船舶管材管附件集配管理系統(tǒng)建模及應(yīng)用

鄭俊麗, 陳 強(qiáng), 周國(guó)勝

(江蘇熔盛重工有限公司， 江蘇 南通 226532 )

船舶管材管附件集配管理系統(tǒng)建模及應(yīng)用

鄭俊麗, 陳 強(qiáng), 周國(guó)勝

(江蘇熔盛重工有限公司， 江蘇 南通 226532 )

現(xiàn)代造船模式主要是以“中間產(chǎn)品組織生產(chǎn)”為基本特征，其顯著特點(diǎn)是生產(chǎn)管理均以托盤管理為核心進(jìn)行展開。本文重點(diǎn)闡述了管材管附件的集配送管理流程及相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊。通過建立管理模型，使計(jì)劃、托盤與實(shí)物有機(jī)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)其管理信息化、科學(xué)化、規(guī)范化的目的。

造船 管材管附件 集配管理 托盤 建模

1 引言

現(xiàn)代造船模式主要是以“中間產(chǎn)品組織生產(chǎn)”為基本特征的總裝式造船模式，而其最顯著的特點(diǎn)是生產(chǎn)管理均以托盤管理為核心進(jìn)行展開。在生產(chǎn)過程中，管系安裝托盤的完整性只對(duì)分段報(bào)驗(yàn)、船體搭載等關(guān)鍵環(huán)節(jié)有較大影響。另外，管系制作材料集配是依據(jù)管系制作托盤表，并結(jié)合原材料庫(kù)存，經(jīng)過匹配后，獲得最合理的集配方案[1-2]。

本文重點(diǎn)闡述管材管附件的集配送管理流程，建立管理模型，并實(shí)現(xiàn)了信息化，其最終的目的是使計(jì)劃、托盤與實(shí)物有機(jī)統(tǒng)一，使其管理科學(xué)化、規(guī)范化。該系統(tǒng)主要用的是模塊化設(shè)計(jì)，包含到貨登記、管材入庫(kù)、庫(kù)存管理、管材出庫(kù)、托盤套料、資源鎖定、指令配置、查詢統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容。

2 管材管附件集配總流程

2.1 定義

管材、管附件集配：是從事管材、管附件配備(來料接受、倉(cāng)庫(kù)管理、原管配送、管材加工、成品管分理及成品管配送)等環(huán)節(jié)，以高水平實(shí)現(xiàn)管材進(jìn)出庫(kù)的流通設(shè)施。

倉(cāng)儲(chǔ)物流部門是一個(gè)必要的中間過渡部門，它既要熟悉整個(gè)造船的操作規(guī)范和工藝流程，還要了解生產(chǎn)進(jìn)度以及施工人員、技術(shù)人員以及生產(chǎn)廠家的密切聯(lián)系，除了集配管材管附件外還要進(jìn)行管材管附件的計(jì)劃管理、信息管理、托盤管理、按時(shí)收發(fā)托盤等工作[3-5]。

2.2 集配現(xiàn)狀

(1) 管材管附件倉(cāng)儲(chǔ)管理。由于建造船舶種類不同，管材管附件種類、規(guī)格數(shù)量眾多，且不斷變化，使用簡(jiǎn)單的電子表格記錄材料的出入庫(kù)信息是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。同時(shí)，對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)過程的質(zhì)量控制，需做到“先進(jìn)先出”原則，手工在表格中標(biāo)記和選取材料效率及準(zhǔn)確性很低，且原材料信息追溯困難。

(2) 管材管附件集配過程。管材管附件集配，涉及從材料入庫(kù)、庫(kù)存管理、托盤虛擬匹配、實(shí)物集配出庫(kù)等過程，其周期長(zhǎng)，信息量大，托盤虛擬匹配過程邏輯性強(qiáng)。使用手工操作效率低，且準(zhǔn)確性低，管系制作托盤完整性受到影響。

