2017-Y-074 提高三维管道标准元件的建库效率

提高提高三维工艺管道标准元件的建库三维工艺管道标准元件的建库 工作工作效率效率 成果报告成果报告 深圳中广核工程设计有限公司 三维基础数据库 QC 小组 二 一六年十二月 目目 录录 背景介绍 3 1 小组概况 4 2 活动计划 5 3 课题选择 6 4 现状调查 7 5 设定目标 8 6 分析原因 9 7 确定主要原因 10 8 制定对策 13 9 实施对策 15 10 效果检查 27 11 巩固措施 28 12 总结和下一步打算 28 背景介绍背景介绍 PDMS 是设计院三维布置设计的重要工具 三维布置设计中所调用各类模型 均来源于 PDMS 元件基础数据库 随着新技术路线华龙一号项目三维设计的开 展 各类新的元件模型建库需求纷至沓来 其中以管道专业需求尤为突出 为了 确保项目进度并保证元件库元件模型的高质量 计算机辅助设计室于 2016 年 5 月成立了三维基础数据库 QC 小组 探索提高 PDMS 元件基础数据库建库工作效 率的方法 三维基础数据库小组主要负责 PDMS 三维元件库的创建和维护 目前 PDMS 实行区别管理 小组主要在 PDMS 测试层建库 每周五由 PDMS 管理组同步发布 到 PDMS 工作层的基础元件库供设计专业三维布置设计选用 1 小组概况小组概况 三维基础数据库 QC 小组 概况如下表所示 表 1 小组概况 小 组 情 况 小组名称 三维基础数据库 QC 小组 组建时间 2016 5 6 注册日期 2016 7 11 课题类型 攻关型 注册编号 QC 2016 DID 032 活动时间 2016 5 6 2016 11 25 平均活动时间 4h 活动次数 8 次 出勤率 100 小组成员 12 人 组长 单亮 成 员 情 况 姓名 性别 学历 职务 职称 组内分工 单亮 男 硕士 工程师 全面负责 郭景昌 男 本科 高级工程师 技术指导 柏满意 男 本科 工程师 分析实施 黄文强 男 本科 高级工程师 技术指导 邓晶君 女 本科 工程师 分析实施 王晓文 女 本科 工程师 分析实施 刘家均 女 本科 工程师 分析实施 韩丽丽 女 本科 工程师 分析实施 王靖 女 本科 助理工程师 分析实施 龚小成 男 本科 工程师 技术支持 胡佳堃 男 本科 工程师 技术支持 毛峰 男 本科 工程师 技术支持 制表人 单亮 制表日期 2016 年 5 月 4 日 2 活动计划活动计划 为保证该 QC 课题顺利开展 按时结题 结合 QC 的 PDCA 循环各环节的工 作内容 经过小组成员的讨论 制定了相应的活动计划表 如下所示 表 2 三维基础数据库 QC 小组活动计划表 活动时间 2016 年 5 月 2016 年 11 月 活动计划 实际活动 月份 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 P 选择课题 调查现状 设定目标 分析原因 确定原因 制定对策 D 实施对策 C 效果检查 A 巩固措施 活动总结 制表人 王靖 制表日期 2016 年 5 月 10 日 3 课题选择课题选择 公司公司形势形势 多技多技术路线 术路线 多项目同步进行 元件多项目同步进行 元件建库需求建库需求 提资多提资多任务重 任务重 人员人员数量固定数量固定情况下情况下 需要提 需要提 高元件库高元件库建库建库工作效率以满足项目要求工作效率以满足项目要求 目前状况目前状况 以以 20162016 年年 1 1 季度季度统计统计标准件标准件建库数量建库数量为例为例 管道管道 土建土建 仪控仪控 支架支架 13751375 9696 4040 6060 其中其中管道专业提资需求尤为突出 管道专业提资需求尤为突出 经常出现经常出现无无 法满足周五前发布元件库要求法满足周五前发布元件库要求 而为了满足专 而为了满足专 业进度要求业进度要求只能只能非非程序程序规定规定时间进行时间进行同步同步发布发布 元件库 导致元件库发布过于频繁 不利于元件库 导致元件库发布过于频繁 不利于 PDMSPDMS 平台的统一管理平台的统一管理 选择课题选择课题 提高三维管道标准元件的建库效率提高三维管道标准元件的建库效率 