1 前言
近年來，隨著CAD/CAPP/CAM等計算機(jī)輔助技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引進(jìn)與深化，國內(nèi)船舶設(shè)計制造有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為實現(xiàn)真正意義的造船數(shù)字化提供了可能。船舶設(shè)計生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的過程數(shù)據(jù)，特別是推行殼、硒、涂一體化和管理、生產(chǎn)一體化造船方式以后，以中間產(chǎn)品為導(dǎo)向的分段建造過程中，項目的管理和過程控制迫切需要先進(jìn)的管理手段來解決。為了提高工作效率，減少錯誤，增加各系統(tǒng)的協(xié)同工作能力，在造船行業(yè)開發(fā)和應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM——Product Data Management)技術(shù)已顯得非常必要。據(jù)調(diào)查，在國內(nèi)艦船研制領(lǐng)域，目前已有6家企業(yè)實施了PDM，另有10家準(zhǔn)備實施PDM。然而在國內(nèi)造船行業(yè)應(yīng)用PDM的先進(jìn)管理理念來優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)計數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀面臨的問題與其可發(fā)揮的空間同樣大。
2 船舶生產(chǎn)設(shè)計中項目管理的需求分析
船舶生產(chǎn)設(shè)計是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及船舶總體、船舶結(jié)構(gòu)、舾裝、輪機(jī)、電氣等多個專業(yè)。各專業(yè)既有自己獨(dú)立的設(shè)計流程又和其它相關(guān)專業(yè)相互影響。現(xiàn)代項目管理起源于20世紀(jì)50年代，用于項目執(zhí)行中對設(shè)計、組織、檢測和過程控制進(jìn)行管理以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。項目管理是以項目為對象的系統(tǒng)管理方法，通過運(yùn)用企業(yè)有限資源，對項目進(jìn)行高效率的計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制和評價，對項目進(jìn)行全過程的動態(tài)管理和項目目標(biāo)的綜合協(xié)調(diào)優(yōu)化。
造船企業(yè)是典型的項目制造企業(yè)，一個船型就是一個項目。然而，目前在中小型造船企業(yè)中產(chǎn)品開發(fā)項目管理中過程缺少有效控制，項目協(xié)作困難。
2.1 現(xiàn)有項目管理方式缺乏動態(tài)控制
新產(chǎn)品開發(fā)項目管理手段落后，產(chǎn)品開發(fā)項目過程中，項目負(fù)責(zé)人基本上采用人工項目管理方式，一些項目管理手段和工具在產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用雖對項目過程有輔助作用但并不對產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理有所幫助。項目控制只能靠項目負(fù)責(zé)人的人為協(xié)調(diào)。同時，由于不能定義任務(wù)的設(shè)計輸出，不能有效建立項目、產(chǎn)品、任務(wù)之間的關(guān)系。因而很難建立詳細(xì)的產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)樹(任務(wù)分解)，直觀反映新產(chǎn)品開發(fā)的任務(wù)執(zhí)行人、完成情況、任務(wù)進(jìn)度、任務(wù)完成預(yù)警、超期報警，任務(wù)完成評審。難以實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)項目與任務(wù)、產(chǎn)品配置(BOM)、文檔、變更的動態(tài)關(guān)聯(lián)管理和控制。領(lǐng)導(dǎo)不能通過人工項目管理方式及時準(zhǔn)確地了解項目任務(wù)的執(zhí)行情況，以便及時處理和協(xié)調(diào)。
2.2 產(chǎn)品開發(fā)沒法實現(xiàn)項目并行協(xié)同
造船企業(yè)因產(chǎn)品復(fù)雜，參與部門多，因此開發(fā)周期長，以往在產(chǎn)品設(shè)計及其相關(guān)的各個過程中，由于缺乏有效的協(xié)同工具，采用的是按功能部門串行工作的方法。由于沒有工藝、制造等人員的早期介入，所設(shè)計的產(chǎn)品會存在較多的錯誤。這些設(shè)計中產(chǎn)生的錯誤，以往是通過對設(shè)計文件的審查和會簽，得到部分的改正，而漏下部分則只能在其后的工藝設(shè)計、工裝設(shè)計、生產(chǎn)和使用中才能逐漸被發(fā)現(xiàn)。這就使設(shè)計、建造周期拉得很長，不能按時交船。傳統(tǒng)船舶生成設(shè)計流程如圖1。
