造船系统的平衡与控制

造船技术造船技术生产日期：2004年7月29日来源：2004年1月外高桥造船技术。造船系统的平衡与控制(摘要)本文分析了平衡与控制的内涵和方法，并提出了相应的方法和管理思路。平衡是目的，控制是手段，系统平衡是通过控制过程实现的，即进度平衡、质量平衡、负荷和能力平衡等。20世纪中后期，世界造船中心已经转移到东亚，主要集中在日本、韩国和中国，而中国在世界造船总量中的份额远小于日本和韩国，仅占5-7%左右。进入21世纪，中国造船能否在本质上有所突破，能否缩小与日韩造船产量的差距，关系到造船理念、技术和管理能否更新到一个新的更高水平。所有这些都必须现实地考虑和解决。本文从造船系统平衡与控制的角度，结合生产实践，探讨了实现造船系统平衡与控制的方法。1造船系统造船系统的复杂性和特殊性使其难以理解和控制。该系统由大量不同规模的“过程”组成，这些“过程”是相互输入、输出和控制的。整个流程是将原材料、设备和造船规范、法律法规以及工厂产能资源输入和输出满足各种要求的船舶。以单船为主线，首先是生产准备过程，其核心是设计过程，然后是船舶建造和交付过程。后一个过程是以前一个过程为条件的，有时这个过程是并行操作的。造船系统可以简单地由图1表示。造船系统的两次转换反映了现代造船设计的先进程度，可以实现作为生产设计的集成设计，即面向设计计划的任务包。通过这一过程，设计了生产、管理、物流、成本和增值及转换流程。其实质是完成“纸基造船”过程，为后续物理造船的完整、详细、准时、准确、可靠的运行和管理提供唯一依据。因此，生产设计不是简单的船体作业图设计，而是一个全过程的作业任务包设计，它规定了船舶生产的全过程，正是这些过程确定了船舶生产。图1造船系统船舶生产和操作流程造船系统是由一个严格的组织系统来运行和管理的，与之相对应的系统就是造船模式，即它的存在和运行关系的总和。符合造船法的稳定高效的造船模式是实现现代船舶生产经营的基础。造船系统的运行过程是一个不断平衡和控制的过程。一个符合造船规律和我厂实际情况的船舶生产系统，一个易于实现全面平衡甚至控制的系统，是现代造船模式。平衡造船系统的平衡是指资本与财富、负荷与能力、质量、物流与物流支持的平衡，以及责任与权力的平衡。只有当系统处于平衡状态时，才能实现稳定性和效率，操作系统才能正常运行。相反，它将处于低效率、内部摩擦和失控的状态，这将远离最初的目标。如果企业长时间处于这种状态，它就会崩溃。上述六个平衡的关键是资本和财富的平衡，这是企业健康发展的晴雨表。资本与财富的平衡是金融运行过程中投入与产出的平衡。全面预算管理是实现资本与财富平衡的有效手段。造船企业三年甚至五年的滚动计划是基于财务平衡的造船线图(如图2所示)，是企业的战略决策。然而，折线图会随着船舶的运行和生产而变化，这被称为滚动。全面预算管理的关键在于“预算”一词。只有预算可以是p造船系统的能力和负荷平衡是造船计划有序实施的前提。能力包括起重设备、作业现场、人员和其他主要施工设备的能力。所有这些资源能力都可以用“资源数”来表示。所谓的“资源数”是一个代表一个船厂各种资源的综合指数值。负荷可以用相应工作任务包的工作时间、重量特征和地点特征来表示，这些特征可以统称为负荷数。制定计划是为了找到资源数量和负载数量之间的平衡点。如果系统需要加班或外包，以便在特定时期内完成工作，则整个工厂的负荷和能力的平衡图如图3所示。能力和负荷是总体平衡的第一位，它应该反映整个工厂内工作类型的平衡，每个车间之间的平衡，每个车间内工作类型的平衡，等等。平衡是动态的，平衡生产是平衡的目标，造船计划是实际生产中平衡的操作基础。责任与权力的平衡是生产指挥系统顺利有效管理的基础。团队和团队，以及车间或生产中心，都需要定义他们的责任和权力范围，并在责任和权力范围内有效运作。所谓管理就是预测、预见和预测各种矛盾和问题，简化复杂问题，寻求平衡。造船的进度和质量有时在表面上显得矛盾，但实际上它们是一样的。质量可以是工作质量，也可以是产品质量。造船质量是许多中间产品质量的总结，并从运行阶段形成质量链。只要符合质量标准的项目是合格的，它们就是好的。稳定的生产质量意味着质量平衡。如果质量不符合标准，生产计划将不予提及。稳定的质量将确保生产计划按计划进行。物流平衡包括内部物流和外部物资供应物流。内部物流存在于每个过程、操作阶段和车间。物流以托盘和中间产品的形式完成，对应于某个操作阶段。一个高效的造船厂，其内部物流必须顺畅而有节奏，而企业每天“打虎”要么是一个系统的生产系统，要么是一个生产平衡问题。外部物流是总装造船的保证。在物流管理中，订单以系统为单位，到货以区域/类型/阶段为单位。与厂内物流相匹配，实现物流管理的流程控制。后勤保障是保证人员正常工作和正常生产的制度。它还包括设备维护、水、气和电力供应，通常称为公共工程支持。设备维护需要快速反应，紧急情况需要计划。3控制成本可控、计划可控、质量可控、环境安全可控，面对复杂的造船系统如何实施可控？因为控制的目的和手段是平衡的，所以需要找到一套科学的管理方法来实现造船系统的平衡。控制的对象是系统。面对造船系统，可控制的前提是造船系统的工艺过程稳定，模式稳定。