基于QC理论的船舶舾装设计质量管理

周 伟 王天宇 高德辈

（大连中远船务工程有限公司 大连116113）

基于QC理论的船舶舾装设计质量管理

周 伟 王天宇 高德辈

（大连中远船务工程有限公司 大连116113）

基于QC理论，提出一套舾装设计质量管理方法。通过QC小组活动实例，总结出QC小组的活动过程是“实践管理”的过程，阶段性成果是“模块化管理”的结果，精髓是实现“逻辑管理”；指导并推进舾装设计质量管理工作。

舾装设计；QC理论；逻辑管理；模块化管理；实践管理

引 言

船舶设计管理从我国造船工业伊始就备受各界重视。无论是对国外的技术引进，还是国内的技术研发，都在不断改进中。时至今日，国内已形成相对完善的设计管理体系（包括各大船舶研究机构自行研发的管理软件）［1］，以及各大船厂应用的PDM系统、ERP系统、CIMS系统等，促使我国造船工业在数字化程度上迅速发展。

伴随着TRIBON以及AM三维建模设计软件在国内的推广和应用以及二次开发，船舶生产设计模型化、数字化、虚拟化技术日趋成熟。我厂从2008年开始应用AM三维建模软件以来，已将其成功应用于14个船型系列的三维建模工作，包括散货船、油船、LNG船、模块运输船、海洋工程船、FPSO改装船、JACK-UP自升式钻井平台等；积累了宝贵的建模、出图和建造经验，目前我厂完全可以通过AM三维建模软件虚拟完成造船，真正实现造船模型化、数字化和虚拟化。

AM建模软件所形成的三维模型是一个面向用户的、非特异性的完好模型，通过配合AUTODESK公司的NAVISWORK软件可实现所有模型的同步即视性。

而三维软件的缺点就是过于面向用户，用户使用界面上的按钮进行傻瓜式操作即可完成模型建立工作，是一种典型的应用软件。船舶设计是一种组织型、智慧型、分析改进型的设计过程，傻瓜式操作只能完成已有人工自定义的标准零件库的建模，绝大部分建模工作必须通过手动人工完成，也就需要最基本的建模人员的辨识和判断才能进而完成相对准确的三维模型建立工作。然而，由于人为因素，就会不可避免地产生错误，这种错误在工程上即可视为误差。世界上所有质量管理的方法和手段，都是为了提高精度并减少误差。要想从根本上避免出现误差，是几乎不可能的。

目前国内外所推行的都是全面质量管理。国内企业一般遵循的都是源自日本的质量管理小组（QC活动），并采用PDCA循环实现和确保质量管理的成效与推广。QC小组所采用的PDCA循环是全面质量管理理论的实践部分，但国内许多QC小组（包括笔者所在小组）在活动过程中，仅仅是学习日本的小组活动、活动手法、报告、工具、奖励等方面，并没有完全深入学习全面质量管理理论，理论与实践脱节且就事论事，因而导致各种标准、规范层出不穷但千篇一律，对于其他质量问题或新出现的质量问题毫无指导意义。本文采用船舶舾装设计图纸实例，通过QC小组活动总结出了逻辑管理、模块化管理、实践管理三者合一的质量管理理论，可以广泛性适用舾装设计质量管理工作。

1 QC理论实例

2015年，笔者主持了我厂“哥伦布QC小组”的 “降低JUS116E系列钻井平台舾装平台重量”管理型课题，对舾装平台的设计进行优化，从而达到降低平台重量10%的要求。降低重量10%的目标值是根据经验判断而得出，但如何判定平台是否超重，如何通过改进设计来减轻重量？

起初，QC小组成员一起研究了很多方法，但绝大多数仅是主观臆断的判断型方案。最终，成员讨论通过以安全系数法作为判定依据，即采用强度校核计算软件对每个平台的强度进行校核，以常用的1.5倍安全系数作为基准，判定每个平台的材料利用率，即可得出平台的平均超重率达29.63%，远超目标值10%，由此可以推导出平台设计并不合理是主要原因。QC小组通过要因确认计划，将人员、机器、物料方法、环境（人、机、料、法、环）五个方面的末端原因逐一进行分配、分析，确认“无校审标准”、“结构形式单一”、“培训不到位”、“未深入研读规格书”为要因，并针对四个要因提出解决对策、确认可行对策，并在有限时间段内实施对策，最终将平台平均超重比例降至12.77%，平台平均减重16.86%，达到并超过目标值。