圖1 傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)計流程
3 PDM項目管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)建模
船舶產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計屬于研究開發(fā)和總體綜合設(shè)計項目，這些項目通常需要多個部門和專業(yè)的協(xié)同作業(yè)來開展。船舶設(shè)計項目復(fù)雜程度高、對外部和內(nèi)部依賴性強(qiáng)、時間限制性強(qiáng)，通常需要利用多個部門的資源，而且技術(shù)負(fù)責(zé)需要技術(shù)人員和管理人員共同為項目工作。項目管理的優(yōu)勢在于能夠跨領(lǐng)域跨部門解決項目執(zhí)行過程中的各種問題。
對于上述問題，船舶PDM系統(tǒng)的構(gòu)建首先從建立框圖開始。造船企業(yè)一般以一種船型為一個項目，項目下面又分產(chǎn)品，產(chǎn)品下面又分為很多個分段，段下面又分為船體和舾裝專業(yè)，如圖2所示船舶生產(chǎn)設(shè)計項目管理模塊圖。具體每個分段按照專業(yè)添加枝節(jié)點(diǎn)，然后按照PDM圖文檔及表檔等對各種操作的具體要求添加葉節(jié)點(diǎn)，從而使系統(tǒng)在對圖、文、表檔的管理上形成父、子、孫式的隸屬關(guān)系。
圖2 項目管理模塊圖
項目管理是PDM系統(tǒng)的核心功能之一，系統(tǒng)提供流程管理、項目實例化、任務(wù)執(zhí)行與控制、項目任務(wù)樹管理等工具幫助企業(yè)完成新產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)，并將項目過程信息及設(shè)計輸出等統(tǒng)一管理。在以每條船來劃分的項目管理過程中，人員根據(jù)所參與項目的內(nèi)容，可以進(jìn)行角色的權(quán)限分配，這種分配的過程是動態(tài)的，與人員參與項目的內(nèi)容、時間和工作性質(zhì)有關(guān)。采用PDM系統(tǒng)后，設(shè)計數(shù)據(jù)按照工程的涵義進(jìn)行存放，而不是按照原來人員進(jìn)行存放。在項目總體的節(jié)點(diǎn)下可能存放的是項目設(shè)計任務(wù)書、總布置圖、總說明書、型線圖、中剖截面圖等。工程技術(shù)人員在查詢中只要根據(jù)工程意義即可迅速找到需要資料。
圖3 項目管理功能模型
4 應(yīng)用效果
該系統(tǒng)應(yīng)用于CD船舶企業(yè)后，效果顯著。用戶可以利用網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)建典型產(chǎn)品的開發(fā)流程，定義各活動節(jié)點(diǎn)的屬性(如名稱、工期、任務(wù)說明、執(zhí)行角色、任務(wù)輸出等)及各節(jié)點(diǎn)間的先后關(guān)系，完成企業(yè)項目管理流程的固化;可將典型流程應(yīng)用到實際的開發(fā)項目，組建項目團(tuán)隊，確定每個任務(wù)的實際執(zhí)行人員及開始結(jié)束時間，為每個任務(wù)定義輸出及輸入審簽流程，完成整個項目WBS結(jié)構(gòu)的展開;可利用人員工作統(tǒng)計，平衡項目參與人員的負(fù)荷，實現(xiàn)項目人力資源的管理;可利用甘特圖跟蹤整個項目的進(jìn)度，通過任務(wù)發(fā)放到任務(wù)箱、預(yù)警等方式開展項目工作，實現(xiàn)項目的進(jìn)度控制等。該船舶企業(yè)應(yīng)用PDM項目管理系統(tǒng)后，其生產(chǎn)設(shè)計流程已從傳統(tǒng)的串行模式轉(zhuǎn)變成并行模式。
圖4 應(yīng)用PDM項目管理系統(tǒng)后的船體生產(chǎn)設(shè)計流程
5 結(jié)語
項目管理是船舶生產(chǎn)設(shè)計PDM系統(tǒng)的核心功能之一，實現(xiàn)PDM項目管理，可以直觀反映新產(chǎn)品開發(fā)的任務(wù)執(zhí)行人、完成情況、任務(wù)進(jìn)度、任務(wù)完成預(yù)警、超期報警，任務(wù)完成評審。筆者以工程應(yīng)用為背景，研究了船舶生產(chǎn)設(shè)計中項目管理的現(xiàn)狀和需求，建立了基于船舶生產(chǎn)設(shè)計PDM的項目管理業(yè)務(wù)模型，并且應(yīng)用于CD船舶生產(chǎn)企業(yè)，效果明顯，為后續(xù)的研究工作奠定了基礎(chǔ)。
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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