基于標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的海上風(fēng)電導(dǎo)管架高效建造探析

李東林 姚輝燦 李永剛

摘要：海上風(fēng)電基礎(chǔ)導(dǎo)管架建造難度大，行業(yè)內(nèi)沒有相關(guān)的工藝流程及建造經(jīng)驗(yàn)可循，加之受制于海上風(fēng)電裝備安裝項(xiàng)目的合同交期緊張，項(xiàng)目延期交付將面臨高額的罰款，本文通過基于需求的“一個(gè)流”的生產(chǎn)組織方式，輔以事先科學(xué)合理的產(chǎn)前準(zhǔn)備，探索出來一條符合項(xiàng)目特點(diǎn)的高效的生產(chǎn)組織模式，大大提高了項(xiàng)目建造進(jìn)度和企業(yè)市場競爭力。

關(guān)鍵詞：海上風(fēng)電基礎(chǔ)導(dǎo)管架? “一個(gè)流”? 生產(chǎn)組織方式? 高效

Efficient Construction of Offshore Wind Power Frame Based on Standard Operation Procedure

LI Donglin? YAO Huican? LI Yonggang

（ CIMC Raffles， Yantai， Shandong Province， 265100 China）

Abstract： The construction of offshore wind power frame is very difficult. There is no relevant process or construction experience in this field. In addition， due to the tight contract delivery time of offshore wind power equipment installation project， the delayed delivery of the project will face high fines. Through the demand-based "one flow" production organization mode， supplemented by scientific and reasonable prenatal preparation in advance， this paper explores an efficient production organization mode in line with the characteristics of the project， greatly improving the project construction progress and enterprise market competitiveness.

Key Words： Offshore wind power frame; "One flow" ; Production organization method; Efficient

1. 海上風(fēng)電導(dǎo)管架市場背景

2020年隨著海上風(fēng)電市場國家政策補(bǔ)貼窗口期的到來，海上風(fēng)電市場迎來了爆發(fā)式增長，特別是新時(shí)期國家清潔能源3060戰(zhàn)略的出臺，海上風(fēng)電市場尤其是進(jìn)一步走向深遠(yuǎn)海有著廣闊的發(fā)展空間和前景。

海上風(fēng)電裝備不同于陸上風(fēng)電，風(fēng)電基礎(chǔ)導(dǎo)管架（如圖1）單體噸位和高度大，建造難度大，大多企業(yè)屬于首次建造，在工藝流程和建造方式方面缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，加之受制于海上風(fēng)電設(shè)備安裝的海上風(fēng)電裝備項(xiàng)目合同交期緊張，項(xiàng)目延期交付將面臨高額的處罰，如何實(shí)現(xiàn)風(fēng)電產(chǎn)品高效生產(chǎn)組織，快速提升生產(chǎn)產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品按期交付，是擺在制造企業(yè)面前的緊迫問題。【1】

中集來福士2020年成功轉(zhuǎn)型風(fēng)電新業(yè)務(wù)，憑借著雄厚的海工建造經(jīng)驗(yàn)，首次承接海上風(fēng)電導(dǎo)管架建造項(xiàng)目， 通過拉動式生產(chǎn)管理，成功順利交付了一批批風(fēng)電裝備產(chǎn)品，贏得了客戶的高度認(rèn)同，在業(yè)界取得了良好的口碑。本文重點(diǎn)以海上風(fēng)電典型產(chǎn)品樁腿式導(dǎo)管架為例，就如何通過快速導(dǎo)入關(guān)鍵路徑及關(guān)鍵工序產(chǎn)能分析、標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)、生產(chǎn)節(jié)拍和產(chǎn)出量，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)能的達(dá)成，進(jìn)行一些淺顯的探討和思考。

2. 樁腿式海上風(fēng)電導(dǎo)管架建造流程簡述

樁腿式導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)主要包括三部分，自下而上分別為插入腿、導(dǎo)管架主體和風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)過渡段（如圖2）。建造流程主要包括下料切割、結(jié)構(gòu)管加工和接長、片體和分段制作、涂裝、總組合攏、下水交付等過程。

