何 利,何家歡(.大連大學 機械工程學院,遼寧 大連 66;
2.大連華鐵海興科技有限公司,遼寧 大連 116023)
船舶修理企業集經營、生產、技術、服務于一身。生產上的特殊性使物料管理也具有特殊性,物料規格、種類繁多,價格不等,數量不均,加上船舶維修周期短、維修項目變更多、維修過程不確定、生產的高度復雜性,給物料管理帶來了困難。針對船舶修理過程和物料管理存在的問題,面向船舶修理企業多項目管理,以某大型船舶修理企業為例,提出物料管理的解決方案。
船舶在未來的海洋資源中將會發揮重要作用,世界各國發展船舶制造業的同時,也在不斷發展船舶修理業[1]。根據世界海運咨詢機構預測,在21世紀的前10年,世界修船需求量仍將增長30%以上,可以預測修船市場仍然維持強勁增長的勢頭[2]。
改革開放 20 多年來,中國修船業發生了從引進來到引進來與走出去并重的重大轉變[3]。修船業總體上具有工期較短、質量優良和價格低廉3大優勢,目前,在規模以上修船廠數量超 200 家的基礎上,承接了全球 70%的修船工程量。但同時需要指出的是,2015 年全球修船市場實現價值約 250 億美元,中國僅占 25%,中國修船業仍面臨較大競爭。因此,船舶修理行業的發展要求船舶修理企業不斷提高管理水平和生產能力。
在船舶修理企業,物料管理是一個復雜的任務。船舶修理企業物料管理普遍存在只重視庫存管理,忽視物料在生產過程中的管理,部分船舶修理企業已經進行了非常完善的數據記錄,但物料系統數據不夠準確,更新不及時;車間現場物料的管理不合理,超額領料現象、材料耗損定額標準無法與實際需要保持完全一致;生產完成后總會存在一些尾料或超領的物料,在車間暫存或積壓,沒有實行統一管理,造成不必要的浪費。如何保證船舶修理和改造過程中物料的及時性和準確性,是船舶修理企業生產管理的一個重要問題。因此,適合于車間作業環境的、高效的物料管理方法是船舶修理企業迫切需要的。
20世紀90年代中期,我國船舶修理企業開始學習、借鑒新加坡船廠的管理模式,由此拉開和推動了國內修船企業單船管理模式的構建和發展[4]。每一艘待修船都是一個項目,由項目經理負責全部修理過程。對于船舶修理企業,多艘船同時修理是常見的,如果按照單項目管理模式管理,追求單個項目的最佳效益,必然會引起項目之間、部門之間、資源上的沖突。船舶修理屬于典型的多項目管理,對多項目進行科學管理,對企業內部計劃、資源、生產過程等進行整合管理,合理安排修船項目進度、周期、物料等,對修船項目所需的資源進行有效配置。通過項目管理實現船和項目的對接,項目與工程的對接,項目數據歸集(包括進度、物料、工時、質量結果等)。
多項目管理是艾琳·托比和克爾·托比兩位博士提出來的,并在其出版的《多項目管理》一書中做了詳細的總結和分析[5],是項目管理的發展趨勢。多項目管理幫助企業從全局的需要出發,有效整合項目資源,使其在統一的平臺上協調一致地實現總體目標[6]。
以某大型船舶修理企業為研究對象,該企業面向各類大型船舶、特種船舶、海洋工程等高技術、高附加值船舶開展修理和改裝業務。企業采用單船項目經理負責制,每一艘待修船都視為一個項目,指派1名項目經理負責,同時由車間主管、質量主管、安全主管、商務經理等組成項目組,項目組成員結構如圖1所示。商務經理來自于營銷部,各主管來自于相應的車間,根據分工完成各自相應的職責。單船項目經理負責制為本項目的實施奠定了良好的組織基礎。

圖1 項目組成員結構
船舶維修、改裝等業務需要的零配件種類、規格繁多,倉庫中需要建立相應的安全庫存量才可以滿足生產的需要, 如果庫存量過大,就會占用過多的流動資金及企業的其他資源,因此,船舶修理企業必須對物料進行精細化管理。船舶修理企業物料主要有以下特點[7]。
