SPM系統(tǒng)在分段建造計(jì)劃編制和進(jìn)度控制中的應(yīng)用

沃周華

摘 ? ?要：船舶分段建造周期較長(zhǎng)，涉及的影響因素較多。本文通過(guò)分析分段建造的影響因素，利用造船生產(chǎn)管理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱SPM系統(tǒng)），編制一份合理、準(zhǔn)確的分段建造日程計(jì)劃，對(duì)分段建造進(jìn)度全面進(jìn)行控制，有效地提高了分段建造計(jì)劃編制和進(jìn)度控制管理水平。

關(guān)鍵詞：分段建造;計(jì)劃編制;進(jìn)度控制;計(jì)劃系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：U667.9 ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： The construction period of ship block is relatively long and involves many influencing factors. Based on the analysis of the influencing factors in block construction and the use of the Shipbuilding production Management system （SPM system for short）， a reasonable and accurate schedule of block construction is compiled， the progress of block construction can be effectively controlled and the level of block construction planning and progress control and management will be improved.

Key words： block construction;establish plans;schedule control; planning system

1 ? 分段建造計(jì)劃編制和進(jìn)度控制中的影響因素

1.1 ?多場(chǎng)地對(duì)分段建造物量分工的影響

HD公司船舶分段建造的場(chǎng)地較多，包括：浦東本部的分段建造部，浦西總裝三部的分段建造場(chǎng)地;長(zhǎng)興島一號(hào)線的組立部;長(zhǎng)興島零號(hào)線總裝二部的分段建造場(chǎng)地;崇明崇南公司的分段建造場(chǎng)地。各個(gè)場(chǎng)地生產(chǎn)部門的生產(chǎn)能力不盡相同，起吊和運(yùn)輸能力也各有強(qiáng)弱。在多部門參與分段建造的情況下，需要更加精細(xì)地對(duì)各部門的物量進(jìn)行平衡，避免有些部門的物量分工超出或者某個(gè)生產(chǎn)階段超出其正常產(chǎn)能。

1.2 ? 多型多條產(chǎn)品線同時(shí)生產(chǎn)的影響

船廠一般都會(huì)有多型船、多條生產(chǎn)線同時(shí)進(jìn)行船舶建造，不同類型的船舶分段、不同分段的需求計(jì)劃匯總到分段生產(chǎn)部門就會(huì)產(chǎn)生沖突，因此生產(chǎn)管理部門需要根據(jù)各船的搭載網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃倒推分段需求時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，既要保證總裝部門總組和搭載的需求，同時(shí)也要與分段建造部門的產(chǎn)能相匹配。

1.3 ? 材料配套與設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)度的影響

船舶配套的效率和質(zhì)量在船舶建造中起著很大的作用[2]。生產(chǎn)資料如鋼板、型材以及一些外購(gòu)的零部件，都需要在分段開(kāi)工之前就準(zhǔn)備好，一旦該船開(kāi)工后各種配套材料就需要連續(xù)不斷的根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行提供，否則分段計(jì)劃就會(huì)被耽誤。同樣船舶的設(shè)計(jì)圖紙資料也需要在開(kāi)工前準(zhǔn)備好，這樣既可以為配套部門提供采購(gòu)依據(jù)，也為后道分段的建造提供生產(chǎn)圖紙。

1.4 ? 現(xiàn)場(chǎng)分段建造進(jìn)度反饋的影響

早期公司的生產(chǎn)進(jìn)度反饋是通過(guò)例會(huì)形式，生產(chǎn)管理部門對(duì)這些反饋的情況進(jìn)行處理。但該類會(huì)議一般是每周召開(kāi)一次，不能及時(shí)反饋分段的情況，不利于分段制造進(jìn)度的控制。

2 ? SPM系統(tǒng)在分段計(jì)劃編制和進(jìn)度控制中的應(yīng)用

2.1 ?SPM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程簡(jiǎn)介

造船生產(chǎn)管理系統(tǒng)（ 簡(jiǎn)稱SPM），是一套應(yīng)用于船舶企業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程管理的軟件。該系統(tǒng)主要包含8大功能： 基礎(chǔ)管理功能;線表計(jì)劃管理功能;主計(jì)劃管理模塊功能;生產(chǎn)準(zhǔn)備計(jì)劃管理功能;船舶先行中日程計(jì)劃管理功能;船舶后行中日程計(jì)劃管理功能;在建船舶產(chǎn)品工時(shí)控制管理功能和WEB頁(yè)面查詢管理功能。

