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1.1全球海工钻井平台全球现有海工平台1484台,较2012年的1373台增长8.08%,其中欧洲北海为主要市场。在这些海工平台中,有869台处于签约使用状态,利用率为58.8%,其中欧洲北海地区的海工平台签约利用率几乎为100%,北美的签约利用率为38.39%。据不完全统计和预测(见图3),未来几年亚洲/太平洋地区海工平台数量将强劲增长,西非和南美将成为海工领域主战场,北美和欧洲北海的市场份额将下降,东非和极地也有可能成为较大的增长区。
1.2全球OSV现状载至2014年4月,全球共有AHTS2885艘,PSV1935艘。在AHTS中,功率在5000~10000BHP的较多,占总数的49.8%;10000BHP以上的船属于紧缺船型,占总数的18.9%。PSV中,1000~2000载重吨、3000~4000载重吨为主力船型,5000载重吨以上的PSV近年增长速度很快。从表1~表2数据可知,未来3a全球AHTS新增订单186艘,PSV新增订单432艘,同比增长7.7%和38.2%[4]。
2OSV市场分析
2.1OSV市场相较传统航运市场的投资回报优势OSV市场最直观的表现是其造价与租金的比值,能明了地反映出资金回报速率,图4为AHTS(7000~12000BHP,2010年8月起为13000~18000BHP),PSV与传统航运市场的阿芙拉型油船、VLCC(31.5万~32万吨级,2003—2008年为30万吨级)和好望角型散货船(17万吨级散货船)、巴拿马型散货船、超巴拿马型集装箱船的类比。从图4中可以看出,如果不考虑船舶的固定营运成本,AHTS和PSV的投资回报比率居于前列,年投资回报率在24%左右。因此在当期市场下,OSV有着明显的投资回报优势。
2.2OSV投资方式的选择船舶的投资方式一般有新造船、期租船、光租船、租购4种。1)新造船适合资本型企业和在海工领域经验丰富的船舶所有人,其具备较强的资金和抗风险能力。对于初入该市场的航运企业,不建议采用该投资策略。2)期租船方式更受船舶营运类租家的青睐,但这类企业必须具有成熟可靠的营运经验,有自己的市场地位,能灵活掌握市场动态。3)光租船、租购的形式对投资者的要求最低,只要有一定的融资能力即可实施,适合新入场的投资者,其船舶管理交由专业的船管公司管理,市场则由业务区域的负责,但因其主要采用托管形式,因此要注意风险的管控,做好各项风险预案。
2.3OSV风险管控分析
2.3.1船舶营运风险管控OSV之所以能够一直保持较高的投资回报率,某种程度上与其营运风险分不开。OSV的作业区域气候恶劣、水文复杂,其起抛锚作业、提油辅助作业、装卸作业等都是高风险作业,因此船舶所有人通常直接委托业内专业的船舶管理机构管理,将管理风险转移。此外,船舶所有人也有必要做好船舶各项保险的安排,以对冲船舶营运中所遭受到的损失。
2.3.2资金风险的管控由于光租、租购的投资方式对入场者的要求较低,因此未来几年可能会有许多投机者进入。为避免投资风险,投资者会非常关注二手船交易动态。掌握二手船价格特性,选择合适船龄或合适船型,必要时安全退出,也是船舶所有人采用的风险防范方式。
3OSV投资决策指标研究
3.1OSV需求供给关系(比率)OSV市场并非孤立的市场,其供需关系(见图5)很大程度上取决于海工钻井平台的数量。假设2007—2008年度为供求平衡年度(基准年度),则OSV数量与海工平台总量的比率为3.37:1,详见表3。在未来的3a,至少有30%的AHTS和22%的PSV会因船龄过大而被淘汰。从表3中可以看出,2008—2011年OSV船队经历了一轮高增长,且由于钻井平台数量有限,其比率上升较为明显。但自2014年开始,因为船队不断更新及钻井平台数量显著增加,其OSV总量与钻井平台的比率下降,表示OSV近几年的需求量将重新趋于上升。
3.2OSV租金费率
3.2.1区域因素OSV租金水平受地域因素的影响较大。[8]表4为欧洲北海日租金率,2014年4个月的AHTS(L)日租金均值36825美元,AHTS(VL)日租金均值64500美元,都超过去年;PSV船型:2014年4个月的租金水平基本与2013年持平。与东南亚地区租金相比,北海地区租金处于明显高位,但东南亚的船舶管理费用等各项成本支出较北海地区低很多。
3.2.2船型因素OSV的租金水平基本和船舶尺寸呈正相关关系,2006年、2007年是OSV市场最好年份,经过一段时间的震荡调整,租金水平基本稳定,其中10000~12000BHP、16500~22000BHP的AHTS租金近期持续领涨。
3.3OSV投资收益净现值船舶投资主要考察投资带来的经济效益,可将净现值(VNP)作为各投资方案的经济评价指标。船舶的年总成本包括资本费、船员费、保险费、维修费、燃料润料费、港口及运河费等,收入主要考虑航次数、装载率等因素,航线、货种不同,运价费率也不相同。[9]OSV一般由船舶所有人期租给承租人获利,船舶期租租金即为收入,成本包括折旧费、维修保养费、物料费、燃润料费、船舶保险费等,这些相对固定的费用可以合计看作固定成本。为简化运算,假设对各船型而言,t营为365d,不考虑税收和资金筹集方式,船舶折旧采用直线折旧,折旧年限设定为25a,船舶残值按照船舶建造价格的5%计算。结合图7可知,欧洲北海区域内,10000~11999BHP的AHTS船舶租金水平为约为40000美元/d,造价为6000万美元;甲板面积>750m2的PSV船舶租金水平约为26000美元/d,造价为4500万美元。对AHTS、PSV、油船、集装箱船、散货船中的几种主要船型的投资净现值进行比较分析,当期市场(2014年5月)下各种船型的投资方案比较见表5。