探析IE手法在管道工廠化預(yù)制中的應(yīng)用

侯 向 春

(1.太原理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，山西 太原 030024； 2.中化二建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030021)

1 項目概況

恒逸(文萊)PMB石油化工項目作為我國“一帶一路”戰(zhàn)略中的重大項目，是由浙江恒逸石化有限公司和文萊政府合資建設(shè)的800萬t煉化一體化項目。該項目位于文萊達(dá)魯薩蘭國(Brunei Darussalam)大摩拉島(PMB)，采用當(dāng)前全球最先進(jìn)的石油化工技術(shù)。我公司承建該項目的裝置、100萬t/年靈活焦化裝置以及消防、循環(huán)水、污水處理等配套公用工程。該工程管道焊接工程量共有130萬達(dá)因，為了能夠按期完成如此大量的管道預(yù)制工作并考慮物流的便利，我公司在江蘇啟東建立了管道工廠化預(yù)制工廠，該預(yù)制廠占地約100萬m2，預(yù)制能力能達(dá)到一天6 000達(dá)因，6個月左右完成了58萬達(dá)因的預(yù)制工程量，有力保證了現(xiàn)場管道安裝工作的進(jìn)行。該預(yù)制廠總體運(yùn)行良好，但還普遍存在預(yù)制深度不夠、效率低成本高、質(zhì)量參差不齊等方面的問題。據(jù)統(tǒng)計，公司現(xiàn)有管道預(yù)制廠預(yù)制深度普遍在40%～50%之間，預(yù)制成本約35元/寸徑～45元/寸徑，平均焊接合格率96%。從以上數(shù)據(jù)來看，我們的管道工程化預(yù)制還存在許多問題和不足，整體預(yù)制水平還有待提高，以下我將運(yùn)用工業(yè)工程的IE手法對管道工廠化預(yù)制中可能存在的問題進(jìn)行分析和研究，以便優(yōu)化和提高管道預(yù)制水平。

2 IE手法簡述

IE是Industrial Engineering的縮寫，即工業(yè)工程。根據(jù)工業(yè)工程定義可知，工業(yè)工程是一門應(yīng)用性工程專業(yè)技術(shù)，它綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理和社會科學(xué)的專門知識和技術(shù)，通過方法研究和時間研究等方法，提高生產(chǎn)力，實現(xiàn)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化和高效化。IE手法用科學(xué)的分析方法對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行觀察、記錄、分析，并對系統(tǒng)問題進(jìn)行合理化改善，最后實現(xiàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化。IE手法分為方法研究和時間研究，其中方法研究包括工序分析、操作分析、動作分析、布置規(guī)劃，時間研究指時間分析。IE手法體系與管道工廠化預(yù)制的全流程息息相關(guān)，充分利用IE手法對其中存在的問題進(jìn)行分析和解決，對于提高管道工廠化預(yù)制效率、降低成本非常有效。

3 IE手法在管道工廠化預(yù)制中的應(yīng)用

3.1 預(yù)制工序分析

工序是組成生產(chǎn)過程的基本單位，是操作者、機(jī)器對勞動對象連續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)活動的綜合，分析是對該部分生產(chǎn)活動的研究。預(yù)制工序分析的目的是通過分析整個管道工廠化預(yù)制工藝流程，找出其中存在的主要問題進(jìn)行改善和優(yōu)化，工序改善一般程序見圖1。由于管道工廠化預(yù)制工序流程與常規(guī)工廠產(chǎn)品生產(chǎn)流程類似，可以借鑒工業(yè)工程管理的工序分析法對管道工廠化預(yù)制工序進(jìn)行分析和優(yōu)化，管道工廠化預(yù)制工序流程見圖2。通過對國內(nèi)外管道預(yù)制工廠進(jìn)行考察調(diào)研，了解行業(yè)當(dāng)前的效率和成本水平，找出自身存在的問題和差距，運(yùn)用IE手法中的列舉法、魚骨圖、5W1H法等方法找出問題存在的根源，根據(jù)問題需要改善的程度設(shè)定改善目標(biāo)，針對解決問題的實施事項制定推進(jìn)計劃，明確日程和責(zé)任人。運(yùn)用合適的IE手法對問題進(jìn)行深入地研究和分析,一定要做到分析過程的科學(xué)性。制定改善方案，有計劃性地推進(jìn)方案的實施,對照改善目標(biāo)對結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)并對方案的優(yōu)劣進(jìn)行評比和評價。

