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      挖泥船绞刀头

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          改变我国造船企业生产计划管理现状的途径

          新闻中心  加入时间:2015-11-2 9:16:34     点击:387

           生产计划管理水平低下,生产效率低是目前制约我国造船业进一步发展的主要障碍,而精益造船生产管理模式可以有效地解决这一问题。

              精益造船生产管理模式是目前世界上最先进的造船生产管理模式之一,精益管理的思想已经在世界范围内给船舶制造业带来了巨大的进步。精益造船生产管理模式可以有效消除施工过程中的无效时间,减少对生产资源的浪费,充分发挥施工者的积极性。我国的造船企业只有树立精益造船的理念,建立精益造船的生产计划管理模式,企业才能进一步发展。
              (一)精益造船生产计划系统的涵义
              精益造船生产计划系统的理论起源于日本造船界,主要包括JIT生产、单件流水作业、节拍生产、拉动计划体系等。它旨在通过全员的激励和努力,优化生产组织结构,去掉一切无效的生产过程和环节,通过减少生产过程中的一切管理浪费,并以拉动型的计划来体现管理思想,最终提高生产效率,降低生产成本,建立良好的生产秩序。
              (二)精益造船生产计划系统的目标
               建立精益造船计划系统主要实现三个目标。
              一是实现下级计划服从上级计划,既把计划分级,一级服从一级。公司计划、部门计划、班组计划层次分明,公司计划主要是节点和里程碑计划,部门计划是对节点和里程碑计划的分解,班组计划又是对部门计划的分解,从而确定了计划的层次,也实现了计划的上下一致。
              二是实现下道工序向上道工序提出需求计划,发挥施工部门的主动性,缩短无效劳动时间。下道工序向上道工序提出需求计划,使得部门间的计划实现了前后逻辑上的统一,每个部门在保证公司里程碑计划和下道工序需求计划的前提下来安排本部门的施工计划,不仅发挥了施工部门的积极性,而且能够保证“施工的就是需要的”,减少了对资源的浪费。
              三是实现单件流水作业和JIT生产。传统生产计划系统由于不能了解下道工序的真正需求,需要组织批量生产,直接导致在制品库存多,生产过剩成为必然,造船生产的最大浪费就是生产过剩。精益造船生产计划系统就是要让每一个部件和中间产品做到连续不断的生产,按下道工序的要求按时完成生产,不提前也不拖后,实现JIT生产。(可以理解为既保证任务负荷均衡,又要保证满足下道工序要求)
              (三)精益造船生产计划系统的优点
              近年来,日本、韩国的造船企业面对中国造船业的蓬勃发展,采取了优化企业内部生产管理模式的方法来增强竞争能力,在生产过程中引进和发展精益造船计划系统,运用精益理论优化造船流程模式,取得了巨大的成功。
              韩国三星重工造船厂2003年开始推行精益造船计划管理,在一年间劳动生产效率提高了22%,生产成本减少982亿韩元。新的作业方式使各道工序紧密衔接,将过去在工序间的等待时间缩短了23%,因此船舶建造周期大大缩短,生产计划得到有效控制,三星重工下属造船厂的船坞周转率创出了年周转10次的世界最高水平。
              日本今治船厂在20世纪90年代开始引进和推广精益造船计划管理,目前坞内周期已经缩短到25天,而同等技术水平和吨位的船舶,我国的造船企业坞内最短周期是85天。
              日韩的造船企业之所以取得这样的成果,主要源于精益造船计划系统的应用。精益造船生产计划系统主要有以下优点。
              (1)可以有效确定和描述为完成项目目标所需的各项任务范围,落实责任体系,能够清晰的制定各项任务的时间表并能阐明每项任务必须的人力、物力、财力和确定预算。
              (2)能够更合理的、科学的协调各施工部门、各工种、各专业之间的关系,能充分利用时间和空间,实现各种作业内容的比较和优化。
              (3)可以明确项目施工成员、单位及作业的责任范围、地位以及相应的职权。
              (4)计划科学合理,方便跟踪和控制,可以有效衡量进度、计算各种偏差及决定预防和整改措施,实现对生产变化的动态管理。
              (5)能有效的减少无效劳动,缩短无效时间,实现节拍生产。
              (四)建立精益造船生产计划系统的方法
              从世界先进造船国家的经验可以看出,推行精益造船生产计划管理系统,可以成倍的提高劳动效率,进而提高造船产量和经济效益。我国的造船企业要发展也必须借鉴这种先进的造船生产管理模式。在企业中推广和应用精益造船生产计划系统可以从以下几方面着手进行。
