船舶生產設計物量自動統計程序開發及應用

李輝 劉亞 陳政 張潤濤

摘? ? 要：分析了船舶設計過程中各專業生產設計物量統計工作的內容及要求，針對統計工作項目較多、分類較細、表格數量龐大、手動處理表格操作繁瑣易出錯等問題，開發了基于Excel軟件的生產設計物量自動統計程序。實現了生產設計托盤表讀取、各專業生產設計物量自動分類計算及匯總、生產設計物量報表自動生成等工作的自動化，有效地減少了設計工作量，提高了工作效率，實現了生產設計物量數據統計信息化管理。

關鍵詞：生產設計物量； 數據統計； VBA程序設計

中圖分類號：U662.9? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

Development and Application of Automatic Statistical Program for Ship Production Design Amount

LI Hui，? LIU Ya，? CHEN Zheng，? ZHANG Runtao

（ CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Co.， Ltd.，? Guangzhou 511462 ）

Abstract： This paper analyzes the content and requirements of production design amount statistics for various specialties in the process of ship design. A production design amount automatic statistics program based on Excel software has been developed to address the issues of numerous statistical work projects， detailed classification， large number of tables， and cumbersome and error prone manual processing of tables. The automation of production design tray table reading， automatic classification calculation and summary of production design quantities for various specialties， and automatic generation of production design quantity reports has been achieved， which effectively reduces the design workload， improves the work efficiency， and achieves the information management of production design amount data statistics.

Key words： production design amount; data statistics; VBA programming

1? ? ?生產設計統計數據

隨著市場競爭的日趨激烈，對船舶制造成本的精細化管理成為各船廠十分重要的一項工作。其中，生產設計物量的統計與匯總成為了船廠管理中不可缺少的重要一環，其對生產計劃的管理具有指導作用，對成本預估也具有重要意義。目前，我司船舶生產設計物量各類報表的生成，基于SPD三維設計軟件對模型信息的提取，由于SPD三維設計軟件本身開發不夠成熟，系統無法自動輸出各專業生產設計物量統計匯總表，只能以分段和托盤為單位輸出約1000個Excel物量明細表。按照我司的管理要求，生產設計物量需按專業分為船體結構、管子、鐵舾件、風管、電舾件、電纜、設備、內裝八大專業，按區域分為機艙、主船體和上建三大區域，按施工階段分為C、B、U、P和D五個船舶生產階段，而現有軟件輸出的物量明細表顯然無法滿足要求，因此需要投入大量的人力、時間對軟件輸出的物量明細表進行手動分類和匯總，數據的錄入難免會出現錯漏之處，因此迫切需要一款能夠自動提取物量明細表信息并匯總數據的程序。

為此，本文研究和分析了生產設計物量統計內容及方法，并采用Excel VBA編程，設計了一款生產設計物量自動統計與匯總的程序。該程序實現了自動讀取SPD三維設計軟件輸出的各專業物量明細表，通過程序的后臺運行和計算，完成產品八大類的設計物量明細表的統計與匯總工作，并輸出為全船生產設計物量統計表，將繁瑣且易出錯的Excel工作表手動統計與匯總轉化為程序的自動化處理，大幅度地減少了生產設計物量統計時間，提高工作效率，確保生產設計物量表的完整性和準確性。

2? ? 自動統計程序分析

船舶生產設計物量數據表格繁雜，需要統計的物量數據種類多、數量大，設計一款實用可靠的物量統計程序，首先需要根據不同專業物量數據的特點，分析其主要數據來源及需要統計輸出的匯總數據，按專業統計內容，可以將船舶生產設計物量分為以下八類：結構物量、管子物量、鐵舾件物量、風管物量、電舾件物量、電纜物量、設備物量、內裝物量。

2.1? ?船體結構設計物量

船體結構設計物量統計數據，取自各分段《零件明細表》 、《材料匯總表》和《套料板信息匯總表》，其統計的分項數據項目，如表1所列。

2.2? ?船舶管子設計物量

船舶管子設計物量統計數據，取自各階段《管子制作托盤表》 、《安裝圖托盤表》和《開孔清冊》 ，其統計的分項數據項目，如表2所列。

2.3? ?電纜和電舾件設計物量

電纜設計物量統計數據，提取自各區域 《分支電纜冊》和《主干電纜冊》；電舾件設計物量統計數據，取自《電舾件安裝托盤表》。電纜和電舾件統計的分項數據項目，如表3所列。

2.4? ?內裝設計物量

內裝設計物量統計數據，取自《內裝托盤表》 ，其統計的分項數據項目，如表4所列。

2.5? ?設備設計物量

設備設計物量統計數據，取自各階段 《設備安裝托盤表》中備注設備的數量和重量，按輪機、船裝、電氣和暖通專業分別統計。

2.6? ?風管設計物量

風管設計物量統計數據，取自各階段《風管安裝托盤表》中方風管數量和重量、螺旋風管長度、風管吊架的數量和重量。

通過對船舶各專業生產設計物量統計表分類分項，統計數據來源和各項統計要求的整理和分析，總結出各類物量統計的計算方法，并對各分類分項統計源工作表進行分類，為程序設計和開發做好前期準備工作。