1)修船工程使用的材料主要包括鋼材、木材、油漆、橡膠、合金等。
2)船舶修理企業物料庫存品種繁多。
3)物料庫存單價從低到高、從修船使用到的船用鋼板到油漆,單價從幾千塊到幾塊不等,因此需要占用的資金和物料的分類有密切關系。
4)各庫存物料的使用頻率相差大。
5)采購金額差別大。
6)船舶修理企業生產任務緊、工期短、物料庫存要有一定的儲備。
目前,該企業在物料管理方面存在的問題表現如下。
1)企業經常出現物料短缺、物料不及時到位等現象,影響生產節奏,延長修理周期。
2)物料管理基本上局限于倉庫管理,庫存較大。
3)鋼板、管材等物料剩余的尾料浪費現象嚴重,各車間缺少對尾料的再利用,占用空間,缺少統一管理。
4)在生產過程中,物料搬運、裝卸頻繁,無效的動作占用的時間、空間、工具、人力等導致成本增加。據初步統計,用于搬運物料的時間占了生產現場總作業時間的40%左右。
船舶修理是根據修理工程單單件生產,船舶產品之間存在相當大的差異,修理項目更是千差萬別。因此,船舶修理過程既不能像石化、鋼鐵那樣實現連續自動生產,也不能像家電、汽車那樣進行大批量流水生產,這給物料管理帶來一定的難度[8]。本文通過對該企業詳細調研,從物料管理、配送和車間級物料管理進行優化。
4.1.1 物料分類管理
船舶修理企業物料品種復雜、價格不等、數量不均,既有主機、發電機組等大型設備及鋼板等主要原材料,又有閥件、管系附件、緊固件等低值易耗材料,根據該企業生產情況,將船舶修理企業物料按兩種方式并行進行分類,即每一種物料都有材料屬性上的分類標簽,也包括物料來源的分類標簽。這兩種方式包括:
1)從材料屬性上,總體上分為材料類、設備類、工具類。
(1)材料類包括板材、型材、管材、焊接材料、有色金屬、密封材料、化工類材料等,材料類物料具有通用性,幾乎每條待修的船舶都能用到,因此,基于歷史數據,根據季節、環境等因素設計合理的采購計劃,并考慮尾料的合理利用。
(2)設備類包括閥門、泵類、船舶舾裝和通風、動力推進系統、甲板機械類、船舶通導設備、船舶儀表/報警、集裝箱及集裝箱緊固件等,該類物料具有專用性,不同的船型需要不同的物料類型和規格,該部分物料只有在發生故障情況才更換,因此,可以基于修理工程單驅動采購業務,要求企業針對每種設備建立多于兩家的優質供應商,保證及時供貨。
(3)工具類包括各類生產用工具、吊索具、綜合類等,該部分物料根據生產使用頻率,在報廢前采購更新。要求企業對該類物料必須建立嚴格的物料檔案,記錄購買、使用、維修和報廢等日期,以避免因工具問題帶來的生產延期。
2)根據物料來源,將物料分類為:國外采購的重要件、船東修理單指定的物料、有批次要求的物料、常用物料、通用件、專用設備、易耗物料等。
(1)國外采購的重要件。該企業的客戶中,國外船東較多,跨國采購量大,國外的船東往往要求選用國外廠商的主機等關鍵設備。國外采購周期較長,靈活性較差,采購價格較高,物料運輸時間較長,通常情況下企業與船東簽訂意向修理合同后就開始采購,此時待修船舶尚未進廠。
(2)船東指定的物料。對于船東/代理公司在修理單中指定的物料,該船舶修理企業負責安排采購,物料到達后連同船東/代理公司共同驗收該物料,驗收合格的物料直接由生產管理部服務車間領料,并根據生產計劃將該物料直接配送到指定車間,不需要入船舶修理企業倉庫。
(3)常用物料、通用件、專用設備等。企業根據實際生產狀況按計劃用量和庫存量的變化有效控制采購量,科學制定合理采購間隔時間和采購批量;常用物料按照最低庫存采購,當低于最低庫存時,物資部制定采購計劃。
(4)易耗物料。對于易耗物料,如清潔類、電氣、緊固件、傳動及支撐件、閥門、焊條等,制定嚴格的消耗定額。生產制造過程應嚴格按不同產品零部件的投入產出比,合理制定產品定額。