经计算,可得各船型的净现值见表6。由表6中各方案的净现值可知,投资12000BHP的AHTS型船舶在9%的基准收益率上能再获利6059万美元;投资4000载重吨的PSV型船舶在9%的基准收益率上能再获利4409万美元;投资110000载重吨的巴拿马型油船、310000载重吨的VLCC、75000载重吨的巴拿马型散货船、6800TEU的集装箱船在目前行情下NPV都为负值,表明无法满足9%的基准收益率,没有投资的经济可行性;投资170000载重吨好望角型散货船和9000TEU的集装箱船虽然VNP为正值,但其资金成本和工程建设期远远大于OSV,相比之下没有投资回报的优势。显然,在目前传统航运市场需求疲软、运力过剩的市场行情下,OSV船型的投资预期明显好于运输类船舶。以12000BHP的AHTS型船舶为例,当租金水平在±20%范围内变化时,对项目净现值、内部报酬率、静态回收期和动态回收期[10]的影响见表7。由表7中OSV租金变动的敏感度可知,其租金抗压能力非常强,在跌去46%的当期租金时,其VNP才归零,所以12000BHP的AHTS抗风险能力较强,是较好的投资选择。
4结语
人,就是指参与整个项目的各级分工人员,包括:销售、计划、管理、采购、生产、协作等工种,每一个工种的人力资源管理质量都能在一定程度上推进或滞后产品的质量和进度,也就是说各工种人力资源的质量控制程度直接影响着产品的质量。人员素质要以理论、经验、好学为选择标准,没有理论不能接受新的知识,没有经验不能有效处理生产中的突发问题,不好学则不能对自己的知识进行更新换代,从长远发展眼光来看,迟早会变得陈旧迂腐,往往成为项目采取新工艺、新方法、新手段的制约,甚至羁绊公司的发展速度。销售人员与业主的积极有效沟通则能使企业及时了解业主的意向和目标,以便及时调整生产计划;计划人员的关于产品生产计划的合理性降低成本、缩短工期;管理人员积极有效的管理可以调动被管理者的积极主动性,减少逆反心理的产生,无论在产品质量还是在产品进度上都不无裨益,这也是各个环节中最关键的一环;采购人员与供应商的及时有效沟通,能准确把握采购的设备到厂时间,是否会影响生产,是否需要改变计划等。人力资源的质量控制是各种资源控制中的难点,也是最核心的质量控制,人力资源的质量控制好了,产品核心质量就控制好了。简单地说,人员管理就是生产管理中最为复杂,最难理解和运用的一种形式。因此在人力资源质量控制上要动之以“理”,晓之以“情”,胁之以“法”。所谓的理:就是产品的图纸、原则工艺、生产计划等;所谓的情:就是指当下生产的条件、环境、难点等;所谓的法,就是国家、行业、企业的各种规章制度。这样就能使他们觉得自己是生产的主导,而不是一个全自动的机器,也就提高了生产的积极性和主动性。前文讲到了海工最大的特点是可溯性,也就是从接到项目开始就需要对每一步进行详实的记录,而这些记录单单靠质量管理部门去记录是不科学的,不能有效地利用各方资源,因此应该是全员质量控制,分工、分部件进行详实的记录。比如采购人员记录钢板的进场规格、时间,下料人员记录切割、下料,焊接人员记录焊接合拢的时间;管理人员记录环境情况、设备使用情况、现场生产状况;检验人员记录检验数据、焊接质量、无损探伤质量等。这就要建立一个公共平台,大家在公共平台上填写自己的记录,这样就可以同时做到记录与共享信息,避免了重复劳动和资源浪费等。工程项目结束,一个完整的记录文件也就结束,打印,存档,交货。这些记录往往是一个企业技术延续和提升的基础,良好的记录程序是一个大公司必不可少的发展条件之一。
2机
机,就是指生产中所使用的切割设备、滚压设备、焊接设备、打磨设备、扳手、螺丝刀等以及其他一些辅助设备。机,是企业生产的基础,企业的产品都是通过机来完成的,其规模大小也决定着企业规模的大小,是企业竞争方面硬实力的体现。业主对制造企业进行资格审查的时候,企业的设备先进程度及规模都是一个重要的考核指标。没有金刚钻揽不了瓷器活,就是揽到瓷器活,最终也不可能保质保量的生产,没有相应的设备生产不出相应的质量的产品。生产中,设备是否正常运作,工具的好坏都是影响生产进度和产品质量要素。操作工人对设备的熟练程度,操控技巧都会在一定程度上影响产品质量。合理地、正常地使用各种设备和工具是生产出具有合格质量的产品的重要因素,因此控制产品质量要控制设备的状态,以确保在工作过程中其体现的是良好状态,这样才不会出现次品、废品,从而提高生产效率,降低成本,缩短工期,提高产品质量。另外,先进的、自动化程度高、精度高的设备不但可以降低人力劳动在生产中所占的份额,而且可以减少现场施工人员的劳动强度,提高其积极性,减少安全事故的发生,尤其在恶劣的环境下的施工人员的耐受力。一般来说,工业化的产品比手工劳作产品的质量要高,因此在提高海工质量控制方面尽量采取先进的设备、工具及辅助设备,也是提高产品质量最直接、显著和有效的手段。
3物
物,指为了满足某一项目所需要的各种客观存在,其包括:原料、辅料、标准件、外协件等,这些客观存在有的需要再加工,有的不需要再加工。对于需要再加工的也往往只加工N个面或者N条线,对于不需要加工的往往拿过来就使用,因此对这些客观存在的入厂质量检验尤为重要,否则一旦不合格品流入生产线内,就会造成经济损失,越是关键的客观存在的不合格,造成的损失越大。本人曾经参加过一个海工项目的制造,采购买来的是A2不锈钢螺栓,这些螺栓初看很好,但安装到设备上一段时间后就开始生锈,后来不得不全部更换成更高级别的A4不锈钢螺栓,为此不但增加了成本,而且延误了工期。外协件乃是企业因自身生产能力、工期、资质等限制,而不能在本厂生产,需要其他有能力的企业代加工,这也是现代化生产的一个特点。外协件的质量控制尤为重要,因为它不同于标准件,不能在短时间获得,需要按需定做,如果代加工企业的生产能力不够,没有产出合格的产品,则面临两种选择:一是另外找代加工企业,这势必增加生产成本和延长工期;二是就用已经生产出来的不合格品,这要承担将来产品因其质量问题而出现安全事故的风险。因此加强外协件的质量控制是控制海工产品质量的重要环节之一。
