基于外包方式的船舶生产设计过程管理

罗 涛

(上海外高桥造船海洋工程有限公司，上海 201306)

0 引言

船舶生产设计是船舶设计的一个重要的设计环节，是详细设计的补充、完善和验证。生产设计过程就是在图面上“模拟造船”，在这期间发现设计过程中的问题并采取一系列预防措施，避免将问题带到施工现场，造成返工费时。

船舶企业(下文简称“船企”)将船舶生产设计工作采用外包方式，交给市场来解决。目前船舶生产设计外包工作已被业界广泛认同，但是市场上不少生产设计专业团队的设计过程和方法缺乏科学管理，设计进度和质量还有待提高。为尽快发现设计过程中难点，减少目标风险，船企有必要主动牵头来协调处理，解决合作瓶颈。本文根据外包设计特点，按照项目推进时间顺序，找出问题关键点，研究应对措施和纠正偏差，最终实现目标可控以及生产设计全过程的技术管理、计划管理和人员管理。

1 外包生产设计特点

外包生产设计的特点是专业设计团队在某船舶项目确定建造的前提下，以详细设计为基础，根据施工和标准要求，按照工艺阶段、施工区域和单元绘制各种工艺指导和管理数据、工作图表，并提供生产信息文件。

市场上外包生产设计公司承担多家船舶企业生产设计任务，具有自己习惯和统一的设计标准。

企业经营的目的之一是减少运营成本，获得最大的利润。若出现阶段性负荷不均匀或多项目交叉并行时，除了少数的固定与核心人员外，外包设计方都会临时外聘一定数量的设计人员来完成任务，导致设计水平参差不齐，从业人员难以稳定。

外包生产设计通常以完成出图作为履行合约的交付物(除另有约定的后期重大修改外)，剩下的施工配合工作和问题修改由船企自己承接。

2 外包生产设计管控难点

2.1 设计深度需要满足船企个性化要求

每个船企有着不同的设计需求。如：结构部件图、板架图，分线流向设计按照各自要求进行；有的船企为提高钢板切割和拼装焊接工效，配置智能机器人设备，供图范围还要增加机器人制作部件图、流向设计；图纸信息齐全对应设定的工位、岗位要求，物量数据含重量、不同类型焊接数量等。

生产设计及出图标准存在各自的差异，如：TRIBON建模规则、设计编码、出图模式、图纸信息，二次开发程序应用等，外包设计方要实现无缝对接。

2.2 涉及多方参与协调难以控制设计进度

相比船企自主设计，生产设计受设备资料、详细设计图纸送退审、船东意见等因素影响，中间环节增多、信息传递易出现偏差。

不少外包设计方在贯彻与执行船企要求方面，往往落实不到位。一个问题会重复犯错和反复纠正，船企校对人员不能抽身去发现和解决新问题。

2.3 设计质量达不到船企预期

设置设计质量考核与评定，通过设计指标完成情况可与同行业或船企自主设计进行对标。按照《船舶建造技术水平评估指标体系》统计三维设计建模率和设计图纸修改率，还可在完工后提供各类量化数据进行多维度比较，如：设计预舾装率、电缆利用率、单根管平均长度、钢材一次利用率等。总的来说，大多数的外包设计质量还需要不断提升。

3 外包生产设计过程管理方法

在生产设计过程中，需要进行设计准备管理、设计模型管理、图纸及变更管理和数据总结分析。外包方应遵循设计过程管理要求，船企也要想办法把设计管理工作落到实处。

总之，在企业内部资源有限的情况下，借助于外部最优秀的专业化资源予以整合，达到降低成本、提高绩效、提升企业核心竞争力和增强企业对环境应变能力。

3.1 招标书和设计合同约束

外包生产设计必须依据建造策划要求，严格执行船企标准和惯例。双方可以相互交流标准、样图，对接模型数据库，共享二次开发软件，如：实现自动提取托盘信息、原材料信息、自动标注等功能。设计内容与范围、界面划分一定要明确，防止遗漏或后期相互扯皮。对设计指标未达标、自身原因造成返工修改、出图计划脱期等数据量化和方便统计，均在合同条款体现并进行约束。

3.2 挑选长期合作伙伴

设计资质验证含设计人员组成、工作业绩评定。可选择2～3家长期合作、相互了解的专业团队和设计公司，形成长期合作伙伴关系。这样既可以保持合作伙伴队伍的稳定，又利于他们之间相互竞争提高设计质量。

3.3 采取灵活的合作方式

前期阶段，外包设计人员可以不定期来施工现场参观，充分了解船企场地设备条件和工艺流程。建模和出图阶段，也可以有选择的在船企办公，利用提供的电脑和共享的网络平台，快捷沟通交流和减少中间环节，迅速提高工作效率。

3.4 指定项目牵头人

船企与外包设计方各专业配置的人员安排一对一定期例会对接。此外，双方在项目上各自设定牵头人。牵头人必须其业务能力较强，专业之间及内外协调沟通全面。船企牵头人还要求熟悉详细设计、生产设计，掌握设计全过程，设计开始前牵头进行技术交底(含熟悉技术规格书)。