4 现状调查现状调查 4 1 管道标准元件基础库创建效率的调查 小组成员对2016年1季度BS项目管道标准元件的平均建库时间进行了统计 调查 结果如下 表 3 2016 年 1 季度 BS 项目管道标准元件平均建库时间统计 管道标准管道标准 元件类型元件类型 元件数量 个 元件数量 个 消耗工时消耗工时 小时 小时 平均建库时间平均建库时间 小时 小时 个 个 管子管子 196 38 0 194 管件管件 768 366 0 477 法兰法兰 265 189 0 713 垫片垫片 146 44 0 301 总体平均建库时间总体平均建库时间 小时 小时 个 个 0 463 制表人 邓晶君 制表时间 2016 年 5 月 23 日 注 总体平均建库时间 提资内容总数量 总工时 而其中提资的主要工作内容分为两大块 元件新建和元件修改 QC 小组又进一 步就两者耗时进行了调查情况 结果如下 表 4 2016 年 1 季度 BS 项目管道标准元件新建和元件修改耗时占比 工作内容工作内容 工时 工时 小小时 时 管子 管件 法兰 垫片 合计 百分占比 元件新建元件新建 32 294 154 37 517 81 元件修改元件修改 6 35 72 7 120 19 总工时总工时 38 366 189 44 637 制表人 邓晶君 制表时间 2016 年 5 月 23 日 绘制成饼图 图 1 2016 年 1 季度 BS 项目管道标准元件新建和元件修改耗时占比饼图 制图人 邓晶君 制图时间 2016 年 5 月 23 日 由上可以看出 元件新建耗时多 是制约管道标准元件库建库工作效率的关 键 因此想要提高管道标准元件的建库工作效率就是要减少元件新建的耗时 通 过调查 小组认为元件新建流程有较大的优化空间 可以减少元件新建的耗时 5 设定目标设定目标 经过小组全体人员的深入分析与讨论 认为目前基础元件库建库的工作方法 和工作模式还有优化上升的空间 通过针对性的定向开发和流程优化 能够节约 一定的建库时间 使工作效率提升 10 以上是有把握的 本次 QC 活动小组成员 由相关业务组长 业务能手 PDMS 平台运维人员 IT 开发人员组成 对该问题 有较强的针对性的解决能力 因此 我们将活动的目标定为提高三维工艺管道标 准元件的建库工作效率 15 即总体平均建库时间的平均值达到 0 463 1 15 0 393 小时 个 作为本次活动的目标值 图 2 QC 活动目标设定 制图人 韩丽丽 制图日期 2016 年 5 月 31 日 6 分析原因分析原因 针对主要症结新建元件外形耗时多的环节 小组成员经过详细讨论 利用头 脑风暴法对其影响因素进行分析并做成鱼骨图 如下所示 图 3 影响元件新建耗时长的原因鱼骨图 制图人 刘家均 制图日期 2016 年 6 月 3 日 7 确定主要原因确定主要原因 根据原因分析鱼骨图 小组成员进行了反复讨论 对末端原因逐一进行分析 制定要因确认计划表 如下所示 表 5 要因确认计划表 序号序号 末端原因末端原因 确认方法确认方法 完成日期完成日期 确认人确认人 1 1 技能培训不足 调查 统计分析 6 月 10 日 王靖 2 2 电脑设备陈旧 调查 统计分析 6 月 10 日 龚小成 3 3 PDMS 软件版本低 调查 统计分析 6 月 10 日 胡佳堃 4 4 手动填写纸质校审单 调查 统计分析 6 月 10 日 邓晶君 5 5 缺乏统一建库规范 调查 统计分析 6 月 10 日 韩丽丽 6 6 多项建库任务并行 调查 统计分析 6 月 10 日 单亮 制表人 王靖 制表日期 2016 年 6 月 8 日 1 确认一 确认一 技能培训不技能培训不足足 确认方法 统计管道元件建库人员参与管道元件建库年限 确认过程 对参与 PDMS 管道标准元件建库的 5 位主要成员在岗培训 建库 工作时间进行调查分析 具体结果见下表 表 6 管道元件建库人员调查统计表 建库人员建库人员 柏满意柏满意 邓晶君邓晶君 王晓文王晓文 刘家均刘家均 韩丽丽韩丽丽 岗位授权培训岗位授权培训 组内建库培训组内建库培训 建库工作时间 年 建库工作时间 年 6 6 5 4 5 制表人 王靖 制表日期 2016 