摘要：本文以國內(nèi)海工裝備制造典型公司A為案例，從海工裝備制造信息化管理需求出發(fā)，分析了該公司在工程項目信息化管理過程中的現(xiàn)狀和需求。為了實現(xiàn)項目信息化管理目標，引入行業(yè)先進的信息化管理軟件，并定制開發(fā)符合A公司項目管理需求的信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要服務于項目管理過程中的設計文控管理、材料管理、生產(chǎn)管理等環(huán)節(jié)，并制定了系統(tǒng)實施方案。

關鍵詞：信息化；建造管理系統(tǒng)；材料編碼；數(shù)據(jù)庫

一、引言

A公司作為國內(nèi)海工裝備制造行業(yè)的典型代表，主要專注于建造鋼質導管架平臺、鉆井船、FPSO上部模塊、深水浮式平臺（TLPs、Spars、Semi-FPS）等海上油氣田設施。近年來，隨著國際市場的不斷開拓，公司承攬了越來越多的國際項目。在承建這些國際項目的過程中，公司內(nèi)外以及上下游的環(huán)境發(fā)生了深刻的變化。特別是在項目管理過程中，我們逐漸接觸到了上下游和業(yè)主方使用的許多成熟軟件（系統(tǒng)），用于支持設計、采購和施工等各個階段。這不僅極大地提高了項目管理整體工作效率，而且在計劃、生產(chǎn)、物資等方面的管理提升方面也取得了顯著成效。因此，為了提升項目信息化管理水平，同時進一步提高公司的軟實力，我們需要建設符合公司實際業(yè)務發(fā)展需求的項目管理信息系統(tǒng)。

二、A公司項目管理現(xiàn)狀及信息化需求分析

公司作為一家專注于海洋工程裝備制造的企業(yè)，其項目管理涉及從上游設計、中游生產(chǎn)到下游交付等多個環(huán)節(jié)，具有高度復雜性、嚴格的技術要求和資源調配難度大等特點。隨著生產(chǎn)項目業(yè)務量不斷增加，日常處理業(yè)務量加大以及跨業(yè)務部門業(yè)務流程增多等，僅靠傳統(tǒng)的人工加單機辦公軟件已無法滿足項目管理需求。因此，對先進的項目管理信息化需求迫在眉睫。通過深入調研分析，我們發(fā)現(xiàn)公司的項目管理現(xiàn)狀及信息化需求主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）設計文控業(yè)務現(xiàn)狀及信息化需求分析

A公司項目文檔管理基于公共硬盤（文件服務器）。文控管理員可以讀寫，但其他共享成員僅有瀏覽權限。項目文檔管理員負責文件的分類和檢索。由于文件的分類和檢索依據(jù)不同項目而制訂，管理員也常常無法快速有效分類和歸檔，項目參與人員不易有效地獲取和查找所需文檔。文檔控制基于人為操作，版本的修訂由設計部提出和修改，文控部門負責更新和發(fā)布共享最新版圖紙和資料。但是過程中缺乏歷史版本的自動存檔，無法保證圖紙和文檔的完整可追溯性。管理部門對圖紙、文檔及其內(nèi)容的結構化索引成為主要訴求。

因此，設計和文控是項目資料的源頭，無論是采購還是計劃都依賴于準確的圖紙和數(shù)據(jù)，只有通過信息化工具手段，把設計信息、數(shù)據(jù)和交付資料全面管理起來，才能為后續(xù)的采辦和施工提供準確的依據(jù)。

（二）材料業(yè)務現(xiàn)狀及信息化需求分析

A公司正在使用的與材料相關的SAP系統(tǒng)和采辦信息管理系統(tǒng)。SAP系統(tǒng)處理物料請購、采購訂單、付款和物資入庫、出庫等業(yè)務。采辦信息管理系統(tǒng)主要用于采辦過程（需求審批、尋源、招標、開標、定標、合同供應商管理等）業(yè)務的審批和管理。兩套系統(tǒng)各自關注的功能側重點不同，造成材料資源的全程管理鏈出現(xiàn)一些重復和空白區(qū)域，無法滿足整個材料管理全生命周期的需求，也影響了后端倉儲和生產(chǎn)部門的業(yè)務運營。