              1、造船生产流程再造
              (1)流程再造的涵义
              “业务流程再造”是20世纪90年代在美国出现的一种管理思想,其涵义是对企业的业务流程进行根本性的再思考和彻底性的再设计,从而在施工效率、成本、服务、速度、管理等方面获得改善。
              (2)造船生产流程再造的目标、原则
              船舶产品建造周期长,业务流程多,生产计划管理复杂,进行流程再造主要有三个目标:一是大幅度提高劳动生产率和计划实现率,从而提高经济效益。二是提高中间产品的质量和计划性,减少直至消除重复无效作业的现象。三是生产流程作业实现空间上分道,时间上有序。
          造船生产流程再造必须坚持以下原则:
          一是将原来以系统为导向的生产流程模式改造为以中间产品为导向的生产流程模式。
          二是加强设计、工艺、生产管理的沟通,改“小生产”观念为“大生产”观念。
          三是再造后的流程应该是以船体为基础,以舾装为中心,以涂装为重点。
          四是按再造后的生产管理流程设立机构。
          五是在生产计划的编制、组织、指挥、协调、控制过程中使用计算机生产辅助管理系统。
              (3)造船生产流程再造的实施
              大多数造船企业目前普遍采用的生产流程方式,如下图。
              涂装流程 船体流程                舾装流程
              涂装设计 船体设计 铁系设计 船装设计 机装设计 电气设计
              油漆采购 钢材采购 材料采购      管子采购 设备采购 设备材料采购
              底漆涂装 钢材预处理 舾装件制造  管子加工 
                       小组立 
              分段涂装 大组立 舾装件预装       管子预装 
              总组涂装 总组 机械设备预装 电气设备预装
              合拢涂装 合拢 舾装件安装 管子连接 设备安装调试
              水下涂装        水下工事 系统调试
              船舶交工
              在目前的船舶建造过程中,涂装作业必须依附于船体作业,上述流程中,单独编制涂装计划,没有将船体和涂装紧密结合,所以各项工作互相矛盾、冲突的情况时常发生。改造后应该将船体和涂装融合在一起,从计划制定和生产管理等方面都按照这个思路考虑,这样传统的船体、涂装、舾装三类的作业就会变成船体、舾装两大类,减少了环节。
              根据日本造船界的统计,由于设备、场地、环境等作业条件的差异,相同的作业内容在不同的施工工艺阶段所消耗的时间不等,比例为小组立:分段:船台:码头=1:3:6:9,就是说同样的作业如果在小组立阶段消耗的时间是1个单位,那么在分段、船台、码头阶段消耗的时间将分别是3、6、9个单位。可见工序越向前移动,生产效率就会越高。所以流程再造应该在计划制定、资源安排等方面就体现工序前移的思想,充分体现“船台之前就是装配,水下就是调试”的生产管理思路。
              在精益生产管理模式下,应确立中间产品的观念,产品在生产过程中,每道工序输出的都是本部门、本道工序的产品,要满足下道工序的需要,按照计划期限、保证质量的交付给下道工序。
              按照精益造船生产管理模式对我国造船企业的生产流程进行改造后,造船生产流程如下图。
              船体流程 舾装流程
              壳舾涂一体化设计
              钢材、油漆采购 铁系材料采购 管子采购 机械设备采购 电气设备采购
              底漆涂装 舾装件制作 管子加工 
              钢材预处理 
              小组立 
              大组立 舾装件预装 管子预装 
              分段涂装 
              总组 机械设备安装 电气设备安装
              总组涂装 
              合拢 舾装件安装 管子连接 
              合拢涂装 
              水下工事 系统调试
              船舶交工
              按照精益造船模式对企业的生产流程进行改造后,以往六大专业的设计趋向于一体化,一体化设计最大的好处是实现了专业间的良好沟通,每个专业不在是闭门造车,而是协调、统一的共同设计,设计效率大幅度提高,设计失误率大幅度降低,产品的设计质量得到了提升。