3 船舶管材管附件集配管理框架

3.1 管材管附件到貨入庫(kù)分析

一般船廠物資采購(gòu)部門會(huì)提前向倉(cāng)儲(chǔ)部門相關(guān)人員提供送貨信息，并要求供應(yīng)商隨貨提供送貨單。質(zhì)保部門會(huì)事先規(guī)定好物資類別的標(biāo)注。先檢后卸，貨到后，先由質(zhì)保部門檢驗(yàn)員進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后在送貨單上簽字確認(rèn)并送至倉(cāng)儲(chǔ)部門，倉(cāng)儲(chǔ)部門庫(kù)管員在送貨單上填寫清點(diǎn)數(shù)量及存放的庫(kù)房庫(kù)位，檢驗(yàn)確定的不合格品由物資采購(gòu)部門負(fù)責(zé)退換貨處理。如果發(fā)現(xiàn)送貨單物資與實(shí)物數(shù)量不符或規(guī)格不符則及時(shí)通知物資采購(gòu)部門，由物資采購(gòu)部門負(fù)責(zé)處理。物資接收后，倉(cāng)儲(chǔ)部門庫(kù)管員將清點(diǎn)驗(yàn)收完畢的送貨單轉(zhuǎn)交至倉(cāng)儲(chǔ)部門信息登錄員進(jìn)行信息錄入，在一個(gè)工作日內(nèi)，完成入庫(kù)登記，并將入庫(kù)單及時(shí)整理后歸檔。

倉(cāng)儲(chǔ)部門在接收到事業(yè)部提交的領(lǐng)料單后，按照領(lǐng)料單中的信息備貨。對(duì)缺貨的物資應(yīng)及時(shí)報(bào)給計(jì)劃管理員。倉(cāng)儲(chǔ)部門庫(kù)管員按照領(lǐng)料單信息并結(jié)合倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存信息對(duì)領(lǐng)料單中的物資進(jìn)行發(fā)放，雙方簽認(rèn)領(lǐng)料單，并將領(lǐng)料單交至倉(cāng)儲(chǔ)部門生產(chǎn)管理科信息登錄員。物資發(fā)放后，倉(cāng)儲(chǔ)部門庫(kù)管員將領(lǐng)料單轉(zhuǎn)交至倉(cāng)儲(chǔ)部門信息登錄員進(jìn)行信息錄入，在一個(gè)工作日內(nèi)，完成出庫(kù)登記，并將出庫(kù)單及時(shí)整理后歸檔。

3.2 管子制造過程介紹

管材管附件生產(chǎn)遵循：下料、彎管、校管、電焊、打磨、泵壓、送處理、回廠、入庫(kù)的流程。將管子的狀態(tài)管控納入到信息平臺(tái)中，便于跟蹤托盤完整性和及時(shí)性，同時(shí)，如果在管子加工過程中需要修改，也能夠根據(jù)信息平臺(tái)上跟蹤的管子狀態(tài)信息，選擇是否需要利用原管材料進(jìn)行修改。

3.3 成品管入庫(kù)流程

管材加工部門負(fù)責(zé)制定成品管托盤交接計(jì)劃，以便倉(cāng)儲(chǔ)部門根據(jù)物量安排人力、車輛、場(chǎng)地等資源，從而及時(shí)有序辦理成品管托盤入庫(kù)相關(guān)工作。相應(yīng)表單明確標(biāo)注相關(guān)信息，并組織現(xiàn)場(chǎng)交接。質(zhì)保部門人員檢驗(yàn)成品管質(zhì)量，并出具檢驗(yàn)結(jié)果，若檢驗(yàn)結(jié)果合格管材加工部門與倉(cāng)儲(chǔ)部門正式交接，若檢驗(yàn)結(jié)果不合格則終止交接。倉(cāng)儲(chǔ)部門倉(cāng)管人員與管材加工部門人員信息核對(duì)每根成品管實(shí)物，之后倉(cāng)管人員將相關(guān)表單交給信息錄入員辦理入庫(kù)數(shù)據(jù)處理。信息錄入員根據(jù)表單上的信息，進(jìn)行入庫(kù)數(shù)據(jù)處理，最后將入庫(kù)單據(jù)整理歸檔。