物料代碼在ERP系統(tǒng)中有大約100萬條記錄，與工程材料相關的約1/10。由于設計部門在工程設計階段過程中，并沒有使用ERP的物料代碼，造成采購階段需要進行人為二次編碼轉換工作，即將設計代碼通過人工審核轉換為采購代碼。這種工作模式的效率較低，數(shù)據(jù)的準確性也較難得到有效控制，編碼不一致性給下游的材料管理工作造成了很多的影響。

倉儲部門正在考慮實施倉庫管理系統(tǒng)。突出問題是采購材料和設計材料編碼不一致導致出入庫混亂。因為材料代碼的不一致，容易引起材料采購和設計需求脫節(jié)的現(xiàn)象，進而可能造成后期生產(chǎn)所需材料的短缺。

綜合設計部門、采辦部門和倉儲部門的需求，目前亟待解決的是通過信息化手段打通材料的全程跟蹤。并且還能夠及時地反映材料在各主要系統(tǒng)中的動態(tài)和狀態(tài)，統(tǒng)一提取詳細信息用于統(tǒng)計和管理。

（三）項目生產(chǎn)業(yè)務現(xiàn)狀及信息化需求分析

A公司在大型海工裝備制造項目執(zhí)行過程中面臨著很多挑戰(zhàn)。不僅要進一步完善制造和安裝所需要的深化設計，還要協(xié)調多方資源，控制項目進度。由于施工資源的限制、作業(yè)班組的計劃安排、材料差錯、浪費等多種原因，都可能影響到EPC總承包方要求的進度計劃，給項目按期交付增加了不確定因素。這些信息傳遞的質量直接影響到下游業(yè)務的開展。

施工計劃由項目管理部門依據(jù)總承包的三級計劃在P6系統(tǒng)中深化制訂4級計劃。計劃編制的依據(jù)由設計部決定總裝的先后順序和項目管理部門確定主要時間節(jié)點。由于缺乏對準確生產(chǎn)能力的統(tǒng)籌和專業(yè)施工知識，主要項目計劃人員所編制的計劃往往需要根據(jù)車間第5級計劃調整，以實現(xiàn)時間節(jié)點的控制。車間生產(chǎn)部門根據(jù)項目4級計劃，自行編排5級計劃。依據(jù)5級計劃再細分工作內(nèi)容中的工藝順序。而排程先后工藝順序的難點在于上游和其他諸如材料信息的不完整。零件的統(tǒng)計和對應工藝順序的制定還依賴于大量基于Excel表格的手動操作。

一線生產(chǎn)部門反映的反饋工單僅限于記錄工時，所對應的工作項或工作量不明確。如需記錄，需要在備注中手工標注，工作量巨大，在用的經(jīng)營統(tǒng)計管理平臺基于Excel，提供給一線生產(chǎn)人員錄入數(shù)據(jù)，工時填報進入了系統(tǒng)。因此導致統(tǒng)計完成量和進度時困難很大，實際進度無法實時更新。隨著時間積累，也逐步暴露數(shù)據(jù)量過大的問題之后，導致系統(tǒng)運行較慢，數(shù)據(jù)導出的靈活性不足，標準報告和表單不夠豐富等問題，需要定制和調整。

綜合以上需求，目前亟待通過信息系統(tǒng)解決計劃的有效性和可執(zhí)行性問題，能夠實現(xiàn)實時的進度報告，并且為不斷迭代更新產(chǎn)能和計劃能力提供真實的數(shù)據(jù)基礎。

三、A公司項目信息化管理目標

為了滿足A公司項目管理過程中的各種需求，促進業(yè)務發(fā)展，項目信息化管理系統(tǒng)定位為涵蓋工程項目管理的核心業(yè)務的專業(yè)化、垂直性的海工裝備制造企業(yè)的管理系統(tǒng)。建立一個以軟件工具使用為手段，以信息集成為核心，以提升工作效率和管理手段為目的適合公司現(xiàn)狀的信息化系統(tǒng)[1]。

