基于TBP實(shí)現(xiàn)船舶電氣設(shè)計(jì)中的降本增效

蔣家浩，劉 健，劉洋洋，付 裕

（煙臺中集來福士海洋工程有限公司，山東煙臺 264200）

0 引言

2020年以來，突如其來的新冠肺炎疫情使得本來低迷、慘淡的船舶市場雪上加霜，迫使大多船廠以低價(jià)接單，給船廠的生產(chǎn)經(jīng)營帶來很大的挑戰(zhàn)。為此，各家船廠使出渾身解數(shù)，實(shí)行降薪減員、采用新材料和工藝、優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)、壓縮采購成本等各種方法以期達(dá)到降本增效的目的。本文提出將豐田工作方法（Toyota Business Practices，TBP）應(yīng)用于船舶電氣設(shè)計(jì)[1]中，最終解決了某運(yùn)輸船設(shè)備成本超出預(yù)算的問題，實(shí)現(xiàn)了降本增效的目的。

1 TBP應(yīng)用過程

TBP是適用于各職位/職能的全員共通的基本工作方法，可確保有效地實(shí)現(xiàn)持續(xù)性成果。TBP方法步驟概述見圖1。

圖1 TBP步驟示意圖

對于本例中的某運(yùn)輸船，船東要求推進(jìn)及操縱系統(tǒng)有冗余，必須擁有兩套電氣的動(dòng)力及控制部分，且一套出現(xiàn)故障不得對另一套產(chǎn)生不利影響。通過與負(fù)責(zé)失效模式與影響分析（Failure Mode and Effects Analysis，F(xiàn)MEA）的第3方進(jìn)行溝通，發(fā)現(xiàn)規(guī)格書提及的配電系統(tǒng)中變壓器的配置方案不滿足冗余要求，需另行增加變壓器及其他設(shè)備，這會導(dǎo)致動(dòng)力系統(tǒng)的原材料及人工成本嚴(yán)重超出預(yù)期。為了最大限度地降低成本，本文將TBP方法應(yīng)用于船舶電氣設(shè)計(jì)中，TBP方法共有8個(gè)步驟。

第1步：明確問題，即分析現(xiàn)狀及理想狀態(tài)。本案例現(xiàn)狀是船廠按規(guī)格書描述的動(dòng)力系統(tǒng)配置不滿足船級社對推進(jìn)及操縱系統(tǒng)冗余的要求，如果增加設(shè)備及相應(yīng)的材料，會增加15萬元的額外成本。理想狀態(tài)是現(xiàn)有的動(dòng)力系統(tǒng)能滿足船級社要求。由此，可以明確問題是現(xiàn)狀和理想狀態(tài)之間存在的15萬元的成本差異。

第2步：分解問題。這一步具有2個(gè)實(shí)施要點(diǎn)如下所示：1）將問題分層次、具體化；2）選定要優(yōu)先著手解決的問題。

如圖2所示，該運(yùn)輸船中，增加15萬元費(fèi)用主要是因?yàn)轫?xiàng)目前期設(shè)計(jì)階段考慮不充分，導(dǎo)致設(shè)備采購及人力的成本增加。經(jīng)過分析，要優(yōu)先著手解決的問題是變壓器數(shù)量及容量的增加及由此帶來的電纜及人工費(fèi)用。因此，需著重考慮的問題點(diǎn)是減少設(shè)備數(shù)量及電纜使用量，從源頭上降低采購成本并減少后期的人力成本。

圖2 “分解問題”步驟示意圖

第3步：目標(biāo)設(shè)定。主要包括2個(gè)步驟：1）下定自己解決問題的決心；2）設(shè)定定量、具體且富有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。

在保證系統(tǒng)滿足規(guī)格和規(guī)范要求的前提下，通過我們自己的努力來優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低推進(jìn)及操縱系統(tǒng)的配電系統(tǒng)成本15萬元。

第4步：探究問題產(chǎn)生的原因。首先摒棄先入為主的觀念，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面綜合考慮，找出規(guī)格書中配置不符合船級社要求的關(guān)鍵點(diǎn)。本問題的關(guān)鍵點(diǎn)是規(guī)格書要求2臺變壓器不能同時(shí)使用、電伴熱變壓器未考慮和照明變壓器合并以及230 V的設(shè)備數(shù)量太多。本項(xiàng)目原因探究的過程見圖3。

圖3 “探究問題產(chǎn)生的原因”步驟示意圖

第5步：制定對策。根據(jù)問題產(chǎn)生的原因制定相應(yīng)的對策（見表1）。

第6步：策略實(shí)施。根據(jù)制定的對策，有組織有條理地實(shí)施（見表1）。

表1 制定對策與實(shí)施過程

第7步：效果驗(yàn)證。與規(guī)格書配置方案相比，使用TBP八步法可減少3臺變壓器、3個(gè)分電箱及800 m動(dòng)力電纜，由此減少的設(shè)備材料及設(shè)計(jì)人工費(fèi)用共計(jì)約16萬元。完成了設(shè)定目標(biāo)，既為公司節(jié)省了成本，又滿足了船東及船級社[2-3]的要求，同時(shí)自身的解決問題的能力得到了很大的提升，并積累了處理類似問題的經(jīng)驗(yàn)。

第8步：鞏固成果。主要進(jìn)行了以下3條措施進(jìn)行成果鞏固：

1）作為公司內(nèi)部經(jīng)驗(yàn)分享，可以在其它新建項(xiàng)目上進(jìn)行橫向拓展。

2）將PSMR規(guī)范要求的冗余設(shè)計(jì)思路寫進(jìn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊，指導(dǎo)后續(xù)項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)避免再次出現(xiàn)系統(tǒng)配置不合理的情況。

3）進(jìn)行行業(yè)內(nèi)推廣。

2 結(jié)論

通過TBP八步法的使用，找出電氣設(shè)備費(fèi)用超標(biāo)的具體原因。通過和船東溝通、拆解電伴熱變壓器容量及提高設(shè)備電壓等級等方式，減少了設(shè)備材料及人工費(fèi)用共計(jì)約16萬元，成功地解決了電氣設(shè)備費(fèi)用超標(biāo)的問題，實(shí)現(xiàn)了降本增效的目標(biāo)。