金宇恒

摘? ?要：造船企業(yè)生產能力測算是生產管理工作中的核心工作，生產能力測算水平決定著生產計劃制定、產能提升策劃、產品承接策劃能力水平。本文圍繞船舶分段制作，從分段鋼板切割到分段油漆完工各個作業(yè)階段進行能力測算研究，通過對分段制作產能制約因素分析，合理進行瓶頸資源的提升管理，為提高企業(yè)效益提供數據支撐。

關鍵詞：分段制作? 生產能力? 產能測算? 瓶頸分析

中圖分類號：F272? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）05（b）-0104-02

現在總裝化造船模式下，較多造船廠強調船塢周轉率的同時忽略分段制作對船塢周轉的影響，導致國內一些船廠，分段制作資源不足，需要外協(xié)廠家支持實現總裝化造船，但是受制于成本控制、進度管理等因素影響，很多類型分段需要留在總裝廠進行制作，因此船體分段制造成為了整個造船作業(yè)的瓶頸，分段制作中的資源約束多[1]。隨著造船企業(yè)經營難的持續(xù)，對企業(yè)精細化管理的要求提高，生產資源的合理應用，生產能力測算研究更為重要[2]。

本文將以現代化造船模擬流水線為例，介紹分段鋼板切割、分段部件制作、分段大組立制作、分段涂裝等工序階段的生產資源及相應能力測算，并通過測算找出分段制作過程中的瓶頸資源，并論證瓶頸資源的能力提升方法。以達到產能提升及資源能力計劃制定，為經營接單決策做數據支撐的目的。

1? 分段制作產能制約因素分析

分段制作生產區(qū)域擁有多臺設備，此工序階段生產能力應為多臺設備能力總和。同時設備能力決定于設備要素，包括設備名稱、設備加工零件信息、加工工藝、加工尺寸、重量、規(guī)格、類型等能力參數。設備工作狀態(tài)是否正常、維修、報廢，以及設備穩(wěn)定性情況。各個要素的綜合情況決定了區(qū)域設備綜合生產能力[3]。結合人、機、料、法、環(huán)等因素，造船企業(yè)的分段制作能力主要影響因素如下[4]：（1）工藝流程的復雜程度，物流流向科學性。（2）設備的工作時間，主要受到設備性能可靠性影響。（3）工位之間的距離，影響物流周轉的時間。（4）工種能力及工人配置情況。（5）生產成本的投入情況。在一定區(qū)間內，生產能力與生產成本投入成正比，比如人員加班工資投入。（6）生產計劃均衡性及物料供應及時性影響節(jié)拍生產的各種因素將影響產能發(fā)揮。

2? 分段制作產能測算方法研究

針對分段制作產能測算，各個造船企業(yè)所應用的方法及計量單位均有所不同，本文將結合國內某造船廠產能測算方法實例，進行分段產能測算方法的創(chuàng)新性研究。為了簡化流程，此次研究將以各個作業(yè)階段的核心資源能力作為測算的依據。同時本文以介紹測算方法為主，為了測算方便，下述設備參數及分段參數將會被簡化或者修改。

2.1 分段切割能力測算研究

根據造船廠分段切割需求配備，通常配置較少的火焰切割設備能滿足生產需求，等離子切割機為主要切割設備，需要大量配置，因此成為了分段切割階段的核心資源，甚至瓶頸資源，本文將介紹一種切割機的能力簡單能力測算模型。假設，數控等離子切割機10臺（a），切割速度為每小時80m（b），一般為了充分利用資源，會按照每天2班制生產進行人員配置，有效工作時間為每天16h（c），每月工作天數為26d（d），故障系數0.95（e），月切割米數為a*b*c*d*e=316160m，單個分段切割米數折算每只2000m，每月可切割158只分段。