年 6 月 10 日 确认分析 每位成员要从事建库工作均需要参与岗位授权的相关培训取得相 应的资格方能参与建库工作 另外小组不定期组织组内建库培训 要求相关人员 都要参加 目前在职的建库成员在岗工作时间均达到 4 年以上 参与过多次管道 元件建库工作 经验丰富 对 PDMS 管道元件知识及软件操作流程非常熟悉 每 人都具备独立完成建库工作的能力 所以 建库人员培训不够不是影响元件新建 耗时多的主要因素 结论 非要因 结论 非要因 2 确认二 确认二 电脑设备陈旧电脑设备陈旧 确认方法 调查统计元件库建库人员电脑使用年限及反 PDMS 软件反应情况 确认过程 对主要参与管道标准元件建模的成员使用的电脑配置进行了调 查 调查结果如下表 表 7 管道元件建库人员工作电脑年龄调查统计表 建库人员建库人员 柏满意柏满意 邓晶君邓晶君 王晓文王晓文 刘家均刘家均 韩丽丽韩丽丽 电脑使用年电脑使用年龄龄 年 年 1 1 1 5 5 平均开机时间平均开机时间 分 分 1 1 1 2 2 PDMSPDMS 软件操作平均软件操作平均 反应时间反应时间 秒秒 1 1 1 1 1 5 1 1 5 制表人 龚小成 制表日期 2016 年 6 月 10 日 确认分析 正值设计院进行个人电脑设备升级替换更新周期 新电脑到货 数量无法满足人员一次性完全替换新电脑 后期随着新电脑分批到货逐渐替换 虽然部分人员使用的是旧电脑设备 开机时间相对较长 但由于设计院初始提供 的电脑配置非常高 PDMS 软件平均反应速度差不了多少 并不影响实际建库工 作 结论 非要因 结论 非要因 3 确认 确认三三 PDMS 软件版本低软件版本低 确认方法 确认 PDMS 软件版本号 确认过程 在 2015 年底公司已经统一安装配置了 PDMS 最新版本 12 0 小 组对 PDMS12 0 进行调查分析 该版本中元件库创建的基本功能及操作使用与之 前的版本没有区别 对建库工作没有影响 因此 PDMS 软件版本低不是影响元 件新建耗时多的主要因素 结论 非要因 结论 非要因 4 确认 确认四四 手动手动填写纸质校审单填写纸质校审单 确认方法 调查分析目前的元件校审的情况 确认过程 目前元件新建过程的校审全部走纸质单签字校核验收 建库人员 需要将新建元件手动记录后打印纸质单交给校审人员按照校审内容进行逐一校 审 按元件新建管道标准元件提资单校审过程各时间进行平均耗时估算 无错误 的情况 表 8 管道标准元件新建校审过程平均耗时估算表 序号序号 执行人执行人 过程过程 平均耗时平均耗时 分钟 分钟 1 1 建库人员 记录新建元件清单 10 2 2 建库人员 填写 打印校审单 10 3 3 校审人员 元件校审 填写校审意见 30 4 4 组长 组长签字审批 5 5 5 建库人员 扫描纸质单分项目存档 10 制表人 邓晶君 制表日期 2016 年 6 月 10 日 确认分析 手动填写纸质校审单 需要建库人员额外多出填单 打印扫描 找人等步骤 浪费本就紧张的人力 是影响元件新建耗时长的主要因素 结论 结论 是要因是要因 5 确认 确认五五 缺乏缺乏统一统一建库规范建库规范 确认方法 统计现有管道元件库中管道标准元件的版本数量 确认过程 对现有管道标准元件的建库版本数量进行了统计 结果如下 表 9 管道元件建库版本统计表 管道标准元件类型管道标准元件类型 管子管子 法兰法兰 管件管件 垫片垫片 现有版本数量现有版本数量 3 3 7 7 2525 5 5 制表人 单亮 制表日期 2016 年 6 月 10 日 目前元件新建到校审可以主要分解为 4 个步骤 建库人员分析模板 建 库人员建库 校审人员分析模板 校审人员校核 确认分析 从调查中科院得知管道标准元件同种类别存在多个版本 每个版 本的点集 形集设置以及参数设置的顺序都不尽相同 由于同一类别存在多个模 板 所以建库人员和校核人员需要每更换一次模板就要分析一次 分析模板至少 花费至少 10 分钟的时间 即每换一次模板新建元件和校核需要多花费至少 20 分钟时间 接近于新建一个元件的平均时间 等到下一次建库任务或者任务原建 库和校审人员休假替换他人 还需要重新分析元件建库模板 因此 缺乏统一建 库规范是影响元件新建耗时多的主要因素 