现代造船模式下船舶生产设计数据管理方法研究与应用

【摘 要】造船行业随着全球经济的整体上升也获得了飞速发展，建造船舶产品涉及倒大量组织单位与专业学科，系统工程较为庞大。文章以某造船厂为例，对流程管理、变更管理、项目管理、文档管理等提出方案，研究了现代造船模式下生产、设计船舶数据的管理方法。

【关键词】项目管理；数据管理；生产设计；造船模式

船舶产品所涉及专业较为广泛，其为大型工程型产品。设计船舶需要利用一定的资源，并在制造、质量、经费、时间等约束条件下，与造船厂、设计院、船级社、船东等，根据设计需求共同协作，来实现船舶产品数据的生产。造船生产设计集管理、工艺、设计为一身，其核心是以现场为设计的，采用图面将相关信息表达出来。造船生产设计不仅仅是对造船管理进行模拟的过程，还是对造船施工进行模拟的过程。安全、低成本、短周期、优质、高效造船是生产设计的目标。复合工种实施、区域生产管理、托盘管理等是生产设计需要解决的核心问题。大量的过程数据在现代造船模式下产生，船舶设计数字化利用了虚拟样船、产品数据管理、工艺设计、结构分析、产品设计等数字技术。

1 生产、设计船舶特点

船舶生产设计的特点总结如下：现场生产唯一依据为生产设计工作图标；通过计算机实现模拟造船过程，其为主要生产设计过程；船舶整个设计过程被生产设计贯穿其中；在整体生产体系中，体现了生产设计的重要性；在生产设计中，实现了管理、工艺、设计一体化，以及涂、硒、壳一体化；如何合理、科学地组织造船问题时生产设计需要解决的问题。

2 数据管理业务建模

在设计船舶的过程中，设计图纸之间存在着较为复杂的关系，船舶设计过程中的各个阶段既相互交叉，又相互独立。设计图纸过程中，活动存在着随机性，设计任务的参考文档以及输入文档的确定是根据设计过程中设计任务进行定义的。在设计图纸的过程中，分配和使用资源与活动，其关系是密不可分的，有时还会产生不可避免的冲突。船舶设计业务特点为设计技术规格书、报价、初步、具体、生产设计等5个阶段的循环生产。在进行生产过程中，电气、轮机、船体这3个专业需要协同进行设计。技术手册、各种合同书、技术文件、3维模型、2维模型、设计规范、设计任务书等共同组成了船舶设计文档。而在设计图纸时，还包括了审定、校对、审核、设绘等诸多过程。由此我们可以看出，设计图纸管理必须要创建于现代造船模式相匹配的图纸设计管理系统，该管理系统还要摆脱传统图纸管理模式，是生产、设计船舶数据管理中一项关键环节。

在船舶设计中，设计技术任务书的配发是最为常见的业务过程之一，第一，各专业负责人向科室设计工作人员配发详细设计任务；第二，项目总负责人向各专业负责人配发设计任务。配发设计任务流程图如图1所示。

宏观过程控制为项目管理，在相关产品过程中，系统的核心为业务流程，实时监控任务进度状态则为业务流程内容。为了在项目过程中实现有效管理数据和项目，可以通过任务、业务对象、业务流程的集成方式来实现管理的有效性。

3 搭建船舶生产设计数据管理平台

3.1 遵循原则

造船企业PDM系统原则的选型应依照如下原则：①易于维护，维护人员的配备应专一，PDM系统应便于维护；②节约资源；③PDM软件将手工产品数据管理方式做了改变，因此，操作便捷、界面友好；④软件具有较高性价比，技术服务费用、人员培训费用、软件费用等组成了PDM软件整体费用；⑤软件必须要提供强而有力的技术服务于支持；⑥PDM系统应在与其它行业软件间的集成方面具有良好的匹配性，具有较强应用集成能力；⑦针对分析中存在的问题，软件功能应具备开发工具、项目管理、零件分类管理、变更管理、工作流程管理、产品配置管理、产品结构管理、文档管理等软件功能。

3.2 系统结构

系统结构应包括实施层、应用工具层、开发工具层、功能模块、框架核心层、系统支撑层，这些层次就构成了生产、设计造成数据管理平台体系结构。该结构如图3所示。该结构能够针对不同企业需求以及特点，并为达到不同层次的差异化应用目的，提供了包括CAD数据接口、打印、归档文档等不同的扩展组件。