2.7? ?鐵舾件設計物量

鐵舾設計物量統計數據提取自各階段的《鐵舾件安裝托盤表》中踏步、欄桿、人孔蓋等鐵舾件的數量和重量。

通過對船舶各專業生產設計物量統計表分類分項，統計數據來源和各項統計要求的整理和分析，總結出各類物量統計的計算方法，并對各大分類分項統計源工作表進行分類，為程序設計和開發做好前期準備工作。

3? ? 自動統計程序設計

本程序設計是利用Excel辦公軟件，運用其自帶的宏模塊和VBA開發環境進行二次開發，根據前期梳理的各分類分項統計方法和內容，設計出多個Excel表數據自動篩選計算匯總統計的程序，最終輸出全船生產設計物量統計報表。

3.1? ?開發流程

船舶生產設計物量自動統計程序開發的主要流程，如圖1所示。

1）選擇需要統計的專業，打開存放該專業數據的文件夾；

2）判斷該文件夾是否包含Excel文件，如果包含則需要選擇文件（默認為全選）；

3）逐個打開Excel文件，根據工作表名稱或表頭信息判斷統計哪些類別的物量，并執行代碼，將物量統計結果寫入對應的匯總表。

3.2? ?關鍵代碼

本程序應用條件語句、正則表達式、數組、通配符以及函數等解決關鍵技術難點。

1）關鍵代碼1

判斷管子專業文件夾中每個文件需要統計哪些物資類別，首先通過判斷SPD導出的Excel工作表名稱實現，具體代碼因篇幅所限，略。

2）關鍵代碼2

在結構材料匯總表中，區分鋼板、型材、管材，僅通過名稱無法準確區分，而其規格型號卻有一定規律，因此需要用正則表達式來解決，具體代碼因篇幅所限，略。

3）關鍵代碼3

統計設備數量時，需要將所有設備明細都體現在匯總表上，此時只有數組才能解決該問題，將需要匯總的項目先存在數組中，然后再寫入對應的匯總表，具體代碼因篇幅所限，略。

3.3? ?操作方法

通過VBA編程，設計出簡潔易懂的程序操作界面，本程序主要操作流程如下：

1）打開Excel生產設計物量自動統計程序，自動彈出操作窗口，此時Excel處于不能編輯狀態，如需編輯則關閉窗口，切換工作表時會再次彈出操作窗口；

2）在最上方的標簽中選擇一個專業；

3）點擊選擇一個文件夾按鈕，在待選擇文件和已選擇文件中顯示當前選中的文件夾中所有文件；

4）根據需要刪減文件數量；

5）點擊右下角匯總XX專業物量；

6）匯總完成后，會彈出提示XX物量匯總完畢，點擊確定；

7）結構物量多次統計是在原有數據上更新，其他專業點擊匯總后會將原有數據刪除，只顯示本次選擇的文件數據。

3.4? ?使用要求

在產品設計服務器建立共享文件夾，用于存放各產品船各專業生產設計托盤表，要求各設計人員在完成生產設計圖紙下發后及時將Excel表文件要求存放在相應文件夾。

SPD導出格式或者PDM導入格式，不要隨意增加、刪減單元格列，管子各類表格SPD生成的工作表名稱不允許更改；各類設備安裝托盤表中，要統計的設備項需在備注中注明設備二字，且設備的重量要填寫準確；風管安裝托盤表，需在表中部件類別中正確區分方風管、螺旋風管、風管吊架。

3.5? ?輸出結果

通過程序匯總輸出生產設計物量表格。

4? ? 程序應用及成果

本文開發的生產設計物量統計程序，已在我司海工廠區多個產品的設計物量統計工作中推廣應用，優化了設計管理工作，將原來由各分段、總段設計人員的生產設計物量統計工作，調整到項目主管統一管理和輸出，有效地減少了各產品生產設計人員的工作量，確保了生產設計物量統計的完整性和準確性，提高了工作效率，減少了設計工時。

5? ? 結論

本文運用Excel軟件結合VBA應用，開發了生產設計物量統計程序，有效地實現了生產設計物量統計工作的自動化，對提高生產設計物量的準確性，減少設計工人員非設計工時具有很大的幫助。因本文作者水平所限，現階段只能做到各專業物量明細表按指定位置存放再用程序處理物量明細表的程度，但本次開發積累了相當的經驗，為我們下一步的研究指明了方向。根據對業內一些從業人員的了解，基于三維設計軟件的嵌入式程序的開發是業內的主流，因此未來將結合我司實際情況，進行基于SPD三維設計軟件的嵌入式物量統計程序開發，更好的服務于公司的生產與管理。

參考文獻

[1] 羅剛君. Excel 2010 VBA編程與實踐[M]. 北京：電子工業出版社，2010.