结论 要因 结论 要因 6 确认确认六六 多项建库任务并行多项建库任务并行 确认方法 确认是否可以通过合理分配任务避免建库任务集中 确认过程 了解目前管道标准元件建库人员工作任务 确实存在一人同时兼 顾多个项目建库任务的情况 当前 BSS AZC PYC 等项目工艺管道设计任务进度 计划紧 提资需求多 基本每个建库人员人都兼顾各项目元件建库任务 确认分析 虽然建库人员的任务比较饱满 但各项任务基本是串行开展的 穿插建库的情况并不多见 因此建库人员处理多项建库任务不是要因 结论 非要因 结论 非要因 8 制定对策制定对策 小组成员经过认真讨论 针对要因制定对策 针对对策制定目标 最后制定 相应的对策措施 详见下表 表 10 针对要因制定的对策表 序号序号 要因要因 对策对策 目标目标 措施措施 地点地点 时间时间 负责人负责人 1 1 手动填写 纸质校审 单 在 PDMS 软件平台 开发线上 校审系统 元件校审 时间节约 20 1 在 PDMS 开发 基础元件库校 审系统 2 编写 基础 库校审系统操 作手册 设计技 术支持 所 6 月 15 日 8 月 30 日 毛峰 2 2 缺乏统一 建库规范 针对管道 标准元件 类型 制 定各类标 准元件建 库模板 元件新建 平均建库 时间 0 353 小 时 个 1 统计现有管 道元件库中标 准元件类型 2 形成各类管 道标准元件规 范手册 3 制定各类管 道标准元件建 库模板 4 测试建库模 板 设计技 术支持 所 6 月 20 日 8 月 17 日 邓晶君 制表人 邓晶君 制表日期 2016 年 6 月 13 9 实施对策实施对策 9 19 1 对策实施对策实施一一 一 在 PDMS 开发基础元件库校审系统 小组成员收集整理校审要求 形成开发需求 由开发人员毛峰为主导具体执 行系统开发 并于 8 月 19 日完成了线上校审系统的开发 其主要功能界面如下 1 建库人在 PDMS 中声明自己新建元件所属 图 4 建库人声明操作界面 2 将同一提资单中已声明项选中后 点击提交 图 5 建库人提交操作界面 3 选择校核与审核人 指定相应人员 图 6 建库人指定校审角色界面 4 校核人根据建库人提供的元件新建清单选中对应的校审单进行校核和填 写校审意见 图 7 校核人操作界面 5 审核人根据将完成校核的校审相关元件状态变为未声明状态 完成审核 图 8 审核人操作界面 6 各用户在自身界面点击 查看以往校审单记录 图 9 已办校审单查看界面 二 编写 基础库校审系统操作手册 根据校审系统测试后编写 基础库校审系统操作手册 总共 12 页 指导小 组成员在校审过程中规范使用 三 目标检查 通过将元件新建纸质校审过程转化为 PDMS 线上校审过程 可以很明显的对 比出来二者耗时差异 表 11 管道标准元件新建校审过程纸质和线上平均耗时估算对比表 序序 号号 执行人执行人 过程过程 平均耗时 分钟 平均耗时 分钟 纸质校审纸质校审 线上校审线上校审 1 1 建库人员 记录新建元件清单 10 10 2 2 建库人员 填写 打印校审单 10 3 3 校审人员 元件校审 填写校审意见 30 30 4 4 组长 组长签字审批 5 5 5 5 建库人员 扫描纸质单分项目存档 10 合计 65 45 制表人 邓晶君 制表日期 2016 年 8 月 30 日 基础元件库元件新建的线上校审与纸质单校审对比在其他过程耗时相同的 情况下 节约了校审单的填写 打印 扫描存档等过程 总共节约 65 45 65 30 7 的时间 达到了目标 9 9 2 2 对策实施二对策实施二 一 统计现有管道元件库中标准件类型 管道标准元件种类比较多 包括 管子 管件 法兰 垫片 其中管件包括 弯头 管接头 短管 活接头 三通 四通 支管台 管帽 大小头等 二 形成各类管道标准元件规范手册 小组成员对现有的管道标准元件库中存在的同一类型的元件进行汇总 对元 件的参数设置数量 参数内容 参数顺序 点集及型集的设置进行分析 最终制 定出 PDMS 三维工艺管道标准元件建库规范手册 目前梳理了 BS 项目常用管 道标准元件的类别 连接形式进行梳理 共统一模板 11 大类 涉及 41 类常见管 