探析IE手法在管道工廠化預制中的應用

侯 向 春

(1.太原理工大學經濟管理學院，山西 太原 030024； 2.中化二建集團有限公司，山西 太原 030021)

1 項目概況

恒逸(文萊)PMB石油化工項目作為我國“一帶一路”戰略中的重大項目，是由浙江恒逸石化有限公司和文萊政府合資建設的800萬t煉化一體化項目。該項目位于文萊達魯薩蘭國(Brunei Darussalam)大摩拉島(PMB)，采用當前全球最先進的石油化工技術。我公司承建該項目的裝置、100萬t/年靈活焦化裝置以及消防、循環水、污水處理等配套公用工程。該工程管道焊接工程量共有130萬達因，為了能夠按期完成如此大量的管道預制工作并考慮物流的便利，我公司在江蘇啟東建立了管道工廠化預制工廠，該預制廠占地約100萬m2，預制能力能達到一天6 000達因，6個月左右完成了58萬達因的預制工程量，有力保證了現場管道安裝工作的進行。該預制廠總體運行良好，但還普遍存在預制深度不夠、效率低成本高、質量參差不齊等方面的問題。據統計，公司現有管道預制廠預制深度普遍在40%～50%之間，預制成本約35元/寸徑～45元/寸徑，平均焊接合格率96%。從以上數據來看，我們的管道工程化預制還存在許多問題和不足，整體預制水平還有待提高，以下我將運用工業工程的IE手法對管道工廠化預制中可能存在的問題進行分析和研究，以便優化和提高管道預制水平。

2 IE手法簡述

IE是Industrial Engineering的縮寫，即工業工程。根據工業工程定義可知，工業工程是一門應用性工程專業技術，它綜合運用數學、物理和社會科學的專門知識和技術，通過方法研究和時間研究等方法，提高生產力，實現生產標準化和高效化。IE手法用科學的分析方法對生產系統進行觀察、記錄、分析，并對系統問題進行合理化改善，最后實現結果的標準化。IE手法分為方法研究和時間研究，其中方法研究包括工序分析、操作分析、動作分析、布置規劃，時間研究指時間分析。IE手法體系與管道工廠化預制的全流程息息相關，充分利用IE手法對其中存在的問題進行分析和解決，對于提高管道工廠化預制效率、降低成本非常有效。

3 IE手法在管道工廠化預制中的應用

3.1 預制工序分析

工序是組成生產過程的基本單位，是操作者、機器對勞動對象連續進行生產活動的綜合，分析是對該部分生產活動的研究。預制工序分析的目的是通過分析整個管道工廠化預制工藝流程，找出其中存在的主要問題進行改善和優化，工序改善一般程序見圖1。由于管道工廠化預制工序流程與常規工廠產品生產流程類似，可以借鑒工業工程管理的工序分析法對管道工廠化預制工序進行分析和優化，管道工廠化預制工序流程見圖2。通過對國內外管道預制工廠進行考察調研，了解行業當前的效率和成本水平，找出自身存在的問題和差距，運用IE手法中的列舉法、魚骨圖、5W1H法等方法找出問題存在的根源，根據問題需要改善的程度設定改善目標，針對解決問題的實施事項制定推進計劃，明確日程和責任人。運用合適的IE手法對問題進行深入地研究和分析,一定要做到分析過程的科學性。制定改善方案，有計劃性地推進方案的實施,對照改善目標對結果進行確認并對方案的優劣進行評比和評價。

3.2 預制操作分析

預制操作分析是通過對以人為主的工序的詳細分析和研究，使工人、工件、機器三者得以科學組合和合理布置，讓工序結構更加合理、效率更高。主要有人機操作分析、聯合操作分析和雙手操作分析三種方法。人機操作分析通過觀察和記錄某項作業同一時間的工作情況，然后加以科學分析，尋找出使人與機器配合更加協調的作業方法，提高操作工人和機器的效率。一般可用于分析一名作業者操作一臺或多臺機器的情況，例如利用人機操作分析發現焊縫熱處理工序影響操作工人和熱處理機作業效率的原因，判斷一名操作工人可以同時操作幾臺熱處理機處理多少道焊縫。聯合操作分析是用于分析由多名工人共同作業的工作是否存在不經濟、不合理和浪費等現象的一種分析方法。目的是提高作業班組的配合度，減少總空閑時間和等待時間。例如利用聯合操作分析對組對、打底焊工序各工種工作進行合理調配，取消空閑或等待時間，減少周期時間，使機器獲得最大利用率。

3.3 預制動作分析

預制動作分析通過研究工人在進行管道預制作業時的身體動作,找出其中存在的停滯、無效動作、次序不合理、浪費等不合理現象，并使用相應方法優化作業過程，提高作業效率和作業質量。其實質是消除作業中的無效動作和浪費現象，減少工人疲勞，提高工作效率。管道工廠化預制經過在我國石化項目中的大規模的推廣和應用，預制工藝已趨于成熟，各工種的作業內容已比較固定，各工序的作業動作也已形成固定模式。對于管道工廠化預制各工序的習慣動作是否還有潛力可挖，需要利用動作分析方法將各工序的動作分解成18種動素進行仔細研究和科學分析，找出各工序中存在的不合理現象；依據動作經濟原則，利用PDCA方法進行動作分析改善；若改善效果顯著，應編制成新的作業指導書、安全操作規程并發布實施。例如：管段焊口熱處理保溫毯設計成可拆裝卡扣式，這樣既提高了作業效率也減少了材料浪費；制作專用組對工裝提高管段組對效率；小口徑管段焊口熱處理采用小型熱處理爐整體熱處理，不僅能提高熱處理能力還能保證熱處理質量。

3.4 預制車間布置規劃

為保障管道預制車間能夠高效率運行，需對車間進行科學布置規劃，包括設備布置、原材料及構配件堆放、車間出入口設置、水電氣暖管線布置等。一個管道工廠化預制車間一般劃分為8個區域：管子材料堆放區、管件材料堆放區、管子切割下料區、管段組對區、自動焊接區、管段無損探傷區、管段后處理區、管段成品堆放區，各區域工位設置見表1。按照IE手法中的精益布局七原則優化設計各區域位置、面積、設備數量及物流方案，最大程度消除管道預制在人機料法環各個環節的浪費，實現五者最佳結合布局。精益布局流程見圖3。

表1 預制廠工位設置

3.5 預制時間分析

大多企業都知道提高效率就是增強企業競爭優勢，但總停留在定性方法上，導致許多時間在不知不覺中白白浪費。時間分析通過對時間和產出做定量分析，找出不合理的地方，從而進行改善的方法，是提高生產效率的重要手段。運用時間分析方法對管道工廠化預制各工序作業時間進行測定、對比、分析，甄別出沒有合理利用的時間，進而加以改善，提高生產效率。在作業時間標準化的基礎上，成本分析也有了可靠依據。

4 結語

IE手法在管道工廠化預制中的應用有很大潛力可挖，科學運用IE手法改善管道預制作業方法對提高生產效率、降低生產成本非常有效。本文只是對IE手法在管道工廠化預制方面的應用進行了簡單探討和分析，IE手法在工程質量管理、進度管理和材料管理等方面也有廣泛的應用，建議項目管理團隊強化對工業工程方法的學習和研究，將IE手法應用到日常的項目管理工作中，不斷地發現問題、分析問題、改善方法，提高生產效率，促進企業經濟效益，增強企業市場競爭力。