［摘 要］ 采用造船工時S曲線動態(tài)右平移的方法對多船建造工時進行模擬，運用均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變化系數(shù)指標(biāo)對模擬數(shù)據(jù)進行分析，預(yù)測出多船建造的最佳均衡工時和日期，為船舶建造日程計劃的編制確立了基礎(chǔ)。

［關(guān)鍵詞］ S曲線；平移法；多船建造；工時均衡

［中圖分類號］F270.7；F273［文獻標(biāo)識碼］A［文章編號］1673-0194（2009）01-0060-03

1 引 言

隨著造船業(yè)多船建造的批量化、規(guī)模化生產(chǎn)，對于多船建造的時間以及工時的均衡研究顯得至關(guān)重要。船舶建造工時S曲線表是確定船舶建造重要時間節(jié)點以及工時的一種重要管理工具［1］。它主要確定開工、上船臺、下水、交船節(jié)點等重要節(jié)點日期以及各段時間內(nèi)的建造工時，是影響船廠能否在規(guī)定時間內(nèi)出船的關(guān)鍵條件，也是合同簽訂后編制綜合日程表、主日程表和月度計劃表的基礎(chǔ)。以往，對造船工時S曲線的研究往往集中在S曲線的繪制和功能上［2］，對于船舶建造均衡工時的研究，大都聚焦在對場地面積、起重能力、人力、生產(chǎn)設(shè)備等生產(chǎn)資源約束下的生產(chǎn)周期、最低成本尋優(yōu)［3-4］。然而，以上研究均是基于實際建造階段的具體數(shù)據(jù)，對資源、生產(chǎn)工時的具體優(yōu)化，文獻［２－４］并不適應(yīng)新型船舶計劃階段建造工時和建造時間的預(yù)測和安排。如何利用新船預(yù)測工時數(shù)據(jù)和歷史船舶建造工時數(shù)據(jù)，預(yù)測出多船建造的最佳均衡工時和建造日期，是本文討論的重點。

2 S曲線平移及工時均衡

2． 1歷史資料的準(zhǔn)備

目前，國內(nèi)的大型造船廠都積累有一定的歷史建造資料，諸如每艘船的船型、載重量、入級、船體重量等基本資料；生產(chǎn)中確定的各船詳細(xì)物量參數(shù)數(shù)據(jù)，諸如分段焊縫長度、部件焊縫長度、合攏焊縫長度、船體總重量、組合件重量、構(gòu)件重量、型材重量、板材重量、吊分段重量、舾裝件重量、電纜長度、電纜根數(shù)、涂裝面積等；每艘船的詳細(xì)工時參數(shù)，如船體累積建造工時、舾裝累積工時、涂裝累積工時；船廠主要材料準(zhǔn)備周期；船廠每種船型船體鋼材重量與工時關(guān)系圖表、不同類型的曲面、平面、特殊曲面分段等不同類型的分段重量與舾裝和涂裝（工時/噸）關(guān)系圖表以及船舶主要材料訂購日期等。這些歷史數(shù)據(jù)記錄了物量和工時的關(guān)系［5］，為安排多船建造計劃以及S曲線繪制奠定了堅實的基礎(chǔ)。某船廠的物量工時關(guān)系見表1所示。

2． 2S曲線的繪制

以歷史資料中各艘船的設(shè)計、船體建造、舾裝、涂裝等工時累積數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在Excel軟件中以XY平滑線散點圖形式，生成以橫坐標(biāo)為時間(可采用自然月或管理月)， 以縱坐標(biāo)為工時（kh），以每月船舶建造的工作量累積數(shù)在坐標(biāo)系中標(biāo)點的近似于字母“S”形狀的曲線。根據(jù)船舶實際建造需要，S曲線分成兩種類型：經(jīng)驗數(shù)據(jù)S曲線和新船調(diào)整S曲線。

（1）經(jīng)驗數(shù)據(jù)S曲線。歷史資料中有同類型船舶，則根據(jù)新船類型選取最為相近的船舶的建造工時數(shù)據(jù)，直接繪制S曲線。

（2）新船預(yù)測S曲線。沒有歷史建造資料的新型船舶，則以最新完工的船舶為母型船（因為新完工船舶大致可以反映船廠當(dāng)前生產(chǎn)率），按照歷史資料如表1中的母型船船體鋼材重量、工時換算關(guān)系和新型船舶船體鋼材重量，計算出新型船舶總噸位（T新）與母型船總噸位（T母）比例

（T新 / T母），估出新型船舶各月份、年度總工時數(shù)據(jù)，然后繪制出S曲線，或者直接依照該比例數(shù)學(xué)方法調(diào)整母型船曲線，即為新型船S曲線。如圖1所示，根據(jù)某船廠船舶S1633和S1834的內(nèi)場建造預(yù)測工時數(shù)據(jù)，用Excel平滑線散點圖形式繪制出S1633和S1834的造船工時S曲線。

2． 3S曲線的平移

曲線平移是指曲線的形狀和大小沒有改變，但是由于坐標(biāo)的改變，導(dǎo)致曲線上點的坐標(biāo)和曲線的方程也隨之發(fā)生改變。造船工時S曲線從T1位置分別向右平行移動ΔT，2ΔT，…，nΔT時間單位到位置T1＋ΔT，T1＋2ΔT，…，T1＋nΔT，相應(yīng)的船舶建造工時數(shù)據(jù)沒有變化，只是S曲線的始點則以ΔT為周期進行移動。該移動過程可以實現(xiàn)對S曲線始點、終點的模擬，同時也可為多船工時的疊加創(chuàng)造數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

假定n艘船舶S1，S2，…，Sn的預(yù)測建造工時S曲線繪制完畢，多船建造S曲線平移順序為：

（1）固定船S1的建造工時S曲線，以S1曲線的起點日期T1為起點，將船S2的建造工時S曲線向右分別平行移動ΔT，2ΔT，…，nΔT個單位，待本文2．4、2．5部分工時均衡后，選定最佳平移后的建造工時S曲線S2|的起點為S2|（s）、終點為S2 |（e）。

（2）在S1，S2|的建造工時S曲線基礎(chǔ)上，以S1曲線的起點日期T1為起點，同（1）的方法，移動船S3的建造工時S曲線，最佳平移后的建造工時S曲線S3 |的起點為S3 |（s）、終點為S3 |（e）。

（3）依次類推，第Sn艘船的建造工時S曲線在前（n－1）艘船的S曲線優(yōu)化后的基礎(chǔ)上進行移動，最終確定船Sn平移后的最佳曲線Sn |的起點為Sn|（s）、終點為Sn |（e）。

另外，船舶建造工時S曲線始點受船舶建造主要材料提供的準(zhǔn)備周期Ri、訂貨周期Bi等因素影響，終點與船舶合同完工日期Ci等多種因素有關(guān)，因此平移后的第i艘船的建造工時S曲線圖開始點Si |（s）和終點Si |（e）應(yīng)滿足如下約束條件：