2.2 部件制作能力測算研究

根據設計部門提供分段小組立DAP圖紙，部件制作面積按部件涂裝面積的一半進行計算，統(tǒng)計得出加工部分段部件制作所需的場地面積，同樣可以獲得部件的焊接米數和重量;進而得到分段部件制作面積、焊接米數、噸位、周期統(tǒng)計表。按照船型的建造比例計算，常規(guī)民船分段小組立制作面積約為500m2/只，分段小組立焊接米數1500m/只，分段部件制作周期5天，部件制作區(qū)域總面積14000m2，分段部件月產量為：14000m2/500m2/只*26d/5d=145只。為了簡化，此次測算僅使用面積及工期計算，暫時忽略焊接米數及噸位影響，作為后續(xù)研究的鋪墊。

2.3 分段大組能力測算研究

將分段胎位類型簡化為內場、外場，并將分段類型分為平直分段、曲面分段、槽型分段，根據內外場分段胎位類型配置不同，內場同類型分段受天氣影響小，平均周轉周期較外場短。根據公式（1）及表1可以計算出分段大組能力為每月126只分段。

2.4 分段涂裝能力測算研究

此階段能力主要受到廠房設施影響，以沖砂車間2間，涂裝車間4間為例，若考慮分段大小合理搭配，每天沖4只分段，按26d計算，為每月產出94只分段。

2.5 制作產能瓶頸分析

瓶頸理論TOC（Theory of Constraints）也稱為制約理論或者約束理論，此理論認為系統(tǒng)至少包含一個因素制約，使得可能有無盡的產出受到制約。此理論提出增加一個系統(tǒng)的產量，必須要突破此瓶頸[5]。結合瓶頸理論，通過上述分析可知，分段切割能力每月可切割158只分段，部件制作能力145只，分段大組能力每月126只分段，分段涂裝能力為每月產出94只分段?？梢姶讼到y(tǒng)的瓶頸為分段涂裝能力。提高產出方法一般為新工藝實施提高資源產出或者增加資源。

控制投入、不擴建廠房的情況下提出增加分段涂裝產出的幾點方法：（1）強化槍手噴漆管理：推廣噴漆槍手濕膜卡的使用和不同類型油漆槍嘴配套使用，在降低油漆消耗的同時提高分段施工質量，提升一次交驗率。（2）提高涂裝廠房利用率：推動油漆最短間隔期復涂，從而縮短分段施工周期10%～20%，提高施工效率;（3）優(yōu)化分段階段施工工藝：減少分段腳手搭設，提高高空車施工范圍，推進移動式腳手平臺施工，探索高空車沖砂，最終實現從組立部就使用高空車進行施工，切實減少腳手搭設，大大降低外場涂裝的破壞率;（4）推動分段掃砂工藝：配合設計部門進行工藝優(yōu)化和新材料試用，采用耐高溫車間底漆，加強施工過程中對車間底漆的保護，減少車間底漆受損，實現分段階段掃砂施工工藝，此舉將可減少沖砂時間和材料消耗30%以上。（5）推行部分分段打磨工藝，如上建分段進行打磨，減少沖砂廠房資源占用。

3? 結語

本文通過對造船企業(yè)分段制作的重要工序的生產能力計算方法進行研究，得出分段切割、分段小組立、分段大組立、分段涂裝等工序能力，分析得出分段制作的瓶頸資源。為后續(xù)進行生產計劃制定、產能提升策劃、產品承接策劃等決策工作打下理論基礎，為計劃管理的數據分析積累更多的數據。

參考文獻

[1] 李亞東，蘇智劍，張炎亮.生產計劃編制的有限能力計劃法[J].河南科學，2004（4）：561-564.

[2] 任南，梁冰，王志英，等.造船資源管理與配置研究[J].船舶工程，2011，33（6）：110-113.

[3] 王佩，田錫天，劉書暖，等.基于車間能力的工藝分工規(guī)劃方法研究[J].機械科學與技術，2011（3005）：833-837，843.

[4] 方葉祥.機械制造企業(yè)的生產能力及能力計劃研究[J].預測，2003（1）：78-80，74.

[5] 張鐵男，韓兵，于渤.生產能力約束條件下的柔性作業(yè)車間調度優(yōu)化[J].系統(tǒng)工程理論與實踐，2011（3103）：505-511.