船舶行業信息化應重視流程再造
2009-9-9 21:25:00 來源:網絡 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
1 行業特點及信息化需求分析
對船舶制造企業而言,除部分新產品研發業務外,一般都需要依客戶要求的品種、規格、交貨期、價格等進行變形設計。典型船舶制造企業的業務流程如下:
典型船舶制造企業業務流程
船舶制造企業的生產特點屬于大型單件小批量生產,具有如下管理特點:
1)產品品種多、生產數量少、規格多變,按客戶訂單進行設計、生產,其工作的性質依客戶要求的品種、規格、交貨期、價格而定;
2)產品各部件之間的時序約束關系和成套性要求嚴格,關鍵設備的能力平衡和利用率是生產與控制的關鍵環節;
3)對交貨期要求嚴格,且每次訂單上所需求的產品同以往相同的不多,雖非全新產品,但可能在設計、大小、尺寸、形狀上有新的變化,根據交貨期,以訂單中的獨立需求為對象下達工號組織生產;
4)產品結構復雜、生產周期長、重復作業比率低,較難采用流水線或專用工裝設備生產,為了保證按期交貨,企業一般難以在產品技術資料全部準備齊全后才開始生產,而是邊設計、邊生產、邊修改,這是大型單件生產企業最顯著的特點之一;
5)生產組織困難:大型單件產品的生產組織要在完成產品設計和工藝后,才能編制出較為合理可行的生產計劃和作業計劃,生產準備周期較長,所以,在手工管理的條件下,由于各部門、各工程之間的大量信息溝通不及時,生產組織不可避免地存在如下問題:相同零部件的技術資料不一致;生產資源沖突難以避免;產品總裝不能有效配套;物資供應難以保證;加工過程中難以實現限額發料;
6)成本難以動態監控:大型單件生產是根據訂單組織生產的,產品工藝成本及構成需在完成產品設計、工藝編制,形成物料清單、工藝線路、工時定額后才能確定;產品定額成本的控制視工程項目而不同,數據量大,從而導致成本控制困難;
7)保證按期交貨與目標成本控制是大型單件制造業管理所追求的目標。
8)知識來源分散:造船行業中大量的知識都存儲在工程師、工人的頭腦中,如何把這些知識挖掘出來,加以整理,給予儲存和繼承是當今船舶行業信息化建設的難點之一。
2 典型船舶制造企業產品數據管理特點及需求
1) 邊設計邊準備模式的研發模式需要相應的資料管理體系來適應
在船舶制造企業,邊設計、邊生產、邊修改現象普遍存在。邊設計邊準備模式固然能夠提高生產效率,但也帶來一個問題,就是在變型設計非常多的情況下,如果僅僅根據經驗去安排加工和制造,很可能造成現場采用錯誤版本圖紙去指導生產,引發大量變更,而頻繁變更必然造成生產周期延長,成本增加和質量控制難度加大。
如何準確識別生產中當前批次產品應使用的圖紙版本號,如何有效解決更改單的簽發問題,以及如何跟蹤關鍵零部件在生產中的狀態,這些都是在邊設計邊準備研發模式下,資料管理系統需要著重考慮的事情。
2) 傳統設計方式下設計質量和交貨期對企業造成巨大的壓力
如何保證產品設計的質量和效率是企業在激烈競爭環境下所必須解決的首要問題。眾所周知,船舶行業的零部件數量是很龐大的,零部件種類多達上萬種,結構極其復雜,質量要求非常高,設計和工藝的作業規范非常嚴格。必須嚴格關注從零部件的設計直到零部件的每道工序控制質量。一個船舶產品完整的工藝文件有數十種,數量多達幾千份,要保證所有工藝沒有遺漏、沒有錯誤,采用傳統工藝設計方式是很難辦到的。
縮短產品開發周期是保證產品的交貨期的基礎。對于產品設計和工藝設計,在提高各自效率的同時,更重要的是要提高二者的協同和并行性,這種協同需要處理好設計與工藝的雙向、多次變更問題。此外,船舶產品生產準備的原材料采購也是非常復雜的。為避免出現“停工待料”,就需要工藝部門盡早提供準確、全面的原材料需求信息,采購部門可以盡早制定采購計劃。而傳統的串行設計方式,各業務部門獨立作業,信息共享度低,缺乏有效的交流和溝通手段,使得企業在響應交貨期上面臨巨大的壓力。
