方 洪,姚 飚,葉 挺 ,朱 海
(1.萬邦船舶重工(舟山)有限公司,浙江 舟山 316000;2.江蘇科技大學(xué),江蘇 鎮(zhèn)江 212000;3.江蘇現(xiàn)代造船技術(shù)有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)
隨著我國船舶制造業(yè)技術(shù)水平逐步增強(qiáng),我國修船業(yè)也得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,取得了很多引以為傲的成績。從克拉克森(Clarkson)公布的全球修船市場的數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn),中國修船行業(yè)已經(jīng)占據(jù)了全球市場大部分的份額,在全球修船作業(yè)量排行榜上國內(nèi)的修船企業(yè)已經(jīng)占了9個(gè)名額[1]。
從修船規(guī)模來看,中國已經(jīng)成功邁入了修船大國的行列。船塢和碼頭作為修船企業(yè)的核心資源,其周轉(zhuǎn)效率直接決定了修船企業(yè)的整體產(chǎn)能,而船舶在船塢和碼頭修理期間,所涉及的設(shè)備、材料、工具等需依靠門式起重機(jī)(簡稱“門機(jī)”)進(jìn)行吊運(yùn),且吊運(yùn)作業(yè)量大,因此合理安排門機(jī)的使用,可以保障塢內(nèi)及水下工程順利進(jìn)行,從而有效縮短塢位和泊位的占用周期[2]。
為此,本文運(yùn)用數(shù)字化手段建立修船企業(yè)的門機(jī)調(diào)度管控系統(tǒng),以提升門機(jī)的管控效率,保障修船企業(yè)核心資源的高效周轉(zhuǎn)。
修船企業(yè)生產(chǎn)職能部門一般劃分為船體、機(jī)電、涂裝、服務(wù)等。各生產(chǎn)部門在修理過程中,當(dāng)需要使用到門機(jī)進(jìn)行物資吊運(yùn)時(shí),按具體吊運(yùn)任務(wù)向運(yùn)營中心(或計(jì)劃調(diào)度部門)申請(qǐng)使用門機(jī),明確每次吊運(yùn)物資的時(shí)間要求、位置要求等。運(yùn)營中心根據(jù)各部門申請(qǐng)的情況統(tǒng)一分配門機(jī)資源,并發(fā)布給生產(chǎn)部門和起重班組,起重班組依照計(jì)劃執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)?,F(xiàn)有業(yè)務(wù)流程主要存在以下問題:
(1)修船業(yè)務(wù)是服務(wù)導(dǎo)向型,本身計(jì)劃性較弱。為應(yīng)對(duì)潛在不確定性,工段負(fù)責(zé)人會(huì)盡可能多地申請(qǐng)門機(jī)使用時(shí)段,但不少申請(qǐng)的時(shí)段在大多數(shù)情況下是用不上的,由此頻繁地臨時(shí)取消任務(wù)造成了門機(jī)資源的極大浪費(fèi)。
(2)現(xiàn)場門機(jī)任務(wù)信息單向傳遞且流動(dòng)性較差,計(jì)劃信息往往滯后于現(xiàn)場實(shí)際變化,導(dǎo)致很多門機(jī)任務(wù)“越過”計(jì)劃,直接由作業(yè)負(fù)責(zé)人與門機(jī)指揮現(xiàn)場協(xié)商進(jìn)行。這種協(xié)商反過來又造成更大的實(shí)際變動(dòng),使得計(jì)劃落實(shí)更難。
(3)缺乏有效的信息互動(dòng)與反饋機(jī)制。如上所述,門機(jī)計(jì)劃是單向逐級(jí)傳遞的,任務(wù)的生產(chǎn)準(zhǔn)備情況(物資準(zhǔn)備、人員協(xié)調(diào)等)與現(xiàn)場門機(jī)情況(作業(yè)條件、序列安排等)很難為計(jì)劃管理部門所知,運(yùn)營中心需要通過現(xiàn)場確認(rèn)或工作日結(jié)束后的任務(wù)清單歸集來獲知任務(wù)執(zhí)行情況,這給計(jì)劃的滾動(dòng)編制帶來不便。
(4)多數(shù)工具類物資吊上船后,需要在移泊前吊下船,若缺少該類物資吊運(yùn)記錄,容易出現(xiàn)部分物資遺留在船上,移泊后門機(jī)無法將其吊下船,導(dǎo)致二次移泊。