4法
法,顾名思义,法则,这里指为形成海洋工程质量目标的相关文件资料。它包括:质量手册、程序文件、作业书、产品质量标准、检测技术规范与标准方法、质量计划、质量纪录、检测报告等。不以规矩,不成方圆。法,就是这里的规矩;方圆,就是这里的产品质量。有了法,且能依法行事才能生产制造出合格的产品,满足客户需求。生产计划书、生产图纸、程序文件、作业书等资料虽然由生产部门制定和实施,但其也是属于广泛意义上的质量文件,其质量的高低直接决定着产品的质量高低,这也是全员质量控制的一种表现形式。海洋工程产品的控制尤其强调这点。这些质量文件根据其使用期限的长短可分为长期质量文件和短期质量文件。长期质量文件,是公司根据自己的发展目标和发展规划制定的质量体系文件和质量行为准则;短期质量文件,则是公司针对有特殊要求的项目进行针对性的质量控制文件。原则上短期质量文件不能超越长期质量文件的要求,如果超越了,就应该修订长期质量文件,以避免长期质量文件失效,丧失其权力地位。法的存在形式是以文字表现在不同的文件上,其存在的意义是其约束性和可知性。所谓的约束性,就是指法是约束公司员工的各类行为规范,在施工过程中应该做什么,应该怎么做,应该用什么样的工具,做错了会有什么后果等;而可知性,则是指法应该被其约束的对象和监督其实施的对象知道。如果法失去了其约束性和可知性,那就失去了其存在的意义,也就不能完成质量控制。有些公司在运行过程中没有注意到这些,就逐渐乱了章法,为今后业绩的下滑埋下了伏笔。法的意义在于约束,其与以人为本的管理方式不是冲突的,而是矛盾统一的。法的存在于其约束,人人在生产过程中遵守法,法就是形式,就是无形的,其存在的目的不是验证有多少人违反了法的规定,也不在于通过其处罚了多少人。一部让众人犯错的法,是不合时宜的法,是不利于生产的法。以人为本的管理,其管是体现法的约束面,其理则体现法的可知面,通过教育、激励等使法的可知面存在于每一个生产者的思想里,并且在生产中不去违背法所规定的。法存在的最大意义是通过其警示意义和指导意义来达到有程序地控制产品质量,而不是根据法处理了多少违规的事情。
5环
环,是指环境,包括客观物质存在的生产环境和客观精神存在的人文环境。海洋工程设备的工作环境决定了其取材的多样性和高端性,有一般的钢材、特种钢、不锈钢等,对于一般的钢材采用一般的生产环境就能满足生产需要,对于特种钢材就要根据钢材的性质采用相应的生产环境,对于不锈钢则要求更高。笔者所在公司生产一种压力容器,由于是特种钢就根据要求不能采用磁铁吊,为此公司专门采用了真空吊车。辅材的存储,仪器设备的置放等都需要有一个合理的环境,合理的环境才能保证它们不会发生质变,以保证其在形成产品时候的性能,避免质量问题的产生。生产环境的好坏在一定程度上也会影响海洋工程产品的质量控制,比如不锈钢的加工就要远离碳钢的加工现场,因为不锈钢如果在焊接过程中或者油漆前被污染了不锈钢的铁屑,就会因不同材料间电腐蚀而产生锈迹,锈迹扩展就会对整体结构的强度产生影响,因此不锈钢的加工须要远离普通铁屑的环境。诸如此类,其他相应的材料的加工都有相应的环境要求。客观精神存在的人文环境也是海洋工程的重要环境之一,其包括:项目组关于项目被培训的深度,工人素质,工人对项目的熟悉程度,工人的主观积极性等。每一个海工项目都应该进行相关的培训,以使现场管理人员,施工人员对该项目的一般要求、特殊要求、基本点、关键点等要素有一定掌握,避免在生产中产生质量问题,造成返工,报废等,减少增加成本和延长工期的可能。工人素质是施工质量的一个关键,这些素质是一时培训难以达到的,应该是工人在接受这项目之前就具备的一种能力,而不是在施工过程中逐渐培养出来的;工人对项目的熟悉程度是经过相关针对性的培训而形成的,现在好多企业都忽视了这一项,没有采取针对性的培训,也因此产生了本可以避免的一些质量问题;工人的主观积极性在海洋工程的施工中很重要,主观积极性不高的表现有:消极工作,消极怠工,发现问题不及时反映,在生产中事不关己高高挂起等消极情形等,这些消极形式应积极避免,可以通过说服教育,沟通交流,奖惩结合等方式来调剂。
1.1培养方案尚未完善全日制专业学位对于各高校来说都是一个新的培养模式,各高校在培养方案的制定上基本是参考在职工程硕士培养方案并结合学术型学生的培养方案。在实施过程中进行调整,哈尔滨工程大学船舶工程学院在第一批全日制专业学位学生毕业前分别进行了学生座谈、导师研讨和用人单位调研,学生对培养方案提出了很多宝贵的建议,学校先后组织了两次培养方案的修订。从多方调研结果反映,全日制专业学位课程和学术型基本相同,偏理性、研究性,与工作实践结合太少,对提高学生和知识水平和应用能力帮助不大;教学方式上,授课方式缺乏具体方法和案例,互动交流不够,案例教学应用不普遍。实践环节落实不够,有些实习企业因为工作订单太多,在安排实践内容上大打折扣,学生无法充分进行实践,走马观花。
1.2教师队伍需要锻炼随着全日制专业学位研究生招生规模的迅速扩大,势必要求导师队伍不断壮大和发展,目前导师队伍中有企业实践经验的人数甚少,同时,导师观念误区,由于学制原因,导师不太愿意招收全日制专业学位研究生,在培养过程中以学术型的形式进行指导[2]。
1.3管理制度缺乏一方面,学校面对全日制专业学位学生的管理,从国家层面寻求不到具体指导文件,仅有一些临时性的文件;另一方面,学校对专业学位学生的管理模式还在探索,从学术型和在职硕士的模式中寻找新的管理方式。
