FPSO建造后行阶段的精细化作业分解.pdf
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1、第37 卷第4期2023 年8 月Journal of Jiangsu University of Science and Technology(Natural Science Edition)D0I:10.20061/j.issn.1673-4807.2023.04.003江苏科技大学学报(自然科学版)Vol.37No.4Aug.2023FPSO建造后行阶段的精细化作业分解高霆,王炬成,周红,李续鹏(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FPSO后行阶段的调试困难问题,开展FPSO建造后行阶段的作业分解
2、研究.首先,基于产品导向型作业分解结构,提出面向WO/WP的后行阶段精细化作业分解方法.其次,重点开展后行作业的分解研究,以精细化作业分解方法保证精细化生产,进而提高FPSO建造后行阶段作业效率.关键词:FPSO;后行阶段;作业分解中图分类号:U674.38Detailed work decomposition in the later stage of FPSO construction(1.School of Naval Architecture and Ocean Engineering,Jiangsu University of Science and Technology,Zhenj
3、iang 212100,China)Abstract:Aiming at the dfficulty of commissioning in the later stage of FPSO construction,the work decomposi-tion research in the later stage of FPSO construction is carried out.Firstly,based on PWBS(Product-orientedWork Breakdown Structure),a refined work decomposition method for
4、later stage oriented Wo/WP is proposed.Secondly,the decomposition of later operation is mainly researched,using the refined work decomposition meth-od to ensure the refined production,so as to improve the operation efficiency in the later stage of FPSO construc-tion.Key words:FPSO,later stage,work d
5、ecomposition(floating production storage and offloading,FP-SO)是可对原油进行初步加工并存储的浮式生产储油卸油装置,其结构、工艺复杂,建造成本高 1-2 .FPSO 的建造涵盖详细设计到生产调试的全过程,建造过程面临较多困难:大量的特殊结构使得建造作业更为繁琐;FPSO设计包括船体、油气处理模块和单点(或多点)系泊部分,复杂程度远高于普通油船;FPSO建造后行阶段,重大设备和上部模块的功能调试是一大挑战 3-5.FPSO外形类似油船,但比油船要复杂很多,它兼具生产、储油和卸油的功能,涉及的复杂系统包括系泊定位系统、动力系统、油气处理系
6、统、储油与外输系统、废水处理系统等.FPSO建造后行阶段,收稿日期:2 0 2 1-11-19基金项目:工信部项目(装函【2 0 18】47 3号)作者简介:高霆(197 9),男,讲师,研究方向为船舶先进制造技术.E-mail:g a o t i n g j a mt c.c o m引文格式:高霆,王炬成,周红,等.FPSO建造后行阶段的精细化作业分解 J.江苏科技大学学报(自然科学版),2 0 2 3,37(4):15-19.DOI:10.20061/j.issn.16734807.2023.04.003.文献标志码:AGAO Ting,WANG Jucheng,ZHOU Hong,LI
7、Xupeng?2(2.Jiangsu Modern Shipbuilding Technology Co.Ltd.,Zhenjang 212003,China)调试工作是一大难点,涵盖船体调试、上部模块单机调试、集成调试以及海上调试等,需要针对各个系统,进行检查、测试及功能试验,检查系统的完整性,确保系统功能满足生产要求 6-8 .受限于后行调试没有相对应的标准工作包,现阶段各大船企多以“以包代管”将后行的调试工作外包给分包商,常常出现人力资源分配不均、管理不协调的情况.随着精益化造船模式的提出,国内诸多学者对船舶生产过程中的精细化作业分解方法进行研究,文献9 按照系统/区域/类型/阶段4大基