3.4 成品管配送流程

倉(cāng)儲(chǔ)部門生產(chǎn)管理科計(jì)劃人員根據(jù)成品管托盤配一周滾動(dòng)計(jì)劃及生產(chǎn)部門需求計(jì)劃，下發(fā)配送指令給配送人員。標(biāo)注相關(guān)管材規(guī)格、生產(chǎn)計(jì)劃、配送地點(diǎn)、接收人等信息。配送人員接到配送指令后，聯(lián)系倉(cāng)管人員將需配送的成品管托盤放置到待發(fā)區(qū)。倉(cāng)管人員將需配送的成品管托盤放置到待發(fā)區(qū)后，配送人員根據(jù)配送物量，將成品管托盤配送到指定地點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)接收人員根據(jù)指令清點(diǎn)實(shí)物信息。配送完成后相關(guān)表單上交至信息錄入人員，信息錄入人員根據(jù)指令對(duì)配送出庫(kù)托盤數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)更新系統(tǒng)內(nèi)成品管托盤信息。計(jì)劃人員根據(jù)信息錄入人員在系統(tǒng)內(nèi)處理的成品管托盤配送情況，統(tǒng)計(jì)托盤配送完成情況。計(jì)劃人員更新成品管托盤計(jì)劃及執(zhí)行看板。

4 管材管附件集配管理系統(tǒng)功能模塊介紹

4.1 系統(tǒng)功能模塊框架搭設(shè)

系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)主要依附于系統(tǒng)內(nèi)托盤與庫(kù)存數(shù)據(jù)表，其中庫(kù)存數(shù)據(jù)表又分為模塊庫(kù)存與物流庫(kù)存，具體如圖1所示。

托盤表中根據(jù)記錄托盤內(nèi)明細(xì)數(shù)據(jù)的計(jì)劃信息、資源鎖定情況，從而得出托盤物資完整性，以及管托盤在物流配送過程中的全部狀態(tài)。通過資源匹配功能，將托盤的計(jì)劃信息傳輸至庫(kù)存中，實(shí)現(xiàn)配送計(jì)劃中實(shí)物與托盤的有機(jī)統(tǒng)一。對(duì)實(shí)物的出入庫(kù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)輸入，可以即時(shí)查詢計(jì)劃執(zhí)行情況。將托盤與物資通過資源匹配及鎖定進(jìn)行統(tǒng)合，及時(shí)地反饋計(jì)劃執(zhí)行情況。達(dá)到系統(tǒng)開發(fā)所要求的監(jiān)控物流管材托盤配送情況的最終目的。

圖1 管材系統(tǒng)架構(gòu)圖

4.2 系統(tǒng)管理模塊詳細(xì)介紹

4.2.1 托盤信息模塊功能

對(duì)托盤表的操作，主要分為托盤明細(xì)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、修改及刪除，托盤配送計(jì)劃導(dǎo)入與托盤完工情況的導(dǎo)入。

當(dāng)導(dǎo)入的托盤信息數(shù)據(jù)庫(kù)中存在此托盤數(shù)據(jù)時(shí)，該托盤明細(xì)的字體以藍(lán)色標(biāo)注，同時(shí)在顏色標(biāo)識(shí)列中會(huì)自動(dòng)賦予“藍(lán)色”，提醒系統(tǒng)操作員此托盤數(shù)據(jù)需更改，同時(shí)“保存”按鈕自動(dòng)變成灰色，避免出錯(cuò)數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)中，效果如圖2所示。

圖2 托盤信息模塊——托盤信息導(dǎo)入系統(tǒng)截圖

托盤表數(shù)據(jù)查詢與修改。托盤需求數(shù)量個(gè)別出錯(cuò)時(shí)，無需刪除全部托盤數(shù)據(jù)，只需選中要更改的行重新輸入數(shù)量，點(diǎn)擊“確定”即可完成更改。

主要功能除了較為常見的導(dǎo)入、導(dǎo)出、修改及刪除等外，還結(jié)合管材托盤修改單較多、原管作廢較多的特點(diǎn)，開發(fā)了自動(dòng)判斷原管是否作廢的功能。如：原圖某一托盤中管子代號(hào)為“BF18-01”的原管，在該托盤第一次改單中出現(xiàn)了修改，則在系統(tǒng)中將原圖信息作廢，自動(dòng)使用修改單信息。