1.4实践环节落实有困难全日制专业学位培养方案中要求学生有半年左右的企业实习,从目前的培养情况来看,学生企业实习环节仍旧很难落实。一方面,学生要在两年内完成学业,实习过程除了完成实践工作还得进行论文写作,强度比较大;另一方面,船舶相关企业订单比较多,安排学生长期在企业实习比较为难,学生实习过程必须安排一名企业导师指导,有时还会牵涉更多员工,一般来说,企业不太愿意接受学生实习,学生学习后基本不会留在实习单位就业,从企业用人角度来讲,他们更愿意要有就业意向的学生进行实习。
2培养模式的探索和思考
2.1加强招生宣传力度经过两年的培养探索,哈尔滨工程大学船舶工程学院改变招生策略,从2012年开始,学院加大招生宣传,组织学院各研究所导师团队面向所有学生进行招生宣传,侧重向学生讲解专业学位研究生的发展趋势,从观念上改变学生的看法。
2.2优化课程设置在课程设置方面,学院新开设多门船舶与海洋工程专业领域的应用课程,并在船舶设计、流体、结构方向各新增一门专业技术课程。聘请校外企事业单位专家来校为学生讲课。在教学方法上,以学生为本,以职业导向为本,注重培养学生研究实践问题的意识和解决实际问题的能力。
2.3建立健全校内外“双导师”队伍建设学院从2008年开始,要求青年教师必须进行至少半年的企业实践培训,同时,学院每年在相关船舶、海工企业聘请具有丰富实践经验的高工来校担任校外指导教师,学院还定期和企业通过进修、培训的方式进行合作,增强校企联合。学院目前所有青年教师均完成了一轮企业实训环节,每年有十名左右的企业高工被聘为全日制专业学位企业指导教师。
2.4实践基地建设在学校已有实习基地的基础上,进行了工程实践中心建设。与工程实践中心在人才培养、科研成果推广应用等方面本着平等互利、优势互补的原则,在乙方建设甲方的工程实践教育中心。目前已经与13个造船企业和研究所签订了船舶与海洋工程专业实习基地协议,并形成了良好的运行模式。其中与中国船舶及海洋工程设计研究院、江苏熔盛重工有限公司共建两个国家级工程实践教育中心。
3结语
海洋工程技术专业高素质技术技能型人才的就业主要大型制造企业,要求从业人员能适应“复合型问题多,团队意识突出,抗压能力出色”的工作实际要求。同时,特殊的作业条件要求从业人员有良好的职业道德和敬业精神,有强烈的质量、风险意识,具备现场实际操作和生产管理能力。总体而言,海洋工程技术专业目的是培养符合海洋工程行业能力要求的高素质技术技能型人才,重视学生工艺管理和施工过程控制能力的培养,其培养方式明显异于当前只重视技术能力的培养模式。根据当前海洋工程装备制造企业的生产实际,建立了“项目引导,目标驱动”的工学结合的人才培养模式和“教学做一体化”的教学模式。此种模式下强化了生产技术、生产管理能力的培养要求,使学生成为“会技术,懂管理”的高端技能型专门性人才。
2人才培养规格
海洋工程制造的从业者其知识结构、能力结构要求高于一般钢结构制造业。从事海洋工程制造业的毕业生其知识结构要求能熟悉常用中英文公文写作,同时具备很强的识图能力;从能力要求而言,能对现场问题进行分析并使用CAD等软件进行做图,能进行Tribon、Mastership、Tekla等专业CAM软件的基本操作及编制生产计划;从素质方面而言,要求毕业生有良好的职业道德,对工作的艰苦性和复杂性有充分认识,能解决复合型问题。除此以外,本专业毕业生除持有高职高专院校的毕业证书外,根据其岗位能力要求,还至少应持有全国CAD技能等级证书,CCS焊工证书(SⅡ)等职业证书。
3课程体系
海洋工程装备制造工作过程的课程体系是基于工作过程的,主要是使学生掌握施工工艺流程和核心技能,重点在于工艺技术的掌握和施工工艺管理,使理论教学内容和实践教学环节既各自独立,又互相关联、衔接。理论课程设置和内容实施采取工学结合和“教学做一体化”方式,提高学生对工作岗位的适应能力。此外,课程实训环节强调岗位核心技能,并引入职业资格考核,培养学生“快速适岗”能力。
4素质养成和考核评价
兼顾人才在企业的长期发展,通过调研从业人员7~12年间的就业情况,认识到此阶段的从业者主要从事施工管理、进度管理、质量控制等岗位,更要求有复合型问题的分析能力,较高的英语水平、很强的抗压能力、强烈的责任心和团队协作意识。基于此,首先,在课程考核评价中引入企业岗位评价标准,形成以过程考核为主的形成性评价制度。在部分实训课程的执行中,采用项目经理负责制,由组长担任实训任务的“项目经理”,其他组员根据能力特点和性格特征来承担项目中其它成员身份,逐渐养成学生的管理意识、质量风险意识和团队协作能力。
5总结
目前海洋工程平台设计过程中,经常存在这样一种问题,当一个专业的模型数据发生修改且未及时反馈到其他专业去时,这就导致了其他专业的模型出现问题。海洋工程装备制造企业期望提高目前各专业的自动化设计程度,包括开孔、补孔、现场开孔和开孔变更以及板材余料的管理和模型信息的检查,以提高各专业内部、专业之间的协同性,使得数据及时同步更新共享,整个信息的流动减少依靠设计人员人工的书面报告类沟通的过程。
2协同设计组织分析
大型海洋工程装备的研制过程通常分为初步设计、详细设计、生产设计和制造等4个阶段,各个阶段涉及到大量的部门和专业。协同设计过程中各部门之间的联动如表1所示。为了使产品的式样、配合性、装配性、品质等问题早期发现、早期解决,提高图纸正确率。在开发设计阶段,船体、管系、舾装、电气、制造等相关人员聚到一起,共同探讨图纸问题并实施对策,以谋求品质水平提高及后工程对应方法。
3协同设计情景分析