風(fēng)電導(dǎo)管架產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式多屬桁架式結(jié)構(gòu)，且由于卷管壁厚大，精度變形控制難度大等特點(diǎn)，加之風(fēng)電導(dǎo)管架由于作業(yè)水域工況的不同，其整體尺寸重量也不盡相同，建造過程中各片體和分段對不同噸位吊車資源依賴度高，加之受上游原材料或技術(shù)圖紙的延期，或者人力保障等方面資源不到位影響，往往造成項(xiàng)目建造計(jì)劃滯后或延期交付。中集來福士采用基于需求的“一個(gè)流”的生產(chǎn)組織方式，輔以事先科學(xué)合理的產(chǎn)前準(zhǔn)備，實(shí)踐證明這是一種符合項(xiàng)目特點(diǎn)的高效的生產(chǎn)組織模式，可以大大提高項(xiàng)目建造進(jìn)度，提高企業(yè)市場競爭力?！?】

3. 樁腿式海上風(fēng)電導(dǎo)管架建造標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)

在優(yōu)化分段劃分，設(shè)計(jì)中間產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，改變傳統(tǒng)的孤島式作業(yè)生產(chǎn)組織方式，按照“一個(gè)流”思維，采用拉動式生產(chǎn)模式，后道工序是前道工序的客戶，前工序是基于后工序的需求進(jìn)行排產(chǎn)。

3.1 明確關(guān)鍵路徑和關(guān)鍵工序：

通過對四樁導(dǎo)管架各關(guān)鍵工序建造邏輯關(guān)系的梳理，可以清晰識別出項(xiàng)目建造關(guān)鍵路徑，作為項(xiàng)目建造主計(jì)劃制定的主要依據(jù)，同時(shí)根據(jù)各分段零部件邏輯關(guān)系明確出各分段零部件配套路徑，并明確出各工序標(biāo)準(zhǔn)建造周期?！?】

3.2 關(guān)鍵工序生產(chǎn)節(jié)拍和場地工位測定：

明確出項(xiàng)目建造關(guān)鍵工序和關(guān)鍵路徑后，按照拉動式生產(chǎn)思維，結(jié)合月度產(chǎn)能目標(biāo)和關(guān)鍵工序的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)測算出整體生產(chǎn)節(jié)拍、場地工位和平均人力。根據(jù)測算的場地工位數(shù)和工位人力，對各分段建造場地進(jìn)行工位布置和人力配置。

示例：如企業(yè)月度產(chǎn)能目標(biāo)為5套/月，按照每月工作22天、每天10小時(shí)、可動率95%計(jì)算，則生產(chǎn)節(jié)拍為：22（天）X10（小時(shí)）X95%/5（套/月）=41.8（小時(shí)/套）?？梢钥闯?，生產(chǎn)節(jié)拍與產(chǎn)能無關(guān)，取決于市場訂單（即市場需求量）。

如果企業(yè)生產(chǎn)每套產(chǎn)品總工時(shí)為16500（小時(shí)/套），則所需工位*人數(shù)為：16500（小時(shí)/套）/41.8（小時(shí)/套）=394（工位*人數(shù)）。

企業(yè)可結(jié)合場地布局及人力供給資源，確定出最終比較合理的實(shí)際工位數(shù)量和人力配置數(shù)量。

如果企業(yè)每批次按照2套同步建造，則標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍則為：41.8（小時(shí)/套）X2（套）=83.6（小時(shí)/批次）

項(xiàng)目建造計(jì)劃，按照關(guān)鍵路徑和關(guān)鍵工序生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，形成以下工序需求為主的拉動式生產(chǎn)計(jì)劃。

對于關(guān)鍵分段風(fēng)機(jī)過渡段，結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜，需要按照技術(shù)圖紙進(jìn)行細(xì)化拆分，形成單個(gè)分段內(nèi)部的最優(yōu)流水線布置，并根據(jù)整體節(jié)拍，確定每個(gè)零部件的工位數(shù)，形成單工位標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。【4】

