基于某海工裝備A公司的項(xiàng)目信息化管理方案分析

摘要：本文以國內(nèi)海工裝備制造典型公司A為案例，從海工裝備制造信息化管理需求出發(fā)，分析了該公司在工程項(xiàng)目信息化管理過程中的現(xiàn)狀和需求。為了實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目信息化管理目標(biāo)，引入行業(yè)先進(jìn)的信息化管理軟件，并定制開發(fā)符合A公司項(xiàng)目管理需求的信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要服務(wù)于項(xiàng)目管理過程中的設(shè)計文控管理、材料管理、生產(chǎn)管理等環(huán)節(jié)，并制定了系統(tǒng)實(shí)施方案。

關(guān)鍵詞：信息化；建造管理系統(tǒng)；材料編碼；數(shù)據(jù)庫

一、引言

A公司作為國內(nèi)海工裝備制造行業(yè)的典型代表，主要專注于建造鋼質(zhì)導(dǎo)管架平臺、鉆井船、FPSO上部模塊、深水浮式平臺（TLPs、Spars、Semi-FPS）等海上油氣田設(shè)施。近年來，隨著國際市場的不斷開拓，公司承攬了越來越多的國際項(xiàng)目。在承建這些國際項(xiàng)目的過程中，公司內(nèi)外以及上下游的環(huán)境發(fā)生了深刻的變化。特別是在項(xiàng)目管理過程中，我們逐漸接觸到了上下游和業(yè)主方使用的許多成熟軟件（系統(tǒng)），用于支持設(shè)計、采購和施工等各個階段。這不僅極大地提高了項(xiàng)目管理整體工作效率，而且在計劃、生產(chǎn)、物資等方面的管理提升方面也取得了顯著成效。因此，為了提升項(xiàng)目信息化管理水平，同時進(jìn)一步提高公司的軟實(shí)力，我們需要建設(shè)符合公司實(shí)際業(yè)務(wù)發(fā)展需求的項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)。

二、A公司項(xiàng)目管理現(xiàn)狀及信息化需求分析

公司作為一家專注于海洋工程裝備制造的企業(yè)，其項(xiàng)目管理涉及從上游設(shè)計、中游生產(chǎn)到下游交付等多個環(huán)節(jié)，具有高度復(fù)雜性、嚴(yán)格的技術(shù)要求和資源調(diào)配難度大等特點(diǎn)。隨著生產(chǎn)項(xiàng)目業(yè)務(wù)量不斷增加，日常處理業(yè)務(wù)量加大以及跨業(yè)務(wù)部門業(yè)務(wù)流程增多等，僅靠傳統(tǒng)的人工加單機(jī)辦公軟件已無法滿足項(xiàng)目管理需求。因此，對先進(jìn)的項(xiàng)目管理信息化需求迫在眉睫。通過深入調(diào)研分析，我們發(fā)現(xiàn)公司的項(xiàng)目管理現(xiàn)狀及信息化需求主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）設(shè)計文控業(yè)務(wù)現(xiàn)狀及信息化需求分析

A公司項(xiàng)目文檔管理基于公共硬盤（文件服務(wù)器）。文控管理員可以讀寫，但其他共享成員僅有瀏覽權(quán)限。項(xiàng)目文檔管理員負(fù)責(zé)文件的分類和檢索。由于文件的分類和檢索依據(jù)不同項(xiàng)目而制訂，管理員也常常無法快速有效分類和歸檔，項(xiàng)目參與人員不易有效地獲取和查找所需文檔。文檔控制基于人為操作，版本的修訂由設(shè)計部提出和修改，文控部門負(fù)責(zé)更新和發(fā)布共享最新版圖紙和資料。但是過程中缺乏歷史版本的自動存檔，無法保證圖紙和文檔的完整可追溯性。管理部門對圖紙、文檔及其內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化索引成為主要訴求。

因此，設(shè)計和文控是項(xiàng)目資料的源頭，無論是采購還是計劃都依賴于準(zhǔn)確的圖紙和數(shù)據(jù)，只有通過信息化工具手段，把設(shè)計信息、數(shù)據(jù)和交付資料全面管理起來，才能為后續(xù)的采辦和施工提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

（二）材料業(yè)務(wù)現(xiàn)狀及信息化需求分析

A公司正在使用的與材料相關(guān)的SAP系統(tǒng)和采辦信息管理系統(tǒng)。SAP系統(tǒng)處理物料請購、采購訂單、付款和物資入庫、出庫等業(yè)務(wù)。采辦信息管理系統(tǒng)主要用于采辦過程（需求審批、尋源、招標(biāo)、開標(biāo)、定標(biāo)、合同供應(yīng)商管理等）業(yè)務(wù)的審批和管理。兩套系統(tǒng)各自關(guān)注的功能側(cè)重點(diǎn)不同，造成材料資源的全程管理鏈出現(xiàn)一些重復(fù)和空白區(qū)域，無法滿足整個材料管理全生命周期的需求，也影響了后端倉儲和生產(chǎn)部門的業(yè)務(wù)運(yùn)營。