以初步设计阶段为例,如图1所示,海洋工程装备企业作为主制造商,根据市场调研和需求进行产品开发立项,开发团队通过信息收集、分析,提出创意和初步方案。结合企业自身实际情况和产品功能特点,进行产品分解,寻找合作伙伴,主制造商确定设计要求和主要参数,供应商需要确认是否满足企业所提出的设计要求和主要参数,经确认后,主制造商需要分析现有技术难点和产品成本,以及是否开发产品平台。通过线上与供应商讨论技术难点解决方案和产品成本是否满足要求,最后确定是否有必要开发产品平台方案。之后主制造商企业研发部门进行草图设计并与设计院、供应商、客户反复沟通,修正设计。
4协同设计层次分析
层次分析法是将每个大系统逐步分成小系统,主要是挖掘每个子系统过程中的任务都会对各个参与专业人员进行交叉,通过细分任务,可以找到任务之间的关系,各个专业人员之间的关系,最终通过各个相关专业的协同交互使得资源互补。经层次分析,在海洋工程装备研制中各个专业的协同属于“多项目—多层次”协同。以船体开孔为例,项目、各专业人员、产品任务层次之间的结构关系如图2所示,从纵向看同一个专业(例如管系专业),参与电缆管道图、查询与套料、开补孔、现场开孔、开孔变更等任务;从横向来看,某一子任务也可能由多个专业共同完成(例如,任务开补孔由管系、船体、舾装共同实现)。可得到如下4个协同要素,即协同对象、协同场所、协同者、协同时间。1)协同对象。协同项目需要处理的信息包括:各专业的计划、审核执行情况、时间和建议、资源利用情况、库存情况等。2)协同场所。各专业通过协同平台进行TRI⁃BON模型数据交互,主要采用3种工作方式,包括虚拟的集中工作方式、中立协同工作方式或者简单的工作包交换工作方式等。船体专业人员需在完整的项目执行期内始终与其他专业人员保持紧密联系,形成真正的虚拟专业联盟,并以船体专业为核心,建立集中式项目管理平台。各专业采用物理集中或者虚拟集中的方式与管理平台相连,船体专业人员、舾装专业人员、管系专业人员之间可对相关数据和信息来直接访问,从名义上来集中工作。该协同方式具有高效率、高安全性的优势。当船体开孔进入详细设计阶段后,不需要船体专业时刻与舾装管系等专业保持紧密联系,采用中立的协同工作方式以满足各专业间协同的需要,以便基于虚拟的项目管理平台实现。总部提供协同平台,各专业访问平台,船体、舾装、管系等专业之间数据与信息不直接交互,通过信息平台数据库的更新实现生产设计中各专业协同。这需要协同双方在协同之前定义数据/信息接口,并保证进行的数据包双方都可读取。3)协同者。舾装、管系、船体、电装等专业人员由于责任不同,相互之间的制约合作关系各不相同,故通过互动沟通平台来交流,使整个项目“和谐”运作。4)协同时间。在船体开孔的生产设计阶段中管系、船体、舾装、电装等专业的协同下完成协议图中的分段工序图、板材套料图、开孔加强图、电缆管道图,各种管理信息文件,例如:前期资料整理和系统配置;板材登记、查询与套料,出报表;开孔计划、开补孔、现场开孔、开孔变更,最后出图纸,并通过平台进行数据模型交互。
5协同设计互动分析
UML(UnifiedModelingLanguage)分析图通过将协同过程的场景活动详细的描述出来,画出与之相对应的序列图,从中取出事件或者活动的执行主角、信息传递方向等信息,结合后续协同信息流分析,可以构建出完整的协同应用场景。以船体开孔过程为例,抽取出各专业协同化的本质属性,即本体由项目信息、协同流程、组织机构及文档组成。部门分为专业类型、专业角色以及专业层级。协同流程的本体则由计划、活动、协同过程状态和协同过程流组成。计划的安排囊括了内部计划、协同计划、时间节点;活动为组成任务的各个基本活动单元,包括如图3所示:矩形上方输入信息、矩形下方输出信息、上级活动和本活动细节以及活动发生的先后次序。当开孔计划存在着问题(比如遗漏孔)或者孔的位置出现错误等要进行开孔变更或者补孔时,协同设计互动如图4所示。在规定期限内船体专业根据管系、电装、舾装等专业要求的预开孔和预加强原则和相关信息,驳回舾装专业的开孔计划,舾装专业需要进行检查并且重新申请补孔计划或者开孔变更计划,与此同时还要通知管系、电装等专业。船体专业人员对申请补孔计划或者开孔变更计划进行确认,并更新信息平台中的Tribon模型信息。最终信息更新后反馈给各专业。通过平台获取开孔信息后,各专业进行活动间所依存关系的沟通并获得反馈,优先是信息传递到协同项目管理平台,其次接受信息并处理信息,通常方法是确认或者拒绝、删除或者更改,最后把信息更新给所有需求专业人员。
6示例验证
以船体零部件设计数据同步为例,船体零部件数据功能可以同步指定分段的船体零部件数据到系统中间数据库,以完成以下任务:1)根据分段或模块号,从Tribon系统中将最新的船体零部件数据同步至数据库中,系统自动生成新版本;2)根据搜索条件,查询最新版本的船体零部件数据;3)支持船体零部件数据的导出功能。【船体零部件数据】同步的操作步骤如下:1)从“系统目录”->“设计数据同步”进入【船体零部件数据】界面(见图5);2)在图5所示“同步信息”区域中,选择需要同步的零部件模块名或分段号;3)如图6所示,在弹出的“分段及模块”筛选器窗口中,可通过模糊查询,快速检索到具体的模块名或分段号,如:输入“10%”可检索出以“10”开头的所有模块名或分段号。根据搜索出来的结果,点击具体的模块名或分段号,同时“分段及模块”筛选器窗口将自动关闭,返回到【船体零部件数据】界面;4)在【同步船体零部件数据】界面中(见图7),即可看到已选择的分段或模块,然后再点击【同步船体零部件数据】按钮,将Tribon系统中符合要求的最新船体零部件数据同步到协同设计平台中。5)若数据同步成功,如图8所示,则在【船体零部件数据】界面中可查看已同步成功的数据,统将自动生成新版本,同时还将本次同步的数据和上次版本进行对比,在“调整标记”中记录其变更状态。
7结束语
