顾宁 1,2 ,朱 骏2,张海甬 1,王 岳 1
(⒈江苏科技大学船舶与海洋工程学院 ,江苏镇江 212003 ;⒉江苏现代造船技术有限公司 ,江苏镇江 212003)
1 引言
化的关键被全世界各先进造船企业所重视。我国许 企业的信息化程度已经成为衡量造船企业未来竞争实力的重要指标,而信息的集成更是作为信息多大中型造船企业也在近年对此给予了很大的关注和投入 ,在积极引进实施或自主研发计算机集成制造系统 (CIMS)的基础上 ,力争把船舶产品全寿期的信息均以统一的数字形式表达 ,使之能在计算机网络和信息高速上有效运行。在此过程中 ,企业编码体系的研究应用成为一项极其重要的基础工作。
2 造船 CIMS下的编码体系构成
CIMS是一种组织、管理和运行现代制造类企业的理念 ,它将传统的制造技术与信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机结合 ,使企业产品全生命周期各阶段活动中有关的人员或组织、经营管理和技术三要素及其信息流、物流和价值流有机地集成并优化运行 ,以提高企业的柔性和敏捷性 ,使企业赢得市场竞争。造船计算机集成设计制造技术 (SCIMS)包含四项关键技术 ,分别是设计技术、制造技术、管理技术、计算机技术。而由于船舶集成设计制造系统是一个复杂的大系统 ,涉及造船的方方面面 ,因此 ,它不是企业各个生产环节的简单相加 ,而是以计算机技术为核心 ,将企业内部生产活动的各分散的信息 ,按设计原则方法、制造手段和管理思想工作贯穿其中的一个造船体系。造船 CIMS的基本构成思路如图 1所示。
目前 ,国内的大中型造船企业基本都有一套较为成熟的编码系统 ,但这些编码系统在企业信息化建设中 ,均存在着与造船 CIMS不相适应的地方。如何在企业内部或更大范围内实现设计、建造、管理一体化 ,以及各部门信息的有效流通、整合 ,便成为国内造船企业普遍面临的一个问题。现有船舶企业各部门的编码 ,几乎都是针对本部门的信息需求编制的。这在部门内确实实现了信息的有效控制传递 ,但当把这些编码放到整个企业 ,其表达的信息可能就无法较好地转化为其他职能部门的有效信息 ,这就是船舶制造企业的“信息孤岛现象” ,CIMS的实施也就成了没有基础的空中楼阁。因此 ,对编码体系的应用研究不仅必要 ,而且对 CIMS及企业信息化的实施也会起到极大的促进作用。
通过对造船 CIMS构成的描述 ,我们不但可以看到代码在 CIMS信息流通中的重要作用 ,而且可以进一步构造出适合造船 CIMS的企业编码体系。如图 2所示 ,造船 CIMS环境下 ,船舶企业编码体系主要由经营管理、财务、物流、设计、生产、质量和人力资源七类功能信息编码构成。
码根和代码又是构成各类编码系统的基础 ,根据用途的不同 ,可以将七类功能信息编码系统 ,分别进一步划分出各类代码系统。例如 ,物流信息编码系统 ,主要由物资代码、供货商代码、仓库堆场代码和货位代码等构成 ;财务信息编码系统 ,主要由采购成本分类代码、制造成本区分代码和现金流量类别等构成 ;设计信息编码系统 ,主要由产品总体信息代码、设计阶段代码、船体分段代码、舾装件代码和托盘代码等构成。
在这里 ,还应该注意的是编码系统中各类代码 ,既是相对独立又是密切联系的 ,它们保证了系统信息流的畅通。
3 问题分析
同理想状态下CIMS编码体系相比,目前我国造船企业的编码体系从总体来看主要存在以下两方面的问题。
3. 1 代码间信息传递存在矛盾第一问题是,代码之间的信息传递/对应关联存在矛盾。例如成本区分代码通常是唯一的,物资代性。但是现实情况往往是这样的 ,设计人员选用的同一规格的舾装件 ,在外购时经常会有多个供货商或多种品牌 ,使同一舾装件代码就可能对应多个物资代码。而在设计阶段 ,同一物资由于使用专业或安装区域等的不同 ,则需要用不同的舾装件代码表示。这样 ,同一物资代码就会对应着多个舾装件代码。随着 CIMS的信息交互流通 ,物资代码与舾装件代码之间的关联就会变得相当错综复杂。这给生产成本的统计、核算 ,增添了很大的难度。
3. 2 固定码值编码方法存在缺陷
