張 華,郭哲璐,周 舟,賀行飛,董明海
(1.舟山萬達船舶設(shè)計有限公司,浙江 舟山 316021;2.浙江國際海運職業(yè)技術(shù)學院,浙江 舟山 316021;3.舟山百舸船舶設(shè)計技術(shù)有限公司,浙江 舟山 316100;4.舟山豐帆海運有限公司,浙江 舟山 316100)
當前,我國造船業(yè)的規(guī)模、訂單和產(chǎn)量等指標均處于世界領(lǐng)先水平,然而和韓國、日本等主要造船國家相比,我國在造船質(zhì)量、成本和建造周期等方面還處于相對落后的水平;因此,我國雖然已經(jīng)成為世界造船大國,但距離世界造船強國的目標還有一定差距[1]。導致差距的原因有很多,其中管理水平相對落后是非常重要的因素[2]。
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)系統(tǒng)作為一門先進的項目管理技術(shù),可以管理包括零件、文檔、CAD圖樣和權(quán)限等所有與產(chǎn)品相關(guān)的各種流程[3],它能為企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造提供一個并行協(xié)作的良好環(huán)境[4]。在當前造船企業(yè)管理水平相對落后的情況下,研究并推廣PDM系統(tǒng)具有重要意義。
船舶生產(chǎn)設(shè)計是一個復雜的系統(tǒng)項目,涉及多種模塊,如船舶總體、船體結(jié)構(gòu)、舾裝、輪機和電氣工程等。盡管每個模塊的設(shè)計流程相對獨立,但仍需各個模塊相互配合、協(xié)同作業(yè)[5]。船舶生產(chǎn)設(shè)計項目具有如下特點[6]。
1) 多項目并行。船舶是按訂單進行設(shè)計及建造的,其營銷特點是按需生產(chǎn)。目前的造船企業(yè)通常要為不同的客戶同時建造多艘不同類型的船只。如果把每一個建造訂單視作一個項目,這將使造船企業(yè)進入多項目環(huán)境。
2) 資源共享。船舶的設(shè)計及生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)都是以資源為導向的,在實際設(shè)計建造過程中可用資源十分有限;因此,為了確保每個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)進度,應(yīng)妥善部署和調(diào)配有限的資源。
3) 產(chǎn)品個性化、多樣性。船舶產(chǎn)品不同于汽車、飛機等可以批量化生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品,它屬于個性化定制產(chǎn)品,不同的客戶會有不同的要求。而且,由于航行區(qū)域不同、載貨量不同、功能不同,以及船舶入級規(guī)范和規(guī)則的不同限制,每艘船舶都需要單獨設(shè)計和建造,無法實現(xiàn)大批量的生產(chǎn)。
4) 任務(wù)周期的不確定性。在船舶設(shè)計和生產(chǎn)過程中,一旦某個任務(wù)周期發(fā)生變化,其他相關(guān)任務(wù)也必須做相應(yīng)調(diào)整。
由于船舶設(shè)計和建造具有多項目并行、個性化、多樣性等特點,為合理分配資源,提高生產(chǎn)效率,在船舶企業(yè)推行多項目管理很有必要。
船舶生產(chǎn)設(shè)計項目管理主要存在如下2個方面的問題。
