基于QC理論的船舶舾裝設計質量管理

周 偉 王天宇 高德輩

（大連中遠船務工程有限公司 大連116113）

基于QC理論的船舶舾裝設計質量管理

周 偉 王天宇 高德輩

（大連中遠船務工程有限公司 大連116113）

基于QC理論，提出一套舾裝設計質量管理方法。通過QC小組活動實例，總結出QC小組的活動過程是“實踐管理”的過程，階段性成果是“模塊化管理”的結果，精髓是實現“邏輯管理”；指導并推進舾裝設計質量管理工作。

舾裝設計；QC理論；邏輯管理；模塊化管理；實踐管理

引 言

船舶設計管理從我國造船工業伊始就備受各界重視。無論是對國外的技術引進，還是國內的技術研發，都在不斷改進中。時至今日，國內已形成相對完善的設計管理體系（包括各大船舶研究機構自行研發的管理軟件）［1］，以及各大船廠應用的PDM系統、ERP系統、CIMS系統等，促使我國造船工業在數字化程度上迅速發展。

伴隨著TRIBON以及AM三維建模設計軟件在國內的推廣和應用以及二次開發，船舶生產設計模型化、數字化、虛擬化技術日趨成熟。我廠從2008年開始應用AM三維建模軟件以來，已將其成功應用于14個船型系列的三維建模工作，包括散貨船、油船、LNG船、模塊運輸船、海洋工程船、FPSO改裝船、JACK-UP自升式鉆井平臺等；積累了寶貴的建模、出圖和建造經驗，目前我廠完全可以通過AM三維建模軟件虛擬完成造船，真正實現造船模型化、數字化和虛擬化。

AM建模軟件所形成的三維模型是一個面向用戶的、非特異性的完好模型，通過配合AUTODESK公司的NAVISWORK軟件可實現所有模型的同步即視性。

而三維軟件的缺點就是過于面向用戶，用戶使用界面上的按鈕進行傻瓜式操作即可完成模型建立工作，是一種典型的應用軟件。船舶設計是一種組織型、智慧型、分析改進型的設計過程，傻瓜式操作只能完成已有人工自定義的標準零件庫的建模，絕大部分建模工作必須通過手動人工完成，也就需要最基本的建模人員的辨識和判斷才能進而完成相對準確的三維模型建立工作。然而，由于人為因素，就會不可避免地產生錯誤，這種錯誤在工程上即可視為誤差。世界上所有質量管理的方法和手段，都是為了提高精度并減少誤差。要想從根本上避免出現誤差，是幾乎不可能的。

目前國內外所推行的都是全面質量管理。國內企業一般遵循的都是源自日本的質量管理小組（QC活動），并采用PDCA循環實現和確保質量管理的成效與推廣。QC小組所采用的PDCA循環是全面質量管理理論的實踐部分，但國內許多QC小組（包括筆者所在小組）在活動過程中，僅僅是學習日本的小組活動、活動手法、報告、工具、獎勵等方面，并沒有完全深入學習全面質量管理理論，理論與實踐脫節且就事論事，因而導致各種標準、規范層出不窮但千篇一律，對于其他質量問題或新出現的質量問題毫無指導意義。本文采用船舶舾裝設計圖紙實例，通過QC小組活動總結出了邏輯管理、模塊化管理、實踐管理三者合一的質量管理理論，可以廣泛性適用舾裝設計質量管理工作。

1 QC理論實例

2015年，筆者主持了我廠“哥倫布QC小組”的 “降低JUS116E系列鉆井平臺舾裝平臺重量”管理型課題，對舾裝平臺的設計進行優化，從而達到降低平臺重量10%的要求。降低重量10%的目標值是根據經驗判斷而得出，但如何判定平臺是否超重，如何通過改進設計來減輕重量？

起初，QC小組成員一起研究了很多方法，但絕大多數僅是主觀臆斷的判斷型方案。最終，成員討論通過以安全系數法作為判定依據，即采用強度校核計算軟件對每個平臺的強度進行校核，以常用的1.5倍安全系數作為基準，判定每個平臺的材料利用率，即可得出平臺的平均超重率達29.63%，遠超目標值10%，由此可以推導出平臺設計并不合理是主要原因。QC小組通過要因確認計劃，將人員、機器、物料方法、環境（人、機、料、法、環）五個方面的末端原因逐一進行分配、分析，確認“無校審標準”、“結構形式單一”、“培訓不到位”、“未深入研讀規格書”為要因，并針對四個要因提出解決對策、確認可行對策，并在有限時間段內實施對策，最終將平臺平均超重比例降至12.77%，平臺平均減重16.86%，達到并超過目標值。

