浅谈生产设计对造船成本的影响

李晓平

中船澄西船舶修造有限公司江苏江阴214433

摘要：随着造船业的竞争日益激烈，以及最近持续低迷的市场环境，采取何种生产设计来降低企业的成本，提高企业的效益，成为每个造船厂关注的焦点；如何快速响应客户的需求、缩短生产周期，提高自身产品的柔性，以保证正常生产条件下减少不必要的浪费、降低库存水平，提高生产的效率是每个造船厂追求的目标。本文将从多个方面对造船生产设计进行分析，找出存在于造船活动中的费用浪费，然后通过采取合理的优化生产布局及设计措施，达到降低生产成本、减少浪费、缩短生产周期、提高生产效率的目的。

关键词：生产设计造船成本影响

在国际造船行业中，中国曾以低成本的优势抢占造船市场中的一定份额，但自从2008年金融危机以来，随着船价下跌，人民币贬值，原材料价格波动，劳动成本的上升，这些都直接影响企业的经济效益，如何控制风险，降低建造成本增加企业收益，确保目标利润，对船舶企业具有相当重要的意义。在船舶建造成本中，船体用钢量占据整船建造成本的半壁江山，所以在详细设计开始之初结构布置的合理性及板缝分部合理性都直接关系到钢板的利用率。

1.生产设计对造船成本影响的重要意义

成本管理是任何企业经营的基本管理手段，其过程是对目标进行分解、控制、考核与分析，然后在之后的成本管理工作中采取合理的措施以取得更好的经济效益。因此，作为造船行业，为谋求船舶修造公司管理整体优化，使得产品质量有保证，公司整体素质得到更好的，从生产设计环节入手，分析其对造船成本的影响具有重要的理论和现实意义：首先先说理论意义，通过对国内外成本管理系统应用活动的实际经验的文献分析的基础上，总结生产设计影响造船成本的原因，为本土广大公司成本管理的有效方法和工具提供一个参考基准，为加强成本管理、拓宽视野、更新成本管理及改革理念指明了前进的方向。其次是现实意义，文章通过采集和分析不同变更原因对材料成本造成的影响，并根据分析结果提出相应的管理建议，可以为船舶企业进行成本考核、成本控制和变更评估提供参考。

2.生产设计影响成本的原因分析

研究生产设计对船舶成本的影响，就需要对船舶制造中的设计阶段有清晰的认识，本节是对船舶建造过程中的生产过程做简要说明，并提出具体生产设计对造船成本的影响原因，为之后进一步分析生产设计影响造成成本因素做好铺垫工作。

2.1船舶生产设计阶段

船舶集成制造模式下的设计过程始于船舶初步设计，之后是对船舶总体功能进行设计，设计生效并签订合同后，分系统按功能、专业进行详细性能设计，最终按照区域、阶段、类型完成生产设计。这样的设计过程，是贯彻区域设计和以中间产品为导向两项设计基本原则所必需的。船舶设计过程可划分三个阶段，如图1所示。从图1我们可以看出，本文所研究的生产设计是基于初步设计与详细设计之上进行的，其按照施工阶段、施工区域以及相关的施工特点进行生产设计，这要求造船工厂的生产设计要根据生产企业的生产能力、生产特点以及生产方式设计出对于的图纸与文件，将生产过程中人力、设备、场地以及器材等有效的结合起来，并加以协调与优化，最终提供造船所需要的相关资料，确保造船生产过程的有序进行。

图一：船舶设计阶段划分图

2.2生产设计阶段的设计变更

总体来说，初步设计、详细设计以及生产设计三者之间是相辅相成额关系。初步设计为详细设计提供必要的资料依据，详细设计为生产设计提供方向与具体技术依靠，所以说要想做好生产设计过程的成本控制研究，就需要深入前两者之中，综合考虑得出一套能够满足造船成本控制的方案来。综上所述，生产设计阶段的变更设计是一个复杂的综合问题，在考虑问题的过程中，应该全面分析，把握生产设计对造船成本的影响因素，寻求正确的处理措施，把成本浪费降到最低。