设备管理是企业信誉的保证。在市场经济条件下,作为中标单位的生产企业,需完全按照合同执行。合同一经签定,即受到法律保护,无特殊情况不能变更,违约将受严厉的经济制裁。特别是与国外公司合作,还要参考国外的相关法律和行业惯例,对企业提出了更高的要求。一旦违约,将给企业带来经济损失,同时在国际上信誉受到影响,也影响进一步的市场开发工作。因此,优异的设备性能、较高的管理水平和良好的设备运转状态是生产交货期、生产质量等的保证。设备管理是企业安全生产的保证。在当前的企业管理中,安全生产越来越受重视,安全上出问题,将给企业带来巨大的损失。从中央到地方各级政府和部门,无不强调安全生产,要常抓不懈、紧绷安全这根弦。做好安全生产除了在思想上高度重视,在管理制度的完善与执行力,在设备方面也应提升到新的高度,设备设计的合理,安装防护装置的完备性则是确保设备安全运行、人员安全使用的关键,人员定期维护、定期检查是消除设备隐患的重要一环,可以杜绝安全事故发生。设备管理是企业提高效益的基础。生产企业的最终目的,是获取最大的经济效益,企业的一切经营管理活动也是紧紧围绕着提高经济效益这个中心进行的,设备管理无疑是提高经济效益的基础。
(1)提高产品质量和产量。加强设备管理是提高质量、产量的重要手段。要时刻关注新设备、新技术的开展,引进先进设备,应用先进技术,不断创新,确保设备有良好的运转状态,保持较高的设备利用率和完好率,减少设备故障发生,创造更大的经济效益,注重设备的更新改造,提升设备性能,延长设备寿命,从而达到提高效益的目的。
(2)提高劳动生产率关键是要提高设备的生产效率。企业内部要从设备上下功夫,引进自动化水平高的设备,减少操作人员投入,减少设备故障时间。
(3)降低配件降低能源消耗是降低设备使用成本的关键。除了关注设备购置一次性成本的投入,更应注重设备全生命周期的管理。很多情况下,企业关注的是设备购置一次性发生的费用,会进行比较分析论证,如进口设备与国产设备的选择,而往往忽视设备从使用到报废全过程所发生的费用,进口设备一次性投入高,后期使用成本可能很低,国产设备一次性投入低,后期可能故障、配件损坏频繁,造成实际发生的成本往往高于进口设备。设备在使用中一方面消耗配件,一方面消耗能源,加强设备管理,提高设备运转效率,正确操作,定期维护,才能确保以最少的配件消耗和能源消耗产生最大的效益。做好设备配件管理也是重要的环节,合理的配件存贮,可以减少资金积压,使资金更好地流动起来,提升资金价值。
2海洋工程建造企业设备的特点
作为海洋工程企业,所需要的生产设备较为复杂,涉及焊接、起重、运输、钢材加工、喷涂等众多领域,设备技术复杂,特别是设备技术日新月异的发展,新技术、新材料、新工艺的引进,所需要的专业人员随之增多,管理难度大。海洋工程的建造,从生产工艺流程上,需要钢材的预处理、切割、焊接、焊后处理,钢结构的喷涂防腐、起重吊装、运输,管线加工、焊接、试压、保温,电气仪表施工,质量检验等,以及为上述工艺配备的能源动力系统,包括锅炉、二氧化碳、氧气汽化器、空气压缩机、变配电站等,从生产布局上,包括结构车间、喷涂车间、制管车间、组块配套车间等。结构车间作为钢材直接加工车间,是建造海洋采油平台最基本的车间,包括钢材预处理生产线、数控板材切割机、H型钢切割机、焊机、桥式起重机等生产设备,特别是钢材预处理生产线、数控板材切割机、H型钢切割机等设备对于车间的正常运行十分重要,任何一点问题都可能造成停产,直接影响公司生产运行。喷涂车间是进行钢结构防腐喷涂的场所,对于空气温湿度、油漆安全性要求很高,而且对于大气环境污染控制有很高要求,气温低、湿度大,则油漆干燥慢,影响施工进度;要获得温度高、湿度低环境,则需要专业施工设备,如空气加热机组、除湿机等,增加了生产成本和管理难度。车间油漆浓度是安全管理必须控制的指标,必须实时监测,否则可能造成浓度超标,后果严重,车间排放的气体必须经过严格的空气处理,否则将污染周围环境,空气处理机组必不可少。组块配套车间主要进行采油平台管线切割、焊接、试压等,各种焊接工装设备、机加工设备众多,高效的管线切割设备是此车间生产的最重要的环节,利用车间有限的空间,合理地进行生产布局,生产流程规划和设备配置是保证完成各采油平台项目施工进度的关键。制管车间作为生产制造导管架的主战场,其设备的重要性则更为突出,该车间包括钢板的卷制、焊接、切割,导管接长等,由于导管架将会矗立在海中,承受重力、洋流冲击的复杂环境,其钢板均比较厚,且材质特殊,板材卷制采用卷板机,同一导管架采用多种不同厚度的钢板,这就需要多种规格的卷板机与之匹配,而有限的车间空间及成本控制,不得不以最少的卷板机配置数量,完成最大的卷管任务,而现实中,基本上一种规格卷板机只配备一台,然而任何一台出现故障将直接造成导管架生产滞后。
3海洋工程企业设备管理的难点和存在的问题
(1)制度相对完善,但执行欠缺。设备管理制度从公司级到车间级建立相对较为完善,制度的建立也比较贴合公司现状及管理实际情况,但在执行过程中,均存在一定的问题,特别是操作类制度的执行不利,直接影响设备的正常运转和维护保养,严重将造成停产或事故发生。
(2)弱化设备管理,重视生产施工。设备虽然是公司生产的基础,但是大部分情况,为了忙生产、赶进度,难以按照规定进行设备维护保养,使设备处于超负荷运转状态。个别人员违规操作、私自改变设备状态,意识淡薄,存在侥幸心理。
(3)人员专业性不强,岗位流动大。设备管理人员缺少专业性、针对性的培训,管理知识不足,设备操作人员文化水平参差不齐,特别对进口设备,英文资料的查阅也是难点之一,操作人员虽然经过培训,但人员岗位流动大,造成已熟悉操作的人员流失。
(4)新技术新工艺引进欠缺。公司各级人员精力基本上放在现有设备的管理和使用,对行业新技术、新工艺的了解不足,造成有些工艺环节施工设备落后,一定程度上造成了能源浪费,施工效率低,成本增加,难以适应如今高速发展的技术革新。