在整个实践过程中，“提高舾装设计质量”是主线，“设计不合理”是要因，“对于设计人员的管理”则是成败的关键。小组成员采用了数据化管理模式，将平台重量、超重率、安全系数、材料利用率、要因分析、对策实施全部数据化、表格化，每一项内容都追溯到时间（When）、地点（Where）、人物（Who）、什么（What）、为什么（Why）、如何（How）即5W1H，形成时间、空间结构式的闭环，每一个QC小组成员在每一阶段都会分配具体任务，辅以各种QC工具，并采用PDCA循环方式对每一项任务进行分解，着眼于真正的细节问题，给予设计人员详尽的设计指导，并对设计结果采用客观的态度进行评价和校核。在QC小组活动过程中，小组成员不断积累经验，形成了相对应的管理基准、操作基准、设计基和培训基准，同时对基准进行全员学习并形成培训记录，并依此对设计人员进行考核，全面提高设计人员综合素质，从而优化所有项目的舾装设计质量。通过不断摸索和完善，小组终于形成一套具有完整逻辑关系的活动过程方案，并完成严谨的课题活动报告，取得了良好的效果。

QC小组活动的整个过程，就是实践管理的过程；QC小组活动的阶段性成果，就是模块化管理的结果；QC小组活动的精髓，就是实现逻辑管理。

2 实践管理

现代管理学之父彼得·德鲁克说过：“管理是实践［2］”。“管理自实践而生，又以实践为归宿。”“管理是一种实践，其本质不在于知而在于行”［3］。

乔东和李海燕基于马克思主义实践人性论提出：实践管理是以实践人性论为哲学基础，通过推行人本管理和发挥体现企业基本价值追求的企业文化的巨大作用，从而全面、彻底超越模式管理的一种马克思主义管理思想［4］。

“哥伦布QC小组”通过对设计人员的精细化管理，将设计图纸分配到每个组员身上，形成图纸责任化，通过原因分析、确认主因、指定对策、实施对策、效果检查五个步骤，责令组员独立找出图纸不合理之处，充分发挥组员的主观能动性，挖掘组员的设计潜能，最终设计形成较为合理的图纸。组员们刚开始并不理解QC活动的意义，视其为强加的设计修改工作。但是通过对图纸的分析，的确能发现问题，进而解决问题；QC小组的管理也从一开始的强制压迫，转变成组员主动的形式；将对人的管理和对图纸的管理和谐辩证统一成为实践管理，既践行马克思主义实践人性论，又将人本管理和物本管理以及“如何做”和“做什么”落到实处。但是，由于中国文化的博大精深以及传统文化已在人们心中根深蒂固，导致企业文化无法直接发挥于管理上；而大多数国内的企业文化仅仅只是某些特定人群编写出来的口号，而非企业在长时间发展过程中基于自身特定的管理模式所凝练出的企业精神，这也正是这部分企业文化无法指导其管理的关键所在。

笔者认为，实践管理是以实践人性论为哲学基础，通过推行人本管理并在过程中控制，从而实现人本管理与物本管理辩证统一的管理方式。

在船舶舾装设计过程中，通过实践管理可以将图纸设计和人员管理合二为一。管理设计人员即是管理设计图纸，对图纸设计质量进行考核也是对设计人员的设计水平进行考核，提高设计水平即可提高图纸设计质量，而提高图纸设计质量又可以进一步促进设计人员提高设计水平。两者紧密结合，步步推进。

3 模块化管理

模块化的思想自古有之，串珠记事、木牛流马、活字印刷等，均是模块化的体现。而模块化设计的概念在现代可分为两种：一种是乌尔里克、舒赫、保罗和贝兹提出强调产品功能域与结构域（或物理域）映射的模块化方法；一种是贾延林、童时中、施进发、梁锡昌和劳俊等人提出的从系统的观点出发，着重强调产品功能的划分和模块组合的模块化设计概念。基于以上两种理论，祁卓娅又提出集成式的模块化设计方法［5］。该集成式方法早已用于计算机领域，并且正越来越多地应用于各种工业制造领域（尤其是高科技产品）。

工业和信息化部2012年发布的《关于进一步推进建立现代造船模式工作的指导意见》的主导思想就是推行造船模块化。目前我厂三维建模工作已达到国内一流水平，但是造船效率却并未处于领先地位；我厂已实现建模现代化，但是造船模式现代化仍处于积累、转型阶段。

