1 前言
近年來(lái),隨著CAD/CAPP/CAM等計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引進(jìn)與深化,國(guó)內(nèi)船舶設(shè)計(jì)制造有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)真正意義的造船數(shù)字化提供了可能。船舶設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的過(guò)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(guò)程中,項(xiàng)目的管理和過(guò)程控制迫切需要先進(jìn)的管理手段來(lái)解決。為了提高工作效率,減少錯(cuò)誤,增加各系統(tǒng)的協(xié)同工作能力,在造船行業(yè)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM-ProductDataManagement)技術(shù)已顯得非常必要。據(jù)調(diào)查,在國(guó)內(nèi)艦船研制領(lǐng)域,目前已有6家企業(yè)實(shí)施了PDM,另有10家準(zhǔn)備實(shí)施PDM。然而在國(guó)內(nèi)造船行業(yè)應(yīng)用PDM的先進(jìn)管理理念來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀面臨的問(wèn)題與其可發(fā)揮的空間同樣大。
2 船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)中項(xiàng)目管理的需求分析
船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)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(gè)專(zhuān)業(yè)。各專(zhuān)業(yè)既有自己獨(dú)立的設(shè)計(jì)流程又和其它相關(guān)專(zhuān)業(yè)相互影響,F(xiàn)代項(xiàng)目管理起源于20世紀(jì)50年代,用于項(xiàng)目執(zhí)行中對(duì)設(shè)計(jì)、組織、檢測(cè)和過(guò)程控制進(jìn)行管理以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。項(xiàng)目管理是以項(xiàng)目為對(duì)象的系統(tǒng)管理方法,通過(guò)運(yùn)用企業(yè)有限資源,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行高效率的計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制和評(píng)價(jià),對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全過(guò)程的動(dòng)態(tài)管理和項(xiàng)目目標(biāo)的綜合協(xié)調(diào)優(yōu)化。
造船企業(yè)是典型的項(xiàng)目制造企業(yè),一個(gè)船型就是一個(gè)項(xiàng)目。然而,目前在中小型造船企業(yè)中產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目管理中過(guò)程缺少有效控制,項(xiàng)目協(xié)作困難。
2.1 現(xiàn)有項(xiàng)目管理方式缺乏動(dòng)態(tài)控制
新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目管理手段落后,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目過(guò)程中,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人基本上采用人工項(xiàng)目管理方式,一些項(xiàng)目管理手段和工具在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用雖對(duì)項(xiàng)目過(guò)程有輔助作用但并不對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理有所幫助。項(xiàng)目控制只能靠項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的人為協(xié)調(diào)。同時(shí),由于不能定義任務(wù)的設(shè)計(jì)輸出,不能有效建立項(xiàng)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(kāi)發(fā)任務(wù)樹(shù)(任務(wù)分解),直觀(guān)反映新產(chǎn)品開(kāi)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(bào)警,任務(wù)完成評(píng)審。難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目與任務(wù)、產(chǎn)品配置(BOM),文檔、變更的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)管理和控制。領(lǐng)導(dǎo)不能通過(guò)人工項(xiàng)目管理方式及時(shí)準(zhǔn)確地了解項(xiàng)目任務(wù)的執(zhí)行情況,以便及時(shí)處理和協(xié)調(diào)。
2.2 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)沒(méi)法實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目并行協(xié)同
造船企業(yè)因產(chǎn)品復(fù)雜,參與部門(mén)多,因此開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),以往在產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其相關(guān)的各個(gè)過(guò)程中,由于缺乏有效的協(xié)同工具,采用的是按功能部門(mén)串行工作的方法。由于沒(méi)有工藝、制造等人員的早期介入,所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品會(huì)存在較多的錯(cuò)誤。這些設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的錯(cuò)誤,以往是通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)文件的審查和會(huì)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(jì)、工裝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用中才能逐漸被發(fā)現(xiàn)。這就使設(shè)計(jì)、建造周期拉得很長(zhǎng),不能按時(shí)交船。傳統(tǒng)船舶生成設(shè)計(jì)流程如圖1。
