船舶设计与建造之船舶设备信息管理

王旭辉 姜诒萍

（烟台中集来福士海洋工程有限公司 烟台264000）

0 引 言

船舶设备的特点是种类复杂，数量繁多。从船舶设备种类看，它包括航行设备，生活起居设备，通讯导航设备，工作设备，大型机械，安全设备，自动化设备等［1］。船舶设备数量也是非常庞大的，一个半潜钻井平台的设备总量通常都在12 000个以上，有的海工船舶设备总量达到23 000个。所以必须建立一套参照标准体系［2］并结合设备和船厂实际的设备信息管理体系。

现在国家和船舶企业都在探索现代化的造船模式［3-4］，要求托盘的精细化管理，而设备信息是托盘化管理的基础。因此综合船舶设备的自身特点和船舶建造模式的发展，决定了合理完善的船舶设备信息管理在船舶的设计和建造过程中有着重要意义。

1 船舶设备管理的重要性

船舶建造是一个庞大的建造工程。首先，其建造流程复杂、涉及部门较多；其次，船舶上使用的设备种类多、数量多，船舶设备在整个船舶周期中要经过很多部门的相互合作才能准确合理地安装在船舶上并正常运转。因此，准确的设备管理将大大降低船舶在设计和建造过程中的修改率，而高效的船舶设备管理流程将直接影响船舶设计和建造效率。

1.1 船舶设备种类复杂

船舶设备种类复杂（如表1所示）。如何将这些系统的设备合理归类且妥善管理是船厂设计部门、物资部门和生产部门面临的重要工作，这也反映设备管理的重要性。

表1 船舶系统分类表

1.2 船舶设备数量巨大

表2是某铺管船设备数量统计列表；表3是某半潜生活平台的设备列表。

表2 某铺管船设备数量统计表

表3 某半潜生活平台设备数量统计表

从中我们可以看出，船舶设备的数量可算得上成千上万，其数量之庞大也反映了船舶设备管理的重要性。

1.3 船舶设计和建造是一个大协作工程

船舶建造是一项庞大的项目工程，其涉及的地域跨度和时间跨度都相当大。

首先，船舶设备的供应和制造是世界范围的。主机、配电板等设备来自世界各地，不同厂家的设备存在很多差异，这些差异直接影响船舶的设计和建造。

其次，船舶设备在船舶建造过程中涉及很多部门和人员，如：船厂的设计人员、设备厂家的技术工程师、船厂采购人员、设备厂家的销售工程师、物流人员、设备入库报验、仓库保管、现场设备安装、设备调试等。在整个过程中，部门和人员之间需要信息的互相传送，并且这个信息传送过程并不是简单的单点单向传递，而是相互的多点交叉传递过程。例如：采购人员需要的信息来源于技术人员出具的技术协议，生产的安装阶段、仓库库位、物流支持，并且要与设备厂家协商。因此船舶设备管理在整个建造流程中需要及时协调好各方的需求和输出，保证各部门有序运作，最终确保设备按要求安装就位。

最后，船舶的设计和建造时间长，船舶设备的制造周期也体现为多样性的特点。不同的设备和不同厂家的制造周期是不一样的。例如，欧洲国家假期比较长，其设计和供货周期就会相应增长；而且设备的供货日期直接影响到船舶设计和建造的工作安排。所以设备资料和设备到货日期等都必须准确核实并传递给相关部门。

综上，我们可以看出：设备管理在管理复杂的设备分类、处理数量庞大的设备信息和协调船舶建造流程的各个环节中都发挥着其管理作用，指导各个环节的工作和计划有序开展。

2 船舶设备在整个船舶设计和建造过程中的流程

本文介绍基于船厂角度的船舶设备流程和各部门对于设备的信息需求。这里我们将设备流程分为两部分：设备实体的物理流程和设备相关设计流程。

2.1 设备实体的物理流程

设备实体的物理流程是指设备实体从“生产→运输→船厂→安装使用”的流程。首先，设备厂家接到船厂的订货生产设备，然后设备运抵船厂；船厂进行相应的验收，编码入库；然后生产部门将设备安装到船上并连接相应的管线附件；最后调试并进行相应的报验。

