船舶建造的现代工程分解结构

40卷第4期(邑第10cj期!Is02年12川
直流变换器中国造册
SH『PHU”n7Nf;(,F(’HrNA
VoI,i3No.1fScrialNo1j0)
rk,r2G02
文章编号;lI)OO4,q82(2,302)04008505
金朝光,林焰,纪卓尚
^连理工大学据舶CAD工程中心.辽宁走连11602,1)
摘要
针列船舶建造项日.通过分析传统的工程分解鲒构,提出一种现代的船舶工孽分解结构(Modern
ShipworkBreakdownStrut'[㈣.MSWBS),解决传琉1程分解结壮J方法币能动态地反映船帕建造过程的不是.并探1J-MSWl3S的代码设计理,xMSWBS匈基础建立一种公共的数据结构模型,以宾现船舶建造企业各部门信息曲建卒。这种工程分解的思想对于类似船舶建造的复杂女型项目也适用。
关键词:二程打解结均;船啪建造;数据库
中图分类号:U673.2文献标识码:A
(--)前言
对丁船舶建造这样的复杂大型项目,其管理币“控制对项hi的经济、社会效益具有决定性的影响。从控制论的观点,这类项同星一个由多目标放其内在相互关系构成的U标系统,其中费用、J‘期、质量是三个至关重要的目标。针对项目的目标把整个项H分解成易于操作和管理的工作单元,对于项目整体目标的实现至关重要.这种分解的方法称为工程分解结构fWorkBreakdownStrIlfII】re,WBS)。
(二)传统的船舶工程分解结构
1962年美国政府制订了工程分解结构的规范.要求所有的大型联邦工程项目.在项目计划H【织
MATLAB iradon
阶段应用工程分解结构…。它是一种以产品为中心的分级层次体系…,以图形的方式显,下丁耍生产的产品及为完成指定的产品所傲的全部工作。它把构成系统的所有工作分成若十个系统.并对子系统进行工作捕述,以便选择可行的设计与制造方案,事先榆查和修正,使其达到费用、性能和进度的最佳组合。
20世纪70年代美国海军根据美闻政府制订的工程分解结构规范,提出了船舶工程分解结构(ShipWorkBreakdownSlructure,SWBS)的概念.随后被广泛应用于美国_丰要的船舶建造企业巾口]。鉴于当时的船舶建造现状.SWBS按照船舶的功能系统进行分解.在它的最顶层是整个产品——船舶,下一层把整个船舶分成七夫子部分,即船体结构、推进系统、电气系统、辅助系统、附属设施、武器系统、船台辅助系统。把每一部分再进行分解细化,形成船舶1程分解结构。由于船舶建造技术的发展,区域建造、中间产品、壳舾涂一体化概念的提出.这种分解方jC已不适合当前的船舶建造实际。依据原有的SWBS的思想,提出了新的SWBS如图1。
船舶工程分解结构在船舶建造项同中的应用提高了计划的科学性及可行性,眦SWBS为基础,形成的船舶建造代码使各部fJ之间的信息沟通更加畅通。但是SWBS是在项目的准备阶段形
收稿tl期:20(11,10-l/;修改稿收稿N期:20020206
中国禽病论坛网尽盒项H:敷育部“跨世纪优秀人才培养计划”资助_碘目(1999);高等学校博上学科点专项科
研基金(200001d125);“九五“国家重凡0『进技术消化吸收项口,编号9jY19.