3.造船设计中设计变更对成本的影响

通过上述分析与讨论，了解到了造船设计对造船成本的重要意义，同时也对造船设计中影响造船成本的原因进行了分类说明，其中设计变更是一项影响程度比较大的因素，因此本文将以造船设计变更对造船成本影响为主要方向进行探讨，接下来笔者就针对造船设计中设计变更对造船成本的具体影响因素做出详细说明。船舶生产设计变更是非线性、易传播的，一个重要阶段的生产设计变更很可能影响到当前阶段、下游阶段的建造工作，甚至影响到上游阶段已完工的部分。如船东提出要求增加安装新的零部件，则需要对原有部分重新进行生产设计，并拆除已安装的设备，重新下达采购订单，重新安装、调试，由此可见生产设计变更常常会诱发多个变更事项，而船舶生产设计变更影响材料成本的因素主要有三类，具体关系可见图2所示。

图二：计变更对船舶材料成本的影响

3.1材料和零部件的更换

材料和零部件的更换是指在船舶建造设计阶段完成时发生的设计变更，此时资料尚未下达，原需要的材料尚未采购。设计变更发生时，需要清点库存，如有需要的材料和零部件可以记录和领用，如未有更换的材料和零部件则需要重新下达采购订单，完成新更换材料和零部件的采购。这对材料成本不会造成实质性的影响，但会产生工时的浪费。

3.2材料的重新采购

即指在船舶建造采购阶段完成时发生的设计变更，此时采购订单完成，原材料和零部件已经采购入库。设计变更发生时，清点库存后，如有需要的材料和零部件可以记录和领用，如未有更换的材料和零部件需要重新下达采购订单，完成新更换材料和零部件的采购。原采购完成的材料和零部件可以协调退货或入库处理，不能退货的进行二次销售或废品销售。

3.3返工返修

返工返修是指在船舶建造生产阶段完成时发生的设计变更，此时的材料和零部件已经安装实用完成。设计变更发生时，需要将原有材料和零部件拆卸，拆卸下的材料可以二次销售的进行二次销售，不能销售的做废品销售。清点库存后，如有需要的材料和零部件可以记录和领用，如未有更换的材料和零部件需要重新下达采购订单，完成新更换材料和零部件的采购，采购完成后需要重新安装。在设计完成阶段发生设计变更，资料尚未下达，会造成设计工时的浪费，但对材料成本并无直接影响；在采购完成阶段，关于标准件的设计

变更则需要重新采购、与厂家协调退货、不能退货的标准件进行销售，关于非标准件的设计变更则需要重新采购、与厂家协调停止供货、已入库的非标准件进行废品销售。

4.详细设计

初步设计：是解决“造什么船”的第一个阶段，是概述新船的大致轮廓。在深入分析任务书和调研的基础上，从全局出发，提出船、机、电等各个不同专业的各种可行方案，进行分析对比，得出一个能满足船东实际需求的最佳的设计方案。在初步设计阶段中，船舶总体设计是最重要的。与此同时，在船体主要结构、主要舾装设备、机舱布置、电力负荷和电站配置、设备选型等的方面进行初步设计。涉及全船主要技术的参数和指标应该保证是比较可靠的、合理的。详细设计：是根据船舶建造合同确认的初步设计及修改意见书，是在上个阶段总体设计的基础上，对每个局部技术问题进行深入的分析，进而展开各个区域的详细设计和计算，调整和解决船体、轮机、电气等各方面具体的问题和矛盾，最终确定新船全部的技术性能、结构强度、各种设备、材料以及订货的技术要求等。与此同时，还要进行送审设计的工作，即将设计图纸和技术文件送至法定检验的机构和所入的船级社进行图纸审查。审查通过后还需根据审图意见对设计图纸进行局部修改，详细设计完成的主要技术文件也需得到船东的认可。

生产设计：是在确定总的建造方针（一般建造船厂提供）前提下，以详细设计图纸为依据，按建造工艺阶段，施工区域和单元绘制计入各种工艺技术指标和管理数据的工作图表和施工图纸，提供生产信息文件。要反映施工工艺要求，又要反映组织建造的生产管理过程。不仅使详细设计描述的产品具有可制造性，而且还要改正前面设计阶段可能存在的问题。

