造船生產計劃管理信息化

陳文娟+丁磊+冷寧燕

摘 要：在船舶制造行業，生產管理以計劃管理為核心，以此驅動設計、物資計劃； 計劃管理又以中日程為重點，起著全局資源統籌的作用；中日程向下分解為小日程，體現了企業精細化管理。良好的計劃管理，促進企業不斷優化和提高生產管理水平。

關鍵詞：信息化； 生產計劃； 數據集成

中圖分類號：673.2 文獻標識碼：A

Abstract： In shipbuilding industry， planning management plays a key role in vessel production management and it drives design and material planning. It focuses on the medium-term schedule which controls all the shipbuilding resources. Medium-term schedule is decomposed into short-term schedule which embodies the fine management of shipbuilding enterprise. Good planning management will continuously promote and optimize the production management of shipbuilding enterprise.

Key words： Informatization； Production plan； Data integration

1 前言

造船生產管理以計劃管理為核心，以工作包、派工單為管理的基本單位，實現計劃、成本、資源、技術、質量等造船管理核心要素的關聯，通過信息系統促進業務流程管理實現高效、可視化，且自動進行數據采集、統計及分析。

造船計劃管理體系包括五個階段：預測計劃、綜合計劃、日程計劃、計劃控制和工作總結。

造船計劃主體框架，包括三種類型（日程計劃、資源計劃、程序計劃）及四大階段（基本計劃、大日程、中日程、小日程計劃）。以中間產品（分段等）為主要計劃對象，明確計劃階段、計劃類型、計劃層級、各計劃之間的相互銜接、相互保障、確保造船流水線連續、均衡、高效運行。

2 主數據關系

生產管理信息化圍繞計劃及產品數據兩條主線，由生產計劃驅動設計供圖計劃、物資供應計劃、托盤集配計劃，并以托盤集配計劃驅動舾裝件制作計劃和管子加工計劃，如圖1所示。

綜合計劃管理以項目中日程計劃為基礎，分解單船項目到一線施工部門生成工作包，建立工作包之間邏輯關系，分配資源（勞動力及關鍵設備等），自動計算并優化日程，經審核符合概略目標計劃節點要求后，形成涵蓋先行和后行項目的單船綜合計劃。

將綜合計劃編制的工作包數據推送到制造執行系統，在制造執行系統進行雙周小日程任務分解到班組、個人的精細化派工。

工作包進度通過系統逐層反饋至綜合計劃管理系統，系統依據工作包實際進度進行綜合計劃日程計算、預測、分析及再推送，完成計劃管理的PDCA循環。

3 綜合計劃管理

綜合計劃內容覆蓋整個造船計劃體系，包括預測計劃、大/中/小日程計劃、資源負荷計劃、程序計劃等均能夠在系統中統一管理，將傳統造船的分段綜合作業計劃、大件加工計劃、搭載網絡計劃、塢內綜合作業計劃、碼頭綜合作業計劃等，通過信息化的手段進行融合貫通。

3.1 綜合計劃管理主要功能

綜合計劃管理之中日程計劃，是計劃管理的核心組成部分，具備以下幾項重要功能：

（1）一體化的計劃管理平臺，使計劃分解的業務、層級、邏輯能夠完整表達，條理清晰；

（2）實績反饋能夠逐層回溯到頂層；

（3）關鍵路徑管理；

（4）資源綜合平衡；

（5）執行預測。

綜合計劃管理能做到三個階段的管控：

（1）事前預測。事前根據計劃檢查執行前各項條件及準備情況等，提前做好預防措施；

（2）事中控制。執行過程中進行管控，保證任務的順利執行；

（3）事后總結。根據執行反饋預測，發現問題，采取措施，保證項目按時完工交付。

手工編制計劃，是將計劃分解為不同時間階段和不同業務范圍分別編制，雖然存在關聯和制約關系，但無法做到融合，總體計劃的修訂趕不上實際施工進度，無法真正起到指導的作用。同時，資源使用應在全部項目間進行全局規劃，手工計劃難以編制和滿足要求。

船舶建造計劃應為一個有機整體，每一個環節的變動都有可能對整船建造計劃產生影響。應在一個平臺上逐層分解、細化，使實際施工進度反饋能夠逐層回溯，并根據實際進度快速調整計劃，提前做好應對措施。