3) 模糊的投標報價和成本控制方式
精細成本控制與核算體系是企業成本控制的關鍵。對船舶產品而言,企業投標過程中,產品報價是非常關鍵的一環,不僅僅影響到投標的結果,也直接關系到企業的成本和利潤。另一方面,船舶產品的成本中,70%是材料成本,尤以鋼材為重。一般需要上千噸的鋼材,其中有些鋼材要求高,廠家少、產量低,甚至有的鋼材需要進口。因此,如何在投標時快速得到成本估算的依據,在設計時如何準確地進行成本控制對企業而言是非常關鍵的。傳統方式下船舶制造企業在投標時往往只能采用按相似產品進行成本模糊估算,而在生產成本控制時,手工的材料定額計算方式,準確性無法得到保證,甚至常常會發生不同統計人員計算出不同的結果的情況,影響了企業實現精細成本控制。
4 )BOM的復雜、動態性對ERP集成提出更高要求
船舶產品沒有一個相對穩定的BOM,BOM視工程項目的不同而不同;且由于船舶產品的復雜性,船舶產品的BOM一般較為復雜。作為指導船舶產品生產的工藝線路定額表也隨工程項目的不同而不同,且結構復雜、數據量大。
而且由于邊設計、邊生產、邊修改現象普遍存在,生產、物資等部門必須及時對不斷增加變化的技術資料進行增量接收,并在此基礎上完善相關屬性的描述。由于制造BOM(MBOM)難以一次形成,為保證BOM流轉的完整性、及時性、連續性,必須使ERP與CAD、CAPP/PDM間實現動態集成, MBOM隨技術資料的逐步完善而增量式的接收。
在ERP系統中,需要的BOM清單是在設計BOM基礎上產生的制造BOM,如何根據ERP系統需要,結合現在企業生產實際業務產生符合管理要求的制造BOM,并且與設計BOM保持高度一致,這是對ERP接口集成提出的更高要求。
5) 電子化產品數據組織管理與使用困難
造船是一個非常復雜的生產過程,從產品合同簽訂、開發、設計到生產、裝配、試航、交船等段會產生成千上萬的相關圖紙和工作任務,同時還牽涉數以萬計的零部件和中間產品,因此也會產生龐大的信息量。如何組織和管理好這些海量信息,特別是在現代造船模式下,將直接關系到企業的生產效率和產品質量。
目前國內大部分船舶制造企業對圖檔的管理手段還停留在人工維護的階段。由于圖檔較多,大多是改型設計,目前缺乏有效的版本管理和查詢手段,達不到快速響應用戶需求和適應市場快速響應的需要,也難于確保產品的交貨日期,常常不得不采用 “應急”管理方式,打亂企業的正常秩序。主要問題集中在:
(1) 產品數據存在安全隱患
(2) 產品數據共享度不高
(3) 無法進行細致的數據的權限管理
(4) 產品數據復用率低,客戶個性化需求響應效率有待提高
(5) 版本統一困難
(6) 更改一致性難以保證
6 )缺少有效的知識收集、管理手段
船舶制造企業長期的發展中,積累了大量的設計及工藝知識,這些設計知識來源分散,形式多樣,應用方法也各不相同,并且大多存儲在工程師、工人的大腦里,如何把這些知識挖掘出來,加以整理,給予儲存和繼承是當今船舶行業信息化建設的要點和重中之重。
7) 產品研發項目監控與驅動成本過高
一般地,船舶制造企業的產品研發業務按訂單開展,需要依客戶要求的品種、規格、交貨期、價格而定。產品研發過程主要是完成合同立項,設計任務分派,設計方案,計算說明書,設計圖紙、工藝設計、數據匯總等等工作。每個階段都有數量不等的管理活動和業務活動,覆蓋了研發過程每個應該考慮的環節,而且活動傳遞過程必須留下大量文檔記錄,以保證業務活動可以被有效追溯。
為了讓團隊能更快響應項目,產品負責人需要制定嚴格的開發計劃,對相關的資源進行合理分工和整合,對整個研發過程進行跟蹤和監控。在整個產品研發過程中存在大量的信息傳遞與交流。雖然企業制訂了詳細和完備的管理制度和措施,限于當前的技術條件水平,而在具體實施中打折扣。
3 船舶制造企業在研發管理方面存在的問題
(1) 任務分解不直觀
(2) 項目資源調度缺乏準確依據
(3) 項目各階段相關文檔管理與項目過程管理脫節
(4) 項目進度無法有效監控
(5) 項目溝通缺乏必要手段