研究简报
图I传统船舶上程分解结构(SWBS)
成的.并没有考虑各任务执行时所处的时问区
间.只是静态地把船舶产品分解成最小【作单
夏望平元.不能动态地反映船舶建造过程。
(三)现代船舶工程分解结构
针对SWBS的缺陷.本文提出r现代船舶工
程分解结构(ModernShipworkBreakdown
StructLIFe.MSWBS)概念。MSWBS是一种i维
彤式的工程分解结构,其三个坐标轴X轴表示船
舶建造的进度结构.Y轴表示船舶建造的组织结
构。z轴表示船舶的产品结构。
在进度结构中,按照船舶建造的时间顺序,
以合同生设为起点,依次为初步没计、详细设计、
生产设汁、分段制造、船台合拢、下水及交船。
由丁各个船舶建造企、№的具体情况不同。其组织
结构也不尽相同.在本文中通过研究单船建造过
程提出一种通用的单船建造组织结构,即在单船图2现代船舶工程分解结构(MSWBS
3巷错1期(总第】59期)仑朝光等:船舶建造的现代工栉分解结构
建造项目经理负责下的设计部门、生产管理部门、施工建造部门、物资供应部门、质量控制部门。产品结构是一个分级层次系统,继承了SWBS的结构.其顶层足整个船舶,最底层是托盘单元。中间有建造医域.分段建造,框架平面建造。如图2所示。
MSWBS是在SWBS基础上集成了进度结构(时间)和组织结构,从时间观念上是动态的.因此可以表达船舶建造生命周期的全部信息。
(四)现代[程分解结构的应用
1.MSWBS结构的设计与实现
MSWBS作为船舶建造企业内各部门共同遵守的产品层次结构,其代码结构应当包含三方面内容.即:船舶产品结构、船舶建造进度结构及船舶建造企业的组织结构,如图3所示。统一企业的代码编制标准.而且以MSWBS为基础建立的数据结构模型,实现了企业内各部门、各系统之间的信息共享。数据结构模型包含m下信息。(1)iI-t'J工期,(2、计划开始时间,(3)计划完成时问.(4)所需材料,(5)所需设备,(6)预算成本,(7)实际开始时间.(81完成百分比,(9)实际完成时间,(10)实际工期,(儿)实际成本.(f2)前置任务.(13)后续任务,(14)组织结构,(15)所属的区域。(16)修改内容,(17)修改日期,(18)质量监督责任人.(19)任务负责人.(20)上作类型,(21)进度结构。
这个数据结构构成了MSWBS系统,这样以MSWBS作为船舶建造企业内部各部门之间信息交换平台,存船舶建造的全生命周期内.通过企业的内部局域网,实现各种数据在设计、计划、成本管理及物资供应等部rJ之1日J共享,并对船舶建造全过程进行实时动态监控。如图4。
×××××——××Xx--××××××xr……………………一………………。
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项目名荆弋码/\产品结榭乜吗
绌删嘲——_/
\进嘲耕叶鹇
I芏|3M5WBs代码结构
教学改革设想
项目名称代码的前两位是船舶类型代码,用
英文字母表示,如CP代表化学品/成品油轮,
RO代表滚装船等;后三位代码表示船舶载重量的自分之一或船舶特征指标。组织结构代码由两位英
史字母构成.如第一位D表示设汁部f1,M表不建造部门。后一位代码受前一位代码的约束.如I)E表示电气系统设计.ME表示电气系统制作安装。进度结构代码由阿位数字构成,0l表示初步设计。02表示详细设计等。产品结构代码第一位(如同1所示)足SWBS的第二层.第二位足SWBS的第三层.第三位足SWBS的第四层.第四、五位足SWBS的第五层,第六位是SWBS的第,i层,第七位是SWBS的第七层。例如MSWBS代码CP450一MC-042110631.项目结构代码CP450表示载重量为,15000吨的化学品/成品油轮.组织结构代码MG裘示此项工作由居装车归J负责.进度结构代码04表示分段制造,产品结构代码表不货舱区域一底部分段,109PS一平面制造一作业1。
2.MSWBS数据结构及应用模型
在船舶建造企业中应用MSWBS不仅可以。离…‘圉…一两…一禹…一蓠
I哥1MSWBS应用模型
5w1h应)}JMSWBS可以动态反映船舶建造过程中的各种信息,主要表现在两个方面,一方而MSWHs结构的设计集成了船舶建造中的进度信息.从时间上动态地反映了船舶建造过程;另·方面根据用户管理模块所设定的用户权限,用户根据船舶建造过程中任务的实际变化情况,实时更新MSWBS数据库,这样相关的管理人员通过MSWBS数据库,及时掌握任务实际执行情况.并对变化做出动
态反应。例如对于任务CP4孙MG04211063l,假设该任务需要返工,则由负责底部分段的项目组长更新MSWBS数据库中的“实际完成时间”“实际T=期”“实际成本”“修改
中国造船研究简报
内容”.“修改日期”等相关条目.通过MSWBS数据库的触发机制通知相关的人员-便于有荧的人员及时做出反应。
3.船舶建造风险管理
风险管理包括四大部分.风险识别、风险估计、风险评价及风险监督和控制,风险汉别是风险管理的基础,因此能否全面、有敏地识别出船舶建造过程中的风险因素,对于风险管理的顺利进行至关重要。MSWBS把船舶建造按照进度、组织、及产品结构进行三维分解,每个MSWBS代码包含2()多个信息.这样通过MSWBS把船舶建造过程分解成最小工作单元,可以全面识别船舶建造过程中的各种直接的、间接的、明显的及隐含的风险。例如对于任务“管系托盘制造”(MSWBS代码为CP一450MG04—211065¨其产品结构分解如图5所示。
图5109I,s分段管乐托盘产品结构上程分解
从其产品结构中可以识别出采购风险(管材到货风险)、制造风险(设备损坏风险、质量风险、返工
风险等)。从其进度结构中识别延期风险,从其组织结构巾识别管理风险。
(五)结语
在船舶报价设汁阶段需要多个部门协同E作,尽可能准确地预测建造费用及建造工期,在船舶建造过程中.保证建造过程中的各种数据在设计、计划、费用及进度估计、物资供应等部门之间共享,并对其进行动态监控,对于保证建造项H在预定的时间和费用内完成,具有重要的作用。MSWBS的提出,为船舶建造企业提供r一种有效的信息交换平台,实现了建造过程中各种信息的集成。