道标准元件 后续还需持续维护更新 三 制定各类管道标准件建库模板 以承插焊 45 度斜三通为例 列举建库模板的详细内容 1 参数设置 表 12 承插焊 45 度斜三通参数 承插焊承插焊 4545 度斜三通度斜三通 CL3000CL3000 GB T 14383 IGB T 14383 I 系列 系列 参数顺序参数顺序 参数内容 1 1 主管通径 2 2 支管通径 3 3 连接形式 4 4 中心至承口底 A 5 5 承口内径 6 6 承口深度 J 7 7 流通口直径 D 8 8 承口壁厚 C 9 9 管体壁厚 G 1010 中心至承插孔底 H 制表人 韩丽丽 制表日期 2016 年 8 月 25 日 PDMS 点集截图 图 10 点集设置截图 参数数值来源标准 GB T 14383 2008 图 11 三通截图 2 点集设置 表 13 三通点集 点的编号点的编号 类型类型 方向方向 连接形式连接形式 说明说明 P1P1 PTAX Y SWF 主管的承口位置 P2P2 PTAX Y SWF 主管的承口位置 P3P3 PTAX Y45Z SWF 三通支管连接点 制表人 韩丽丽 制表日期 2016 年 8 月 25 日 P1 点截图及设置如下 图 12 P1 点 图 13 P1 点设置截图 P2 点设置及截图如下 图 14 P2 点 图 15 P2 点设置截图 P3 点设置及截图如下 图 16 P3 点 图 17 P3 点设置 3 型集设置 型集的设置见下列 PDMS 截图 图 18 型集 1 设置 图 19 型集 2 设置 图 20 型集 3 设置 图 21 型集 4 设置 图 22 型集 5 设置 图 23 型集 6 设置 四 目标检查 以下是 2016 年 8 月使用管道标准元件件建库模板的情况 表 14 2016 年 8 月元件新建平均建库时间统计 管道标准管道标准 元件类型元件类型 元件数量 个 元件数量 个 消耗工时消耗工时 小时小时 平均建库时间平均建库时间 小时小时 个 个 管子管子 50 8 0 16 法兰法兰 89 42 0 472 管件管件 243 84 0 346 垫片垫片 46 12 0 261 新建新建平均建库时间平均建库时间 小时 小时 个 个 0 341 制表人 毛峰 制表日期 2016 年 8 月 29 日 使用建库模板后的元件新建平均建库时间为 0 341 小时 个 低于设定的目 标值 0 353 小时 个 达成目标 10 效果检查效果检查 2016 年 8 月 将改进后的元件模板应用到项目中 并结合测试使用 PDMS 线上元件库校审系统 10 月底对已完成的管道标准元件进行统计 2016 年 8 10 月的管道标准元件建库效率统计结果如下 表 15 2016 年 8 10 月 BS 项目管道标准元件建库效率统计 管道标准管道标准 元件类元件类型型 元件数量 个 元件数量 个 消耗工时消耗工时 小时小时 平均建库时间平均建库时间 小时小时 个 个 管子管子 194 32 0 165 法兰法兰 319 46 0 445 管件管件 837 266 0 318 垫片垫片 132 34 0 258 总体总体平均建库时间平均建库时间 小时 小时 个 个 0 32 制表人 韩丽丽 制表日期 2016 年 10 月 31 日 将目标值和活动前后的平均建库时间做成柱状图如下图所示 图 24 目标值和活动前后平均建库时间对比柱状图 制图人 韩丽丽 制图日期 2016 年 10 月 31 日 由上图可以看出 对策实施后 管道标准元件平均建库时间大幅降低 由原 来的 0 463 小时 个降低到 0 32 小时 个 管道标准元件平均建库时间缩短了 0 463 0 32 0 463 30 9 超额实现了原定 15 的目标 目标目标达成达成 11 巩固措施巩固措施 本次 QC 小组实施对策中开发的校审系统和制定的管道标准元件建库模板已 经在元件库小组全面应用 小组成员都已熟练掌握 并且小组还制定了巩固措施 如下 定期收集 PDMS 元件库线上校审系统的意见和建议 逐步优化系统结构和 流程 定期进行管道标准元件库建库的效率统计和建库模板问题分析 根据问题 的分析结果 再制定相应的对策 进一步完善管