船舶设计负荷分析与预测

摘　要：船舶设计管理由于其行业本身的特殊性、设计阶段的多样性等因素，在面对大型的设计团队和紧张多船型的设计任务时，对设计的负荷的分析及预测就变得非常重要。结合船舶设计的实际，建立标准船模型，通过细化设计阶段和对各阶段进行负荷配置，对设计的各项工作都进行了分析。考虑到不同船型、不同船东及设备变化情况等因素，结合号船的设计计划及建造周期，对设计负荷进行分析。并通过对人员发展模型的结合，相对准确的对负荷进行了预测。通过对某设计单位进行实际的分析，证明其是准确且具有实用价值的。

关键词：设计管理　负荷分析　人力资源预测

中图分类号：C935

文献标识码：A

文章编号：1007-3973（2012）007-024-03

1 前言

近年来我国船舶建造总量不断增加，船舶设计周期越来越短，而船舶设计是一个较复杂的系统工程，存在许多不确定因素，具有周期长，信息量大，管理复杂的特点，其中大量复杂的数据和信息使得管理的难度大大提高，而且随着船舶业的发展，船舶设计单位承接的船型越来越多，任务量累积增加，合理安排设计周期、平衡设计峰值、调节人员需求就变的非常重要。如果对此没有相应的预测，或者分析失当，就会造成任务量积压，设计人员负荷严重超量或闲置，从而最终影响计划节点，给公司带来损失。

而船舶行业设计的复杂性，不仅仅在于船型的变化，其中同种船型设备的变化，再加上船舶设计的特殊性，即设计阶段的划分很详细却又相互交叉，而使得对船舶设计负荷的分析很难准确，而对此的预测也更加复杂。

本文结合船舶设计的实际状况，考虑到从合同签订到生产设计图纸入库以及此后的现场配合，对设计人员的每项工作进行分析，加入各船型、后续船等不同因素，做出船舶设计负荷模型。并针对人员水平的变化规律，做出人员水平模型，通过对比，对设计负荷进行预测，从而指导计划的制定及人力资源配备等。最后，通过对某设计单位的准确分析，可以看出这种分析是符合实际情况并具有指导意义的，并且具有很强的适用性。

2 设计负荷模型的建立

2.1 设计阶段的划分

船舶设计的特殊性，决定了它工序的多样性。且任何一条船的设计和建造都非个人行为，而是一种团队行为，在整个设计过程中，包括建造过程中，各项任务相互联系，相互制约。按照设计顺序可以将设计阶段分为：合同前研发、合同交底设计启动、设备订货、详细设计(I 送审)、详细设计(II 入库)阶段、船体建模阶段、机电综放阶段、分段出图阶段、机电舾出图阶段、开工，施工配合阶段、完工图，交船阶段。可以看出，从最初的合同前研发到最后的交船阶段，处处都离不开设计人员的参与与配合，本文要做的首先就是如何将这些参与与配合量化

2.2 各个阶段负荷配置

设置一个标准船型。标准船型的选择以设计单位的成熟船型为最佳。对每一个阶段设置标准船型的周期（单位：天），其他各型船做相应的系数调整。

将细化为各阶段的设计节点，分配相应的人员，即对每一阶段详细设计和生产设计按照专业对人员进行配置和负荷估算。人员的配置按详细设计可分为详设主师、总体设计人员、结构设计人员、内外舾装设计人员、轴系及布置设计人员、动力管系设计人员、全船管系设计人员、HVAC设计人员、甲板机械设计人员、强电及自动化设计人员、弱电设计人员；生产设计的分配则为：生设主师、木样、系统维护、船体分段设计人员、管舾综合布置设计人员、分段管舾设计人员、轮机铁舾设计人员等等。而对人员的水平则是以本科毕业，有三年工作经验为基准，在下文人员水平模型中还会对此进行解释。下面以某设计单位A 的成熟船型76K BC的详细设计为例，进行说明。

从表1可以看出，对每个阶段进行合理的人员配置，并附置以周期，最后得到以人*天为单位的设计负荷情况。

2.3 对不同船型及同船型不同船东等情况设计负荷的考虑

对与标准船型不同的船型，从难度和变化程度的不同，考虑不同的系数比。而对同船东的后续船，则只在现场配合阶段加入适当的人员负荷，或加入后续率（基本按照首制船的50%）。对同船型不同船东根据实际设备变化等情况设置相应的后续率。

因为设计能力的限制，会有详设阶段或者生设阶段将图纸外包给其他设计公司的情况，本模型也必须对此进行分析，剔除掉相应的负荷。

值得注意的是，本模型只适用于常规典型船设计人员配置和设计负荷估算，即只针对油轮和货轮，其他非常规船舶的设计负荷，必须考虑其他相应因素。

上述模型建立完成之后，将设计单位所有在制或者生产准备阶段的船只的计划加入该模型中，从而对设计单位的负荷有一个相对准确的预测。

2.4 实例分析：对某设计单位A负荷预测

该设计单位简单情况：

该设计单位有一个详细设计团队，主要完成从合同前研发到详设图纸送审的工作，同时承担对生产设计和现场制造的配合。有两个生产设计团队，主要完成生产设计及现场配合方面的工作。其只要承接的船型有76K BC、176K BC、400K VLOC、157K COT等多种油轮及散货的船型。

将其所有已签合同船只按照设计计划及建造周期，加入设计负荷分析模型，可得到图1。

通过图1可以看出，由于承接的船型较多，船东多等复杂的情况导致各设计团队的设计负荷非常的不均匀，需要进行适当的调节。下面再就人员水平状况进行分析。

3 人员水平发展模型

上述设计负荷分析是以本科毕业后，有三年工作经验的设计人员为基准来计算的。但是每个设计团队人员水平都不可能一致，如果新进人员和高级设计师都按同等人员单位来计算的话，那么上述设计负荷分析是不准确的，下面就对人员发展水平进行分析。

按照常规及经验，新近人员或大学毕业生对设计团队的贡献是比较小，但是在进入设计团队后的最初几年，提高是很快。而当到了有4年及以上工作经验后，其工作效率却并不会再有很明显的进步，所以认为，图2和表2中的人员发展趋势是合理的。