4改进措施和建议
(1)不断完善制度建设,持续改进,努力提高操作人员制度执行意识,并注重考核分析,加强现场检查落实,完善奖惩措施,奖罚分明,逐步引导操作人员的重视程度和执行力,互相监督,充分发挥各级人员的积极性和主动性。
(2)加强设备管理重要性的宣贯,引用各方面事故案例,提高各级管理人员重视程度,完善奖励机制,提高员工责任心,使设备能够高效合理地应用到实际生产中,最大程度发挥设备的效率,同时减少各种故障和隐患。
(3)加大培训力度,不断选拔引进优秀人才加入设备管理队伍,树立统筹和全局管理理念,引进科学的管理手段。加强定人、定机、定岗要求的执行,规划好人员发展,减少人员频繁流动,保证企业设备管理操作队伍稳定。
2012年5月国家工信部、发改委等5部门联合的《中长期发展规划》,要求到2015年我国海洋工程装备制造业年销售收入将达2000亿元以上。根据山东省出台的海洋工程装备制造业指导意见,到2015年要实现1500亿元的工业总产值,意味着未来山东省海洋工程装备制造业总量可占全国七成左右,从而带动新一轮海洋工程装备投资热潮。2011年1月,国务院批复《山东半岛蓝色经济区发展规划》,标志着同志对山东蓝色经济发展的指示已正式上升为国家发展战略,为山东蓝色经济带海洋经济的战略发展迎来了第一次千载难逢的历史机遇。这也是“十二五”开局之年第一个获批的国家发展战略,也是我国第一个以海洋经济为主题的区域发展战略。国家对海洋经济的高度重视,激发了半岛发展蓝色产业经济的。根据规划,山东省政府明确提出要将半岛蓝色经济区建成具有较强国际竞争力的现代海洋产业集聚区、具有世界先进水平的海洋科技教育核心区、国家海洋经济改革开放先行区和全国重要的海洋生态文明示范区。目标定为:到2015年,山东半岛蓝色经济区现代海洋产业体系基本建立,综合经济实力显著增强,海洋科技自主创新能力大幅提升,海陆生态环境质量明显改善,海洋经济对外开放格局不断完善,率先达到全面建设小康社会的总体要求;到2020年,建成海洋经济发达、产业结构优化、人与自然和谐的蓝色经济区。烟台市“十二五”规划指出,要把海洋装备制造业作为优先发展的战略方向,突破关键技术,优化产品结构,提高集成化、高端化、集聚化发展水平。到2015年,计划把烟台海洋工程装备制造能力提升到100万t,船舶产量将达到550万载重吨,海洋装备制造业主营业务收入将达到1000亿元。其主攻目标有3个:①优先发展特种船舶,突破发展冷藏集装箱船、高档游艇、公务船、LNG(液化天然气)船、远洋渔船、化学品船、大型重型运输船等产品;②大力发展海洋工程装备,发展自升式和半潜式钻井平台、浮式生产储油装置、多功能供应船、大型起重铺管船、深水系泊系统、自动调压载系统等特色优势产品;③开发高端配套产品,提高舾装件、铝板、管材等产品规模和技术水平,建设船舶中间产品生产中心和船用大宗材料加工配送中心,开发生产甲板机械、舱室设备、船用空调、通信导航和自动控制、海上油气开采装备等高附加值产品,培育发展海洋测绘、海洋物探等精密仪器设备制造业。国家、省、市对海洋工程事业的相继支持,为我国进军海洋事业,争取海洋资源创造了条件,也为烟台海洋工程产业的加速发展来带了千载难逢的机遇。烟台市各级人民政府和相关机关以及海工企事业单位一定要抓住历史赋予的机遇,推进海洋工程事业跨越式战略发展。
2烟台海洋工程产业链发展的优势与挑战
2.1良好的产业基础烟台的海洋工程兴于20世纪90年代,经过十几年的发展壮大,烟台已在海洋牧场、海洋核电、临海工程建设、海上风力发电、大型船舶建设基地、特种船舶建造、海洋石油天然气装备制造业等多个产业链条和产业区,培育了多个区域大型龙头企业。像烟台中集来福士不仅在烟台引领了400多家企业,公司凭着自身的战略性市场发展规划与积累,在国内海洋工程技术上一直处于领先地位,为半岛建设一流的海洋工程服务平台,加快发展产业集群奠定了优势基础。
2.2强大的研发能力目前烟台有中科院烟台海岸带研究所、烟台大学海洋学院、烟台海洋工程研究院、山东省水产研究所等一大批科研单位,周边有青岛从事海洋研究的科研机构中国海洋大学、中科院青岛生物能源与过程研究所、中科院海洋所等为烟台海洋工程的发展提供了强大的科技支撑。半岛地区拥有国内最早从事海洋工程研究的烟台中集船工有限公司,是国内唯一一个同时拥有半潜平台、自升平台及海工特种船舶三大系列产品线的海工企业,也是国内最大的海洋工程设计与制造企业之一,拥有一批高学历、高素质的海洋工程专业研发团队,拥有世界一流的海工建造设施,拥有大型船坞、大型起重设施以及先进的驳船下水模式,形成了海洋工程项目总装建造的独特优势。从中集来福士分离出来的国内唯一的海洋工程研究,被国家能源局授予“国家能源海洋石油钻井平台研发(实验)中心”。搭建起了世界先进的3D产品设计软件和ERP管理软件平台,通过自主开发、优化和改进,形成了特色鲜明、技术工艺领先的设计方法,中心是以船舶、海洋工程装备(平台)为主,集研发与设计为一体的综合性研发设计中心。基于多国籍的国际化研发设计团队,采用最先进的设计理念和技术成果,研发设计中心目前已具备半潜式平台、自升式平台、常规和特种船型的基础设计(含总体与性能设计及计算、结构设计与分析、系统原理设计与分析)、详细设计与施工工艺的设计能力,年设计能力多达4~6个半潜式平台或自升式钻井平台或特种船。技术能力涵盖稳性、总体强度、总体疲劳、水动力、振动及噪音、高压管路、系泊等的计算分析,总体、结构、电气、管路、舾装、空调通风等的原理、放样、施工设计。公司在多年的经营探索中储备了雄厚的技术和积累了丰富的经验,可为海洋工程服务平台的建设提供强大的研发能力。为打造半岛海洋工程产业集群,辐射多个产业链共同发展,加快海洋工程研究院建设的步伐,在烟台市政府的支持下,公司正积极与中科院力学研究所、上海交通大学、武汉大学、哈尔滨工程大学进行交流,争取以公司的海洋工程研究为合作点,实现联合共建,或是以此为依托在烟台建立李家春海洋工程院士工作站。积极争取国内海洋工程高端人才和海外归国华侨,为建设半岛海洋工程服务平台奠定坚实的基础。