物料代碼在ERP系統(tǒng)中有大約100萬條記錄，與工程材料相關(guān)的約1/10。由于設(shè)計部門在工程設(shè)計階段過程中，并沒有使用ERP的物料代碼，造成采購階段需要進(jìn)行人為二次編碼轉(zhuǎn)換工作，即將設(shè)計代碼通過人工審核轉(zhuǎn)換為采購代碼。這種工作模式的效率較低，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也較難得到有效控制，編碼不一致性給下游的材料管理工作造成了很多的影響。

倉儲部門正在考慮實(shí)施倉庫管理系統(tǒng)。突出問題是采購材料和設(shè)計材料編碼不一致導(dǎo)致出入庫混亂。因?yàn)椴牧洗a的不一致，容易引起材料采購和設(shè)計需求脫節(jié)的現(xiàn)象，進(jìn)而可能造成后期生產(chǎn)所需材料的短缺。

綜合設(shè)計部門、采辦部門和倉儲部門的需求，目前亟待解決的是通過信息化手段打通材料的全程跟蹤。并且還能夠及時地反映材料在各主要系統(tǒng)中的動態(tài)和狀態(tài)，統(tǒng)一提取詳細(xì)信息用于統(tǒng)計和管理。

（三）項(xiàng)目生產(chǎn)業(yè)務(wù)現(xiàn)狀及信息化需求分析

A公司在大型海工裝備制造項(xiàng)目執(zhí)行過程中面臨著很多挑戰(zhàn)。不僅要進(jìn)一步完善制造和安裝所需要的深化設(shè)計，還要協(xié)調(diào)多方資源，控制項(xiàng)目進(jìn)度。由于施工資源的限制、作業(yè)班組的計劃安排、材料差錯、浪費(fèi)等多種原因，都可能影響到EPC總承包方要求的進(jìn)度計劃，給項(xiàng)目按期交付增加了不確定因素。這些信息傳遞的質(zhì)量直接影響到下游業(yè)務(wù)的開展。

施工計劃由項(xiàng)目管理部門依據(jù)總承包的三級計劃在P6系統(tǒng)中深化制訂4級計劃。計劃編制的依據(jù)由設(shè)計部決定總裝的先后順序和項(xiàng)目管理部門確定主要時間節(jié)點(diǎn)。由于缺乏對準(zhǔn)確生產(chǎn)能力的統(tǒng)籌和專業(yè)施工知識，主要項(xiàng)目計劃人員所編制的計劃往往需要根據(jù)車間第5級計劃調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)時間節(jié)點(diǎn)的控制。車間生產(chǎn)部門根據(jù)項(xiàng)目4級計劃，自行編排5級計劃。依據(jù)5級計劃再細(xì)分工作內(nèi)容中的工藝順序。而排程先后工藝順序的難點(diǎn)在于上游和其他諸如材料信息的不完整。零件的統(tǒng)計和對應(yīng)工藝順序的制定還依賴于大量基于Excel表格的手動操作。

一線生產(chǎn)部門反映的反饋工單僅限于記錄工時，所對應(yīng)的工作項(xiàng)或工作量不明確。如需記錄，需要在備注中手工標(biāo)注，工作量巨大，在用的經(jīng)營統(tǒng)計管理平臺基于Excel，提供給一線生產(chǎn)人員錄入數(shù)據(jù)，工時填報進(jìn)入了系統(tǒng)。因此導(dǎo)致統(tǒng)計完成量和進(jìn)度時困難很大，實(shí)際進(jìn)度無法實(shí)時更新。隨著時間積累，也逐步暴露數(shù)據(jù)量過大的問題之后，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行較慢，數(shù)據(jù)導(dǎo)出的靈活性不足，標(biāo)準(zhǔn)報告和表單不夠豐富等問題，需要定制和調(diào)整。

綜合以上需求，目前亟待通過信息系統(tǒng)解決計劃的有效性和可執(zhí)行性問題，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時的進(jìn)度報告，并且為不斷迭代更新產(chǎn)能和計劃能力提供真實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

三、A公司項(xiàng)目信息化管理目標(biāo)

為了滿足A公司項(xiàng)目管理過程中的各種需求，促進(jìn)業(yè)務(wù)發(fā)展，項(xiàng)目信息化管理系統(tǒng)定位為涵蓋工程項(xiàng)目管理的核心業(yè)務(wù)的專業(yè)化、垂直性的海工裝備制造企業(yè)的管理系統(tǒng)。建立一個以軟件工具使用為手段，以信息集成為核心，以提升工作效率和管理手段為目的適合公司現(xiàn)狀的信息化系統(tǒng)[1]。