              改造后涂装作业也不再单独作为一个大类存在,而是同船体作业紧密的结合在一起,成为船体作业工艺流程的有机组成部分,涂装作业的开展由船体专业按照计划安排统筹考虑,从根本上解决了涂装反复施工、浪费材料、浪费资源、同船体施工难以协调的问题,提高了产品质量和一次报验合格率,也提高了船体和涂装的工作效率,缩短了船舶建造的总周期。
              2、建立拉动式造船生产计划系统
              拉动式计划系统是相对于传统的推进式计划系统而言的,传统的计划模式是从上到下,从前向后的推动,对计划人员的业务素质要求非常高,计划编制人员必须熟悉全公司的情况和资源,必须熟悉产品,否则计划就不能落实,计划的随意性很大,计划执行过程的控制较难。
              建立拉动式计划系统,必须要按照客户的需要来制定生产计划,下道工序就是上道工序的客户。
              (1)拉动式造船生产计划系统的含义
              拉动式生产计划系统是指由后道工序向前道工序提出需求计划,前道工序严格按照后道工序的要求来安排生产,不提前,不拖后,实现“从后向前,由下而上”的生产计划组织方式。
              (2)拉动式造船生产计划系统的实施特点
              计划管理分级是拉动式造船生产计划系统的特点之一。明确定义公司的计划体系由公司级生产计划和各制造部、事业部、子公司生产计划两部分组成。下级计划就是对上级计划的分解和细化,下级计划必须服从上级计划。
              后道工序向前道工序提出需求计划是拉动式计划系统的另一个主要特点。按照拉动原理从后向前一级一级由作业者、车间、制造部提出各自的作业计划和对其他部门的需求计划,经生产主管部门进行综合平衡,作到作业计划、资源计划、物料计划、设计计划等的统一、协调、最后汇总成为全公司的年度计划和月度计划。
              如实填写工时记录表是拉动式计划系统的第三个主要特点。每个工人每天必须如实记录当天的实际工作情况,然后由专门人员将每天的实动工时按作业区分、作业工种、作业内容输入到工时数据库。如果出现工时放空的现象,必须写明原因,而这些浪费的工时就成为下艘船舶改进生产计划、提高生产效率的起点。每艘船实际建造工时的详细记录也是作业者制定作业计划和劳动力计划的依据,也是生产主管部门平衡生产作业和劳动力的依据之一。
              3、生产计划管理层级的科学划分
              精益造船计划系统将计划划分为五级,从高到低分别是公司三年滚动产品计划、公司年度生产计划、公司各产品中日程计划、月度滚动生产计划 及 双周滚动生产计划。
              三年滚动产品计划是公司最高级别的生产策划和生产计划,是公司的第一级计划。
              年度生产计划由公司的生产、安全、质量、建设、生产保障等部门共同提出,年度计划包含三年滚动产品计划中的当年部分,并对三年滚动计划的年度部分内容进行细化、分解、落实,是第二级计划。
              各产品中日程计划,由各产品的项目组提出,生产施工部门和主管部门共同平衡。各产品中日程计划,是以产品建造为主线,按照三年滚动计划和年度计划中的节点、实物量分配的要求,细化产品的建造内容,是第三级计划。
              月度滚动计划由各施工部门按照拉动原理提出,生产主管部门平衡。是根据三年滚动计划和年度计划中的节点、实物量、各产品中日程计划的要求,对各制造、生产部门按产品明确具体的生产内容安排,是对上述三级计划的具体执行,是第四级计划。
              各产品双周滚动计划是对月度计划的按产品落实和细化,对月度计划负责,是第五级计划。
              上述五级计划逻辑严密,浑然一体,责任明确,层级清楚,根据和被根据有明确要求,共同构成了船舶建造的严密的生产组织计划体系和网络,使造船生产的有效组织,提高效率,加强计划控制成为可能。
              4、编制项目生产资源需求计划
              (1)编制项目生产资源需求计划的主要依据和方法
              船舶产品工作分解结构WBS是资源需求计划的依据之一。利用WBS系统编制项目资源计划时,工作划分的越细致、具体,所需生产资源的数量和种类越容易确定,工作分解自上而下逐级展开,各类资源需要量可以自下而上的逐级累加,便得到整个产品项目的各类资源需求。
              船舶产品项目工作进度计划是资源需求计划的依据之二。进度计划是其他计划的基础,资源计划必须服务于进度计划,何时需要何种资源必须围绕进度计划的需要来确定。
              船舶产品的工作范围和相关历史资料是资源需求计划的依据之三。工作范围确定了生产资源的使用范围和使用目标,相关历史资料将使资源计划的编制变得简单而有效。
              专家判断、数学模型、选择确认是编制项目资源需求计划常用的三种方法。
              专家判断法经常用于系列船资源需求计划的编制。由于系列船企业已经连续建造多条,对资源的需求时间及范围已经相对固定,由掌握系列船建造经验的专家来编制资源需求计划,计划的编制就变得简单、快速、有效。
