船舶生产设计工时管理技术研究

姚 飚，陈 婷，张 磊

(江苏现代造船技术有限公司，江苏 镇江 212003)

0 引言

造船成本包括船舶设计、建造全过程的所有成本。建立合适的工时体系是控制造船成本的有效措施之一。对于船舶建造工时定额的管理，国内外学者已开展大量的研究，并且在部分船厂得到了不同程度的应用。但是，船舶设计阶段的设计工时还没有量化，缺乏完整的设计工时体系。尤其在船舶生产设计阶段，不仅投入的人力资源较多，需要各个专业人员的协同配合，消耗大量的设计工时，同时在设计人员能力参差不齐的情况下需要基于统一的标准按规范的方式工作，所以船舶生产设计工时管理相对更加困难。

本文通过分析船舶生产设计内容，分解船舶生产设计工作，提出制定任务分配的基本原则，建立船舶生产设计工时体系，给出项目及非项目设计工时基准。

1 船舶生产设计概述

船舶生产设计以详细设计为基础，结合船厂的制造资源能力，确定船舶的建造方针，编制各专业的施工要领，统筹协调各专业间的生产技术问题，对船舶进行数字化建模，并按区域、阶段和类型进行作业任务的分解和组合，为生产部门提供各类施工图纸和管理图表[1]。

对于新造船来说，生产设计阶段连接了详细设计阶段和生产施工阶段，其输出结果直接用于生产，因此对生产的影响也最大。

2 船舶生产设计过程分解及任务分配

2.1 船舶生产设计过程分解

船舶生产设计过程分解及任务分配是生产设计工作开展的前提。船舶生产设计过程分解就是按照一定的要求将生产设计过程分解成多个子过程，再将子过程分解成若干设计任务，最后由多个设计人员或设计团队协同完成。生产设计项目开始后，就应进行项目分解，把总项目分解成若干子项目，以便于管理。

生产设计项目的分解首先按设计内容划分为型线光顺、TRIBON系统工程初始化、生产设计建模、生产设计出图，其次生产设计建模和生产设计出图分别按专业进行划分，最后各专业建模、出图工作按分段进行划分。

船舶生产设计过程分解如图1所示。

2.2 船舶生产设计任务分配

基于船舶生产设计过程分解，设计任务可以分配到各个设计小组，再由设计小组分配到设计个人。设计任务分解时，应该遵循独立性、层次性、专业化、适度性等原则。影响设计任务分配的因素很多，包括任务难度系数、任务类别、软硬件条件、设计人员的经验及能力、设计人员手持作业量情况等。其中，设计人员的综合能力、偏好程度和熟练程度(即完成任务需要的时间约束)等是影响设计任务分配的人为因素。生产设计任务分配既要考虑设计团队的综合能力，又要兼顾团队的设计熟练程度，这样才能提高生产设计效率。

图1 船舶生产设计过程分解图

3 船舶生产设计工时体系建立

3.1 船舶生产设计工时体系划分

生产设计的总工时覆盖了船舶生产设计过程中各个环节所需要消耗的工时。生产设计工时的计算可以以生产设计过程分解为依据，以设计任务作为工时的载体，结合设计过程的分解，细化到某个专业、阶段、分段、区域、系统等各个维度的工时。设计作业类型包含建模、装配计划、出图、校对、协调、修改以及非作业工时。通过对船舶生产设计过程中作业类型分析，船舶生产设计工时体系如图2所示。

图2 船舶生产设计工时体系图

生产设计总工时是指所有员工进行船舶生产设计的所有工时，包括作业工时和非作业工时。其中，作业工时是指设计人员在公司内工作时产生的工时(含出差等)，包括项目工时和非项目工时。非作业工时是指设计人员不在公司内工作时的工时(主要指公假、调休、个人请假等)[2]。

项目工时是指设计人员投入到某个具体的生产设计项目的工时。参照图1，项目工时可以分为型线光顺工时、TRIBON系统工程初始化工时、生产设计建模工时、生产设计出图工时。其中，生产设计建模工时按专业组织划分为船体、轮机、电气、舾装等建模工时；生产设计出图工时按专业分为船体出图工时、轮机出图工时、电气出图工时、舾装出图工时。而建模工时、出图工时都可以按分段继续划分。

非项目工时是指设计人员投入到与本项目无直接联系的业务中的工时。该部分工时一般分为投入到提高公司工作效率的工时和管理工时两类。比如：技术交流工时、培训工时、非项目出差工时等都可归为投入到提高公司工作效率的工时。一般管理工时可分为：会议/活动工时、行政管理工时、文件管理工时等。

