣船國際利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)造船業(yè)［EB/OL］．http：//www．soft6 ．com/news/detail．a(chǎn)sp?id=28174，2006－08－28．

Guangzhou Shipyard International Company Ltd transforms traditional shipbuilding with information technology［EB/OL］．http：//www．soft6 ．com/news/detail．a(chǎn)sp?id=28174，2006 －08 －28．

［4］滬東中華建立物資與成本代碼對應(yīng)表［EB/OL］．http：//www．cssc．net．cn/news － c3．php?id=4492，2007 － 11－13．Hudong-Zhonghua Shipbuilding(Group)CompanyLtd establish the corresponding tables of materials and cost［EB/OL］．http：//www．cssc．net．cn/news － c3．php?id=4492，2007 －11 －13．

［5］王懂惠．船舶舾裝件編碼惟一化的探討及改進［EB/OL］．http//www．cnki．net，1994 －2007．

WANG Dong-hui．The explore and improvement in the coding simplification of ship outfitting［EB/OL］．http//www．cnki．net，1994 －2007．

［6］顧寧，朱駿，等．基于CIMS的造船企業(yè)編碼體系改進方案研究［J］．造船技術(shù)，2006，(6)：7－9．

GU Ning，ZHU Jun．The research based on CIMS of shipbuilding enterprises'coding system improved plan［J］．Journal of shipbuilding technology，2006，(6)：7 －9．

Research on ship material coding based on the integration of design production management

PAN Yan-hua，MU Chang
(School of Economic＆ Management，Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang 212003，China)

This paper analyzes the current status and problems of ship material coding in modern shipbuilding enterprises from the perspective of its design，production and management integration．Then paper elaborates the reasons why the current material coding system cannot be implemented．Based on the analyses，paper proposed a solution of material coding in accordance with the design，production and management integration．Finally，paper described in detailed the generating process of ship material coding．

ship material coding;design，production and management integration;standard describe specification;automatic coding generator

TP391

A

1672－7649(2012)07－0131－04

10.3404/j.issn.1672－7649.2012.07.030

2011－03－24;

2011－05－19

江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項資金項目(BA2007101)

潘燕華(1963－)，女，教授，主要從事企業(yè)信息模型、ERP研究。