场地编码在船舶企业生产管理中的应用和研究
2012-01-22，，
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(江苏熔盛重工有限公司，江苏 南通 226532 )
随着现代造船模式的逐步建立，船厂已摒弃将舾装、涂装作为船体后续作业的陈旧概念，代之以船体按分道、舾装、涂装按区域的新的作业模式。为此，公司正在逐步建立并完善现代造船模式：造船总装化，管理精细化，信息集成化，上述特点要求建立更为先进的生产管理模式[1-2]。随着现代造船模式的深入发展，企业资源管理在生产中发挥日益重要的作用，而场地资源作为企业资源管理中的基础工作，对其研究尤为重要，其中场地编码便是重要的组成部分。
1 编码编制原则
根据熔盛重工有限公司生产性场地特点，依照系统工程的理论，拟定场地编码原则，使之具有整体性、层次性、目的性。
①编制范围只限于和船舶建造相关的部门。
②不能与设计编码、财务编码等系统内其它编码相重叠。
③应具有惟一性，即对一个场地只能有一个编码，一个编码只能代表一个场地，在信息录入时，避免产生混淆。
④长度在8～12位较好且长度要求统一，既满足一般编号容量的需求，也能较好反应适当的重要属性，适合信息化、数字化管理等。
⑤具有层次性，是指按编码的分类对象的从属、层次关系为排列顺序的代码。编码时，将代码分成若干层级并与分类对象的分类层级相对应。代码自左向右，表示层级自高向低。此类代码结构简单，有足够容量，便于计算机汇总。
⑥每一位具有一定的意义，可以使编码容易记忆或者可以望字生义，通常将英文字母的首字母或缩写字母编在编号中。
⑦随着企业的扩展，场地编码的灵活性和可扩展性非常重要，此项原则更能体现编码的专业性，是检验编码是否经得起考验的重要原则[3-4]。
本场地编码属于数字、字母型编码，共10位、兼有数字码和字母码的优点，且遵循场地面积由大到小、管理单位自上而下两项原则，具有良好的直观性，符合使用习惯，见图1、2。
注：地块-在中心下一层级，外场作业时，按照地理位置结构所划分的生产区域；工段-跨间/地块内按照生产过程划分的生产区域。
图1场地编码结构
图2 中心立体示意
2 编码结构
2.1 部门代码(字母)
将生产区域公司场地细分至各个部门，结合本公司的情况，共涵盖7大事业部。部门代码中英文字母含义见表1。
表1 部门代码中英文字母含义
2.2 中心代码(字母)
在部门基础上进行进一步细分至部门下一层级即各个中心，用各中心代表性字符的英文首字母表示，见表2。
表2 中心代码中英文字母含义
2.3 跨间/地块代码(数字)
一个中心负责不止一个跨间或地块，将其细分至每个跨间/地块，并用序列号表示。结合公司跨间特点，基本为南北走向，各公司自行定义。
跨间(内场)：以公司主干道为分界，主干道以北，由南向北，由西向东用01～99流水号进行标识；主干道以南，从北向南，由西向东用01～99流水号进行标识。
地块(外场)：从北向南，由西向东用01～99流水号进行标识。
2.4 工段代码(字母)
在一个跨间/地块内部可能进行不同的工序制作，对各个工序加以区分，该工序代表性字符的英文首字母表示见表3。
表3 工段代码中英文字母含义
2.5 工位代码(数字)
工位代码在工段编码上进行进一步细分，各部门根据自身特点(如：小组立参照一只分段所占据的区域为一个工位、分段制作、涂装参照分段投影面积为一个工位)，划分至最小工位。
第7、8位为南北方向代码，由北向南依次用01～99流水号进行标识。
第9、10位为东西方向代码，由西向东依次用01～99流水号进行标识。
注:为使工位方向性更为清晰，可在数字前加入N、S、E、W表示方位，如 N02E02表示东北方向0202工位，本场地编码从编码长度考虑，暂不加入方向性定义。
2.6 编码示例
例一：SS1-C01C-0101
组立一部-曲面制作一跨-0101工位(西北方向第一个工位)
例二：MD-P05W-0205
模块事业部-管制中心5跨管子焊接区域-0205工位
3 现场定置管理
场地编码是现场定置管理的基础。公司可依据自身的特点及主打船型，结合3～5年建造线表和生产设计分段划分基础，对所需建造的每个船型的每种类型的分段进行测算，做出大致类型分段所使用的工位数量，对公司的场地进行统一划分，留有一定的余量，以备生产出现延期而导致工位数量不足。届时每个分段都将有固定的制作场地，配置固定的人员，设备。相应的人员将固定做此类型的分段，实现产品场地、人员、设备的固化，进而实现定置化管理，提高生产效率。
3.1 测算模型
3.1.1 第一步,测算阶段
根据3年建造线表及生产设计分段划分基础，可得出近3年所需建造的分段及相应投影面积，每一个分段的投影面积定义为Si。
根据分段相应的投影面积Si，可定义工位类型A1，A2，A3…Ai
根据建造线表可统计得出某年内工位A1需放置分段数目为NA1，工位面积为SA1, 工位A2需放置分段数目为NA2，工位面积为SA2…，工位Ai需放置分段数目为NAi，工位面积为SAi
由③可得，各类型工位所占比例为
XAi=NAiSAi/∑NAiSAi
(i=1,2,3….n)
(1)
则场地所需各类型的工位数目