3.5 创建项目共享文件管理系统

项目文件管理留存工法策划、标准与惯例、规格书、详细设计送退审图纸、设备资料、船东意见、来往邮件传真、会议纪要、模型检查与评审记录等建立逻辑关系，存放在规定的共享文件夹和子文件夹内，设置权限做到内外有别，方便设计人员查阅。沟通过程都留有书面依据，可以追溯源头。图纸与资料因修改会不断升级，做好每次修改标识和备注(包括修改原因、修改时间)。在交互设计过程中，扫清设计信息交互障碍。

3.6 设计计划目标分解

根据项目大日程计划、详细设计的送退审和设备认可来图情况，船企需要制定合理的生产设计时间表，从完成线型光顺和Tribon系统工程初始化工作开始，历经模型创建、模型平衡直至图纸测绘下发，每个阶段完成时间点必须明确。

为有效控制和完成设计计划，双方建立日常沟通机制，努力创造成熟的技术条件。若发现延期要及时追赶，实现设计过程管控并最终满足预定计划。

外包设计诸多不可控因素，模型平衡点和每张图纸比实际计划最好提前2周左右为宜，留足船企校对修改时间，减少拖期风险。

3.7 舾装件标准化设计与应用

为减少船用舾装件数量种类，避免船企采购成本上升和设计、施工效率降低，舾装生产设计需要采用参数化设计和快速建模。专业设计方应针对船企不同习惯和差异化要求，开展舾装设计标准化工作。按照双方认可的统一标准图册节点、优化的舾装件、管材及管附件规格型号等方式实现集约化、轻量化、加工制作批量化和安装通用化设计。

3.8 检查模型

检查模型是外包生产设计过程关键控制点，对于保证船舶产品质量和按期交付有着重要的意义。

模型检查类型可分为日常检查、定期集中评审和船东参与。平时要做好跟踪记录工作。每次检查结果以问题清单型式罗列，可以图文并茂，让人一目了然，便于梳理整改。每个问题在备注栏显示处理的优先等级，如“紧急、重要和提示”等字眼。明确外包方责任人、船企协调确认人和各自完成时间，直至关闭。记录时常是滚动状态，需要及时维护，重点关注未关闭项或长期多次无定论项。若处理有困难的，上升更高层级解决，让疑难问题及时暴露。

船企负责梳理对规范、规格书、详细设计图纸比对及落实船东船检意见落实。在检查时，务必保持前后设计的连贯性、一致性，避免船舶设计过程中各阶段信息的传递遗漏和偏差。规格书有描述的，如：露天舾装件材料使用和表面处理要求一定要不折不扣地体现在采购清单和制作图；舱室及门开口必须要明确净高尺寸，仔细检查模型，否则钢板开孔切割下料后，就要通过下修改单用换钢板方式来补救。类似于这样的典型问题，容易带到施工现场。因涉及面广，提醒外包设计人员和参与模型校对的船企人员务必高度重视，如出图前没发现就会造成后期制作、安装阶段大量修改。

船企具有丰富实船经验，模型布置方面可以协助外包设计方，并提供一些合理建议，如：机械设备使用维护、电气设备避让危险区域、规范/挂旗国限定主通道宽度，均可通过建模将这些空问位置表达显示出来，给予避让；管放在满足系统原理情况下，减少迁回，空间够大使用机弯，减少管子长度、重量和定型弯焊接量。

模型完整性是船企在外包生产设计阶段重点关注的对象。外包生产设计的模型核对比自己建模还耗时。实际上如甲板敷料、绝缘及防火隔热隔声材料的延伸，按照详细设计布置图要求建模且配有信息显示，综放人员在一个共用、正确平台上布置管路、电缆和通风通舱件，可大大降低设计错误率。否则即便他们熟悉规范的要求，专业设计能力很强，因为内装模型背景信息不全或不对也会造成建模错误。模型完整率更是保证一定的预舾装率基础，尤其减少焊接件遗漏返工和油漆补涂工作。模型完整率的最终实现目标是100%，这样可以明显减少设计人员到施工现场反复确认和修改方案的次数。

模型碰撞干涉可以通过计算机软件进行自检，船企也要人工干预检查。这类问题出现较多，一般在出图前模型调整期间完成。

模型尺寸核对是管控设计质量最基本的要求。如：设备资料没有标注接口的定位尺寸，切不可按照厂家提供的CAD版图纸提供的1∶1比例来量取，一定要反馈到厂家，在图面上显示正确的尺寸；软管吊，因船上吊附近位置有甲板立柱影响，吊机不能360°回转，厂家设定了回转限位角度。吊机在模型布置时就要考虑回转范围(吊钩操作覆盖加注站和舷外区域)且不能碰撞甲板立柱。出图若不注意，吊机基座及结构加强、地脚螺栓孔位置及制作安装尺寸就会出错。对于设计人员来说，看错尺寸建错模型也时常出现。船企检查、校对者要带着怀疑的目光，审阅每个细节，才能保证图纸质量。

4 结语

船舶生产设计正朝着设计内容精细化、体现建造流程和劳力资源最优化方向发展，普遍采用船企自主和外包生产设计管理体制。由于缺乏对外包生产设计管理的分析研究，图纸质量下降和进度拖期等现象时有发生。本文以船企为主导，将设计要求量化成指标，通过设计过程管理和关键点控制，确保结果满意并具备适宜性、可靠性和安全性，实现船舶建造质量、成本和周期最优化。当然，实现外包生产设计有效管理并不仅仅依靠船企一方的努力。建议外包设计方也要主动分析自身原因，设法匹配市场和船企需求，达到彼此双赢目标。