1)當前項目管理方法的欠缺動態(tài)控制。 現(xiàn)有的船舶產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)管理手段嚴重落后,在船舶生產(chǎn)設(shè)計過程中,項目主管基本上仍在采用主觀性極強的人為管理模式[7]。盡管,偶爾也會運用一些項目管理的方法,對船舶生產(chǎn)設(shè)計過程起到一定輔助作用,但總的來說,對船舶生產(chǎn)數(shù)據(jù)的管理并沒有什么幫助。項目的整體資源分配、進度控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)只能由項目主管人工管理和協(xié)調(diào)。又因為在船舶生產(chǎn)設(shè)計的任務(wù)輸出無法定義,產(chǎn)品和任務(wù)之間無法真正有效地聯(lián)系在一起,所以,較難通過任務(wù)分解的方式建立一個完整的產(chǎn)品開發(fā)“任務(wù)樹”(包括任務(wù)進展、完成狀態(tài)、任務(wù)完成提醒和超期警告等),使其直觀形象地反映任務(wù)的執(zhí)行情況,從而很難將船舶生產(chǎn)設(shè)計項目和任務(wù)、文檔、配置(BOM)、變動有機地關(guān)聯(lián)在一起,實現(xiàn)動態(tài)控制。項目負責人也就無法通過簡單的人為管理方法準確掌握項目的最新進展情況,無法快速合理地處理和協(xié)調(diào)各種問題。
2)產(chǎn)品開發(fā)缺乏項目并行協(xié)作。船舶的設(shè)計和建造是一個非常復雜的過程,涉及的部門很多,因此作為產(chǎn)品來說,其開發(fā)周期較長。在以往船舶生產(chǎn)設(shè)計過程中,由于欠缺科學的協(xié)作手段,主要采取的是按專業(yè)模塊串行作業(yè)的工作方式[8]。由于前期設(shè)計過程缺少制造、工藝人員的參與,船舶設(shè)計圖樣往往存在很多偏差或錯誤。這些設(shè)計中的錯誤以往通過審查和簽署設(shè)計文件得到部分糾正,而審查遺漏的錯誤只能在隨后的工藝設(shè)計、工裝設(shè)計以及現(xiàn)場建造過程中被逐漸發(fā)覺,這使得設(shè)計和施工周期拖得很長,甚至船舶無法按時交付。傳統(tǒng)船舶生產(chǎn)設(shè)計流程如圖1所示。
圖1 傳統(tǒng)船舶生產(chǎn)設(shè)計流程
船舶生產(chǎn)設(shè)計是一個集研究、設(shè)計和開發(fā)為一體的綜合性項目,需要聯(lián)合各個專業(yè)模塊共同協(xié)調(diào)配合作業(yè)。由于船舶生產(chǎn)設(shè)計項目過程較為復雜,高度依賴于內(nèi)部和外部的協(xié)作,且受產(chǎn)品交付時間限制,往往需要使用多個部門的資源,而且項目的執(zhí)行需要管理人員和專業(yè)技術(shù)人員聯(lián)合作業(yè)開展。利用科學的項目管理方法,可以很好地克服跨專業(yè)、跨部門協(xié)同作業(yè)過程中產(chǎn)生的各種難題。
將PDM系統(tǒng)應(yīng)用于船舶生產(chǎn)設(shè)計項目中,可以很好地解決上述問題。構(gòu)建船舶生產(chǎn)設(shè)計PDM系統(tǒng),首先需建立模塊框架圖。船舶設(shè)計公司通常將同一類船型作為一個項目,項目之下分設(shè)產(chǎn)品,產(chǎn)品之下分設(shè)許多分段,分段之下再分設(shè)船體、輪機和電氣等多個專業(yè)。具體可用圖2所示框圖建立船舶生產(chǎn)設(shè)計項目模塊。其中每個分段下面根據(jù)專業(yè)設(shè)置若干枝節(jié)點,每個專業(yè)下面再根據(jù)圖、表和文檔等的操作要求設(shè)置若干葉節(jié)點。通過這種方式,該系統(tǒng)在圖形,文本和表格的管理中形成了父、子和孫的隸屬關(guān)系。
圖2 船舶生產(chǎn)設(shè)計項目管理模塊圖
在船舶新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計項目管理過程中,PDM系統(tǒng)可以發(fā)揮非常重要的作用,它不僅能提供項目過程管理、計劃的執(zhí)行與控制、項目實體化和項目任務(wù)樹等多種工具輔助管理,還能將船舶生產(chǎn)設(shè)計的過程信息和設(shè)計輸出有機結(jié)合,從而實現(xiàn)動態(tài)控制。在船舶產(chǎn)品的項目管理中,一般一艘船舶劃分為一個項目,然后根據(jù)項目具體內(nèi)容對人員進行分工和任務(wù)分配,而這種分配并非固定不變,它可以根據(jù)參與項目的時間、內(nèi)容以及工作性質(zhì)進行調(diào)整,從而實現(xiàn)動態(tài)分配。