通過項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)為公司各生產(chǎn)相關(guān)部門提供信息化管理支持。工程數(shù)據(jù)、圖紙、文檔等相關(guān)信息通過集成共享，提高生產(chǎn)計劃的準(zhǔn)確性和有效性，在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)逐步推行電子化交付和質(zhì)量控制。能夠與上下游和內(nèi)外部的相關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交換，滿足工程項(xiàng)目完工電子交付標(biāo)準(zhǔn)以及統(tǒng)一的工程設(shè)計數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（文檔編碼、設(shè)備編碼、材料編碼），并且能夠?yàn)槲磥順I(yè)主數(shù)字化交付需求打下堅實(shí)基礎(chǔ)[2]。

因此，項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)總體目標(biāo)確定為：根據(jù)項(xiàng)目計劃和設(shè)計圖紙資料，指導(dǎo)并追蹤工程材料的請購和到貨狀態(tài)，形成可執(zhí)行的生產(chǎn)計劃，通過項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的進(jìn)度跟蹤和狀態(tài)反饋。經(jīng)過一定時間的運(yùn)行，逐步積累主要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步提高管理、產(chǎn)能和質(zhì)量提供決策依據(jù)[3]。在總體目標(biāo)基礎(chǔ)上，項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)各模塊的分項(xiàng)目標(biāo)為：

文檔管理模塊（以下簡稱DM）的主要實(shí)施目標(biāo)：批量導(dǎo)入項(xiàng)目相關(guān)文檔和圖紙，集中存儲項(xiàng)目相關(guān)文檔、數(shù)據(jù)和信息。實(shí)現(xiàn)多人異地通過網(wǎng)絡(luò)或者客戶端，依據(jù)用戶角色和權(quán)限參與多項(xiàng)目的文檔管理和查詢，管理和追溯項(xiàng)目相關(guān)文檔以及圖紙的版本和變更。

材料管理模塊（以下簡稱MM）的主要實(shí)施目標(biāo)：建立材料的請購與設(shè)計之間的數(shù)據(jù)信息銜接，對材料設(shè)計數(shù)量、材料表版本和圖紙變更進(jìn)行管理。與SAP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息互通，并記錄材料采辦管理平臺的合同信息，在MM內(nèi)實(shí)現(xiàn)從請購到合同訂單過程的閉合，為生產(chǎn)模塊提供材料到貨和狀態(tài)信息，并對材料發(fā)放進(jìn)行全面管理。

生產(chǎn)管理模塊（以下簡稱PM）的主要實(shí)施目標(biāo)：通過導(dǎo)入在P6系統(tǒng)中編制的4級計劃，并在PM中結(jié)合計劃、設(shè)計、材料狀態(tài)，編制符合基地流程的5級生產(chǎn)計劃和工作步驟，指導(dǎo)生產(chǎn)施工。在實(shí)施范圍內(nèi)記錄實(shí)際生產(chǎn)的時間和施工工作量信息，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)度的數(shù)字化反饋，并向上反導(dǎo)入P6系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計劃進(jìn)度的追蹤，也為統(tǒng)計和報表提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

四、A公司項(xiàng)目信息化管理實(shí)施階段及步驟

項(xiàng)目信息化管理系統(tǒng)實(shí)施分階段進(jìn)行。首先需要解決的是專業(yè)間信息的完善和流通，先落實(shí)設(shè)計和文控需求，將數(shù)據(jù)源頭集中管理，再關(guān)聯(lián)材料的采購和入庫，結(jié)合圖紙、材料和4級計劃，最后形成有效的5級計劃，并執(zhí)行和跟蹤反饋。實(shí)施的范圍從流程清晰明確和易于推行的生產(chǎn)工藝部門試點(diǎn)。如工藝管道專業(yè)和組塊配套部門，利于與其相關(guān)的圖紙、材料和計劃實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)。在取得階段性成果之后，可以逐步推廣到各生產(chǎn)部門，涵蓋主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域，基本實(shí)現(xiàn)公司范圍內(nèi)全面應(yīng)用[4]。

（一）項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)實(shí)施第一階段及步驟

MM工作流程：首先利用標(biāo)準(zhǔn)材料庫和結(jié)構(gòu)化材料編碼庫與SAP進(jìn)行物料匹配和映射。同時生成可供二、三維設(shè)計系統(tǒng)所需的Spec和截面規(guī)格。工作范圍僅限于工藝管道和管件。其次，基于現(xiàn)有工作流程，與現(xiàn)有軟件系統(tǒng)通過中間數(shù)據(jù)文件實(shí)現(xiàn)互通。采購申請由MM根據(jù)圖紙材料表進(jìn)行采購申請，通過Excel導(dǎo)入，將采購申請內(nèi)容導(dǎo)入SAP系統(tǒng)，最終完成合同后從SAP系統(tǒng)接收采購訂單。

