支持高附加值船舶裝備制造的多項目調(diào)度優(yōu)化技術(shù)研究

1、支持船舶裝備制造的多項目調(diào)度優(yōu)化技術(shù)探討摘要：在船舶裝備制造過程中，經(jīng)常出現(xiàn)項目拖期嚴重、資源利用率不高等問題，為了解決上述問題，本文研究并探討了關(guān)于支持船舶裝備制造的多項目調(diào)度優(yōu)化技術(shù)。0.引言受國際金融危機影響，國際干散貨航運市場極度不景氣，運價持續(xù)維持在低位，加上這幾年大量散貨船、集裝箱船等新船不斷充實航運隊伍，使得本就低迷的航運業(yè)雪上加霜，而這也直接導致了新造散貨船、集裝箱船的訂單價格持續(xù)走低。越來越多的中小船企迫于壓力，或轉(zhuǎn)行、或破產(chǎn)、或走上兼并重組之路。我司在此大環(huán)境下，也未能獨善其身。為此，公司提出“十二五”轉(zhuǎn)型之路，劍指11萬噸級阿芙拉原油輪、30萬噸VLCC、10000箱集裝

2、箱船及海工裝備等“三高”產(chǎn)品?！叭摺贝暗慕ㄔ焓堑湫偷膹碗s項目過程，普遍具有制造工藝過程復雜、建造周期長、交貨期緊、多項目交叉并行生產(chǎn)等特點，導致了此類項目管理難度大，運作效率偏低，具體表現(xiàn)在項目拖期、資源利用率低、項目間協(xié)調(diào)水平差等方面，嚴重影響了項目的按期交付和企業(yè)的效益。在此情勢下，大力發(fā)展高新科技船舶裝備制造業(yè)，探討開發(fā)支持船舶裝備制造的多項目調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)，有助于增強我國在“三高”船舶裝備制造領域的競爭力。1. 多項目調(diào)度計劃和調(diào)度優(yōu)化理論“三高”船舶及海工裝備建造是典型的復雜項目過程，普遍具有制造工藝過程復雜、建造周期長、交貨期緊、多項目交叉并行生產(chǎn)等特點，因此會像其他項目一樣，在

3、項目執(zhí)行前都必須編制一個完備的項目調(diào)度計劃，以保證所進行的項目活動有序高效進行。項目調(diào)度計劃優(yōu)化的目的是：在符合企業(yè)現(xiàn)有各項約束條件和風險因素下，項目所能達到的最理想的活動過程。只有這樣，才能使企業(yè)在激烈的市場競爭中不被淘汰。2. 需求分析2.1船舶與海工裝備制造多項目調(diào)度問題描述由于船舶與海工裝備制造的多項目調(diào)度優(yōu)化技術(shù)尚處于探索階段，這方面的研究與應用尚處在起步階段，尚未形成完整的體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)其裝備制造和多項目調(diào)度的特點，本文構(gòu)建了一個以海工裝備制造為例的多項目調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，如下圖所示。基于海工裝備制造的多項目管理有三方面的要求，技術(shù)要求、工期要求和經(jīng)濟要求，因而從技術(shù)、工期、經(jīng)

4、濟三方面進行管理。技術(shù)方面主要分為海工裝備設計、海工裝備選材、海工裝備制造、海工裝備集成管理四個階段。工期方面有合理進度計劃、及時進度追蹤資源利用、高效計劃調(diào)整、關(guān)注工期限制四個角度。經(jīng)濟管理要從資源合理利用、采購材料、按時交付三方面進行考慮。圖3.3 海工裝備制造多項目調(diào)度優(yōu)化技術(shù)體系結(jié)構(gòu)圖2.1高新船舶及海工裝備制造的資源調(diào)度優(yōu)化的需求分析要想知道如何進行裝備制造的資源調(diào)度優(yōu)化，必須先了解其物流系統(tǒng)流程。我們以中海工業(yè)（江蘇）有限公司的物流系統(tǒng)為例進行了解。中海（工業(yè)）江蘇有限公司的物流系統(tǒng)由采購管理、庫存管理、存貨管理和項目工程管理四個模塊構(gòu)成，各模塊間計劃實現(xiàn)無縫聯(lián)接，并與財務系統(tǒng)間實