MAi=S场地×XAi/SAi
(2)
船厂可结合各场地的实际情况，对各场地的工位进行分配。
3.1.2 第二步,验证阶段
根据船厂现阶段生产状态，可得本年度工位Ai,某年放置分段数NAi及相应分段现有效率Ei。
各类型工位的效率为
EAi=∑Ei/NAi(i=1,2,3…Ai)
(3)
各工位月均能力CAi=已规划工位的数目×各工位现有效率=MAiEAi=(S场地×XAi/SAi)×(∑Ei/Ni)=S场地NAiEAi/∑NAiSAi
故工位月均能力
CAi=S场地NAiEAi/∑NAiSAi
(4)
式中：S场地——场地面积；
NAi——工位Ai某年放置分段数目；
SAi——Ai的工位面积；
EAi——工位Ai的现有效率。
3.1.3 第三步，结论分析
将各类型工位的月均负荷DAi与现有能力CAi做对比。
若(DAi-CAi)/DAi
若(DAi-CAi)/DAi>X，当X<30%，则在一定时期内，需提升效率或进行加班，满足负荷需求；当X>30%，需采取策略，增加场地或扩大外协。
3.2 具体说明
假定依照建造线表，船厂某年度需建造10艘76KBC，5艘156KCOT，2艘300 KVLCC，以该厂分段制作工序为例，说明该厂该工序场地的工位划分。
假设该船厂有3个分段制作场地，场地1南北方向长度为80 m，东西方向长度为200 m，场地2南北方向长度为60 m，东西方向长度为150 m，场地3、4南北方向长度为100 m，东西方向长度为150 m。
3.2.1 测算
1)根据该厂建造线表及生产设计分段划分基础，初定三种工位类型，A1为20 m×15 m,A2为20 m×25 m,A3为20 m×30 m，即各工位南北长度统一定义为20 m，东西方向长度根据场地类型进行划分。
2)根据建造线表，得出本年度在分段制造阶段所需建造的船型，10艘76KBC，5艘156KCOT，2艘300 KVLCC，可得表4。
表4 本年度各类型工位需放置分段数目 个
即本年度需A1工位615个，A2工位1 450个，A3工位160个。
3)各类型工位所占比例如下。
XA1=615×300/(615×300+1 450×500+ 160×600)=18%
XA2=1 450×500/(615×300+1 450×500+ 160×600)=72%
XA3=160×600/(615×300+1 450×500+ 160×600)=10%
4)各场地所需各类型的工位数目。
如场地1面积为80×200=16 000 m2,所需A1工位MA1=16 000×18%/300=10，依次类推，可得表5。
表5 各场地的工位分布
各场地的具体工位分布可根据实际情况进行调整(如：需考虑场地的起重能力，人员配置，前后道衔接等)。
3.2.2 验证
1)根据船厂现阶段生产状态，可得各分段效率Ei，进而得出各类型工位的效率EAi。假定该船厂EA1=1.5分段数/月，EA2=1.4分段数/月，EA3=1.3分段数/月。
2)各类型工位月均生产能力。
CA1=33×1.5=50；
CA2=80×1.4=112；
CA3=10×1.3=13。
3.2.3 结果
根据建造线表，可得各工位的月均负荷，DA1=51，DA2=120，DA3=13。
A1(20 m×15 m)规划33个工位，能力可满足负荷需求。
A2(20 m×25 m)规划 80个工位，能力<负荷，若能力满足负荷的需求，需提升效率至1.5。
A3(20 m×30 m)规划10个工位，能力可满足负荷需求。
4 其它方面的应用
场地编码的应用除体现在定置管理数字化需要外，后续将逐步体现在下列几个方面：①与生产计划安排的场地计划和置放要求深化；②在生产设计阶段固化场地的需要,即在设计阶段就规定好零件、组件等半成品的流向和规定的置场；③实现物流规范的需要；④现场工件移动转运更加高效管理的基础。
5 结论
1)本公司生产区域约500万m2，制定并采用此编码方法对公司生产性场地进行统一编制，共编制近3 000个工位代码。
2)本编码具有惟一性、层次性，长度统一为10位、每一位数字或字母代表相应的意义，且若公司组织架构进行调整或后续场地进行扩展，只需将相应的场地编码部分进行更改，并不需要调整整体结构，因此具有较强的可扩展性。上述特点有利于实现项目管理、计划编制、图纸数据信息等的规范化和标准化。
3)场地编码已编制完成并在公司试行近一年时间，实践证明该编码具有合理性和实用性。
4)本文提出定置化管理的测算方法，使用此方法进行工位布置，可为定置化管理提供基础，进而可提高生产效率，增加公司经济效益。
[1] 孟 辉，张明华，罗广基,等.现代造船工程[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，1997.
[2] 王世利.基于现代造船模式的船体零件编码的研究和应用[D].上海：上海交通大学，2006.
[3] 康业娜，许 勇，魏士伟.物流信息系统编码模型研究[J].微计算机信息，2007,23(12):142-144.
[4] 王世利，刘建峰，金 烨，等.基于现代造船模式的船体零件编码的研究和应用[J].上海造船，2006(4):50-54.