4.2.2 系統(tǒng)資源匹配功能

計(jì)劃導(dǎo)入界面，在系統(tǒng)中對(duì)于每一個(gè)原托盤號(hào)與修改單號(hào)僅能賦予其唯一的計(jì)劃信息。資源匹配以計(jì)劃信息為指導(dǎo)。

此界面分為原圖計(jì)劃與修改單計(jì)劃分別導(dǎo)入。在原圖計(jì)劃導(dǎo)入中，系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定截止導(dǎo)入日期時(shí)，該托盤內(nèi)無制作計(jì)劃的修改單也被納入原圖計(jì)劃進(jìn)行配送。 在修改單計(jì)劃導(dǎo)入中，同時(shí)要求導(dǎo)入建造平衡日期，用于在同一批次內(nèi)判定修改單的優(yōu)先級(jí)。

當(dāng)導(dǎo)入的計(jì)劃或修改單出錯(cuò)時(shí)，字體紅色表示該托盤的數(shù)據(jù)已經(jīng)被計(jì)劃或修改鎖定；黃色表示數(shù)據(jù)庫(kù)托盤明細(xì)表中無此托盤，并以此來提示用戶進(jìn)行更改，同時(shí)“保存”按鈕變?yōu)榛疑?，具體效果如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)資源匹配——配置信息錄入系統(tǒng)截圖

自動(dòng)匹配功能。自動(dòng)匹配原則：只進(jìn)行同等級(jí)、同規(guī)格的匹配，不存在代用關(guān)系，具體步驟如下。

將所有管材按規(guī)格與虛擬庫(kù)存進(jìn)行匹配，若資源滿足則在相應(yīng)托盤后進(jìn)行記錄，同時(shí)在虛擬庫(kù)存資源中進(jìn)行鎖定。若虛擬庫(kù)存僅能滿足部分托盤需求，則系統(tǒng)僅在部分托盤內(nèi)記錄，并將虛擬庫(kù)存進(jìn)行鎖定。最終，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)已鎖定的虛擬庫(kù)存做出庫(kù)處理。

系統(tǒng)為節(jié)約系統(tǒng)資源、精簡(jiǎn)算法，將系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)匹配資源功能分為兩步：首先判定物流庫(kù)存是否滿足，將庫(kù)存無法滿足的數(shù)值反饋至托盤表。托盤表中，提取“同時(shí)顯示模塊缺件，物流庫(kù)存能夠滿足的數(shù)值”按船號(hào)、規(guī)格進(jìn)行匯總。其次，將物流庫(kù)存中單根管材一一匹配至托盤表中，同時(shí)修改托盤表中模塊缺件數(shù)值，并將托盤表中的船號(hào)信息反饋至此根管材中，同時(shí)多配部分量記錄在虛擬庫(kù)存中。

手動(dòng)匹配功能，因在管材配送及使用過程中，存在著一定的規(guī)格代用現(xiàn)象，所以設(shè)定此功能。此外，在此功能中添加了“釋放缺件”按鈕，即對(duì)于管托盤制作過程中部分可運(yùn)用余料進(jìn)行制作的管材，將在托盤表中標(biāo)注“無需配送”。

缺件查詢。本軟件提供了兩種缺件查詢方式：從托盤查找對(duì)應(yīng)的缺件與從缺件查找對(duì)應(yīng)的托盤。其中從托盤查找對(duì)應(yīng)的缺件同時(shí)可以查詢托盤內(nèi)所有物資資源鎖定情況。

匹配功能與相關(guān)功能。在同一批次的匹配過程中，以單船單規(guī)格為匯總，系統(tǒng)賦予唯一編碼制“配置單號(hào)”。在后期匹配資源的釋放、出庫(kù)中，僅可通過此唯一值進(jìn)行操作。

4.2.3 實(shí)物臺(tái)賬模板功能

物流管材入庫(kù)及查詢功能。物流庫(kù)存實(shí)行單根管理，在軟件中設(shè)立了自動(dòng)拆行功能：將入庫(kù)清單中的管材按照行號(hào)拆分為明細(xì)根數(shù)的功能。