2.3市场的残酷竞争2009年我国海洋生产总值已经占国内生产总值的10%,“十二五”期间预计这一比例将有望提高5个百分点达到15%。未来10年我国海洋油气产量将以20%的速度递增,海洋工程装备具有广阔的市场前景。但是也给国内的海洋工程企业带了激烈的市场竞争。在海洋工程整个产业链中,海洋装备制造业成为当先拉动蓝色经济的重要力量,主要包括钻采设备零件、海洋工程设备和油井建造,其中受益排在第一位的将是高端的海洋工程装备制造,主要包括钻井平台、浮式生产系统、工程船舶、水下工程等相关装备。目前国内外,海洋工程装备制造主要在中国、韩国、新加坡、美国、挪威等国,在国内市场,大连重工、外高桥造船、中远船务、烟台来福士在世界海工市场的竞争中都占有一席之地。来福士被中集船工收购之后,由独资企业转变成了纯国有企业,在国家的大力扶持和培育下,已成为中国最大、全球第三大半潜式海洋工程装备建造商,其制造实力处于国际一流水平。但是这并不等于烟台市的海洋工程产业在国内的竞争就处于优势,为了储备持续稳定发展的创新技术力量,国内大型海工企业都在创新思维,千方百计地提高自己的创新和应对不良风险的能力。许多企业加快了研企合作、中外合作等,提高企业的竞争能力。烟台市的企业在这些工作上相比已被落在了后面,企业的消极创新、政府的政策性鼓励欠缺都有可能在几年后使烟台市目前在海工方面具有的优势悄然褪色。近几年青岛北船重工、大连重工等在海洋工程上异军突起,建造能力连年提升,2012年大连重工在海洋石油半潜式钻进平台建设上取得了国家863计划支撑,击败了烟台市势力雄厚的中集来福士,为烟台市海工企业转变思维、重视科技创新能力、提高市场科技竞争意识敲响了警钟。南通中远船务从2012年9月到2013年8月先后不到1年的时间为墨西哥建造了“高德1号”和“高德2号”两座半潜式海洋生活平台,展现了大型海工产品应用广阔性、领域多样性,也说明海洋工程产品不一定就要应用于海洋资源的开采,可以延伸到更多的领域。海洋工程可以拓展到人类生活更多的领域,海洋工程企业有更广阔的发展空间。
3烟台海洋工程产业发展的建议
3.1以超前战略思维,建立独立的海工创新实体从中集来福士的发展历史看,发展海洋工程产业需要长期的积累和大量的实践探索,企业和政府必须要有超前的思维,尽快在企业的基础上建立独立的海工创新实体,实现实践科研一体化的海工科研机构。中集来福士的成功来源于企业一批具有30多年建造经验的国际海工人才的不懈奋斗,公司拥有的国际化海工专家队伍,对海工产业有着较为深刻的理解,对海工产业培育周期长、资金投入大等现实情况有较充分的思想准备,并抵御了国内船舶产业投资见效快、利润高、配套成熟的诱惑,坚持走海工发展的道路,在国内当时无产业基础、无经验可循的现实情况下,通过15年的艰难探索,结合国内船舶产业发展特色,率先为国内海工产业建立了一种独特的发展模式,推动了国内海工产业的快速成长。但是今天,烟台市海工企业的这一切已经不能满足当前国内外竞争的需求,必须再次发挥超前思维,立足当前国内外激烈竞争的环境,加快建立新的创新和引领动力。建设好、利用好烟台的海洋工程研究院,必将给烟台的海洋工程产业带来新的增长点。
3.2鼓励企业结合海工特点,寻求模式创新烟台市的海洋工程产业虽然在国际上占有一席之地,但是与新加坡、韩国等国外企业还是有一定的差距,所以要根据我国海工产业的特点,抓住国家产业政策调整和半岛蓝色经济区建设的机遇,鼓励企业尽快缩短与新加坡、韩国的差距,同时基于对海工行业的深刻理解,致力于企业建造模式创新的发展思路。要形成企业的独特优势,同时要紧跟国内外发展方向,加快发展深海石油钻井平台等海洋油气装备建设,加速培育专用设备制造及相关配套产业,努力打造具有较强竞争力的海洋工程装备制造产业链,同时根据企业情况实施拓展产品应用领域。
3.3依托区位优势企业,发展海工产业集群海洋工程产业是一个复杂的大型产业链条,作为海洋工程发展的新兴区域,烟台的产业聚集效应相比长三角、珠三角而言还有很大差距。烟台市应抓住拥有国内一流的大型海工建设基地,充分利用上下游产品的开发、设计、生产,推动区域产业集群建设,不仅要让中集来福士、大宇造船、杰瑞石油这样的龙头企业实现自我发展,还应通过技术外包、劳务外包、设备材料采购等多种形式,引领和带动烟台本地及周边地区许多配套企业实现快速发展。同时也要加强与国内外其他地区的大型国际公司、区域龙口企业合作,以吸引他们在烟台本地注册分公司,推动烟台海洋工程产业集群化发展,为山东及烟台经济发展做出直接贡献。
3.4鼓励企业自主创新与国际合作同步进行虽然我国海洋工程事业发展已经有了30多个年头,而且海洋工程产业在未来向国内转移的趋势不变,但是海洋工程发源于国外,特别是欧、美地区,他们仍然有着绝对的技术优势。从目前来看,整个海工装备全球化分工协作模式仍将长期持续,包括全球顶尖的海工设计公司,最知名的钻井、动力设备供应商,都来自海工产业成熟的欧、美地区。所以要想赶上欧、美企业,挤占国际市场,烟台市企业要充分认识到自主创新和加强国际合作的重要性,在逐步完善自己的创新体系的同时,主动争取与欧、美海工公司建立战略合作关系,合作进行船型设计开发,共同优化平台设备的适用性等。通过国际合作,争取利用全球海工资源,打造海工核心竞争力。
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