设备实体的物理流程相对固定，我们工作的最终目的就是保证设备的物理流程顺利完成。图1给出设备实体通用的一个物理流程。

图1 设备实体的物理流程

2.2 设备相关设计流程

设备相关设计包括两部分：设备厂家设计和船厂设计，二者之间的关系是相互影响的。图2展示了一套典型的设计流程。

图2 设备设计流程

首先，船厂要将设备的技术要求提供给设备厂家，技术要求包括：规范要求、特殊要求（包括规范以外的船东要求）与技术参数；然后，设备厂家进行产品的设计并将设计方案递交给船厂审核，即认可图纸；接下来，船厂审核图纸，并将相应意见反馈给设备厂家。图纸认可过程需往返多次，直到图纸无误；再由设备厂家提供施工图给船厂，并安排生产设备，最后提交完工图。

船厂设计部门在收到设备的施工图后，就可以进行设备的相关设计。首先是材料准备，包括：基座材料和安装附件材料。这些材料应及时汇总给采购部门进行购买，并依据现场需求时间安排供货日期；其次是设备施工图纸的下发，包括设备布置图、设备基座图和设备安装图。

当然，船厂的各个部门本身还要对设备进行相应的归档管理，例如技术部门需要为每个设备编写编号，采购部门和仓库也要对设备管理编号，生产部门会根据生产情况制定设备安装工序，这些都是设备设计流程的部分。

由此可见，两个流程的关系是非常紧密的，其中物理流程是主线，而设计流程的作用就是保证其物理流程能顺利实现。设备厂家的生产需要设计部门做出完善的技术方案，设备的运输时间和存放位置需要进行计划，设备的安装和调试需要进行相应的设计准备。

3 船舶设备信息管理

设备信息的管理是设备管理的核心工作。设备信息的完整性和准确性直接影响设备的设计流程、设备的采购、物流仓储和设备安装运行。每一个设备实体会附带了很多信息，例如：名称、大小、重量等等。设备信息管理就是建立一个信息管理平台将所有的信息统一管理起来满足各个部门的需求。这里我们将分析设备信息管理的原则和要求，然后介绍船厂设备信息的主要内容，最后介绍基于数据库的船厂设备信息管理的流程和优点。

3.1 船厂设备信息管理的原则

满足需求是船厂的设备信息管理的原则。这里的需求包括所有与设备相关各个工序的工作需求。如何判断设备信息是否满足需求呢？我们认为有两个要点：设备信息齐全准确和设备信息准时。船厂设备信息管理的原则是管理设备信息要保证质量，按时满足设计，物资和生产各部门的需求。

3.2 船厂设备信息的内容

船厂设备信息通常包含：技术信息、物资信息、生产信息和相关的设备资料。

3.2.1 设备技术信息

设备的技术信息定义为由技术部门提供的信息。表4是设备技术信息列表。

表4 设备技术信息

表4中列些的技术信息综合考虑了公司设计流程与建造流程。例如：设备专业的划分是满足船厂设备设计和生产分工的需求；技术协议是采购流程开展的依据；设备重量和分段信息可以满足吊装，生产和总体计算的需求。

技术信息的提供是按时按阶段进行的。通常在设计前期技术部门应该提供的信息包括：设备编号、设备名称、设备分类、原理系统号、技术协议、供货方、需求证书等；在设计中期需要提供的信息包括：设备详细参数、设备重量、设备尺寸、防护等级、设备安装方式、设备样本等；在设计后期需要提供的信息包括：设备定额、设备基座、设备位置信息、设备完工资料、设备重心、设备接口信息等。

综上，技术信息是提供物资部门和生产部门所需的信息，一套完整的技术信息需要体现设备的基础信息，设备参数信息和设备布置信息。

3.2.2 设备物资信息

设备的物资信息定义为由物资部门提供的信息。物资部门包括：采购部、物流部和仓储部门；物资信息包括：设备的采购情况、物流过程和存储状态、设备的图纸资料、证书和到货日期等。到货日期和入库情况是生产部门制定生产计划的重要依据。