另一个问题是 ,编码刚性有余 ,柔性不足 ,裕度不够。国内造船企业所采用的编码大多为固定码位 ,即在编码实施前设计出编码所具有的码位 ,并定义出各码位的码值和含义。这种编码方法是与企业原信息管理模式和所能采用的信息处理手段等相适应的。但是随着计算机信息处理手段的增强和造船 CIMS对信息处理要求的不断提升 ,这种编码方法的缺陷逐渐明显 ,主要体现在 :
(1)可扩展性不足
—— — CIMS条件下 ,对编码的覆盖范围提出了更高的要求 (由生产单元扩大到整个企业/集团),而固定码位的方法很难满足此要求 ;
(2)适应性差
———随着编码生命周期的增长 ,固定码难以适应增多的因素变化 ;
(3)固定编码难以解决码位长度与信息含量之间的矛盾。4 改进思路与方法4. 1 转化代码和扩充数据库针对代码间信息传递中存在的矛盾,可以通过代码转化和扩充数据库的方法来解决。以成本、物资和舾装件代码为例进行说明。舾装件在设计阶段可以只用代码规定舾装件的基本规格,由设计部门发放物资的采购需求代码,具体物资由物资采购部门利用计算机信息处理进行代码的扩充或转化,并将其存入CIMS数据库。这样,物资与代码之间就建立起了一一对应的关联。同时,当物资按照纳期到达船厂后,物资的配送便由物资采购部门进行。根据订货信息,从数据库检索与物资代码对应的舾装件代码,并列出具体的物资清单,物资代码进一步缩减或转化为设计部门提供的物资采购需求信息,并发送到生产部门。生产部门得到的信息 ,物资和代码仍然是一一对应的关系 ,这样物资代码转化为舾装件代码。在这中间需要建立一个基于全厂的 CIMS数据库系统 ,可以显示出整个物资从设计到采购再到生产的代码关联信息。
4. 2 采用柔性码值编码
为了克服 CIMS环境下固定码值编码方法的不足 ,可以采用柔性码值编码的方法来解决。在图 3中我们可以看
到 ,CIMS是以柔性制造系统为基础的 ,这就决定了 CIMS环境下 ,编码体系更应该充分利用计算机信息处理技术来体现对环境变化的良好适应性。
柔性码值分类编码的设计可分为三个步骤 :
第一步 ,设计分类代码结构 ———确定分类代码的结构 ,并且确定各代码段之间的关系 ;
第二步 ,设计分类体系及规则 ———对应于分类代码的结构 ,确定各个部分的分类原则 ;
第三步 ,定义码值 ———采用柔性码值分类编码 ,并不像固定码值编码那样在编码设计时要为每个分类属性 (码位)定义代码及代码的含义 ,而只是确定每个分类属性值的划分规则 ,待到编码实施时 ,再根据对象加入编码系统的顺序 ,以流水号来表示不同的分类。
以物资代码为例 ,其柔性编码结构如图 4所示。
代码第 1位 ,区分管理形态 ,包括标准物资、非标准规物资、制作件、船东供应品。代码第 2位为物资分类 ,可将物资分成十几个大类,以字母表示,包括内装物资、电装物资、钢板、铸锻件、管材、型材、焊材、木材、防蚀材料、设备机械等。
后面 11位 ,再根据不同的物资规格特点划分小类。由于不同大类包括小类复杂程度不一样 ,所以这 11位代码并不固定 ,可根据小类的复杂程度适当缩减 ,直到减至 8位。
柔性码值分类编码方法 ,不但能够满足分类编码的基本功能要求 ,而且与固定码值分类编码方法相比还具有以下优点 :
(1)在编码实施之前 ,只需要确定编码的原则 ,而不需要定义具体的码值及其含义。码值及其含义是在编码实施时定义 ,所以易于实施 ;
(2)具有良好的扩展性和应变性 ,能够适应编码生命周期中的各种变化因素。
5 结束语
在造船企业向着以“中间产品”为导向的现代造船模式转变的过程中 ,企业的信息化起着不可替代的作用 ,编码技术就是其重要的支撑技术之一。随着企业 CIMS进程的不断深入 ,现有的编码体系会在很大程度上进行调整和改变。造船企业应结合自身生产管理的特点 ,积极改进其编码体系 ,同时结合国内企业间的共性 ,探索建立适合于同类企业的统一编码体系,这样不仅可以节约成本和提高信息化建设速度,而且对于提升整个造船行业的管理技术水平也是极为重要的。
6 参考文献
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