没有稳定的工艺过程，平衡和控制就无法实现，或者平衡是暂时的。图4为外高桥造船的主要工艺流程。图2造船生产线表图3全厂负荷和容量平衡图造船计划是船舶生产进度的集中体现。实现造船计划的平衡运行是控制的目的，也是成本控制运行的基点。没有生产计划的成本控制毫无意义。质量要求高，一般来说，成本高，所以质量必须用一定的标准来衡量，符合质量标准的就是好的。3.1造船计划的控制框架时间计划FTP是设定一定时间内的工作时间，从造船厂未来2-3年最早和最粗略的长期计划，到指定日期最短和最复杂的生产任务(日常工作计划)。在初始阶段，时间限制很长，涉及的工作量也很模糊。随着设计的深入，时间限制可以进一步细分，直到工作被限制在一个时间单元。该方法以泊位(码头)分段(总段)装载计划为最高计划，根据不同等级和不同时限，编制车间半年度计划、车间段月度计划、班组周计划和操作人员日进度计划。时限计划法是一种控制计划的方法，它包括从大到小的逐步分解和细化，从小到大的逐步控制和积累两个方面。工时累积曲线分析方法是工期计划方法的核心。工作时间积累计划是指一艘船的工作时间积累、各种主要工种的工作时间积累、各车间的工作时间积累和全厂的综合工作时间积累。从时限来看，有长期、年度、月度、周、日间等。并有新的工时累积计划、在建船舶的工时累积计划、完工船舶的工时累积计划等。工作时间的积累不仅包括对原始数据的分析，还包括对现有数据的统计和分析。它掌握了各种工作时间的积累以及对人力和设备等“资源”的需求。FTP方法和工时累积基于数据反馈分析和材料/工时数据分析。只有在工作任务包的基础上建立了一系列特定的措施之后，才可以细化工作时间计划和工时累积。3.2质量控制ISO9000要求组织建立体系文件，并最大限度地按照质量标准运行，包括管理责任、产品过程控制、不合格品控制、纠正和预防措施等。是用体系文件来控制质量。质量反映在稳定性上。如何使产品质量稳定，实现流动检验，甚至免检，是我们所追求的。该生产线生产的平段机械化装配线、平段和平片小段由于非人为因素少、机械化程度高，往往可以实现流水检查或免检，非常有利于控制装配线的节奏、生产进度和提高装配线的产量。我们经常讨论日本和韩国造船厂的高生产效率。他们的平台利用率和码头利用率是我们的几倍。最重要的是质量稳定，并能获得船东和船舶检查员的信任。为了达到稳定的质量，生产设计必须到位，因为生产设计包括生产管理和生产操作方法，它们关系到产品质量、生产进度甚至生产成本。“质量是做出来的，不是测试出来的”已经成为制造业的共识。经营者是质量的直接创造者。无论是加工、装配、焊接还是喷漆，人们都需要这样做。产品质量与人密切相关。因此，人们应该按照标准去做。另一方面，他们应该努力提高操作人员的素质，这是质量稳定的基础。质量与生产工具和设备有关。稳定可靠的设备是稳定产品质量的保证。质量体系下的操作标准或操作说明非常重要。它使所有操作人员能够标准化并按照标准进行操作，这样可以最大限度地减少质量事故的发生，减少浪费，便于成本控制。3.3环境安全控制环境和安全控制是综合设计、现场管理、工具和操作标准的完整系统的重要组成部分。没有安全的环境，生产进度和产品质量是不可想象的。环境安全控制从设计开始，因为设计决定了作业阶段、吊装方法、脚手架和临时工艺的开启和加强。应该说，设计是环境安全的源泉。所有操作文件和标准应包括环境造船厂的全面预算管理不仅在于造船成本的划分，还在于利用中间产品作为过程控制点来预测预控物流带来的增值变化。这是预算确定框架下的一个动态过程。它的目标是中间产品的附加值和成本。全面预算管理首先是预测单艘船(或项目)从设计到交付(可包括保修)的整个船舶周期的成本变化。通过叠加船舶所有年份的成本活动，可以得到全年的成本变化和总价值，也可以得到增值过程的变化和累积曲线。只有按计划实施的船舶生产过程成本最低，否则成本增加，利润减少。实施预算管理的关键是可靠的数据反馈。这些数据包括完成任务合同时的实际工作时间、资源消耗、设备场地占用数据和辅助人力分配数据。只有积累这些中间产品生产过程的数据，才有可能建立预算。通过对这些数据的综合分析，可以研究实际成本、计划成本和工作时间的积累，从而有效地绘制出各种预算项目的动态管理图。成本控制的重点在于精益生产，研究T-pass过程中消耗、成本和附加值之间的关系，最大限度地消除不必要的浪费。例如，增加钢材是减少必要浪费的一项措施。成本管理和计划之间的密切关系已经在前面讨论过了。通过精益造船来规范操作行为，操作人员按照最低成本的要求工作，有效提高劳动生产率。这里的有效性意味着中间产品的附加值更大，也就是说，中间产品链在整个系统中的价值增加了。总产量的增加是公司基于新效率的总体行动，它改变了公司的总体计划，使计划按照新的效率标准运行。4.2激励员工员工的价值在于创造。人是生产要素中最活跃的因素。具备一定素质的人是通过产品设计、经营和管理实现中间产品价值增值的前提。造船系统的平衡和控制的中心工作是鼓励企业员工创造价值。一方面，在岗位上按照设定的效率工作，不劳而获地完成计划量的材料，并在计划中完成，不提倡超前；另一方面，我们应该