5、現(xiàn)無縫鏈接，形成一個有機的整體，實現(xiàn)物資采購、倉庫信息、材料領取、財務核算的信息化管理。整個系統(tǒng)計劃覆蓋全部的倉庫、管理部門和項目組。目前公司正在積極實施物流配送信息系統(tǒng)，主要是以托盤表數(shù)據(jù)為主，進行物資的配送工作，并形成以托盤表為中心的配送管理模式，進一步提升信息化管理水平。通過對高新船及海工裝備制造的物流系統(tǒng)分析，了解到參與資源調(diào)度的部門有經(jīng)營供應部、生產(chǎn)管理部、物管中心、財務部。經(jīng)供部主要進行設備、材料的供給及協(xié)調(diào)納期；生產(chǎn)管理部主要進行工程定額、加之工程、人員與工種的確定及工程進度的控制；物管中心負責物資保管、物資運輸和庫存管理；財務部進行成本管理。四個部門之間是相互聯(lián)系的，都要依托于

6、財務部門的成本管理。進行多項目資源調(diào)度優(yōu)化可以分為六個用例。圖3 資源調(diào)度用例圖3、高新船舶及海工裝備制造的車間調(diào)度優(yōu)化的需求分析通過科學合理的流程設計使海洋工程設計、物資和生產(chǎn)三大流程以生產(chǎn)為中心銜接起來；以生產(chǎn)為中心的設計、物資、生產(chǎn)一體化的三大流程的相互關(guān)系如圖3.7所示：設計、物資和生產(chǎn)三大流程的主線是計劃，計劃體系的核心是生產(chǎn)計劃。車間計劃調(diào)度十分復雜，好的計劃調(diào)度方法會給產(chǎn)品的制造帶來可觀的效益。車間計劃調(diào)度主要以計劃部門為主，還有安全控制部門以及管理部門。如圖3.8所示圖3.7同步 設計/物資/生產(chǎn)關(guān)系高新船舶及海工裝備制造多項目調(diào)度優(yōu)化需求分析高新船舶裝備制造和普通船舶制造有很

7、多相似點，但也有許多不同的地方，比如：高附加值船舶對施工質(zhì)量要求更高，由于其工作環(huán)境往往比較特殊，強度要求特別高，這就要求其每一個部件都要嚴格把關(guān)；加上其上部件成本很高，庫存太多會導致造價增加，綜上所述，對資源調(diào)度進行優(yōu)化有利于減小庫存，保證工期，提高其經(jīng)濟利益。圖4是多項目資源靜態(tài)調(diào)度活動圖，它的含義為：根據(jù)歷史經(jīng)驗以及資源使用能力， 確定各分項目的需求，然后與項目組給定的資源信息進行對比，如圖4 多項目資源靜態(tài)調(diào)度活動圖若資源滿足不了需求，就進行調(diào)度優(yōu)化，否則進入調(diào)度方案選擇階段，再參照線表節(jié)點計劃與網(wǎng)絡打在計劃，得到有日期的各項目調(diào)度結(jié)果，發(fā)放給各項目部門，最后把各項目部門在執(zhí)行過程中遇到的問題與現(xiàn)場擾動因素反饋給調(diào)度室，積累經(jīng)驗用于指導以后的調(diào)度。圖5是多項目資源動態(tài)調(diào)度活動圖，它的含義為：由于調(diào)度環(huán)境的改變，需進行再調(diào)度。調(diào)度室根據(jù)從各分項目反饋得到的信息，包括現(xiàn)場資源的改變和車間擾動因素，及時進行局部的再調(diào)度，最后把調(diào)度的結(jié)果分別下達到各項目部。 圖5