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基于PDM系统的船舶生产设计多项目管理模式研究

2020-06-23王一宇 熊侨滨

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通过实际船舶企业的应用发现,PDM管理技术对于提高工作效率、调动员工积极性及提升企业管理水平有较大帮助。该船舶生产设计管理模式具有一定的推广价值。

引言

    当前,我国造船业的规模、订单和产量等指标均处于世界领先水平,然而和韩国、日本等主要造船国家相比,我国在造船质量、成本和建造周期等方面还处于相对落后的水平;因此,我国虽然已经成为世界造船大国,但距离世界造船强国的目标还有一定差距。导致差距的原因有很多,其中管理水平相对落后是非常重要的因素。

1.船舶生产设计的性质和特点

    船舶生产设计是一个复杂的系统项目,涉及多种模块,如船舶总体、船体结构、舾装、轮机和电气工程等。尽管每个模块的设计流程相对独立,但仍需各个模块相互配合、协同作业。船舶生产设计项目具有如下特点。

    (1)多项目并行。船舶是按订单进行设计及建造的,其营销特点是按需生产。目前的造船企业通常要为不同的客户同时建造多艘不同类型的船只。如果把每一个建造订单视作一个项目,这将使造船企业进入多项目环境。

    (2)资源共享。船舶的设计及生产的每一个环节都是以资源为导向的,在实际设计建造过程中可用资源十分有限;因此,为了确保每个环节的生产进度,应妥善部署和调配有限的资源。

    (3)产品个性化、多样性。船舶产品不同于汽车、飞机等可以批量化生产的工业产品,它属于个性化定制产品,不同的客户会有不同的要求。而且,由于航行区域不同、载货量不同、功能不同,以及船舶入级规范和规则的不同限制,每艘船舶都需要单独设计和建造,无法实现大批量的生产。

    (4)任务周期的不确定性。在船舶设计和生产过程中,一旦某个任务周期发生变化,其他相关任务也必须做相应调整。由于船舶设计和建造具有多项目并行、个性化、多样性等特点,为合理分配资源,提高生产效率,在船舶企业推行多项目管理很有必要。

2.船舶生产设计中项目管理的需求分析

    船舶生产设计是一项复杂的系统工程,涉及船舶总体、船舶结构、舾装、轮机、电气等多个专业。各专业既有自己独立的设计流程又和其它相关专业相互影响。现代项目管理起源于20世纪50年代,用于项目执行中对设计、组织、检测和过程控制进行管理以达到预期目标。项目管理是以项目为对象的系统管理方法,通过运用企业有限资源,对项目进行高效率的计划、组织、指挥、协调、控制和评价,对项目进行全过程的动态管理和项目目标的综合协调优化。造船企业是典型的项目制造企业,一个船型就是一个项目。然而,目前在中小型造船企业中产品开发项目管理中过程缺少有效控制,项目协作困难。

    2.1 现有项目管理方式缺乏动态控制

    新产品开发项目管理手段落后,产品开发项目过程中,项目负责人基本上采用人工项目管理方式,一些项目管理手段和工具在产品开发中的应用虽对项目过程有辅助作用但并不对产品数据管理有所帮助。项目控制只能靠项目负责人的人为协调。同时,由于不能定义任务的设计输出,不能有效建立项目、产品、任务之间的关系。因而很难建立详细的产品开发任务树(任务分解),直观反映新产品开发的任务执行人、完成情况、任务进度、任务完成预警、超期报警,任务完成评审。难以实现产品开发项目与任务、产品配置(BOM)、文档、变更的动态关联管理和控制。领导不能通过人工项目管理方式及时准确地了解项目任务的执行情况,以便及时处理和协调。

    2.2 产品开发没法实现项目并行协同

    造船企业因产品复杂,参与部门多,因此开发周期长,以往在产品设计及其相关的各个过程中,由于缺乏有效的协同工具,采用的是按功能部门串行工作的方法。由于没有工艺、制造等人员的早期介入,所设计的产品会存在较多的错误。这些设计中产生的错误,以往是通过对设计文件的审查和会签,得到部分的改正,而漏下部分则只能在其后的工艺设计、工装设计、生产和使用中才能逐渐被发现。这就使设计、建造周期拉得很长,不能按时交船。

3.运用PDM系统实施多项目管理

    3.1 建立船舶生产设计项目管理模型

    将PDM系统应用于船舶生产设计项目中,可以很好地解决上述问题。构建船舶生产设计PDM系统,首先需建立模块框架图。船舶设计公司通常将同一类船型作为一个项目,项目之下分设产品,产品之下分设许多分段,分段之下再分设船体、轮机和电气等多个专业。框图建立船舶生产设计项目模块,其中每个分段下面根据专业设置若干枝节点,每个专业下面再根据图、表和文档等的操作要求设置若干叶节点。通过这种方式,该系统在图形,文本和表格的管理中形成了父、子和孙的隶属关系。

    在船舶新产品的开发设计项目管理过程中,PDM系统可以发挥非常重要的作用,它不仅能提供项目过程管理、计划的执行与控制、项目实体化和项目任务树等多种工具辅助管理,还能将船舶生产设计的过程信息和设计输出有机结合,从而实现动态控制。在船舶产品的项目管理中,一般一艘船舶划分为一个项目,然后根据项目具体内容对人员进行分工和任务分配,而这种分配并非固定不变,它可以根据参与项目的时间、内容以及工作性质进行调整,从而实现动态分配。

    3.2 应用效果

    该系统应用于CD船舶企业后,效果显著。用户可以利用网络图构建典型产品的开发流程,定义各活动节点的属性(如名称、工期、任务说明、执行角色、任务输出等)及各节点间的先后关系,完成企业项目管理流程的固化;可将典型流程应用到实际的开发项目,组建项目团队,确定每个任务的实际执行人员及开始结束时间,为每个任务定义输出及输入审签流程,完成整个项目WBS结构的展开;可利用人员工作统计,平衡项目参与人员的负荷,实现项目人力资源的管理;可利用甘特图跟踪整个项目的进度,通过任务发放到任务箱、预警等方式开展项目工作,实现项目的进度控制等。该船舶企业应用PDM项目管理系统后,其生产设计流程已从传统的串行模式转变成并行模式。

4.结束语

    船舶生产设计的性质和特点分析了船舶企业推行多项目管理的必要性,研究了船舶生产设计项目管理现状,发现了当前的管理模式存在很多问题亟需改进,并针对这些问题,提出将PDM系统应用于船舶生产设计多项目管理中的新思路。通过船舶企业的实际应用发现,该PDM系统项目管理模式效果显著。该船舶生产设计多项目管理模式具有一定的推广价值,可供各造船企业和设计单位参考和借鉴。

责任编辑:程玥
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