8、本要素,提出了一种精益造船的作业分解方法;文献10 根据阶段、区域、类型、系统4个特征,对后行作业任务进行了分解;文献11文章编号:16 7 3-48 0 7(2 0 2 3)0 4-0 15-0 516针对后行阶段作业特点,基于产品导向型工程分解原理,开展了船舶后行作业的工程分解研究.精细化生产方式能够有效提高FPSO的建造效率,而精细化作业分解是精细化生产的重要前提.上述文献开展了船舶生产过程中的精细化作业分解方法研究,但未针对性地开展FPSO后行阶段的作业分解研究,因此,为提高FPSO的后行阶段作业效率,以产品导向型分解结构(product-oriented work breakdown
9、 structure,PWBS)为基础,开展FPSO建造后行阶段的作业分解研究.1PWBS精细化作业分解结构1.1各个作业阶段的分解层次PWBS分解结构以FPSO不同建造阶段的中间产品为导向,从纵向和横向两个维度进行精细化作业分解.横向分解以船舶生产的作业阶段进行划分,包括先行作业阶段的分段分解结构(blockworkbreakdown structure,BWBS)、搭载阶段的总段分解结构(erection work breakdown structure,EWBS)和区域分解结构(zone work breakdown structure,ZWBS),以及后行作业阶段的系统分解结构(sys
10、-tem work breakdown structure,SWBS).FPSO建造各个阶段的分解,遵循中间产品建造顺序,结合船厂生产组织形式,按照由大到小的层次进行.图1为FPSO建造各个阶段的分解层次,依次为PWBS元素(中间产品)一WP(w o r kpackage,工作包)WO(w o r k o r d e r,派工单),体现了任务分解的精细化 12 。作业对象对应不同的作业阶段,PWBS元素主要分为分段分解结构PWBS元素(先行阶段)、总段分解结构(搭载阶段)、区域分解结构(搭载阶段)、系统分解结构(后行阶段)WP作为作业任务分解传递的重要载体,是生产部门指挥建工作包造作业的依据,
11、是图纸发放、工时物量定额、生产资源分WP配、工程预算、进度评定和质量检验的基础。WO是对WP的进一步细分,是工作包按具体业务细分之后形派工单成的,WO是现场操作执行反馈的最小单位,是现场实际物WO量工时定额采集的来源。图1PWBS分解层次示意Fig.1 Schematic diagram of PWBS decomposition level1.2精细化作业分解原则WO/WP精细化作业任务的分解是以PWBS分解模式为基础,以各阶段中的作业任务为依据,再根据作业类型按一定层次分解为工作包WP,然后将WP继续细化分解成派工单WO对应到具体班组,并将派工单信息反馈给工作包.船舶建造过程中的生产管理以
12、及信息分析以任务包为基本单位,这样的方式能够实时跟踪生产动态,有效控制江苏科技大学学报(自然科学版)工程的进度、资源、工时等,从而不断提高生产效率,缩短建造周期,降低造船成本 13(1)各层次上(PWBS元素WPWO)必须包含所有必要的组成部分,重点提升中间产品完整性、连续性和作业过程可控性;(2)分解层次分明,反映到计划制定阶段,各层计划相互关联,下层计划与上层计划存在对应关系,并受上一层计划的制约;(3)工作包WP尽可能安排到独立区域、独立班组作业,一般不跨阶段、不跨区域、不跨作业类型.每个工作包所包涵盖的信息主要包括:完成该工作所需的物量、人工和工时、作业的开始时间和结束时间、施工人员和
13、施工地点等 141;(4)生产部门可以对WP工作包的划分进行调整,可以根据船型、设计及生产情况的不同,将副工种划分为实际工作包,并安排实际工作包计划;(5)工作包不包括配料、驾驶、搬运、往返配送、各类返工改样、等间接工种作业.1.3PWBS精细化作业分解的基本要素PWBS以中间产品为导向,进行精细化任务分解,将作业任务分解到可以对应到班组的WO15.因此,中间产品的生产特征分类(作业阶段、作业类型、作业区域和作业系统)也就是PWBS的分解基础.作业阶段分为内场阶段、预装、总组阶段、船坞搭载、码头晒装和单元生产阶段.作业类型分为船体、晒装、涂装和后行调试,晒装又分为制作和安装.每种作业类型在不同
14、的作业阶段按主工种和副工种分解具体作业.船体作业主工种分为加工、组立和搭载,副工种为具体工种,如切割加工、预处理、小组立、中组立、大组立、支援划线、总组、搭载等;晒装制作主工种主要为铁、电、单元制作等,副工种为制作、组装、后处理等;晒装安装主工种主要为管子安装、铁安装、船室安装、机械安装、电装、模块安装、单元安装等,副工种为具体的安装类型;涂装作业主工种为冲砂和涂漆,副工种为船体冲砂涂漆、特殊冲砂涂漆、铁晒件冲砂涂漆、修补打磨等;后行调试主工种主要为系统效用,副工种为设备效用、系统完整性作业区域是船上的功能区域和生产的作业区域,通常分为舰部区域、机舱区域、货舱区域、部区域、上建区域和模块区域.
15、作业系统按照不同的专业方向分为轮机系统、装系统、电气系统、冷空通系统等.2023年第4期2后行作业的分解2.1后行阶段SWBS的总体结构SWBS是以全船各个系统作为中间产品并以工程FPSO高霆,等:FPSO建造后行阶段的精细化作业分解系统基本发电机(1)轮机系统保船系统(2)(P)气体系统(3)管系系统(4)系泊系统(5):电气系统电力系统(1)(E)照明系统(2)船内通信系统(3)设备控制系统(4)通讯导航系统(5):17其完整性为导向进行分解的.区域完整性是保证系统完整性的前提,系统完整性的目的是系统和设备功能的调试与效用.图2 为系统分解结构SWBS.子系统/设备发电机(1)子系统/设备
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