對常用物料、通用件、專用物料和易耗物料,采用備貨式管理,分別設置最低庫存,低于最低庫存時,開始采購。
4.1.2 多項目管理的編碼體系
1)項目編碼。對船舶修理企業的多個項目進行編碼,通過編碼區分出項目類型,例如修船、拆船、改裝等業務類型。船舶修理企業與船東簽訂修船合同后,立即給出該項目的編碼,為了便于管理,在船舶修理過程中,相關文件、文檔、圖紙等凡是與該項目相關的信息都需要帶項目編碼,專門針對該項目采購的物料、該船東的物料編碼里都需要帶有該項目的編碼,通用物料在分配給某項目之后也需要帶上該項目的編碼。項目編碼根據企業的規則設定為“修船類型代號+合同簽訂日期+當天流水號”。
2)物料編碼。每種物料都具有唯一的編碼,通過編碼能夠識別出物料類型、規格型號、供應商、批次等信息,對物料的編碼、品名、規格、單價、供應商等信息統一集成管理,物料編碼也是實現物料追溯和跟蹤的依據。
對于國外采購的重要件、船東修理單指定的物料、主機等專用設備等,采購是有針對性的,即已經與船東簽訂維修合同,該類物料使用的待修船舶已經確定,這類物料在物資編碼時需要加上“項目編號”,便于物料管理。對于材料類物料,例如鋼板、油漆等,通常不針對某艘待修船采購,采購入庫時物料編碼不需要體現“項目編號”,被分配到具體項目后,需要加上“項目編號”。此外,該類物料批次不同,屬性不同,影響生產過程,因此,物料要體現生產批次(爐批次等)。
在生產過程中,有時會遇到緊急修理的船舶,需要借用其他待修船舶物料的情況,此時,物料編碼要有相應的備注,便于物料跟蹤管理。
4.1.3 物料采購管理
采購需求通常來源于船舶修理合同和船舶改裝合同(包括物料名稱、規格型號、數量、技術要求、備選供應商等信息),生產管理部提供物料增補申請(由于報廢導致的缺料或追加工程帶來的物料增補),常用件、專業設備和易耗物料等低于最低庫存時的采購申請。
在與船東簽訂合同之前,板材、型材等需求數量特別大、采購周期長、價格影響大的物料就開始著手備料,必要時協同船東或船級社確定供應商范圍。待修船舶入廠后,商務經理、項目經理組織項目組進行勘驗,在船東的修理工程單上補充和完善物料需求信息,獲得船舶修理之前準確、完整的物料清單,物資部根據庫存情況制定采購計劃。在維修過程中遇到維修項目變更時,外包隊將缺料信息反饋給車間主管,車間主管向生產管理部提交缺料清單,由生產管理部向物資部提出采購申請,物資部根據庫存情況制定采購計劃。隨船帶來的船東物資,經過質檢后直接由生產管理部服務車間領取,根據生產計劃配送至各車間。物料采購過程如圖2所示。

圖2 物料采購過程
船舶修理過程中,以生產計劃為物料配送依據實現物料預齊套和物料配送,支持臨時插單、修理項目變更等,動態生成物料配送計劃,解決生產計劃和物流控制的協同優化問題,實現物料流轉過程的有效跟蹤與監控,提高車間快速響應制造能力,縮短船舶修理周期。通過計算項目優先級,合理安排生產計劃,在生產過程中,為保證多項目物料及時、準確地配送至各車間或現場,避免物料短缺、物料不及時到位等現象,根據合同確定合理的采購方案,減少庫存和不必要的物料搬運、裝卸時間,加強對生產尾料和超額領料的管理,有效降低生產成本,通過對多個項目物料統一配送和管理,實現多項目整體的最優化。物料配送過程如圖3所示。
船舶修理過程中涉及到的多家企業,例如船東、船級社、代理商、外包隊、供應商等,根據各自的業務需求進行相應的操作,獲取相關信息,一個企業需求發生變化,觸動整個維修過程發生變化,其他企業獲得的信息也相應發生改變,從而實現各企業間的業務協同管理,如圖4所示。
4.3.1 車間物料領取和發放
