基于BOM的船体结构建造任务包分解.pdf
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1、第37 卷第3期2023 年 6 月Journal of Jiangsu University of Science and Technology(Natural Science Edition)D0I:10.20061/j.issn.1673-4807.2023.03.001江苏科技大学学报(自然科学版)Vol.37No.3Jun.2023基于BOM的船体结构建造任务包分解朱安庆,盛正山,姚飚?(1.江苏科技大学船舶与海洋工程学院,镇江2 12 10 0)(2.江苏现代造船技术有限公司,镇江2 12 0 0 3)摘要:针对船体结构建造的中高效精准开展生产工程管理的需求,开展船体结构建造的任务
2、包分解技术研究,提出了在造船系统中使用基于物料清单分解任务包的方式,将船舶建造过程的计划、设计、物资、生产、质量检验等信息集成,提高船舶建造的管理水平。关键词:生产管理;船体结构建造;物料清单;任务包中图分类号:U673.2BOM-based work package decomposition for hull structure construction文献标志码:AZHU Anqing*,SHENG Zhengshan,YAO Biao2文章编号:16 7 3-48 0 7(2 0 2 3)0 3-0 0 1-0 6(1.School of Naval Architecture and
3、Ocean Engineering,Jiangsu University of Science and Technology,Zhenjiang 212100,China)(2.Jiangsu Modern Shipbuilding Technology Co.Ltd.,Zhenjiang 212003,China)Abstract:In order to meet the needs of moderately and highly efficient and accurate production engineering man-agement in hull structure cons
4、truction,the hull structure construction work package breakdown technology isstudied and the method of work package breakdown based on BOM in the shipbuilding system is proposed,inwhich the planning,design,materials,production,quality inspection and other information in shipbuildingprocess are integ
5、rated,so as to improve the shipbuilding management level.Key words:production management,hull structure construction,bill of material,work package目前,国内船企通过对智能制造等先进制造技术的应用,进行技术转型升级,提高造船水平,努力实现绿色造船.同时,各船企的信息化建设程度不断提高,结合先进生产管理理论,逐渐完善行业内船舶生产管理系统标准体系 2-3.派工体系是生产工程管理信息化建设中的一个重要组成部分,是实现精益生产理论与造船核心业务流程相结合、建
6、立以船舶中间产品为导向的精益造船生产计划和派工管理体系的重要抓手 4.如今,各船企都开发了适应自身生产环境的生产管理系统,生产管理部门在生产管理系统中将复杂的制造过程分解为众多便于管理、作业内容相较单一的任务包.生产部门对任务包进行计划排程,收稿日期:2 0 2 1-0 5-2 7基金项目:工业和信息化部高技术船舶项目(MC-2023-208)作者简介:朱安庆(197 1一),男,高级实验师,研究方向为船舶先进制造技术.E-mail:引文格式:朱安庆,盛正山,姚飚.基于BOM的船体结构建造任务包分解 J.江苏科技大学学报(自然科学版),2 0 2 3,37(3):1-6.D0I;10.2006
7、1/j.issn.1673-4807.2023.03.001.施工班组根据实际完成情况对任务包进行反馈.各个层面的管理人员均可在系统中查询到任务包的完成情况,以此掌握整体建造进度.船体结构物料清单 5(bill of material,BOM)一般由切割BOM、零件BOM、组立BOM构成,通过对船舶三维设计软件的二次开发 进行提取,为生产作业分解、定额工时计算 7 、施工工费结算提供基础的数据支持。1先进船企派工现状国内先进船企的派工做法是在生产管理系统中将生产任务以WP/WO/WJ(w o r k p a c k a g e/w o r korder/workjob)的形式进行分解.WP为工
8、作包,由生产管理部按生产计划将其分发至作业区.WO为2工作指令,用于车间对施工方的管理;WJ为派工单,用于施工方对作业者的管理.该派工管理方式的核心是对WJ的管理,具体应用时需要设计部、生产管理部、生产部门、施工方密切配合,以信息系统来实现信息的共享,包括WJ编制、WJ派发、WJ反馈与数据分析等功能.系统以收集船舶建造过程中的每日作业内容与工时数据为目的,重点实现对生产作业派工及反馈的全过程管控.这种做法加强了管理部门对生产现场的监控,同时,员工考核与WJ完成情况、质量挂钩,这种多劳多得的激励方式充分调动了员工的积极性,提高人均物量与质量一次交验率,大大提升了船厂的生产效率.船企对施工班组进行