策划和分配项目工时与非项目工时，并分析两者之间的比例，可反映项目设计资源的需求情况。如果非项目工时比较高，表明在这段时间内该条船的设计工作量较少，可能存在设计人员过剩的情况，因而可以利用这段时间安排设计人员进行规范培训、建模培训、出图培训、标准培训等，以此来提高设计人员的设计能力，从而增强团队设计能力[3]。

生产设计建模工时和出图工时是船舶生产设计工时的主要组成部分，占生产设计工时的比例很高。生产设计建模和出图的工时受很多因素影响，与船舶结构参数等有密切关系，而且不同船型之间存在较大差距。需要考虑的主要因素有：船舶设计难易程度、详细设计的图纸质量和供图及时性、各个专业的物量等。

3.2 船舶生产设计基准工时表建立

基准工时是指完成特定的工作量，并达到相关标准所需要的有效工时[4]。对船舶生产设计过程进行分解后，则需要建立相对应的基准工时表。船舶生产设计项目和非项目基准工时表的样式分别见表1、表2。表中所列工时数据并不准确，首先需要通过经验预估法制定项目中各个分段建模、出图的基准工时以及非项目工时中技术交流、培训、出差、会议、行政管理等基准工时，其次通过对实际工时的统计分析进行不断校正，最后经过评审最终得到可以供船舶生产设计部门参考的船舶生产设计项目和非项目基准工时表。

3.3 船舶生产设计计划编制及设计任务的执行

船舶生产设计计划编制时需要理清设计任务与发图计划的日程逻辑关系，以及每项设计任务的内在日程关系，并为每项作业分配角色(岗位)资源，以设计发图计划为基准计算每项作业的计划。同时，结合设计工时，预测各个阶段不同角色(岗位)的人力需求情况，调整计划以平衡人力的投入，在满足发图节点的前提下，使得设计任务有序的开展。

表1船舶生产设计项目基准工时表h

分段号型线光顺工程初始化船体建模轮机建模电气建模舾装建模船体出图轮机出图电气出图舾装出图101分段102分段103分段6060404040403030303040404040303030304040404030303030……………………………

表2船舶生产设计非项目基准工时表h

类型提高效率类工时一般管理类工时技术交流培训非项目出差其他会议/活动行政管理文件管理其他工时5050505050505050

各个专业主管基于发布的设计计划，每周以设计任务的形式，分配具体设计人员的工作，校核人员的工时承担情况，确保计划的可执行性。

设计人员执行计划时需要及时反馈完成进度，并根据实际情况申请临时工作交专业主管审批，最终由各个专业主管检查、评价工作的完成情况，其业务流程如图3所示。

3.4 船舶生产设计实际工时统计

船舶生产设计周期长，过程复杂，工时的统计比较难。船舶生产设计实际工时统计可分为实际工时采集和实际工时分析[4]。传统的工时采集方法往往按月统计，这种方法过于简单，不能及时发现生产设计过程中各个环节的工时利用情况，不利于有效控制生产设计成本。实际工时的采集需要以设计任务分配为基础，针对每个阶段的每项工作进行日反馈。对于船舶生产设计的非项目工时，例如技术交流工时、培训工时等需要进行采集，同时项目工时也需要采集。而项目工时采集需要根据生产设计过程分解对每个分段的建模、每份图纸的完成进行采集。无论哪种工时，需要以日报的方式按日采集数据，如此才能保证数据采集的准确性。工时采集后需要对采集的工时数据进行统计分析，并与考勤工时进行校对，通过工时评价来修正基准工时。

通过项目实际工时的积累，可按阶段、专业等维度分析人力资源的实际负荷分布，也可基于船型、物量进行工时的回归分析，确定设计工时与物量之间曲线关系，便于后续项目的工时测算。

4 结语

船舶生产设计是整个船舶设计过程中时间最长，对船舶建造影响最大的阶段。船舶生产设计工时管理体系是船舶生产设计管理的重要抓手，是控制生产设计成本的有力保障。本文对船舶生产设计过程进行分解及任务分配，建立了船舶生产设计工时体系，并以此为基础，建立了船舶生产设计项目和非项目基准工时表，结合设计计划负荷分析需求提出设计任务的派发和反馈流程，收集设计任务的实际工时，为设计工时的积累、统计、回归分析奠定基础，并为后续项目的设计工时预测提供手段。

图3 设计计划编制及任务执行业务流程