PM第一步工作流程：針對工藝管道專業(yè)，從PDMS模型中導(dǎo)出IDF數(shù)據(jù)文件或者接收由甲方提供的IDF/PCF數(shù)據(jù)文件，在Spoolgen內(nèi)實(shí)現(xiàn)管線的分段和加工設(shè)計。從Spoolgen導(dǎo)出的材料報表和管段圖進(jìn)行DM管理，同時傳給MM模塊。由MM提出請購需求，并遵循客戶采辦流程，最終將材料狀態(tài)信息和訂單信息返回PM生產(chǎn)模塊，幫助項(xiàng)目計劃人員在PM內(nèi)有效進(jìn)行5級計劃的編制。通過現(xiàn)成的PM與項(xiàng)目計劃軟件P6間API接口，獲取P6內(nèi)的4級計劃任務(wù)，并在PM內(nèi)共享計劃信息。計劃完成之后的5級工作包導(dǎo)回P6，成為進(jìn)一步細(xì)分的活動項(xiàng)，供項(xiàng)目計劃人員整體跟蹤項(xiàng)目進(jìn)度。

PM第二步工作流程：針對結(jié)構(gòu)及其他專業(yè)，例如從Tekla模型中導(dǎo)出的或者接收由甲方提供的其他專業(yè)的設(shè)計數(shù)據(jù)、圖紙或者材料報表，導(dǎo)入項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)的非發(fā)布域進(jìn)行DM管理，同時傳給MM模塊。后續(xù)按照上述PM第一步工作流程執(zhí)行，不再贅述。

PM第三步工作流程：綜合第一步和第二步實(shí)施方案，形成包含工藝管道專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)和非結(jié)構(gòu)化三維設(shè)計系統(tǒng)中導(dǎo)出的其他專業(yè)數(shù)據(jù)及圖紙、報告清單。實(shí)現(xiàn)指定生產(chǎn)部門的全制造和安裝工作流程。

（二）項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)實(shí)施第二階段及步驟

該階段主要工作內(nèi)容是開發(fā)MM與SAP系統(tǒng)的自動化API接口。將原第一階段借助中間文件導(dǎo)入的工作方式自動化。另外逐步完善工藝管道之外專業(yè)材料編碼和編碼映射的工作?；赑M工作流，在滿足MM的數(shù)據(jù)規(guī)范和交互要求前提下，指導(dǎo)倉儲管理軟件的開發(fā)和配置。在PM實(shí)施期第一階段的三個步驟實(shí)施基礎(chǔ)之上，將PDMS設(shè)計系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計的管道、儀表和設(shè)備專業(yè)通過SPIOP導(dǎo)入到S3D智能設(shè)計系統(tǒng)中，再發(fā)布到系統(tǒng)平臺中。通過現(xiàn)成的S3D與MM的信息傳遞接口，實(shí)現(xiàn)設(shè)計信息與采購系統(tǒng)完整交互。

該階段的另一個工作內(nèi)容是集成倉儲管理軟件，并確保其編碼和接口符合MM的數(shù)據(jù)交互要求。

（三）項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)實(shí)施第三階段及步驟

除了不斷維護(hù)和完善各專業(yè)材料編碼的映射外，與自采購材料所用采辦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換或集成。優(yōu)先考慮利用MM自帶的完善的采辦功能實(shí)現(xiàn)自采購材料采辦的流程管理和回路閉合。減少系統(tǒng)集成的成本和風(fēng)險。該階段將設(shè)計交付資料所用的工具劃分為智能三維類型和二維類型。能夠根據(jù)提供紙質(zhì)版圖紙，在數(shù)據(jù)智能水平最低的情況下，也能通過平臺對項(xiàng)目進(jìn)行管控。專業(yè)從管道、設(shè)備、儀表、結(jié)構(gòu)逐步擴(kuò)展到全專業(yè)。

（四）項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)實(shí)施第四階段及步驟

第四階段主要是對前三階段問題的匯總，制定開發(fā)方案，為項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)全面上線和啟動提供保障。

五、結(jié)束語

通過對A公司工程項(xiàng)目管理過程中信息化方面需求進(jìn)行深入研究分析，我們探討了公司在EPC方面存在的主要問題，并提出項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)可行性實(shí)施方案，能夠提高工程項(xiàng)目管理生產(chǎn)效率和質(zhì)量，提升管理水平，促進(jìn)A公司項(xiàng)目管理能力逐步與國際高端水平接軌。我們的目標(biāo)是打造成為國際一流的能源工程公司。此外，該方案還能為國內(nèi)海工裝備制造項(xiàng)目的信息化管理提供良好的指導(dǎo)和借鑒。

作者單位：王占和 海洋石油工程（青島）有限公司

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