3.2.3 设备生产信息

设备的生产信息定义为由生产部门提供的信息。表5是生产信息列表。

3.2.4 设备资料

设备资料记载了设备订货、设计、安装、报验的整个过程。设备资料的整理归档是一项繁琐而重要的工作。通常设备资料分为：技术协议信息和设备技术管理信息。技术协议信息由船厂主导制定，包括：技术协议与采购申请文件等。设备技术管理信息主要是由设备厂家提供的资料，包括：认可资料、施工图、完工图、证书、备件清单等。

3.3 船厂设备信息的管理

设备信息管理的内容主要包括：设备信息的归档整理、工作协调、计划制定与监控和数据统计。基于数据库的设备信息管理已成为当今的主流。

3.3.1 设备信息的归档整理

首先将所有的设备信息以标准模板的形式建立数据库。每个标准模板包括了3.2节中介绍的设备技术信息、物资信息、生产信息和相关的设备资料。各部门相关人员负责录入相关信息以实现共享，同时各部门也可以从数据库中查阅自己需要的设备信息。

3.3.2 工作协调

信息管理最重要的一部分是工作协调，就是将相关的设备信息及时输出给需要的部门，设备信息数据库的建立可以实现便利的查询功能。例如电装车间需要知道A201分段所有的电气设备，就可以建立查询条件进行查询，这样就可以知道该分段所有的电气设备的布置信息、图纸信息与样本信息等，便于生产工作安排和施工。

3.3.2 计划制定与监控

基于数据库的信息管理平台可制定有效的计划和良好的监控。

首先，该平台能实现计划制定的精细化。在设备生产信息中生产部门根据场地、人员、吊装情况和总体建造计划，录入每个设备的安装计划。物资部门和设计部门，依照生产制定的设备安装计划制定相应的入库计划、采购计划、设计计划等，以便精细到每个设备个体。精细化的计划同时可以跟踪每个设备的图纸计划，材料采购计划和可以精细地控制材料成本。

其次，该平台提供了多样的监控方法，并且可以根据具体需求设置相应的监控内容。我们可以建立设计、采购和安装状态的数据监控报表，可以跟踪设备的安装进度与到货状态；同样，我们也可以定制监控各个甲板设备基座安装情况与设备完工时间等等。此类监控报表可直接反映各个状态的进度，对项目进度控制起着非常重要的作用。

3.3.3 数据统计

项目数据统计是项目经验的积累，基于数据库的设备信息管理系统可以提供强大的数据统计功能，其表现是一般数据统计软件无法比拟的。它有很大的灵活性和开发性，可以根据不同的需求设置数据统计，而且能够形成数据对比。例如，我们可以统计半潜平台设备电功率总和或设备总重量等等，这些都是设计部门重要的经验数据。

综上，我们可以看到设备信息的信息化管理有着强大的优势：首先，设备信息可以详细归纳到设备信息数据库中，设备信息包含了各个部门输出和输入的信息；其次，信息的传递准确而高效，各部门可以灵活查看自己需要的信息；再者，信息化管理提供了很好的计划制定和监控平台；最后，它具有强大而灵活的数据统计功能。

4 结 论

设备管理是船舶设计和建造的重要工作，信息化的管理方法已成为当今主流。基于数据库的设备信息管理平台不仅能很好地进行设备信息和资料整理，而且有着很好的信息处理和管理能力。其既满足了船舶设备种类复杂、数量繁多、建造流程复杂、涉及部门多和精细化管理的特点，也可实现多人、多部门同时操作和信息的高效传递，大大提高了工作效率。

ERP的发展和应用已成为现代化企业管理的标志，基于数据库的设备信息管理平台在综合考虑设备信息特点、船厂船舶设计建造流程、各部门工作分工、各工种信息需求以及工作计划管理的具体情况和特点，再结合ERP管理体系，必将极大提升企业的管理水平。相信随着不断的开发和完善，设备信息的信息化管理会为船舶企业在船舶设计和建造中带来更大的价值，从而有效提升企业的竞争力。

［1］中国船舶工业公司.船舶设计实用手册［M］.北京：国防工业出版社.2007.

［2］中国标准化协会企业标准化分会.GB/T 15497-2003企业标准体系-技术标准体系［S］.2003.

［3］中国船舶工业集团公司第十一研究所.现代造船模式的应用研究［M］.上海船舶工艺研究所.2006.

［4］现代造船工程编委会.现代造船工程［M］.哈尔滨工程大学出版社.1998.