通过三维建模设计，从片段到分段再到总段整体的建造流程均可以直观地展现出来，整个造船流程、管理流程、信息流程也可以依托于建模软件和ERP系统实现虚拟化和信息化。

“哥伦布QC小组”在对舾装平台优化过程中，通过三维实体建模并进行强度校核，寻找设计薄弱点，通过ERP系统寻找厂内库存材料并加以合理利用，通过信息化手段管理、培训设计人员，并综合考虑现场施工难易度，将现代造船模式思想贯彻于实践之中；并将以上内容逐一细分，形成功能域模块，落实到人、解决到根，专人负责专门的图纸以及小课题；再将拆分的图纸及小课题按照逻辑顺序组成一套完整的PDCA过程，最终形成一套集成式的模块化管理方式。

模块化管理即企业自上而下形成一套必须遵循的质量标准和运行框架［6］。各个研制小组按照既定的质量标准和运行框架进行不同产品的横向和纵向通用性研制形成产品模块化。领导者确保在多变的市场环境下各模块能与整体协调并与市场适应，且随着市场的改变而提高产品的质量、丰富产品的框架，从而实现研制小组与企业管理辩证统一的管理方式。

这种模块化管理方式是一种“从集体到个人再到集体”的过程，这与社会主义思想不谋而合，由此也间接证明了其科学性。设计人员在统一的框架下按照相同的质量标准完成设计任务，才能保证提高综合设计质量，将误差最小化；整体性的质量提高，带来了成本的降低和收入的增加，进而带动设计人员对模块化设计的认知和重视，符合企业模块化管理。

4 逻辑管理

中国社会越来越开放，在现今的国内企业管理活动中，大多数基层员工对严密的控制不感兴趣甚至反感，拒绝接受传统的管理方式——越来越多的员工开始对各项任务提出“为什么”。如果针对每一个“为什么”，管理者都要去解释并设想对应的时间、地点，谁去做什么、为什么做、如何做，那么整个管理过程必然处于一种迟滞的状态；而如果不解释，又难以确保员工能做对、做好。

英国理论物理学家保罗·戴维斯曾经说过：“若想表达某个规律，那么，以质朴而不可动摇的逻辑为基础的表达便是最足以服人、最令人满意的表达方式［7］。”管理也是如此，越有逻辑的管理越能使人信服、令人满意。

逻辑即为事物的因果规律，逻辑管理即采用事物的因果规律进行客观化的管理，而这种管理一般都是对于人的管理，也可称之为逻辑思维管理。逻辑思维是人类运用概念、判断和推理等思维形式对客观世界能动的理性认识，是间接、概括、抽象地揭示事物本质属性以及与其他事物之间关系的思维，具有抽象性和严密性、规范性与确定性、批判性与开放性、形式化与系统化等特征［8］。

逻辑最易于理解和展现的形式便是推理，推理亦是人类思维的基本形式之一，包括演绎推理、归纳推理、类比推理和回溯推理。

QC小组活动中所采用的PDCA循环包括：

P—Plan： 事件起因、目标分析、计划确立可以对应于演绎推理。

D—Do： 原因分析、目标对策、实施方法可以对应于归纳推理。

C—Check： 效果检查、目标结果可以对应于类比推理。

A—Action： 巩固措施、改善提高可以对应于回溯推理。

PDCA循环过程其实就是逻辑思维的判断、推理过程，它将逻辑思维更加具象化，将抽象化的思维方式转变成了分布式的、离散式的、可执行的四个步骤，从而揭示事物的因果规律。

推理和判断的基础离不开事实依据，事实依据则体现于六个方面（5W1H），它们将事件的起因、经过、结果、影响详细地描绘出来。QC小组在实际QC活动中，利用现状数据确定选题理由，并基于可改进项对目标进行可行性分析，确立目标；分析可改进项所产生原因制定并实施对策；对改进后的效果进行检查，确认是否达到目标；如果未达目标则进一步分析原因并实施对策，从而达成最终目标；然后则是对已达到目标的巩固和提高。层层剥离，层层推进，将5W1H理念融入、贯彻到每一阶段中，使整个QC活动过程具有非常严密的逻辑性。

因此，逻辑管理即是通过“观察—归纳—演绎—检验”四个步骤，将逻辑思维运用到管理过程中，将事物的因果规律，形成可追溯的实体文件；将抽象的、形式化的管理方式固化成为严密的、确定的、规范的体系框架，引导员工提出问题、处理问题、解决问题、回顾问题，实现员工与管理者辩证统一的管理方式。