在整個實踐過程中，“提高舾裝設計質量”是主線，“設計不合理”是要因，“對于設計人員的管理”則是成敗的關鍵。小組成員采用了數據化管理模式，將平臺重量、超重率、安全系數、材料利用率、要因分析、對策實施全部數據化、表格化，每一項內容都追溯到時間（When）、地點（Where）、人物（Who）、什么（What）、為什么（Why）、如何（How）即5W1H，形成時間、空間結構式的閉環，每一個QC小組成員在每一階段都會分配具體任務，輔以各種QC工具，并采用PDCA循環方式對每一項任務進行分解，著眼于真正的細節問題，給予設計人員詳盡的設計指導，并對設計結果采用客觀的態度進行評價和校核。在QC小組活動過程中，小組成員不斷積累經驗，形成了相對應的管理基準、操作基準、設計基和培訓基準，同時對基準進行全員學習并形成培訓記錄，并依此對設計人員進行考核，全面提高設計人員綜合素質，從而優化所有項目的舾裝設計質量。通過不斷摸索和完善，小組終于形成一套具有完整邏輯關系的活動過程方案，并完成嚴謹的課題活動報告，取得了良好的效果。

QC小組活動的整個過程，就是實踐管理的過程；QC小組活動的階段性成果，就是模塊化管理的結果；QC小組活動的精髓，就是實現邏輯管理。

2 實踐管理

現代管理學之父彼得·德魯克說過：“管理是實踐［2］”。“管理自實踐而生，又以實踐為歸宿?！薄肮芾硎且环N實踐，其本質不在于知而在于行”［3］。

喬東和李海燕基于馬克思主義實踐人性論提出：實踐管理是以實踐人性論為哲學基礎，通過推行人本管理和發揮體現企業基本價值追求的企業文化的巨大作用，從而全面、徹底超越模式管理的一種馬克思主義管理思想［4］。

“哥倫布QC小組”通過對設計人員的精細化管理，將設計圖紙分配到每個組員身上，形成圖紙責任化，通過原因分析、確認主因、指定對策、實施對策、效果檢查五個步驟，責令組員獨立找出圖紙不合理之處，充分發揮組員的主觀能動性，挖掘組員的設計潛能，最終設計形成較為合理的圖紙。組員們剛開始并不理解QC活動的意義，視其為強加的設計修改工作。但是通過對圖紙的分析，的確能發現問題，進而解決問題；QC小組的管理也從一開始的強制壓迫，轉變成組員主動的形式；將對人的管理和對圖紙的管理和諧辯證統一成為實踐管理，既踐行馬克思主義實踐人性論，又將人本管理和物本管理以及“如何做”和“做什么”落到實處。但是，由于中國文化的博大精深以及傳統文化已在人們心中根深蒂固，導致企業文化無法直接發揮于管理上；而大多數國內的企業文化僅僅只是某些特定人群編寫出來的口號，而非企業在長時間發展過程中基于自身特定的管理模式所凝練出的企業精神，這也正是這部分企業文化無法指導其管理的關鍵所在。

筆者認為，實踐管理是以實踐人性論為哲學基礎，通過推行人本管理并在過程中控制，從而實現人本管理與物本管理辯證統一的管理方式。

在船舶舾裝設計過程中，通過實踐管理可以將圖紙設計和人員管理合二為一。管理設計人員即是管理設計圖紙，對圖紙設計質量進行考核也是對設計人員的設計水平進行考核，提高設計水平即可提高圖紙設計質量，而提高圖紙設計質量又可以進一步促進設計人員提高設計水平。兩者緊密結合，步步推進。

3 模塊化管理

模塊化的思想自古有之，串珠記事、木牛流馬、活字印刷等，均是模塊化的體現。而模塊化設計的概念在現代可分為兩種：一種是烏爾里克、舒赫、保羅和貝茲提出強調產品功能域與結構域（或物理域）映射的模塊化方法；一種是賈延林、童時中、施進發、梁錫昌和勞俊等人提出的從系統的觀點出發，著重強調產品功能的劃分和模塊組合的模塊化設計概念。基于以上兩種理論，祁卓婭又提出集成式的模塊化設計方法［5］。該集成式方法早已用于計算機領域，并且正越來越多地應用于各種工業制造領域（尤其是高科技產品）。

工業和信息化部2012年發布的《關于進一步推進建立現代造船模式工作的指導意見》的主導思想就是推行造船模塊化。目前我廠三維建模工作已達到國內一流水平，但是造船效率卻并未處于領先地位；我廠已實現建?，F代化，但是造船模式現代化仍處于積累、轉型階段。