圖1 傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)計(jì)流程
3 PDM項(xiàng)目管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)建模
船舶產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)屬于研究開(kāi)發(fā)和總體綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目,這些項(xiàng)目通常需要多個(gè)部門(mén)和專(zhuān)業(yè)的協(xié)同作業(yè)來(lái)開(kāi)展。船舶設(shè)計(jì)項(xiàng)目復(fù)雜程度高、對(duì)外部和內(nèi)部依賴(lài)性強(qiáng)、時(shí)間限制性強(qiáng),通常需要利用多個(gè)部門(mén)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(xiàng)目工作。項(xiàng)目管理的優(yōu)勢(shì)在于能夠跨領(lǐng)域跨部門(mén)解決項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中的各種問(wèn)題。
對(duì)于上述問(wèn)題,船舶PDM系統(tǒng)的構(gòu)建首先從建立框圖開(kāi)始。造船企業(yè)一般以一種船型為一個(gè)項(xiàng)目,項(xiàng)目下面又分產(chǎn)品,產(chǎn)品下面又分為很多個(gè)分段,段下面又分為船體和舾裝專(zhuān)業(yè),如圖2所示船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理模塊圖。具體每個(gè)分段按照專(zhuān)業(yè)添加枝節(jié)點(diǎn),然后按照PDM圖文檔及表檔等對(duì)各種操作的具體要求添加葉節(jié)點(diǎn),從而使系統(tǒng)在對(duì)圖、文、表檔的管理上形成父、子、孫式的隸屬關(guān)系。
圖2 項(xiàng)目管理模塊圖
項(xiàng)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(xiàng)目實(shí)例化、任務(wù)執(zhí)行與控制、項(xiàng)目任務(wù)樹(shù)管理等工具幫助企業(yè)完成新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)任務(wù),并將項(xiàng)目過(guò)程信息及設(shè)計(jì)輸出等統(tǒng)一管理。在以每條船來(lái)劃分的項(xiàng)目管理過(guò)程中,人員根據(jù)所參與項(xiàng)目的內(nèi)容,可以進(jìn)行角色的權(quán)限分配,這種分配的過(guò)程是動(dòng)態(tài)的,與人員參與項(xiàng)目的內(nèi)容、時(shí)間和工作性質(zhì)有關(guān)。
采用PDM系統(tǒng)后,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)按照工程的涵義進(jìn)行存放,而不是按照原來(lái)人員進(jìn)行存放。在項(xiàng)目總體的節(jié)點(diǎn)下可能存放的是項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、總布置圖、總說(shuō)明書(shū)、型線(xiàn)圖、中剖截面圖等。工程技術(shù)人員在查詢(xún)中只要根據(jù)工程意義即可迅速找到需要資料。
利用DEFO方法建立了PDM項(xiàng)目管理功能模型,如圖3所示。
圖3 項(xiàng)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(hù)可以利用網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)建典型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)流程,定義各活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的屬性(如名稱(chēng)、工期、任務(wù)說(shuō)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(xiàng)目管理流程的固化;可將典型流程應(yīng)用到實(shí)際的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),確定每個(gè)任務(wù)的實(shí)際執(zhí)行人員及開(kāi)始結(jié)束時(shí)間,為每個(gè)任務(wù)定義輸出及輸入審簽流程,完成整個(gè)項(xiàng)目WBS結(jié)構(gòu)的展開(kāi);可利用人員工作統(tǒng)計(jì),平衡項(xiàng)目參與人員的負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目人力資源的管理;可利用甘特圖跟蹤整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度,通過(guò)任務(wù)發(fā)放到任務(wù)箱、預(yù)警等方式開(kāi)展項(xiàng)目工作,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的進(jìn)度控制等。該船舶企業(yè)應(yīng)用PDM項(xiàng)目管理系統(tǒng)后,其生產(chǎn)設(shè)計(jì)流程已從傳統(tǒng)的串行模式轉(zhuǎn)變成并行模式,如圖4所示。
圖4 應(yīng)用PDM項(xiàng)目管理系統(tǒng)后的船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)流程
5 結(jié)語(yǔ)
項(xiàng)目管理是船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)PDM系統(tǒng)的核心功能之一,實(shí)現(xiàn)PDM項(xiàng)目管理,可以直觀(guān)反映新產(chǎn)品開(kāi)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(bào)警,任務(wù)完成評(píng)審。筆者以工程應(yīng)用為背景,研究了船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)中項(xiàng)目管理的現(xiàn)狀和需求,建立了基于船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)PDM的項(xiàng)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)。
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本文標(biāo)題:船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目管理研究與應(yīng)用