通过逻辑管理的方式，使员工的主观能动性得以充分发挥。员工即是管理者，管理者即是员工；员工可以从整个项目，甚至企业的角度去考虑如何完善工作；管理者又可以从员工的角度去考虑如何处理员工工作的实际需求；进而改善设计理念，完善设计流程，提高设计质量。

5 结 论

目前国际、国内船舶行业形势非常严峻，日韩等国各大造船巨头相继爆出巨额亏损，国内一些中小型船厂也相继破产、倒闭，整个船舶行业在国际经济低迷、油价暴跌阶段表现出前所未有的弱势状态。随着建模软件和制造技术的发展，船舶行业要适应各种不同的经济状态就必须进行相应的产业变革。

数字化的造船模式经过近十年的发展，已然成熟，但是初代船型的设计、建造周期依然需要2～3年甚至更长时间，这显然无法满足当今世界快速变化的经济需要，模块化的船舶舾装设计势在必行［9］。然而，模块化的舾装设计必然依赖于更加先进、更加适应市场环境的管理模式。

我国质量管理活动已经推行30余年，全面质量管理理念已深入人心。面对更开放的社会，更自由的中国梦，一种能够融合员工与管理者、研制小组与企业管理、人本管理与物本管理，并使之辩证统一的创新管理模式将会更加适应当今的社会经济环境。

未来船舶企业舾装设计质量管理将是以逻辑管理为主、实践管理和模块化管理为辅的管理模式，全面推进模块化、数字化设计进程，建立健全建模制度和标准体系，从设计质量和设计模式出发，全面迈入数字化造船的新时代。

［1］陈刚.基于数字化的船舶设计项目管理体系研究［D］．武汉：武汉理工大学，2012.

［2］［美］彼得·德鲁克.管理实践［M］.帅鹏译.北京：工人出版社，1989.

［3］［美］彼得·德鲁克.管理——任务、责任、实践［M］.孙耀君译.北京：中国社会科学出版社，1987.

［4］乔东，李海燕.从模式管理到实践管理：管理思想哲学基础反思［J］.山东师范大学学报（人文社会科学版），2005（4）：15-19.

［5］祁卓娅．机械产品模块化设计方法研究［D］．北京：机械科学研究院，2006．

［6］［美］卡里斯Y·鲍德温，金B·克拉克.模块化管理［J］.张宏飞译.经济导刊，2000，45：62-68.

［7］保罗·戴维斯.上帝与新物理学［M］.长沙：湖南科学技术出版社，1996：242.

［8］张萍.论逻辑思维在创新过程中的作用［J］.学术交流，2016（3）：136-140.

［9］杨王峰，郑子龙，杨斌，等.现代船舶舾装设计与制造效率提高方法研究［J］.中国水运，2014（3）：4-6.

信息动态

MARIC首次承担技术责任的调距桨桨叶自主设计获得成功

近日，某船首制船和二号船先后交付客户。根据试航结果，其快速性能和船体振动性能均满足技术要求，这表明中国船舶及海洋工程设计研究院（MARIC）自主设计且首次承担技术责任的调距桨桨叶设计获得成功！

作为首次承担型号产品桨叶技术责任的单位，MARIC推进部除了负责设计桨叶外，还参加了桨叶制造、调距桨集成和试航的全过程，项目组人员历时3年，在总体设计部门的全力支持下，精心设计，终于收获了令人满意的结果。该型调距桨叶的设计成功，表明MARIC推进部在调距桨研发的道路上迈出了坚实的一步。

Quality management of ship out fi tting design based on QC theory

ZHOU Wei WANG Tian-yu GAO De-bei
(Technical Institute of COSCO(Dalian) Shipyard Co., Ltd., Dalian 116113, China)

This paper advances a set of quality management methods for the ship out fi tting design based on the QC theory. Through the example of the QC group activity, it summarizes that the QC group activity process is "practice management", the phase achievement is the result of "modular management", and the essence is "logical management", which can guide and promote the quality management of the ship out fi tting design.

out fi tting design; QC theory; logical management; modular management; practice management

U673.2

A

1001-9855（2017）01-0079-05

2016-07-29；

2016-08-19

周 伟（1985-），男，工程师。研究方向：船舶舾装工程。王天宇（1984-），男，工程师。研究方向：船舶舾装设计。高德辈（1977-），男，工程师。研究方向：船舶舾装设计。

10.19423/j.cnki.31-1561/u.2017.01.079