3.2 預(yù)制操作分析

預(yù)制操作分析是通過對以人為主的工序的詳細(xì)分析和研究，使工人、工件、機(jī)器三者得以科學(xué)組合和合理布置，讓工序結(jié)構(gòu)更加合理、效率更高。主要有人機(jī)操作分析、聯(lián)合操作分析和雙手操作分析三種方法。人機(jī)操作分析通過觀察和記錄某項作業(yè)同一時間的工作情況，然后加以科學(xué)分析，尋找出使人與機(jī)器配合更加協(xié)調(diào)的作業(yè)方法，提高操作工人和機(jī)器的效率。一般可用于分析一名作業(yè)者操作一臺或多臺機(jī)器的情況，例如利用人機(jī)操作分析發(fā)現(xiàn)焊縫熱處理工序影響操作工人和熱處理機(jī)作業(yè)效率的原因，判斷一名操作工人可以同時操作幾臺熱處理機(jī)處理多少道焊縫。聯(lián)合操作分析是用于分析由多名工人共同作業(yè)的工作是否存在不經(jīng)濟(jì)、不合理和浪費(fèi)等現(xiàn)象的一種分析方法。目的是提高作業(yè)班組的配合度，減少總空閑時間和等待時間。例如利用聯(lián)合操作分析對組對、打底焊工序各工種工作進(jìn)行合理調(diào)配，取消空閑或等待時間，減少周期時間，使機(jī)器獲得最大利用率。

3.3 預(yù)制動作分析

預(yù)制動作分析通過研究工人在進(jìn)行管道預(yù)制作業(yè)時的身體動作,找出其中存在的停滯、無效動作、次序不合理、浪費(fèi)等不合理現(xiàn)象，并使用相應(yīng)方法優(yōu)化作業(yè)過程，提高作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量。其實質(zhì)是消除作業(yè)中的無效動作和浪費(fèi)現(xiàn)象，減少工人疲勞，提高工作效率。管道工廠化預(yù)制經(jīng)過在我國石化項目中的大規(guī)模的推廣和應(yīng)用，預(yù)制工藝已趨于成熟，各工種的作業(yè)內(nèi)容已比較固定，各工序的作業(yè)動作也已形成固定模式。對于管道工廠化預(yù)制各工序的習(xí)慣動作是否還有潛力可挖，需要利用動作分析方法將各工序的動作分解成18種動素進(jìn)行仔細(xì)研究和科學(xué)分析，找出各工序中存在的不合理現(xiàn)象；依據(jù)動作經(jīng)濟(jì)原則，利用PDCA方法進(jìn)行動作分析改善；若改善效果顯著，應(yīng)編制成新的作業(yè)指導(dǎo)書、安全操作規(guī)程并發(fā)布實施。例如：管段焊口熱處理保溫毯設(shè)計成可拆裝卡扣式，這樣既提高了作業(yè)效率也減少了材料浪費(fèi)；制作專用組對工裝提高管段組對效率；小口徑管段焊口熱處理采用小型熱處理爐整體熱處理，不僅能提高熱處理能力還能保證熱處理質(zhì)量。

3.4 預(yù)制車間布置規(guī)劃

為保障管道預(yù)制車間能夠高效率運(yùn)行，需對車間進(jìn)行科學(xué)布置規(guī)劃，包括設(shè)備布置、原材料及構(gòu)配件堆放、車間出入口設(shè)置、水電氣暖管線布置等。一個管道工廠化預(yù)制車間一般劃分為8個區(qū)域：管子材料堆放區(qū)、管件材料堆放區(qū)、管子切割下料區(qū)、管段組對區(qū)、自動焊接區(qū)、管段無損探傷區(qū)、管段后處理區(qū)、管段成品堆放區(qū)，各區(qū)域工位設(shè)置見表1。按照IE手法中的精益布局七原則優(yōu)化設(shè)計各區(qū)域位置、面積、設(shè)備數(shù)量及物流方案，最大程度消除管道預(yù)制在人機(jī)料法環(huán)各個環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，實現(xiàn)五者最佳結(jié)合布局。精益布局流程見圖3。

表1 預(yù)制廠工位設(shè)置

3.5 預(yù)制時間分析

大多企業(yè)都知道提高效率就是增強(qiáng)企業(yè)競爭優(yōu)勢，但總停留在定性方法上，導(dǎo)致許多時間在不知不覺中白白浪費(fèi)。時間分析通過對時間和產(chǎn)出做定量分析，找出不合理的地方，從而進(jìn)行改善的方法，是提高生產(chǎn)效率的重要手段。運(yùn)用時間分析方法對管道工廠化預(yù)制各工序作業(yè)時間進(jìn)行測定、對比、分析，甄別出沒有合理利用的時間，進(jìn)而加以改善，提高生產(chǎn)效率。在作業(yè)時間標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，成本分析也有了可靠依據(jù)。

4 結(jié)語

IE手法在管道工廠化預(yù)制中的應(yīng)用有很大潛力可挖，科學(xué)運(yùn)用IE手法改善管道預(yù)制作業(yè)方法對提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本非常有效。本文只是對IE手法在管道工廠化預(yù)制方面的應(yīng)用進(jìn)行了簡單探討和分析，IE手法在工程質(zhì)量管理、進(jìn)度管理和材料管理等方面也有廣泛的應(yīng)用，建議項目管理團(tuán)隊強(qiáng)化對工業(yè)工程方法的學(xué)習(xí)和研究，將IE手法應(yīng)用到日常的項目管理工作中，不斷地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、改善方法，提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)市場競爭力。