9、精益化管理,将数据及资源共享,简化了现场作业人员的沟通成本,同时贯彻“按劳分配、多劳多得”的理念,极大促进了公司生产效率的快速提升 4.但在这种任务包的分解方式下,也存在着一定的局限性.首先,任务包只是作为物量、工时的载体,用于积累工时与物量,且反馈基于WP/WO/WJ,并没有详细BOM信息,只表达了完工状态和工时投人,实际的完工进度不清楚,不利于完整性跟踪和检查,任务包需要的不仅仅是物量、工时,还要详细的BOM信息.第二,在任务包未完成,但不得已需要工序流转时,由于没有详细的BOM信息,只能凭作业长等管理人员根据经验进行工时拆分.第三,在施工任务过多时无法快速了解任务详细情况,且生产任务的缓
10、急程度没有体现,施工方无法确保每次都优先对关键任务施工.所以,有必要在目前精益化管理水平下提出如何基于BOM进行任务包分解,以此提高生产管理的精细化水平2船体结构建造BOM的构成江苏科技大学学报(自然科学版)分段所有零件的清单,数据来源于切割BOM,是对应分段切割套料最后形成的零件及组立装焊所需零件的全集.船体结构的组立装焊BOM对应的产品对象为分段,包括装焊成分段的组件、片体、拼板、部件、散装零件清单信息及其装配结构关系.型材Sifener套料零件NestPart零件名称分段/批次/补料型材切制BOM钢板切割BOM分段/批次/补料板材 StelPlate套料零件NestPart零件名称图1船
11、体结构BOM的构成Fig.1Composition of BOM for hull structure以某集装箱船货舱分段B13S为例(图2),该分段的建造方式是以内底板为基面反造,内底板是由FTT1R、FT T 1Q 两块拼板对接形成的,然后基于内底板依次吊装小组立CFR103BC FR 10 7 B、CBX1A、中组 S1S6,安装子分段散装件,再盖上外板,吊装并点焊拼板FBS1Q、散装外板及骨材,完成整个分段的建造过程.该分段建造过程中的切割BOM如图3,组立装配焊接BOM如图4.长宽高:16.3m*10.2m*2.0m1032023年船体零件结构装配BOM焊接BOM分段分段零件Hull
12、Part零件名称组件ASS.K1部件ASS_KB1零件片体ASS_U1PantKB21零件名称拼板ASS.D1部件ASS.B1零件Part.H1B13S重量:8 4.6 11船体建造流程要求空间分道、时间有序,秉持以中间产品为导向的理念,生产任务高度并行协同 8-9.任务包的分解是建立在船体建造的主要工序之上,围绕分段进行的.船体结构分段建造主要工序:备料预处理一切割加工小组拼板中组一大组.一般基于分段建造工序过程将船体结构建造BOM的构成分为3大类(图1):切割BOM(包括型材切割BOM和钢板切割BOM)、船体零件BOM、组立装配焊接BOM.切割BOM对应的产品对象(PBS)为分段或者批次,
13、包含有该分段/批次中所有板的编号等基本信息;同时每块套料板对应有套料板编号,套料板编号关联着套料形成的零件名称.船体零件BOM对应的产品对象为分段,其是图2 分段B13S装配流程Fig.2Block B13S assembly flow chartB13SN11-10A-001(套料板)N11-10A-002(套料板):图3分段B13S切割BOMFig.3Block B13S cutting BOMB13S-H1-FR56B-S1(零件)B13S-H1-FR56B-S2(零件):第3期图4分段B13S组立装焊BOMFig.4Block B13S assembly welding BOM拼板拼板
14、FTT1QFTT1R备料分段散装件预处理拼板工位(手工1n、流水线1-n)切割1N拼板零件、FTTIR加工部件工位1-n配发部件S1-1部件S1-N部件零件图5分段B13S制造流程Fig.5Block B13S manufacturing flow chart分栋理料形成零件托盘,运往集配中心.在这一部3基于BOM的船体结构任务包分解分任务对应图3中的流程:备料一预处理一切割一分段的制作流程与BOM结构是有紧密联系加工一配发.的,将BOM与生产任务关联是基于BOM分解任务基于分段组立装配焊接BOM进行分解形成的包的基础条件.BOM与生产任务关联关系如图6,任务包为T材制作、小组制作、拼板制作、
15、中组制基于钢板切割BOM的作业工序有切割、坡口、打作、分段建造.T材制作和小组制作任务是对应部磨、曲加工.切割任务是第一道作业的任务,在切割件工位的部件S1-1等的制作;拼板制作任务是对任务结束后,需要加工成零件的部分钢板,经过分应拼板工位的拼板FTT1Q等的制作;中组制作任抹理料形成钢板托盘,运往下道工序加工形成新的务对应的是组件工位组件S1等的制作;将零件进托盘进行集配,而在组立需要的钢板将直接被送往行装焊最后形成部件、拼板、组件,然后送往分段工集配中心进行集配.坡口、打磨、曲加工结束后,也位,分段建造任务在分段工位上进行,由底板开始是根据不同钢板的流向、用途,形成零件托盘进行往上进行吊装
16、装焊,安装组件、散装部件、集配送来转运到下道工序或集配中心.基于型材切割BOM的散装零件,最后形成分段,的作业工序有切割、加工、曲加工,结束加工后经过朱安庆,等:基于BOM的船体结构建造任务包分解B13S(分段)FTTIR(拼板)FTTIQ(拼板)HBS1Q(拼板)S1(组件)CFR103C(部件)CFR109C(部件)CFR113C(部件)CGR5A(部件)CTP107C(部件)S2(组件)CFR103E(部件):CFR103R(部件):3分段B13S详细制造流程如图5,钢板备料后经过预处理、切割加工,再经过加工形成零件待配发,流向主要为拼板、部件、分段,根据流向不同分为拼板零件、部件零件、
17、分段散装件.拼板零件在拼板工位装焊形成拼板FTT1Q、FT T 1R.部件零件在部件工位经过装焊形成部件,形成的部件一部分流向组件工位形成组件,如S1-1.S1-N等流向组件工位最终形成组件S1,另一部分作为散装件直接流向分段工位.流向组件的部件在组件工位形成组件S1、S2 等再流向分段.分段工位先将拼板工位流出的FTT1QF、FT T 1R 装焊拼成内底板,然后依次吊装由组件工位流人的组件S1、S2 等,再安装由部件工位流入的散装件,最后盖上外板FBS1Q,安装剩余的散装件,完成整个分段的建造工作.分段工位(流水线固定胎架)组件S1组件工位1-nFTTIQS1部件S2-1部件S2-N组件S2
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