支持高附加值船舶装备制造的多项目调度优化技术研究

1、支持船舶装备制造的多项目调度优化技术探讨摘要：在船舶装备制造过程中，经常出现项目拖期严重、资源利用率不高等问题，为了解决上述问题，本文研究并探讨了关于支持船舶装备制造的多项目调度优化技术。0.引言受国际金融危机影响，国际干散货航运市场极度不景气，运价持续维持在低位，加上这几年大量散货船、集装箱船等新船不断充实航运队伍，使得本就低迷的航运业雪上加霜，而这也直接导致了新造散货船、集装箱船的订单价格持续走低。越来越多的中小船企迫于压力，或转行、或破产、或走上兼并重组之路。我司在此大环境下，也未能独善其身。为此，公司提出“十二五”转型之路，剑指11万吨级阿芙拉原油轮、30万吨VLCC、10000箱集装

2、箱船及海工装备等“三高”产品。“三高”船舶的建造是典型的复杂项目过程，普遍具有制造工艺过程复杂、建造周期长、交货期紧、多项目交叉并行生产等特点，导致了此类项目管理难度大，运作效率偏低，具体表现在项目拖期、资源利用率低、项目间协调水平差等方面，严重影响了项目的按期交付和企业的效益。在此情势下，大力发展高新科技船舶装备制造业，探讨开发支持船舶装备制造的多项目调度优化系统，有助于增强我国在“三高”船舶装备制造领域的竞争力。1. 多项目调度计划和调度优化理论“三高”船舶及海工装备建造是典型的复杂项目过程，普遍具有制造工艺过程复杂、建造周期长、交货期紧、多项目交叉并行生产等特点，因此会像其他项目一样，在

3、项目执行前都必须编制一个完备的项目调度计划，以保证所进行的项目活动有序高效进行。项目调度计划优化的目的是：在符合企业现有各项约束条件和风险因素下，项目所能达到的最理想的活动过程。只有这样，才能使企业在激烈的市场竞争中不被淘汰。2. 需求分析2.1船舶与海工装备制造多项目调度问题描述由于船舶与海工装备制造的多项目调度优化技术尚处于探索阶段，这方面的研究与应用尚处在起步阶段，尚未形成完整的体系结构。根据其装备制造和多项目调度的特点，本文构建了一个以海工装备制造为例的多项目调度优化系统体系结构，如下图所示。基于海工装备制造的多项目管理有三方面的要求，技术要求、工期要求和经济要求，因而从技术、工期、经

4、济三方面进行管理。技术方面主要分为海工装备设计、海工装备选材、海工装备制造、海工装备集成管理四个阶段。工期方面有合理进度计划、及时进度追踪资源利用、高效计划调整、关注工期限制四个角度。经济管理要从资源合理利用、采购材料、按时交付三方面进行考虑。图3.3 海工装备制造多项目调度优化技术体系结构图2.1高新船舶及海工装备制造的资源调度优化的需求分析要想知道如何进行装备制造的资源调度优化，必须先了解其物流系统流程。我们以中海工业（江苏）有限公司的物流系统为例进行了解。中海（工业）江苏有限公司的物流系统由采购管理、库存管理、存货管理和项目工程管理四个模块构成，各模块间计划实现无缝联接，并与财务系统间实

5、现无缝链接，形成一个有机的整体，实现物资采购、仓库信息、材料领取、财务核算的信息化管理。整个系统计划覆盖全部的仓库、管理部门和项目组。目前公司正在积极实施物流配送信息系统，主要是以托盘表数据为主，进行物资的配送工作，并形成以托盘表为中心的配送管理模式，进一步提升信息化管理水平。通过对高新船及海工装备制造的物流系统分析，了解到参与资源调度的部门有经营供应部、生产管理部、物管中心、财务部。经供部主要进行设备、材料的供给及协调纳期；生产管理部主要进行工程定额、加之工程、人员与工种的确定及工程进度的控制；物管中心负责物资保管、物资运输和库存管理；财务部进行成本管理。四个部门之间是相互联系的，都要依托于

6、财务部门的成本管理。进行多项目资源调度优化可以分为六个用例。图3 资源调度用例图3、高新船舶及海工装备制造的车间调度优化的需求分析通过科学合理的流程设计使海洋工程设计、物资和生产三大流程以生产为中心衔接起来；以生产为中心的设计、物资、生产一体化的三大流程的相互关系如图3.7所示：设计、物资和生产三大流程的主线是计划，计划体系的核心是生产计划。车间计划调度十分复杂，好的计划调度方法会给产品的制造带来可观的效益。车间计划调度主要以计划部门为主，还有安全控制部门以及管理部门。如图3.8所示图3.7同步 设计/物资/生产关系高新船舶及海工装备制造多项目调度优化需求分析高新船舶装备制造和普通船舶制造有很

7、多相似点，但也有许多不同的地方，比如：高附加值船舶对施工质量要求更高，由于其工作环境往往比较特殊，强度要求特别高，这就要求其每一个部件都要严格把关；加上其上部件成本很高，库存太多会导致造价增加，综上所述，对资源调度进行优化有利于减小库存，保证工期，提高其经济利益。图4是多项目资源静态调度活动图，它的含义为：根据历史经验以及资源使用能力， 确定各分项目的需求，然后与项目组给定的资源信息进行对比，如图4 多项目资源静态调度活动图若资源满足不了需求，就进行调度优化，否则进入调度方案选择阶段，再参照线表节点计划与网络打在计划，得到有日期的各项目调度结果，发放给各项目部门，最后把各项目部门在执行过程中遇到的问题与现场扰动因素反馈给调度室，积累经验用于指导以后的调度。图5是多项目资源动态调度活动图，它的含义为：由于调度环境的改变，需进行再调度。调度室根据从各分项目反馈得到的信息，包括现场资源的改变和车间扰动因素，及时进行局部的再调度，最后把调度的结果分别下达到各项目部。 图5