3.2 綜合計劃編制

（1）建立項目

建立基本模板計劃、船型模板 ，根據模板計劃生成號船計劃。

（2）WBS逐層自上而下分解

①先分解到：概略計劃、中日程計劃。中日程計劃再往下分解為：生產準備中日程、制作中日程、搭載中日程、塢內綜合作業、碼頭綜合作業等；

②制作中日程計劃為：單元制作&電纜預裁、大中舾制作、大件加工、主體分段加工制作、先行總組、后行總組，再往下分解到具體的分段等中間產品；搭載中日程計劃按照搭載網絡圖分解到吊裝分段以及總段；塢內綜合作業中日程計劃，主要指塢內舾裝作業；

③區域分解：主要為機艙尾部區域、貨艙區域首部區域、上建居住區域、主甲板區域，外板水下區域，以及個別關鍵艙室，局部區域（如：集控室、發電機區域、以及主機頂，油水艙室等）；

④系統分解主要有管系完整性密性、電氣設備系統接線、水下設備安裝；

⑤碼頭綜合作業中日程計劃，主要指部分碼頭舾裝、設備調試，以及交船前相關作業等，可按照IPT報驗項目或系泊大綱項目分解末級WBS。

（3）建立工作包

工作包不跨工作區，并配置相應的管理屬性：任務對象（分段/區域/系統）、任務類型（殼/舾/涂）、任務階段、責任工作區、管控級別、驗收級別等。

在末級WBS下建立工作包，如分段制作建立冷熱加工、小組、中組、分段理料、在胎組立等。

給工作包配置相對合理的工期，最后將每一個工作包的緊前和后續工作包關聯上相應邏輯關系，以及延時時間，給特定的作業設定限制條件。

總體上整個項目計劃以分段、總段搭載為基點，以搭載之前的工作包邏輯關系逆推，越晚越好；搭載之后的工作包為保交船點邏輯關系順推，越早越好。

（4）計算項目進度

對整個項目的工作包根據工期及邏輯關系、資源配置、工作日歷計算出日程時間，并得出資源負荷圖。

總浮時是指一道作業在不推遲整個項目完成的情況下， 可以從其最早開始日期向后機動的時間量. 日程計算后，總浮時為零的工作包是關鍵作業，出現負浮時說明計劃編排是有問題的，需要檢查調整。

計算出的日程計劃可以預測各大節點的完成情況，以此預估交船點能否保證。如果節點保證有困難，需要對關鍵路徑上的工作包進行調整，如調整工期、調整邏輯關系、調整資源等。

（5）資源分配計劃

生產計劃的本質應該是資源分配管理的計劃，勞動人、主要設備、場地、能源應量化進入系統，在多船間進行負載平衡計算日程。計劃管理人員在此過程中要做好計劃管控的能力，需要建立企業全局資源池，給工作包配置相應的資源。

圖2為綜合計劃編制流程圖。

4 小日程管理

銜接生產計劃的工作包WP2，在作業區層級進行雙周分解WO1到工班，由工班長派工WO2到工人，對生產作業派工過程進行精細化管理。

派工過程中同時分解物量/定額工時、分配托盤、根據需要指定圖紙、配置工藝及安全信息等，并經過相關主管審核。一個完整的派工單包含以下信息：船號、任務階段、任務對象、任務類型、工作內容、人員、時間、注意事項、物量/定額工時、托盤（物資）、圖紙、計劃工時、工藝、設備動能源等。

工作包完成以后將根據工作包的物量及定額工時進行勞務費用結算，實際進度反饋到綜合計劃管理系統中的工作包進行進行循環計劃日程計算，實動工時反饋給工效分析系統，實現對生產過程實時監控，確保計劃的實現和調控，提高生產管理水平和效率。

圖3 為小日程派工流程圖。

5 數據集成

以綜合計劃、產品數據作為船舶行業信息化兩條主線，進行數據集成，推送舾裝件制作計劃；驅動設計供圖計劃，預測成本發生的進度；驅動物資訂貨到貨計劃；驅動質量檢驗計劃；通過派工單、物量/定額工時進行勞務結算。以生產工作包為基礎，生成圖號、托盤號、質檢號等，建立一體化的業務編碼體系。

6 結束語

造船綜合計劃管理涉及設計、物資、生產三大業務，三者之間是一個有機的整體，數據在有效組織的流程上互相制約和影響，在保證主流程和主數據關系的前提下，軟件保持一定的彈性和靈活性，給造船管理水平提供一個逐步提高和完善的信息化平臺。