該船舶修理企業船舶修理過程中的物料領取、發放由各車間負責,弊端體現在若各車間同時領料,導致物資部工作混亂、物料運輸不及時、尾料管理混亂等現象,使效率降低。因此,在該企業生產管理部增設服務車間,服務車間的職責是為生產過程提供服務,包括物料的統一領取、配送、關鍵設備的管理和調度、鋼板切割配送、尾料管理等。

圖3 物料配送過程

圖4 生產過程的業務協同
車間級物料管理是車間管理業務的重要組成部分,是生產管理的源頭。對現場生產物料的成批、單件收發提供支持,實現對車間現場各種類型物料(毛坯、半成品、成品)資源的管理功能,及時將車間的現場數據錄入系統,保證信息的準確性,車間物料管理包括。
1)庫存查詢:查詢庫存情況,為車間計劃管理提供輔助決策。
2)物料齊套分析:根據物料需求計劃、BOM結構和工藝路線拆解計算零部件和原料的需求數量與物料的配送情況進行比較,檢驗生產所需物料是否齊套。
3)物料配送管理:查看工序未完成配送或已完成配送的物料計劃。根據需求計劃和提前期對未配送的物料制定物料配送計劃。
4)物料配送查詢:查詢物料的需求和配送、車間缺料情況。
5)物料在制查詢:為車間作業和管理人員提供在制物料的查詢。
6)物料追溯管理:通過關鍵流程卡對物料在計劃執行過程中的流轉過程進行跟蹤。可以查看流通過程中每道工序的計劃信息、操作者信息及物料相關信息。
4.3.2 尾料管理
船舶修理過程中,服務車間針對某條待修船舶物料計劃領取某類物料,如鋼板、管材、型材、電纜等,切割成需要的尺寸后配送至各相應車間,切割后剩余的尾料由服務車間統一管理。
物資部采購該類物料,到貨后通知服務車間,服務車間根據工程項目多少集中統一領取該類物料,并根據每艘待修船下料、切割,根據生產計劃配送至每個車間。鋼板等物料除了外形尺寸(長寬厚)、材質、船級社等屬性外,爐批次也是重要的屬性,因此,服務車間領料后對每一張鋼板給出唯一的“套料圖號”,“套料圖號+爐批次號”是鋼板在服務車間的物料編碼。每張鋼板剩余物料不需要重新入庫,但是需要給出新的物料編碼,由服務車間統一管理。編碼里包含的信息除了物料名稱、材質、船級社、爐批次號外,還包括一個新的信息,尾料形狀和大致尺寸,根據企業實際需要,設定4種尾料形狀:三角形、正方形、長方形、圓形。對于油漆類物料,服務車間采取每一批次油漆單獨存放,實行先進先出的原則,剩余尾料編碼時包含生產批次、剩余大致百分比。管材、電纜等物料剩余尾料包含尺寸參數。
本文以某大型船舶修理企業為研究對象,針對船舶修理企業生產過程和物料管理存在的問題,提出了多項目管理的物料管理解決方案,將物料進行分類,并制定不同的采購策略,按項目、按進度、按工序從生產管理和物料管理兩個方面實現了多項目的協同管理,針對車間級的物料管理過程,對原有的組織結構和生產過程進行了調整,增加了服務車間,通過服務車間統一領料、配送,有效地避免了物料短缺、物料不及時到位、多次搬運等現象,并統一管理剩余尾料,減少了浪費。
[1]孫泰屹,李靜,朱國寶. 修船企業ERP系統的研究與設計[J]. 交通科技, 2003 (2): 67-69.
[2] 夏文青. 北海修船公司發展戰略研究[D]. 北京: 北京交通大學, 2009.
[3] 李正建.“一帶一路”戰略與中國修船業的發展機遇[J].中國修船,2015, 28 (6):Ⅰ.
[4] 周洋. 國內修船單船管理模式發展概述[J]. 中國修船, 2008,21(6):5-8.
[5] 美艾琳.P,托比(Irene P.Tobis).多項目管理[M].北京:機械工業出版社,2003.
[6] 李子斌,羅福周. 基于協調與統籌的多項目管理[J]. 科技與管理, 2009,11(1):87-90.
[7] 黃文靜.修船廠物料庫存預測及其應用研究[D].武漢:武漢理工大學, 2009.
[8] 王爽. 造船企業的協同采購管理技術及系統實現[D]. 哈爾濱:哈爾濱工業大學, 2007.