2.2 ? SPM系統(tǒng)在多部門分段建造和多船建造中的應(yīng)用

分段是由多個(gè)分段建造部門同時(shí)建造的，分段計(jì)劃排好導(dǎo)入SPM系統(tǒng)后，再利用系統(tǒng)對(duì)物量負(fù)荷進(jìn)行分析，查看每個(gè)月生產(chǎn)物量是否滿足要求，最后通過(guò)系統(tǒng)生成分段制造計(jì)劃。

每個(gè)分段會(huì)根據(jù)其施工難度和尺寸大小，以及生產(chǎn)場(chǎng)地的條件來(lái)規(guī)定其標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工期[3]。分段標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工期的制定和運(yùn)用可以使分段計(jì)劃的編制更加自動(dòng)化，分段建造的進(jìn)度控制更加標(biāo)準(zhǔn)化。由于標(biāo)準(zhǔn)工期把分段建造的各個(gè)階段的作業(yè)時(shí)間進(jìn)行明確規(guī)定，有利于現(xiàn)場(chǎng)管理的細(xì)化，保障現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)進(jìn)度管理有據(jù)可依。

生產(chǎn)物量是船舶生產(chǎn)管理中的一個(gè)重要因素，它是反映生產(chǎn)部門生產(chǎn)能力、分析各種施工作業(yè)工作量的一個(gè)重要指標(biāo)。所謂造船分段物量生產(chǎn)負(fù)荷的平衡，就是對(duì)某一工藝階段各個(gè)部門或者是某一部門各個(gè)工藝階段的生產(chǎn)能力進(jìn)行平衡，從而使得整個(gè)企業(yè)的各個(gè)船舶生產(chǎn)工藝階段的物量達(dá)到平衡，使得企業(yè)的船舶生產(chǎn)可以均衡連續(xù)[4]。

通過(guò)對(duì)導(dǎo)入的分段計(jì)劃進(jìn)行統(tǒng)計(jì)形成該船的S曲線，如圖1所示。然后跟產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)物量負(fù)荷曲線進(jìn)行線性比較，對(duì)偏差進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)形成各月物量負(fù)荷的直方圖。

因?yàn)橥ㄟ^(guò)SPM系統(tǒng)編制分段建造計(jì)劃的過(guò)程中，充分考慮了各部門在各個(gè)生產(chǎn)階段的物量平衡情況，所以可以有效避免多分段制造部門和多船同時(shí)建造對(duì)于分段計(jì)劃編制準(zhǔn)確性的影響，有效的解決多分段制造部門和多船同時(shí)建造中的平衡問(wèn)題，從而使其減少對(duì)分段制造計(jì)劃編制的影響。

2.3 ?SPM系統(tǒng)在減少分段材料配套和設(shè)計(jì)圖紙脫期中的應(yīng)用

船舶的物資配套應(yīng)該與現(xiàn)代造船模式相適應(yīng)，在實(shí)際的造船過(guò)程中既要有對(duì)計(jì)劃的剛性配合，即按照既定計(jì)劃將物資提供給生產(chǎn)部門;同時(shí)也應(yīng)該具有生產(chǎn)的柔性特點(diǎn)，船舶生產(chǎn)處于動(dòng)態(tài)的平衡之中，相應(yīng)的配套計(jì)劃也要隨之變動(dòng)，保障船舶生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整后的物資需求。

在造船生產(chǎn)中，船廠要跟大量的原材料和設(shè)備的生產(chǎn)廠家打交道。當(dāng)由于某種原因供應(yīng)商未能按時(shí)將材料或者設(shè)備提供給船廠，就會(huì)對(duì)企業(yè)的正常生產(chǎn)產(chǎn)生不利的影響;但是如果供應(yīng)商過(guò)早的將材料或者設(shè)備送到船廠，也會(huì)占用企業(yè)庫(kù)存資源，并且由于提前提供貨款增加企業(yè)造船成本壓力。所以現(xiàn)代造船模式下的船舶物資采購(gòu)，要能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行靈活調(diào)整，高度準(zhǔn)確地與生產(chǎn)的實(shí)際進(jìn)度相匹配[5]。