              数学模型法经常用于首制船资源需求计划的编制。首制船对企业来说是完全陌生的,必须严格按照数学模型和程序对资源的需求进行分析,从而确定科学的资源需求计划。运用数学模型法,可以得到相对比较科学、准确的资源需求计划。
              选择确认法经常用于资源相对封闭和独立的区域,或者是系列船和首制船之间资源需求的临时平衡。 在不影响整体计划的情况下,能够快速解决现场的临时性问题,保证生产连续。
              在大型造船企业中,专家判断法最为常用。这是因为现代造船强调流水作业、节拍生产,企业承接船舶呈系列化趋势,同类型的船舶可以连续建造几十条,由此,专家判断法成为企业常用的资源需求计划编制方法。
              (2)项目生产资源需求计划的工具
              编制船舶产品项目资源计划的工具包括:资源矩阵、资源数据表、资源甘特图、资源负荷图或资源需求曲线、资源累计需求曲线。
              (3)项目生产资源需求计划的优化
              船舶建造过程中需要使用大量的资源,而在一定时间内,由于一些因素的影响,能够提供的资源往往是有限的,所以如何合理的利用资源,使得各个产品都能比较平稳的对资源提出需求,实现资源的均衡使用,就必须对各个产品的资源需求计划进行平衡和优化。
          资源优化的目标主要有两个:
          一是对于资源有限时,如何使完成的总工期最短。
          二是总工期一定时,生产计划如何合理安排,使得在整个计划期内所需要的资源比较均衡。
              以“资源有限,工期最短”的优化目标为例,资源需求计划的优化一般采用以下方法和步骤。
              第一步:计算施工计划每“时间单位”的资源需用量。
              第二步:从计划开始之日起,逐个检查每个时间单位资源需用量是否超出资源限量,不超出限量则优化工作完成,否则就需要对资源计划进行调整。
              第三步:分析超过资源限量的时段,计算最佳顺序安排所对应的工期延长时间的最小值,并以此确定新的安排顺序。
              第四步:编制调整后的施工计划和资源需求计划。
              近年来我国船舶企业总量不断扩大,由于产品种类和数量增多,对资源需求的矛盾也日益突出,编制合理的资源需求计划,成为企业生产计划管理越来越重要的研究课题,这也是精益造船计划系统的一个主要内容。
              5、计算机生产管理信息化系统(CIMS系统)的应用
              建立精益造船计划系统离不开计算机软件技术的辅助,由于精益造船计划系统的缜密和大信息量,手工是绝对无法完成的,只有用先进的信息化技术作保障,精益造船计划系统才能发挥作用。
              (1)CIMS系统的涵义
              CIMS是一种基于CIM(计算机集成制造)理念构成的信息化系统。目前典型的现代造船CIMS系统可以归纳为:以“规范管理、标准设计、信息集成共享”为标志,运用信息技术,以生产计划为主线,通过“统一管理标准,统一管理流程,统一数据处理,统一资源平衡”,将造船过程中所需的人、财、物、设计及制造等信息融于一个软件系统中,把静态、孤立的信息资源变为可共享的信息资源。通过迅速有效地反馈有关信息,加强协同作业,合理安排人力、财力、物力资源,缩短造船周期,提高经济效益。
              (2)CIMS系统的实施方法
              稳妥转换造船计划管理模式,实现管理规范化是实施CIMS系统的方法之一。根据精益造船理论及CIMS的要求,调整优化造船业务流程,按照任务包、作业指令和工时进行施工作业管理,按照任务包和实际负荷情况,合理配置劳动力和作业内容,减少等工等原因造成的劳动力浪费,实现均衡连续生产。
              建立信息反馈体系,提高生产组织管理水平是实施CIMS系统的方法之二。系统集成性提高后,信息相互依赖性明显增加。例如,任务包和派工单中含有相应的工作量和托盘清单,如果缺乏托盘数据或物资未按计划到货,工时管理系统便无法下达派工单,同时也就无法填写反馈实际工时。
              做好基础数据和标准的编制完善工作是实施CIMS系统的方法之三。数据是CIMS实施的基础工作。主要包括标准数据、基础数据、编码、工程数据等。由于CIMS的集成性决定了许多数据相互牵制,许多基础数据和标准单靠一个部门往往难以完善,因此,需要在落实主要维护责任部门、负责人的基础上,建立跨部门协调优化数据的机制和运行模式,落实长期维护数据的责任部门和力量,促使标准管理和基础数据管理制度化。
           
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