通過項目管理信息系統(tǒng)為公司各生產(chǎn)相關部門提供信息化管理支持。工程數(shù)據(jù)、圖紙、文檔等相關信息通過集成共享，提高生產(chǎn)計劃的準確性和有效性，在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)逐步推行電子化交付和質量控制。能夠與上下游和內(nèi)外部的相關系統(tǒng)實現(xiàn)信息交換，滿足工程項目完工電子交付標準以及統(tǒng)一的工程設計數(shù)據(jù)標準（文檔編碼、設備編碼、材料編碼），并且能夠為未來業(yè)主數(shù)字化交付需求打下堅實基礎[2]。

因此，項目管理信息系統(tǒng)總體目標確定為：根據(jù)項目計劃和設計圖紙資料，指導并追蹤工程材料的請購和到貨狀態(tài)，形成可執(zhí)行的生產(chǎn)計劃，通過項目管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)過程的進度跟蹤和狀態(tài)反饋。經(jīng)過一定時間的運行，逐步積累主要業(yè)務數(shù)據(jù)，為進一步提高管理、產(chǎn)能和質量提供決策依據(jù)[3]。在總體目標基礎上，項目管理信息系統(tǒng)各模塊的分項目標為：

文檔管理模塊（以下簡稱DM）的主要實施目標：批量導入項目相關文檔和圖紙，集中存儲項目相關文檔、數(shù)據(jù)和信息。實現(xiàn)多人異地通過網(wǎng)絡或者客戶端，依據(jù)用戶角色和權限參與多項目的文檔管理和查詢，管理和追溯項目相關文檔以及圖紙的版本和變更。

材料管理模塊（以下簡稱MM）的主要實施目標：建立材料的請購與設計之間的數(shù)據(jù)信息銜接，對材料設計數(shù)量、材料表版本和圖紙變更進行管理。與SAP系統(tǒng)實現(xiàn)信息互通，并記錄材料采辦管理平臺的合同信息，在MM內(nèi)實現(xiàn)從請購到合同訂單過程的閉合，為生產(chǎn)模塊提供材料到貨和狀態(tài)信息，并對材料發(fā)放進行全面管理。

生產(chǎn)管理模塊（以下簡稱PM）的主要實施目標：通過導入在P6系統(tǒng)中編制的4級計劃，并在PM中結合計劃、設計、材料狀態(tài)，編制符合基地流程的5級生產(chǎn)計劃和工作步驟，指導生產(chǎn)施工。在實施范圍內(nèi)記錄實際生產(chǎn)的時間和施工工作量信息，實現(xiàn)生產(chǎn)進度的數(shù)字化反饋，并向上反導入P6系統(tǒng)實現(xiàn)計劃進度的追蹤，也為統(tǒng)計和報表提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

四、A公司項目信息化管理實施階段及步驟

項目信息化管理系統(tǒng)實施分階段進行。首先需要解決的是專業(yè)間信息的完善和流通，先落實設計和文控需求，將數(shù)據(jù)源頭集中管理，再關聯(lián)材料的采購和入庫，結合圖紙、材料和4級計劃，最后形成有效的5級計劃，并執(zhí)行和跟蹤反饋。實施的范圍從流程清晰明確和易于推行的生產(chǎn)工藝部門試點。如工藝管道專業(yè)和組塊配套部門，利于與其相關的圖紙、材料和計劃實現(xiàn)關聯(lián)。在取得階段性成果之后，可以逐步推廣到各生產(chǎn)部門，涵蓋主要業(yè)務領域，基本實現(xiàn)公司范圍內(nèi)全面應用[4]。

（一）項目管理信息系統(tǒng)實施第一階段及步驟

MM工作流程：首先利用標準材料庫和結構化材料編碼庫與SAP進行物料匹配和映射。同時生成可供二、三維設計系統(tǒng)所需的Spec和截面規(guī)格。工作范圍僅限于工藝管道和管件。其次，基于現(xiàn)有工作流程，與現(xiàn)有軟件系統(tǒng)通過中間數(shù)據(jù)文件實現(xiàn)互通。采購申請由MM根據(jù)圖紙材料表進行采購申請，通過Excel導入，將采購申請內(nèi)容導入SAP系統(tǒng)，最終完成合同后從SAP系統(tǒng)接收采購訂單。