為保障門機(jī)計(jì)劃的準(zhǔn)確性與可執(zhí)行性,切實(shí)提升門機(jī)運(yùn)營效率,建立以計(jì)劃調(diào)度為核心的門機(jī)任務(wù)管理流程,把以往由工段負(fù)責(zé)人將任務(wù)直接提交運(yùn)營中心編排發(fā)布的“單向單次”一次性計(jì)劃體系,改變?yōu)椤肮ざ呜?fù)責(zé)人-車間調(diào)度-運(yùn)營中心-門機(jī)指揮”的“單向多次,多級(jí)調(diào)整”的全周期任務(wù)管理流程,見圖1。
圖1 門機(jī)作業(yè)管理業(yè)務(wù)流程圖
(1)功能需要覆蓋PC端和移動(dòng)端。一般計(jì)劃申請(qǐng)編排及發(fā)布在PC客戶端操作,吊中階段的任務(wù)調(diào)整在移動(dòng)端操作。為保障現(xiàn)場指揮人員作業(yè)安全,移動(dòng)端采用便捷的穿戴式智能腕表。
(2)運(yùn)營中心的決策組人員在現(xiàn)場門機(jī)分配調(diào)度管理方面需要借助系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)門機(jī)吊運(yùn)作業(yè)的可視化管理,實(shí)時(shí)同步現(xiàn)場作業(yè)情況,方便調(diào)度人員對(duì)現(xiàn)場設(shè)備、人力、材料進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配。
(3)修船門機(jī)吊裝任務(wù)需要明確具體的吊裝位置,如在具體船只的哪個(gè)區(qū)域、左舷或右舷,可視化看板中需要能夠跟蹤具體區(qū)域的吊裝任務(wù)狀況。
(4)業(yè)務(wù)流程中需要貫穿消息提醒功能,特別是臨時(shí)任務(wù)調(diào)整;需要能夠預(yù)設(shè)消息推送對(duì)應(yīng)人員,確保消息及時(shí)送達(dá)。
(5)需要從門機(jī)資源利用率、計(jì)劃達(dá)成率等維度分析業(yè)務(wù)報(bào)表,從中找到提高業(yè)務(wù)管理的方面。
根據(jù)系統(tǒng)功能性需求,完成船廠門機(jī)數(shù)字化管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)見圖2。
針對(duì)不同應(yīng)用場景設(shè)計(jì)專用的功能模塊,以滿足普通PC機(jī)、手機(jī)、智能腕表及大屏終端的使用需求,實(shí)現(xiàn)多終端應(yīng)用數(shù)據(jù)的連接、交互和共享[3]。其中:任務(wù)申請(qǐng)、計(jì)劃編制及審核應(yīng)用模塊,適用于提前申請(qǐng)并可規(guī)劃的任務(wù);臨時(shí)任務(wù)申請(qǐng)適應(yīng)于現(xiàn)場臨時(shí)產(chǎn)生的任務(wù);提供基于手機(jī)的任務(wù)申請(qǐng),基于智能腕表的反饋功能,以方便不同角色用戶的使用場景;設(shè)計(jì)專用于大屏的可視化看板,重點(diǎn)顯示船舶區(qū)域的吊裝現(xiàn)況、門機(jī)任務(wù)執(zhí)行現(xiàn)況、臨時(shí)任務(wù)調(diào)整消息通知等,給運(yùn)營中心決策組以決策支持。
2.2.1 單船吊裝區(qū)域劃分
為了能夠直觀地展示吊運(yùn)作業(yè)的區(qū)域,需要基于模型對(duì)單船吊裝區(qū)域進(jìn)行劃分。首先按各類船型的典型側(cè)視圖建立船舶模型庫,其次各個(gè)船舶修理項(xiàng)目,可引入模型后定義具體的區(qū)域[4]。以散貨船為例,主船體部分可以分艙室定義區(qū)域(區(qū)分左右舷),上建部分可以分甲板定義區(qū)域。
2.2.2 任務(wù)的申請(qǐng)與分配
現(xiàn)場工段負(fù)責(zé)人在計(jì)劃前一天發(fā)起申請(qǐng),車間根據(jù)現(xiàn)場申請(qǐng)進(jìn)行預(yù)排計(jì)劃后提交運(yùn)營中心,運(yùn)營中心根據(jù)各車間匯總的申請(qǐng)統(tǒng)籌分配門機(jī)資源,下發(fā)最終的計(jì)劃給車間;同時(shí)現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要申請(qǐng)臨時(shí)任務(wù),臨時(shí)任務(wù)可直接推送到門機(jī)指揮員腕表終端,由指揮員根據(jù)當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行情況,進(jìn)行臨時(shí)任務(wù)的排序和執(zhí)行。
圖2 門機(jī)數(shù)字化管理系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)圖