通過三維建模設計，從片段到分段再到總段整體的建造流程均可以直觀地展現出來，整個造船流程、管理流程、信息流程也可以依托于建模軟件和ERP系統實現虛擬化和信息化。

“哥倫布QC小組”在對舾裝平臺優化過程中，通過三維實體建模并進行強度校核，尋找設計薄弱點，通過ERP系統尋找廠內庫存材料并加以合理利用，通過信息化手段管理、培訓設計人員，并綜合考慮現場施工難易度，將現代造船模式思想貫徹于實踐之中；并將以上內容逐一細分，形成功能域模塊，落實到人、解決到根，專人負責專門的圖紙以及小課題；再將拆分的圖紙及小課題按照邏輯順序組成一套完整的PDCA過程，最終形成一套集成式的模塊化管理方式。

模塊化管理即企業自上而下形成一套必須遵循的質量標準和運行框架［6］。各個研制小組按照既定的質量標準和運行框架進行不同產品的橫向和縱向通用性研制形成產品模塊化。領導者確保在多變的市場環境下各模塊能與整體協調并與市場適應，且隨著市場的改變而提高產品的質量、豐富產品的框架，從而實現研制小組與企業管理辯證統一的管理方式。

這種模塊化管理方式是一種“從集體到個人再到集體”的過程，這與社會主義思想不謀而合，由此也間接證明了其科學性。設計人員在統一的框架下按照相同的質量標準完成設計任務，才能保證提高綜合設計質量，將誤差最小化；整體性的質量提高，帶來了成本的降低和收入的增加，進而帶動設計人員對模塊化設計的認知和重視，符合企業模塊化管理。

4 邏輯管理

中國社會越來越開放，在現今的國內企業管理活動中，大多數基層員工對嚴密的控制不感興趣甚至反感，拒絕接受傳統的管理方式——越來越多的員工開始對各項任務提出“為什么”。如果針對每一個“為什么”，管理者都要去解釋并設想對應的時間、地點，誰去做什么、為什么做、如何做，那么整個管理過程必然處于一種遲滯的狀態；而如果不解釋，又難以確保員工能做對、做好。

英國理論物理學家保羅·戴維斯曾經說過：“若想表達某個規律，那么，以質樸而不可動搖的邏輯為基礎的表達便是最足以服人、最令人滿意的表達方式［7］?！惫芾硪彩侨绱耍接羞壿嫷墓芾碓侥苁谷诵欧?、令人滿意。

邏輯即為事物的因果規律，邏輯管理即采用事物的因果規律進行客觀化的管理，而這種管理一般都是對于人的管理，也可稱之為邏輯思維管理。邏輯思維是人類運用概念、判斷和推理等思維形式對客觀世界能動的理性認識，是間接、概括、抽象地揭示事物本質屬性以及與其他事物之間關系的思維，具有抽象性和嚴密性、規范性與確定性、批判性與開放性、形式化與系統化等特征［8］。

邏輯最易于理解和展現的形式便是推理，推理亦是人類思維的基本形式之一，包括演繹推理、歸納推理、類比推理和回溯推理。

QC小組活動中所采用的PDCA循環包括：

P—Plan： 事件起因、目標分析、計劃確立可以對應于演繹推理。

D—Do： 原因分析、目標對策、實施方法可以對應于歸納推理。

C—Check： 效果檢查、目標結果可以對應于類比推理。

A—Action： 鞏固措施、改善提高可以對應于回溯推理。

PDCA循環過程其實就是邏輯思維的判斷、推理過程，它將邏輯思維更加具象化，將抽象化的思維方式轉變成了分布式的、離散式的、可執行的四個步驟，從而揭示事物的因果規律。

推理和判斷的基礎離不開事實依據，事實依據則體現于六個方面（5W1H），它們將事件的起因、經過、結果、影響詳細地描繪出來。QC小組在實際QC活動中，利用現狀數據確定選題理由，并基于可改進項對目標進行可行性分析，確立目標；分析可改進項所產生原因制定并實施對策；對改進后的效果進行檢查，確認是否達到目標；如果未達目標則進一步分析原因并實施對策，從而達成最終目標；然后則是對已達到目標的鞏固和提高。層層剝離，層層推進，將5W1H理念融入、貫徹到每一階段中，使整個QC活動過程具有非常嚴密的邏輯性。

因此，邏輯管理即是通過“觀察—歸納—演繹—檢驗”四個步驟，將邏輯思維運用到管理過程中，將事物的因果規律，形成可追溯的實體文件；將抽象的、形式化的管理方式固化成為嚴密的、確定的、規范的體系框架，引導員工提出問題、處理問題、解決問題、回顧問題，實現員工與管理者辯證統一的管理方式。