3.3 關(guān)鍵工序產(chǎn)能分析：

我們知道JIT生產(chǎn)方式的精髓就是標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)開展的條件是以人的動作為中心，反復(fù)循環(huán)工作，并通過現(xiàn)地現(xiàn)物消除七大浪費(fèi)持續(xù)加以改善，消除不增值的工作。

按照工序正常生產(chǎn)工時(shí)（A），考慮一定的寬放率（B），形成工序標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)（C=A*（1+B）），并按照每月有效作業(yè)時(shí)間（每月工作天數(shù)22*每天工作小時(shí)E），可以得到各工序每月產(chǎn)能和工序平衡率（G=C / MAX（C））。通過對關(guān)鍵工序產(chǎn)能分析，可以有效識別出瓶頸工序，工序平衡率100%的則為瓶頸工序?！?】

3.4 關(guān)鍵路徑線平衡分析：

3.4.1? 關(guān)鍵工序工時(shí)差距分析：按照關(guān)鍵工序標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)，與關(guān)鍵工序?qū)嶋H工時(shí)進(jìn)行對比分析，明確各工序工時(shí)差距。

3.4.2? 關(guān)鍵工序山積圖分析：根據(jù)各關(guān)鍵工序工時(shí)差距，選擇工時(shí)差距較大的關(guān)鍵工序優(yōu)先進(jìn)行單人山積圖分析，識別浪費(fèi)。

3.4.3? 按照線平衡改善四原則ECRS方法對關(guān)鍵工序浪費(fèi)進(jìn)行針對性改善。

3.5 ? ?效率向上提升活動開展：

生產(chǎn)部門依據(jù)規(guī)定的方法每日對生產(chǎn)效率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)效率統(tǒng)計(jì)表和生產(chǎn)效率趨勢圖，并定期對生產(chǎn)效率達(dá)成情況進(jìn)行總結(jié)，分析和改善?！?】

必要時(shí)，輔以生產(chǎn)效率KPI為主的考核體系支持，可以有效保持生產(chǎn)效率持續(xù)向上，繼而修訂標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)數(shù)據(jù)庫，形成標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)PDCA良性循環(huán)。

4. 結(jié)語

海上風(fēng)電導(dǎo)管架建造項(xiàng)目，將隨著國家對風(fēng)電項(xiàng)目補(bǔ)貼政策截至期之前，呈現(xiàn)出一定程度的降溫，風(fēng)電導(dǎo)管架建造項(xiàng)目利潤也會較大幅度的降低，但風(fēng)電導(dǎo)管架作為國家未來一段時(shí)期內(nèi)清潔能源3060戰(zhàn)略的實(shí)施，尤其是持續(xù)加大海上風(fēng)電項(xiàng)目投資的重要基礎(chǔ)設(shè)施保障，有著廣闊的發(fā)展前景。以標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)為基礎(chǔ)的節(jié)拍化拉動式生產(chǎn)方式，仍然將是海上風(fēng)電導(dǎo)管架項(xiàng)目高效建造的重要方式，必將為企業(yè)應(yīng)對激烈內(nèi)外部市場競爭，積極開拓國內(nèi)外市場，并取得良好的市場效益有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)踐價(jià)值。

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中圖分類號：TM614 DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2108-5640-8124 第一作者：李東林，（1971—），男，大學(xué)本科， 工程師，研究方向?yàn)榫姘踩途嫔a(chǎn)管理

收件信息：李東林? 13390009128

山東省海陽旅游度假區(qū)鳳來路118號 海陽中集來福士海洋工程有限公司

作者簡介：李東林 1971.9生，男，漢，籍貫陜西合陽，機(jī)械工程工程師，大學(xué)本科學(xué)歷，個(gè)人研究方向：精益安全和精益生產(chǎn)管理方向。