系統(tǒng)可以根據(jù)申請(qǐng)的門機(jī)作業(yè)任務(wù),檢查相配套的物流配送任務(wù),確保門機(jī)任務(wù)執(zhí)行前,相關(guān)物資可以配送到位[5]。
2.2.3 任務(wù)的執(zhí)行與反饋
現(xiàn)場門機(jī)指揮使用智能腕表查看任務(wù)、反饋任務(wù)執(zhí)行結(jié)果。為保障戶外作業(yè)期間能清晰地辨識(shí)屏幕內(nèi)容,需在UI配色設(shè)計(jì)上考慮顯示內(nèi)容的對(duì)比度;其次設(shè)備尺寸小,功能交互設(shè)計(jì)需要考慮操作的便捷及信息展示的簡潔有效;另外,結(jié)合業(yè)務(wù)流程中具體細(xì)節(jié)需求,腕表需要具備任務(wù)置頂、取消置頂、開始作業(yè)、暫停作業(yè)、新增臨時(shí)任務(wù)等常用功能。系統(tǒng)還需提供移動(dòng)端手機(jī)的功能,主要供施工單位調(diào)整任務(wù)。
2.2.4 專用任務(wù)類型的處理
由于門機(jī)作業(yè)過程中存在聯(lián)吊作業(yè),因此在作業(yè)申請(qǐng)時(shí)需要能夠指定其聯(lián)吊作業(yè),以方便任務(wù)執(zhí)行時(shí)確認(rèn)作業(yè)可執(zhí)行狀態(tài)。對(duì)于吊上吊下成對(duì)任務(wù),采用備忘預(yù)約任務(wù)的方式建立其關(guān)聯(lián)任務(wù),根據(jù)吊上任務(wù)狀態(tài)確認(rèn)關(guān)聯(lián)吊下任務(wù)的可執(zhí)行狀態(tài)。
系統(tǒng)主要管理對(duì)象為門機(jī)任務(wù)。除了門機(jī)任務(wù)表之外,還需考慮門機(jī)任務(wù)的發(fā)布執(zhí)行情況。數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)還應(yīng)包括設(shè)計(jì)發(fā)布版本記錄表及版本對(duì)應(yīng)的詳細(xì)任務(wù)信息,并考慮門機(jī)任務(wù)關(guān)系及任務(wù)調(diào)整,設(shè)計(jì)任務(wù)關(guān)系表及任務(wù)調(diào)整記錄表。
為了確保系統(tǒng)的落地應(yīng)用,系統(tǒng)實(shí)施期間明確了各部門、崗位的職責(zé),并制定了相應(yīng)的考核制度。系統(tǒng)經(jīng)過上線一年多的運(yùn)行,應(yīng)用效果達(dá)到了既定的目標(biāo),主要成果如下:
(1)實(shí)現(xiàn)從工段任務(wù)申請(qǐng)到車間任務(wù)審核,再到計(jì)劃調(diào)整發(fā)布,最后到現(xiàn)場執(zhí)行反饋的業(yè)務(wù)流程貫通。
(2)建立了門機(jī)管理數(shù)據(jù)庫。通過數(shù)據(jù)分析計(jì)劃申請(qǐng)完成率,臨時(shí)任務(wù)調(diào)整率等指標(biāo)識(shí)別管理問題,以縮短門機(jī)計(jì)劃時(shí)長與實(shí)際執(zhí)行時(shí)長差距,有效減少了門機(jī)時(shí)段虛報(bào)的行為。
(3)除了現(xiàn)場執(zhí)行反饋機(jī)制的建立,運(yùn)營中心基于可視化大屏綜合執(zhí)行反饋、任務(wù)調(diào)整、任務(wù)確認(rèn)相關(guān)信息,應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的決策,使得門機(jī)計(jì)劃逐漸開始有序滾動(dòng),計(jì)劃的落實(shí)能力得到加強(qiáng)。
(1)修船企業(yè)門機(jī)數(shù)字化管理系統(tǒng)上線后門機(jī)平均運(yùn)行負(fù)荷保持在50%~70%之間,提升了門機(jī)的管理效率。
(2)修船企業(yè)門機(jī)數(shù)字化管理系統(tǒng)建立了門機(jī)計(jì)劃四級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)制,打通工段、車間、計(jì)劃室、起重班組之間的信息障礙,解決了傳統(tǒng)門機(jī)計(jì)劃并行決策難、變動(dòng)落實(shí)難與準(zhǔn)時(shí)執(zhí)行難的問題,任務(wù)等待時(shí)間縮短了80%以上,減少了工時(shí)浪費(fèi)。