通過邏輯管理的方式，使員工的主觀能動性得以充分發揮。員工即是管理者，管理者即是員工；員工可以從整個項目，甚至企業的角度去考慮如何完善工作；管理者又可以從員工的角度去考慮如何處理員工工作的實際需求；進而改善設計理念，完善設計流程，提高設計質量。

5 結 論

目前國際、國內船舶行業形勢非常嚴峻，日韓等國各大造船巨頭相繼爆出巨額虧損，國內一些中小型船廠也相繼破產、倒閉，整個船舶行業在國際經濟低迷、油價暴跌階段表現出前所未有的弱勢狀態。隨著建模軟件和制造技術的發展，船舶行業要適應各種不同的經濟狀態就必須進行相應的產業變革。

數字化的造船模式經過近十年的發展，已然成熟，但是初代船型的設計、建造周期依然需要2～3年甚至更長時間，這顯然無法滿足當今世界快速變化的經濟需要，模塊化的船舶舾裝設計勢在必行［9］。然而，模塊化的舾裝設計必然依賴于更加先進、更加適應市場環境的管理模式。

我國質量管理活動已經推行30余年，全面質量管理理念已深入人心。面對更開放的社會，更自由的中國夢，一種能夠融合員工與管理者、研制小組與企業管理、人本管理與物本管理，并使之辯證統一的創新管理模式將會更加適應當今的社會經濟環境。

未來船舶企業舾裝設計質量管理將是以邏輯管理為主、實踐管理和模塊化管理為輔的管理模式，全面推進模塊化、數字化設計進程，建立健全建模制度和標準體系，從設計質量和設計模式出發，全面邁入數字化造船的新時代。

［1］陳剛.基于數字化的船舶設計項目管理體系研究［D］．武漢：武漢理工大學，2012.

［2］［美］彼得·德魯克.管理實踐［M］.帥鵬譯.北京：工人出版社，1989.

［3］［美］彼得·德魯克.管理——任務、責任、實踐［M］.孫耀君譯.北京：中國社會科學出版社，1987.

［4］喬東，李海燕.從模式管理到實踐管理：管理思想哲學基礎反思［J］.山東師范大學學報（人文社會科學版），2005（4）：15-19.

［5］祁卓婭．機械產品模塊化設計方法研究［D］．北京：機械科學研究院，2006．

［6］［美］卡里斯Y·鮑德溫，金B·克拉克.模塊化管理［J］.張宏飛譯.經濟導刊，2000，45：62-68.

［7］保羅·戴維斯.上帝與新物理學［M］.長沙：湖南科學技術出版社，1996：242.

［8］張萍.論邏輯思維在創新過程中的作用［J］.學術交流，2016（3）：136-140.

［9］楊王峰，鄭子龍，楊斌，等.現代船舶舾裝設計與制造效率提高方法研究［J］.中國水運，2014（3）：4-6.

信息動態

MARIC首次承擔技術責任的調距槳槳葉自主設計獲得成功

近日，某船首制船和二號船先后交付客戶。根據試航結果，其快速性能和船體振動性能均滿足技術要求，這表明中國船舶及海洋工程設計研究院（MARIC）自主設計且首次承擔技術責任的調距槳槳葉設計獲得成功！

作為首次承擔型號產品槳葉技術責任的單位，MARIC推進部除了負責設計槳葉外，還參加了槳葉制造、調距槳集成和試航的全過程，項目組人員歷時3年，在總體設計部門的全力支持下，精心設計，終于收獲了令人滿意的結果。該型調距槳葉的設計成功，表明MARIC推進部在調距槳研發的道路上邁出了堅實的一步。

Quality management of ship out fi tting design based on QC theory

ZHOU Wei WANG Tian-yu GAO De-bei
(Technical Institute of COSCO(Dalian) Shipyard Co., Ltd., Dalian 116113, China)

This paper advances a set of quality management methods for the ship out fi tting design based on the QC theory. Through the example of the QC group activity, it summarizes that the QC group activity process is "practice management", the phase achievement is the result of "modular management", and the essence is "logical management", which can guide and promote the quality management of the ship out fi tting design.

out fi tting design; QC theory; logical management; modular management; practice management

U673.2

A

1001-9855（2017）01-0079-05

2016-07-29；

2016-08-19

周 偉（1985-），男，工程師。研究方向：船舶舾裝工程。王天宇（1984-），男，工程師。研究方向：船舶舾裝設計。高德輩（1977-），男，工程師。研究方向：船舶舾裝設計。

10.19423/j.cnki.31-1561/u.2017.01.079