PM第一步工作流程：針對工藝管道專業(yè)，從PDMS模型中導出IDF數(shù)據(jù)文件或者接收由甲方提供的IDF/PCF數(shù)據(jù)文件，在Spoolgen內(nèi)實現(xiàn)管線的分段和加工設計。從Spoolgen導出的材料報表和管段圖進行DM管理，同時傳給MM模塊。由MM提出請購需求，并遵循客戶采辦流程，最終將材料狀態(tài)信息和訂單信息返回PM生產(chǎn)模塊，幫助項目計劃人員在PM內(nèi)有效進行5級計劃的編制。通過現(xiàn)成的PM與項目計劃軟件P6間API接口，獲取P6內(nèi)的4級計劃任務，并在PM內(nèi)共享計劃信息。計劃完成之后的5級工作包導回P6，成為進一步細分的活動項，供項目計劃人員整體跟蹤項目進度。

PM第二步工作流程：針對結構及其他專業(yè)，例如從Tekla模型中導出的或者接收由甲方提供的其他專業(yè)的設計數(shù)據(jù)、圖紙或者材料報表，導入項目管理信息系統(tǒng)的非發(fā)布域進行DM管理，同時傳給MM模塊。后續(xù)按照上述PM第一步工作流程執(zhí)行，不再贅述。

PM第三步工作流程：綜合第一步和第二步實施方案，形成包含工藝管道專業(yè)、結構專業(yè)和非結構化三維設計系統(tǒng)中導出的其他專業(yè)數(shù)據(jù)及圖紙、報告清單。實現(xiàn)指定生產(chǎn)部門的全制造和安裝工作流程。

（二）項目管理信息系統(tǒng)實施第二階段及步驟

該階段主要工作內(nèi)容是開發(fā)MM與SAP系統(tǒng)的自動化API接口。將原第一階段借助中間文件導入的工作方式自動化。另外逐步完善工藝管道之外專業(yè)材料編碼和編碼映射的工作?；赑M工作流，在滿足MM的數(shù)據(jù)規(guī)范和交互要求前提下，指導倉儲管理軟件的開發(fā)和配置。在PM實施期第一階段的三個步驟實施基礎之上，將PDMS設計系統(tǒng)內(nèi)設計的管道、儀表和設備專業(yè)通過SPIOP導入到S3D智能設計系統(tǒng)中，再發(fā)布到系統(tǒng)平臺中。通過現(xiàn)成的S3D與MM的信息傳遞接口，實現(xiàn)設計信息與采購系統(tǒng)完整交互。

該階段的另一個工作內(nèi)容是集成倉儲管理軟件，并確保其編碼和接口符合MM的數(shù)據(jù)交互要求。

（三）項目管理信息系統(tǒng)實施第三階段及步驟

除了不斷維護和完善各專業(yè)材料編碼的映射外，與自采購材料所用采辦系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換或集成。優(yōu)先考慮利用MM自帶的完善的采辦功能實現(xiàn)自采購材料采辦的流程管理和回路閉合。減少系統(tǒng)集成的成本和風險。該階段將設計交付資料所用的工具劃分為智能三維類型和二維類型。能夠根據(jù)提供紙質版圖紙，在數(shù)據(jù)智能水平最低的情況下，也能通過平臺對項目進行管控。專業(yè)從管道、設備、儀表、結構逐步擴展到全專業(yè)。

（四）項目管理信息系統(tǒng)實施第四階段及步驟

第四階段主要是對前三階段問題的匯總，制定開發(fā)方案，為項目管理信息系統(tǒng)全面上線和啟動提供保障。

五、結束語

通過對A公司工程項目管理過程中信息化方面需求進行深入研究分析，我們探討了公司在EPC方面存在的主要問題，并提出項目管理信息系統(tǒng)可行性實施方案，能夠提高工程項目管理生產(chǎn)效率和質量，提升管理水平，促進A公司項目管理能力逐步與國際高端水平接軌。我們的目標是打造成為國際一流的能源工程公司。此外，該方案還能為國內(nèi)海工裝備制造項目的信息化管理提供良好的指導和借鑒。

作者單位：王占和 海洋石油工程（青島）有限公司

參考文獻

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