在SPM系統(tǒng)中專門有材料配套模塊。當(dāng)船舶的分段建造計(jì)劃編制完成后，該船的材料配套計(jì)劃應(yīng)根據(jù)分段建造計(jì)劃并結(jié)合配套所需周期來(lái)制定。

為了保證分段按計(jì)劃建造，圖紙的計(jì)劃和進(jìn)度控制也尤為重要。在SPM系統(tǒng)中有專門的圖紙計(jì)劃控制的模塊。一旦船舶的分段建造計(jì)劃編制完成后，該船的設(shè)計(jì)圖紙下發(fā)計(jì)劃應(yīng)根據(jù)分段建造計(jì)劃并結(jié)合圖紙所需的設(shè)計(jì)周期來(lái)制定。

將材料配套計(jì)劃和圖紙下發(fā)計(jì)劃在系統(tǒng)中生成之后，系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)任務(wù)先后順序以及剩余時(shí)間對(duì)各個(gè)配套項(xiàng)目或者設(shè)計(jì)圖紙下發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)警，幫助配套部門或者設(shè)計(jì)部門調(diào)整配套安排和設(shè)計(jì)任務(wù)安排，從而盡可能的按照計(jì)劃提供配套材料和圖紙資料，保障分段的順利建造生產(chǎn)。

2.4 ? SPM系統(tǒng)在保證分段計(jì)劃進(jìn)度反饋中的應(yīng)用

在SPM系統(tǒng)中可以通過(guò)系統(tǒng)分段狀態(tài)看板、系統(tǒng)分段狀態(tài)報(bào)警平臺(tái)、時(shí)間物量累計(jì)曲線（S曲線）等方式對(duì)分段進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)控和進(jìn)度分析，為生產(chǎn)管理部門提供生產(chǎn)進(jìn)度情況的可靠數(shù)據(jù)。

分段進(jìn)度看板以搭載網(wǎng)絡(luò)圖為框架，通過(guò)定義分段框上的填充顏色來(lái)查看分段所屬的狀態(tài)。搭載網(wǎng)絡(luò)圖上的分段可以直觀的看出周邊分段的邏輯先后順序，因此可以通過(guò)分段所屬狀態(tài)來(lái)判斷或者預(yù)判分段進(jìn)度是否存在問(wèn)題，能否滿足后道工序的納期要求。

分段狀態(tài)看板會(huì)根據(jù)各生產(chǎn)部門的狀態(tài)反饋即時(shí)更新，管理部門以及下道生產(chǎn)部門可以通過(guò)看板了解分段的最新建造進(jìn)度，以便更好的安排生產(chǎn)。如圖2是分段狀態(tài)看板。

SPM系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了以差距天數(shù)進(jìn)行提示的報(bào)警平臺(tái)。生產(chǎn)部門可以利用報(bào)警平臺(tái)提供的信息，通過(guò)生產(chǎn)資源配置進(jìn)行調(diào)整，以減少與計(jì)劃時(shí)間的偏差值，從而減少可能的分段脫期影響。

通過(guò)各個(gè)部門的反饋，SPM系統(tǒng)可以顯示出各個(gè)部門建造分段所處的狀態(tài)，而一旦脫期或者反饋時(shí)間延后，都會(huì)在系統(tǒng)中顯示出來(lái)。經(jīng)過(guò)實(shí)船生產(chǎn)中的使用發(fā)現(xiàn)，通過(guò)利用系統(tǒng)反饋之后，反饋信息的及時(shí)性和準(zhǔn)確性有了大幅的提升，這對(duì)于提升分段建造生產(chǎn)管理水平有很大的幫助。