参考文献
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3KoeingPC.ChriWI.Developmentandimp]emenl'alionofmodernworkbreakdown
inn^valruction:astudy!J].JournalofShipProduclloI】.1999,15(.{),136~lt5
Applicationof
ModernWorkBreakdownStructure
inShipbuildingProcedure
JINChaoguang,I.INYah,儿Zhuo—shang
(ShipCADEng.Cem..DalianUniversilyofTechnology,Dalian116024,China)
Abstract
Withthedevelopmentofshipbuildingtechnologyandthepresenlationoftheconceptsofzoneconstruction.interimproductandInlegratedHullconstruction,OutfittingandPainting(IHOP)。tradhionalSh
ipWorkBreakdownStructrue(SWBS)isunsuitableforexistingshipbuildingprocedure.BystudyingshipbuildingprocedureinseveralshipyardsinChina,thispapergivesnewSWBSandpresen!s
1hree—dimensionalmodelofModernShipWorkBreakdownStructure(MSWBS),whichimegratesprocessstructure,organizationstructuandproductstructureinshipbuildingprocedure,ThismodelsolvestheshortageoftraditionalSWBS1hatcannotdynamicallyshowshipbuilding
43卷箱4期(总第159期)金崩I光等:册舶建造的现代上稃分解结协
ofMSWBSinthreeaspects.’I'hefirstiscodeprocedure.And1henthispaperdiscussestheapplication
designofMSWBS,whichconsistsofthesubcodeofprocessstrueture.thesubcodeoforganizsation
structureandt11esubcodeofprodiJelslructiJre,1、besecondisdesignofdalaslruclmodeJbasedonMSWBS.1'hemodelincludestwentyt—onedata—recordswhicharecorrelativewitheach
MSWBS.Asaninformationexchangeplatformbetweenshipbulidingcellbrokendownby
departmentsinshipyard.thismodelrealizetheshareofallkindsofdatabetweendesigndepartment,productionplanningdepartment—COStmanagementdepartment-SUpplydeparlmentandinthecompletPperiodofshipbuilding.Anditbringsreal—timemonitorintoeffectinshipbuildingprocedurethroughtriggermechanismofMSWBSdatabase.Thethirdisriskmanagementinshipbuildingprocedurebasedriskidentification.ByapplyingtheMSWBSallkindsofrisks
heidentifiedefficientlyinshipbuildingprocedure.SosomestrategiescanbeappliedbasedontheldentifledrlskSt0redtIce】osses.
Keywords:workbreaicdownstructure;shipbuildingprocedure;database
作者简介
金朝光男,1972',卞生,博L研究生。主要研究方向:elMS.项H管理.风险管理等。
林焰男.教授,博士生导师。
纪卓尚男,教授.博十生导师。
简讯
苏、赣两省造船学术交流活动在九江举行
10月17日至19日,江苏省造船工程学会船舶力学与设计委员会和江西省造船工程学会、南京市交通学会相应学组在九江联合召开学术交流会。
两省造船和交通系统的专家和技术人员在会上交流学术论文十余篇,内容涉及研究、试验、设if‘、建造修理和检验。其中复合船型开发、新船型设汁技术和信息技术在造船业的应用等论文都具有很好的推广应用价值。中国船舶科学研究中心代表在会上作了“小水线面双体船和我国研究新进展”的报告,受到与会者的热烈欢迎。
在小水线面双体科考船动力定位开发、地效翼船高度表研制以及小水线面双体船破舱稳性计算等方面,还开展了两省间和省内单位间的详细讨论并达成了初步的合作意向。
会议期问,部分代表参观了中船重工集团公司七。七所分部,并举行了技术座谈。
会泌代表认为,省际学术交流活动不仅对两省造船业的学科发展和技术新进展情况增进了解,而且对开拓思路、相互促进、共同发展起到了积极作用。大家希望今后有更多的机会参加此类活动。

本文发布于:2024-09-21 03:25:05,感谢您对本站的认可!

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