5.对初步设计的影响

初步设计阶段，可根据具体情况细分为：方案设计、报价设计和合同设计。方案设计是将船东的意向（任务书的要求）转变成船体和轮机的设计参数，从而进行可行性的研究工作，确定船舶的总体性能，满足要求的用途、航速、舱容和排水量等。报价设计阶段，则通常是根据船东的意向（要求），参照已有的母型船舶来估算新建造船舶的建造成本，并提供初步的技术规格书、总布置图以及主要设备厂商清单。在船舶市场中船东提出的订货意向，不具备法律效应。它仅是表明船东对船舶的各项要求和询问造价。合同设计阶段，则通常是与船东签订的正式新造船舶建造合同，并对新建船舶的具体性能指标、服务航区、主要设备及责任划分等。造船合同及附件，通常是在经过投标和商务技术洽谈后签订的正式合同，具有法律效应，受法律保护。初步设计的主要成果有：为签订新建船舶建造合同谈判提供技术文件；提供了主要设备及设备厂商清单；为详细设计提供必要的技术文件和图纸。详细设计是解决“造什么船”的第二个阶段，给上面轮廓添血加肉，内容更加具体细化。根据详细设计的结果，造船厂可进行材料和设备的订购工作，同时可开展下一步的生产。

6.控制生产设计及设计变更的对策与建议

文章第三部分对于造船设计变更对造船成本的影响做出了细致的分类与说明，在实际造船设计过程中，如何控制生产设计及设计变更，使之对造船成本的影响降到最低呢？那么接下来笔者就从生产设计及设计变更两个方面入手，讨论具体的控制对策，希望通过这部分的研究能够为相关专业提供可以参考的理论依据，切实地降低造船成本，促进我国造船行业的发展。

6.1加强生产设计管理培训与意识

首先以收入控制支出的原则。在保证管理费足够的基础上，把总体成本控制在目标责任成本内，即目标收入扣减税金、上级管理费、预计的间费用及目标利润的差额。以这样的方式反推成本。其次全员动态控制成本的原则。按目标成本的构成要素层层分解，保证事事有人管全程控制、严格考核形成“纵向到底，横向到边”的全程动态目标成本责任体系。最后就是奖惩结合的原则。制定绩效挂钩的奖惩办法，对各部门责任成本进行打分，根据分数计算奖金，对于忽视成本管理的部门或个人，对部门给予相应的处罚。然后定期召开成本管理制度大会，要向全体员工对目标成本管理制度进行讲解，并设置阶段性的考试，以发挥强制员工深入了解制度的作用。

6.2重视船舶建造过程中的材料成本控制

设计变更贯穿于整个船舶建造过程中，设计变更的发生可能会带来材料成本的变动，会直接导致材料成本超支甚至失控。在设计环节、采购环节和生产环节中设计变更的发生也会对材料成本造成不同的影响。因此，做好材料成本控制是船舶建造成本控制重中之重。例如在采购完成阶段和生产完成阶段中发生的设计变更，包括船东提出的设计优化改进、车间提出的设计改进以及出现的施工质量问题等等，这需要设计部门在设计过程中及时与船东和车间多方沟通，减少后期可避免的设计变更的发生，合理控制材料成本的变动。

6.3重视对船舶变更设计的控制

设计变更传播主要有以下三类：水波式传播；开花式传播；雪崩式传播。在设计完成阶段发生的变更属于水波式传播，此时采购订单尚未下发，设计变更的发生暂时不会影响材料成本的变动。但在采购完成阶段和生产完成阶段发生的设计变更属于开花式传播，变更传播控制不力的情况下甚至会升级成雪崩式传播，这会大大增加船舶制造企业的材料成本。

因此控制设计变更的传播需要尤为重视，首先需要从源头上也就是生产设计环节减少设计变更的发生。其次要加强设计部门的分工协作，在设计变更发生后，及时通知各个相关部门做好变更准备。同时要加强相关部门业务环节配合，在收到设计变更通知后及时更改采购和生产，控制变更传播的影响范围，防止雪崩式传播的发生。

6.4将变更成本纳入绩效考核体系

无论是本文所研究的船舶建造材料成本控制，还是其他建造工程成本控制，责任制考核制度已经成为了当前比较重要的一种考核办法，所以笔者建议在船舶建设过程中，将成本变更作为传播建造工程的重要绩效考核标准，根据上述设计变更产生原因，针对不同部门设置不同的标准，明确成本责任，一旦发生成本事故，能够对相关责任人进行追究。总之，只有将内部制度与监督有效的结合起来，才能够加强船舶建造材料成本控制的力度。

7.结语

综上所述，生产设计造成船舶成本变化的因素有很多，比如详细设计错误而造成生产设计关联性的修改；生产设计考虑不周、设计水平低和生产设计失误；由于研发部提供的图纸存在设计遗漏而造成生产设计的修改或是工艺性的增加等，这就需要相关技术人员以及部门加强设计，通过设计手段使得不可避免的设计变更在自己掌控中有序开展，最大限度的降低造船成本，为所在企业带来更多的效益。

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