3 ? SPM系統(tǒng)在分段建造計(jì)劃編制和進(jìn)度控制中的效果

3.1 ? SPM系統(tǒng)在分段建造計(jì)劃編制中的效果

利用SPM系統(tǒng)進(jìn)行分段建造計(jì)劃的編制和平衡，比以往利用手工方式編制分段建造計(jì)劃相比，效率大幅度提升。SPM系統(tǒng)可以大大提升管理部門對(duì)于分段建造計(jì)劃調(diào)整或者修改的速度，使得企業(yè)能夠更加適應(yīng)現(xiàn)代造船模式所要求的柔性生產(chǎn)和流水化生產(chǎn)的要求。

3.2 ?SPM系統(tǒng)在分段建造進(jìn)度控制方面的效果

使用SPM系統(tǒng)之后，生產(chǎn)部門每天都會(huì)根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際進(jìn)度情況進(jìn)行分段狀態(tài)反饋，這樣生產(chǎn)管理部門可以及時(shí)了解到各個(gè)分段的狀態(tài)，也能對(duì)一些問(wèn)題分段及時(shí)發(fā)現(xiàn)及早調(diào)整，避免對(duì)后續(xù)的總組、搭載造成不利的影響。

在SPM系統(tǒng)使用之后，各個(gè)分段生產(chǎn)部門的分段完工情況有了明顯的提升，同時(shí)分段完工的對(duì)應(yīng)率也有了很大的提高。這些足以反映出SPM系統(tǒng)在船舶分段進(jìn)度控制中起到了很大的作用。

4 ? ?總結(jié)與展望

HD公司在船舶分段建造計(jì)劃編制以及進(jìn)度控制方面， 充分利用SPM系統(tǒng)中計(jì)劃編制和建造進(jìn)度控制的功能，大大提高了分段計(jì)劃編制的效率和準(zhǔn)確率，同時(shí)也極大地提高了船舶企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)度控制的水平，從而為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

隨著船舶建造業(yè)的不斷發(fā)展和船舶建造工藝的不斷提高，船舶企業(yè)正逐漸向總裝化造船發(fā)展[8]。船舶企業(yè)面對(duì)這種發(fā)展趨勢(shì)，要具備快速應(yīng)變的能力。通過(guò)使用造船生產(chǎn)管理軟件實(shí)現(xiàn)船舶的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理以及配套同步協(xié)調(diào)運(yùn)行，是企業(yè)適應(yīng)新形勢(shì)下船舶建造要求和現(xiàn)代造船模式發(fā)展的必由之路。

HD公司目前使用的自主開(kāi)發(fā)的SPM系統(tǒng)，在船舶分段生產(chǎn)管理上運(yùn)用逐漸成熟，以后在船舶建造的其他階段也會(huì)推廣應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)造船全過(guò)程、全功能、全覆蓋、一體化的全系統(tǒng)信息化計(jì)劃管理，不斷提升船舶企業(yè)在生產(chǎn)計(jì)劃管理方面的能力。

參考文獻(xiàn)

[1]尤小紅. 船舶建造分段建造計(jì)劃優(yōu)化方法及工具[M]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)，?? ? ? 2012.

[2]陳芳. 我國(guó)船舶配套業(yè)發(fā)展之路[J]. 中國(guó)水運(yùn)， 2007.

[3]蔣永艷. 淺談中小型船舶分段生產(chǎn)的工藝流程控制[J]. 廣東造船，?? ? ?2006.

[4]吳華峰. 造船分段生產(chǎn)負(fù)荷平衡系統(tǒng)[J]. 上海造船， 2009，（3）.

[5]于軍生. 我國(guó)船舶建造業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃與控制研究[R]. 太原理工大學(xué)，?? ? ? 2010.

[6]王津劍. 基于仿真的船舶分段建造動(dòng)態(tài)空間調(diào)度 問(wèn)題研究[R]. 上海? ? ? 交通大學(xué)， 2015.

[7]高愛(ài)華. 基于成組技術(shù)原理的殼舾涂一體化設(shè)計(jì)研究[R]. 上海交通大? ? ? 學(xué)， 2007.

[8]王亞慶， 管云飛. 造船殼舾涂一體化精度制造方法[J]. 造船技術(shù)， 2018? ? （1）.