應(yīng)用PDM系統(tǒng)進行項目管理時,設(shè)計數(shù)據(jù)不再是根據(jù)人員存放,而是根據(jù)項目的含義進行存儲;同時,項目設(shè)計任務(wù)書、船體結(jié)構(gòu)規(guī)范計算書、總布置圖、基本結(jié)構(gòu)圖和中橫斷面圖等文件均可存放在總體項目節(jié)點之下。技術(shù)人員或項目主管可以非常方便地通過項目含義查詢到所需資料和信息。
運用模塊圖編制船舶產(chǎn)品的設(shè)計流程,定義每個活動節(jié)點的屬性(如名稱、持續(xù)時間、任務(wù)描述、執(zhí)行角色和任務(wù)輸出等)以及每個節(jié)點之間的關(guān)系,從而實現(xiàn)項目管理流程的固化。將典型項目流程運用于實際的船舶設(shè)計項目,成立項目團隊;然后進行項目任務(wù)的人員分配,確定任務(wù)的開始和結(jié)束時間;再為各個任務(wù)設(shè)定輸入和輸出的評審、會簽流程;最后實現(xiàn)項目WBS結(jié)構(gòu)的順利開展??赏ㄟ^人員作業(yè)量統(tǒng)計,均衡項目人員的工作負荷,從而完成項目人力資源管理;也可以使用甘特圖掌握整個項目的進展情況,利用任務(wù)箱發(fā)放項目任務(wù),并通過任務(wù)完成提醒和超期警告等方式確保項目工作的順利開展。應(yīng)用PDM系統(tǒng)進行多項目管理,使船舶生產(chǎn)設(shè)計流程從傳統(tǒng)的串行模式升級為并行模式(見圖3)。
圖3 新型船舶生產(chǎn)設(shè)計流程圖
根據(jù)對某船舶企業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn),將PDM系統(tǒng)應(yīng)用于船舶生產(chǎn)設(shè)計進行多項目管理后,效果顯著,具體成效如下。
1)確保船舶生產(chǎn)設(shè)計進度,提高設(shè)計水平和質(zhì)量,使客戶更加滿意。PDM系統(tǒng)的應(yīng)用可以使船舶設(shè)計單位和客戶保持更加緊密的聯(lián)系,及時了解客戶需求,如遇緊急問題可以更快解決,提高了工作效率,獲得了客戶好評。
2)提高技術(shù)人員積極性。運用PDM系統(tǒng)對技術(shù)人員的工作完成情況進行評估。根據(jù)設(shè)計產(chǎn)品的完成數(shù)量和質(zhì)量進行績效獎勵分配,重點照顧貢獻突出的技術(shù)骨干,改變傳統(tǒng)的“大鍋飯”分配模式,從而提高技術(shù)人員的工作積極性。
3)提高企業(yè)的管理水平。應(yīng)用PDM系統(tǒng)進行多項目管理顯著提升了單位的生產(chǎn)效率、服務(wù)質(zhì)量及管理水平。同時節(jié)約了企業(yè)管理成本,獲得了更好的經(jīng)濟效益,使企業(yè)在激烈的市場競爭中處于優(yōu)勢地位。
本文根據(jù)船舶生產(chǎn)設(shè)計的性質(zhì)和特點分析了船舶企業(yè)推行多項目管理的必要性,研究了船舶生產(chǎn)設(shè)計項目管理現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)了當前的管理模式存在很多問題亟需改進,并針對這些問題,提出將PDM系統(tǒng)應(yīng)用于船舶生產(chǎn)設(shè)計多項目管理中的新思路。通過船舶企業(yè)的實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn),該PDM系統(tǒng)項目管理模式效果顯著。該船舶生產(chǎn)設(shè)計多項目管理模式具有一定的推廣價值,可供各造船企業(yè)和設(shè)計單位參考和借鑒。