基于精益造船的船舶生產設計管理流程研究

黃 宇，張 磊

(1.江蘇新時代造船有限公司，江蘇 靖江 214500;2.江蘇現代造船技術有限公司，江蘇 鎮江 212003)

基于精益造船的船舶生產設計管理流程研究

黃 宇1，張 磊2

(1.江蘇新時代造船有限公司，江蘇 靖江 214500;2.江蘇現代造船技術有限公司，江蘇 鎮江 212003)

基于精益造船思想，分析研究了船舶生產設計前期準備、生產設計模型、生產設計圖紙及設計變更和項目總結的管理流程，這些管理流程通過在多個船舶生產設計項目的實際應用，對船舶生產設計項目的設計進度、設計質量的控制提供可靠保障，取得了較好的綜合效益，為船舶設計單位提高生產設計管理水平提供了有益的借鑒。

精益造船;生產設計;生產管理;質量管理

0 引言

精益造船源于精益生產，在傳統造船模式的基礎上，精益造船模式主要通過壓縮無效時間來縮短造船周期，提高船舶生產效率，保證產品質量和控制生產成本［1］。隨著船舶行業在我國不斷的發展，人們逐漸認識到船舶設計管理工作不僅僅對產品的設計過程控制發揮著重要作用，還直接指導船舶產品的生產組織方式，是關系到產品質量的提高、生產周期的縮短、成本的降低和經濟效益提高的關鍵因素。

船舶生產設計作為整個船舶的產品實現過程中的關鍵環節，它發揮著承上啟下的作用，緊密連接著船舶設計和船舶生產。隨著企業間競爭的日益激烈，如何提高船舶生產設計管理的水平，已經成為各造船企業面臨的一大問題。

1 船舶生產設計管理主流程

船舶設計是一個多學科和跨學科的復雜的系統工程，具有周期長，流程復雜，涉及資源多等特點，它要求采用最有效的方法，以最低的成本、最高的質量，在規定的時間，創造出盡可能多的價值來滿足用戶的需求。因此需要對船舶設計流程進行梳理、改進和優化，提升設計效率，提高設計質量，縮短設計周期［2］。

船舶產品設計作業一般分為初步設計、詳細設計、生產設計3階段，其中，初步設計和詳細設計是針對船舶系統、功能的設計，生產設計才是面向真實生產制造需求的工藝設計［3］。船舶生產設計從項目啟動開始直至項目結束，先后需要經歷生產設計前期準備、三維數字化建模、設繪生產設計圖紙資料、發送客戶生產設計圖紙資料、處理反饋意見、項目工作總結、項目歸檔等環節。船舶生產設計主流程圖如圖1所示。

圖1 船舶生產設計主流程圖

2 船舶生產設計團隊的構建及職責劃分

生產設計工作的主要內容是:通過對詳細設計圖紙和設備資料的消化，完成各類設計方案的策劃以及各專業的三維數字化模型的創建，最后按照一定的分類規則完成各類生產設計圖紙的設繪［4］。在船舶生產設計項目啟動之前，需要對生產設計管理團隊和工作團隊進行組建。船舶生產設計項目組織結構圖見圖2。管理團隊包含項目技術負責人、項目經理、項目助理和各專業主管，工作團隊由各專業設計人員組成，其各崗位工作職責如下:

圖2 船舶生產設計項目組織結構圖

(1)技術負責人:審定項目建造計劃書、生產設計策劃書和目標船生產設計標準，負責重要技術問題的協調與解決。

(2)項目經理:組織編制生產設計大節點計劃，項目任務包分解;負責本項目生產設計全過程中專業協調的組織和設計計劃的監控，確保項目能夠按照既定的設計計劃運行。

(3)項目助理:負責生產設計項目對應的詳細設計、設備資料、計劃、來往信件、會議紀要、生產設計圖紙等文件的歸口管理。

(4)專業主管:負責項目中本專業生產設計全過程的組織、協調、實施，跟蹤計劃執行情況，按計劃要求，保質保量完成設計任務。

(5)設計人員:負責每周設計任務的執行與反饋。

3 船舶生產設計管理流程研究

3.1 生產設計前期準備管理

項目開始之初，由項目經理組織項目管理團隊召開項目啟動會議，標志該項目進入生產設計準備階段。生產設計準備階段的主要工作內容包括:

(1)了解船舶產品和承造企業情況。

(2)了解項目大日程計劃。

(3)了解詳細設計的送、退審情況和設備采購訂貨的情況。

(4)編制并審核建造計劃書。

(5)編制并審核生產設計策劃書。

(6)編制并審核目標船生產設計標準。

(7)熟悉與消化詳細設計圖紙和設備資料。

(8)完成線型光順和TRIBON系統工程初始化工作。

生產設計前期準備管理流程如圖3所示。

圖3 生產設計前期準備管理流程圖

3.2 生產設計模型管理

生產設計準備作為三維數字化建模的前期輸入，在建模工作啟動前應掌握以下信息:正式送審的各專業詳細設計圖紙資料、設備認可資料、建造計劃書、生產設計策劃書、目標船生產設計標準、技術協議和其他相關設計規范文件。進入生產設計建模階段后，由項目經理監控生產設計計劃，各專業主管按照生產設計計劃組織設計人員進行模型創建。待各專業建模完成后，進行模型自檢、專業內部校審及修改，并協調船廠、船東、詳細設計單位參與相應區域的模型綜合評審，記錄模型評審意見并組織修改，形成技術狀態封閉的三維數字化模型。生產設計三維數字化模型管理流程圖如圖4所示。

3.3 生產設計圖紙設繪及設計變更管理

以技術狀態封閉的三維數字化模型作為依據，設計人員按照項目前期策劃的區域、類型、階段劃分方案完成設計托盤的定義，并完成裝配計劃的收集，最后進行各專業生產設計圖紙資料的繪制。圖紙設繪結束后，按照各專業生產設計校審手冊完成設繪圖紙的自檢和校對工作，確保圖紙達到供圖狀態。當三維數字化模型狀態出現變更時(船廠新增意見、船東新增意見、退審新增意見、專業間協調新增意見等)，做好變更記錄并完成相關的圖紙修改。生產設計圖紙及設計變更管理如圖5所示。

圖4 生產設計模型管理流程圖

3.4 項目總結管理

項目全部結束完成后，需進行書面工作總結。項目組需進行完整數據資料備份如:TRIBON工程數據、圖紙工程數據、PDM工程數據、其他管理記錄。項目經理需對項目計劃完成及時率、模型及生產設計圖紙完成率、修改數量統計、模型及圖紙數量統計、各個專業取得的成績以及不足進行統計分析。專業主管需對圖紙完成數量、本專業計劃及時率、專業的進步以及不足的地方進行統計分析。

項目總結對于生產設計單位而言具有長遠的發展意義。一個項目完整的、客觀的總結，不僅對于后續生產設計工作提供很有利的技術支持，也對企業生產設計技術的進步具有積極推動作用。

圖5 生產設計圖紙和設計變更管理流程圖

4 結語

船舶產品不同于一般的工業產品，要實現設計、生產、管理一體化，設計是第一道關口。船舶設計是一項非常龐大的工程，從最初的初步設計到生產設計，每個階段的設計都包含了很多小的設計環節，隨著生產設計的不斷深入，業內對生產設計管理流程愈發重視，并不斷進行研究。本文基于精益造船思想，分析研究了船舶生產設計管理流程，在多個實際項目的運行過程中取得了良好的綜合效益，具備在行業內部推廣價值。

［1］ 張明華，黃勝.精益造船-日本造船模式研究［J］.船舶工程，2005，27(2):62-66.

［2］ 王旭輝，姜詒萍.船舶設計與建造之船舶設備信息管理［J］.船舶，2012(6):78-82.

［3］ 朱安慶，馬曉平，周魯兵.數字化造船生產設計管理研究［J］.船舶工程，2010，32(3):63-65.

［4］ 索哲，滕勇，劉金華，等.船舶生產設計工時管理分析及其信息化［J］.江蘇船舶，2011，28(6):32-34.

U671.99

A

2015-01-15

黃宇(1972—)，男，工程師，研究方向為船舶設計及先進制造技術;張磊(1985—)，男，碩士，工程師，研究方向為船舶先進制造技術及工藝工法。