庫(kù)存信息。此庫(kù)存信息分為實(shí)物庫(kù)存和虛擬庫(kù)存，實(shí)物庫(kù)存包括已鎖定和未鎖定的管材，虛擬庫(kù)存是多配送給模塊那部分量。

資源匹配。由于在管材配送過程中，存在當(dāng)配送工裝件、支撐管等非管托盤內(nèi)物資時(shí)，無法使用自動(dòng)匹配貨/手動(dòng)匹配功能進(jìn)行資源鎖定的情況，因此軟件開發(fā)了手動(dòng)鎖定功能。同時(shí)考慮到在手動(dòng)匹配階段可能存在的誤操作等，系統(tǒng)也設(shè)計(jì)了鎖定物資釋放功能。

修改配置信息界面，即通過匹配過程中系統(tǒng)賦予的唯一值“配置單號(hào)”進(jìn)行釋放和更改配置單號(hào)。

物流管材出庫(kù)及查詢功能。與手動(dòng)釋放資源界面類似，軟件中管材的出庫(kù)也必須通過“配置單號(hào)”進(jìn)行出庫(kù)，即在本系統(tǒng)中未經(jīng)過配置的管材無法進(jìn)行出庫(kù)。

模塊庫(kù)存入庫(kù)。模塊庫(kù)存入庫(kù)物資主要為計(jì)劃外直送給模塊的物資，在后期資源鎖定時(shí)使用。

圖4 系統(tǒng)資源匹配——自動(dòng)匹配功能系統(tǒng)截圖

圖5 實(shí)物臺(tái)賬模板——管材拆分入庫(kù)系統(tǒng)截圖

5 管材管附件集配管理系統(tǒng)實(shí)施后的效果驗(yàn)證

(1) 通過提高信息處理的效率，節(jié)約人力成本。系統(tǒng)實(shí)施后，可以減少2人進(jìn)行信息處理，節(jié)約人工費(fèi)約5萬(wàn)元/每年。

(2) 提升數(shù)據(jù)處理的及時(shí)性。目前通過手工進(jìn)行資源匹配與鎖定，在收到修改單或管托盤后需要2個(gè)工作日才能完成資源匹配與鎖定。系統(tǒng)實(shí)施后，可以做到實(shí)時(shí)化，即可以提前兩天發(fā)現(xiàn)缺件，提出預(yù)警。

(3) 提升數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。目前根據(jù)修改單或管托盤，對(duì)庫(kù)存資源進(jìn)行匹配與鎖定，每天需要操作7 000多條數(shù)據(jù)，難免會(huì)出現(xiàn)人為錯(cuò)誤。通過系統(tǒng)可以避免這一問題，即可以實(shí)現(xiàn)100%的鎖定資源，預(yù)警缺件。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)現(xiàn)行的生產(chǎn)模式調(diào)研，嚴(yán)格按照軟件工程的軟件開發(fā)思想，經(jīng)過了可行性研究、需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試等幾個(gè)階段最終實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的上線運(yùn)行。在設(shè)計(jì)過程中，采用了結(jié)構(gòu)化分析方法和模塊劃分等設(shè)計(jì)思想，從而使系統(tǒng)開發(fā)見效快、適用性高、程序設(shè)計(jì)有章可循，并通過效果驗(yàn)證取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，提高了管材管附件的倉(cāng)儲(chǔ)物流管理水平。

[1] 孟輝，張明華，羅廣基等. 現(xiàn)代造船工程[M]. 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，1998.

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Modeling and Application of Distribution and Management System for Ship Pipe and Accessories

ZHENG Jun-li, CHEN Qiang, ZHOU Guo-sheng

(Jiangsu Rongsheng Heavy Industry Co., Ltd., Nantong Jiangsu 226532, China)

The modern shipbuilding model is characterized as “intermediate production organization”, and based on the tray management. The paper focuses on the pipe /the pipe accessory distribution management processes and its systematic function module. Through the establishment of management model, plan, tray and assets are unified.Accordingly, informationized, scientific and standardized managementis realized.

Shipbuilding Pipe accessory Distribution management Pallets Modeling

鄭俊麗(1978-)，女，博士研究生。

U673

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