CN112712236B - 一种造船企业线表负荷评估软件设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种造船企业线表负荷评估软件设计方法，属于计算机技术领域，包括建立线表项目基本信息输入模块、工厂能力限值输入模块、项目资源需求输入模块、核心计算模块和输出模块，以线表项目节点为依据，对项目所需资源的进行分解到自然月，然后以自然月对所需资源进行累加，最后与企业实际资源进行比较，从而确定线表是否能够以最小风险得到执行，解决了简化线表评估工作的技术问题，可在调整线表节点的同时，可实时得到负荷评估结果，为操作用户提供决策数据，提高了线表负荷评估的科学性，节省大量劳力和时间。

Description

一种造船企业线表负荷评估软件设计方法
技术领域
本发明属于计算机技术领域，涉及一种造船企业线表负荷评估软 件设计方法。
背景技术
线表是造船企业最高层级的计划，是用来指导经营和生产的纲领 性文件。线表直接反映了企业的订单信息和生产负荷。制约企业接单 量的因素主要包括企业的财务状况和生产能力(重点设备、场地和劳 力等关键资源)。编制线表时需要考虑的因素包括船舶市场情况、企 业已有订单、未来企业主打产品类型等。线表可行性评估需要企业各 职能部门围绕线表中的项目来评估本部门的资源能否满足线表的负 荷要求。例如：财务部门需根据线表测算资金计划，评估财务风险以 及是否能为线表中项目提供足够资金；物资部门需根据线表与供货商 商讨特殊设备的供应能力是否满足线表节点；生产部门需根据线表评 估生产场地、劳力、设备是否能满足线表中最大负荷；技术部门需根 据线表评估设计周期是否能够满足生产需要。对线表的综合评估需各 部门能力协作，花费较长时间来进行评估。线表的编制频次至少每半 年进行一次。经营部门进行接单评估时也需将拟接项目放入线表中进 行综合评估，才能进行下一步工作。因此线表编制和评估需要花费相 当多的人力。
发明内容
本发明的目的是提供一种造船企业线表负荷评估软件设计方法， 解决了简化线表评估工作的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种造船企业线表负荷评估软件设计方法，包括如下步骤：
步骤1：建立线表项目基本信息输入模块、工厂能力限值输入模 块、项目资源需求输入模块、核心计算模块和输出模块；
步骤2：在线表项目基本信息输入模块中部署DtatGrid线表项目 信息数据表格控件、DataSet是线表项目数据集和Chart是线表图形 控件；
在核心计算模块中部署Load Calculate模块；
在输出模块中部署Load Display模块；
在工厂能力限值输入模块和项目资源需求输入模块中均部署 ExcelProxy模块；
步骤3：通过工厂能力限值输入模块输入的系统配置及工厂能力 限值表，通过项目资源需求输入模块输入的船型及项目资源需求表；
系统配置及工厂能力限值表包括长假设定，专业设定、船型表格 设定、输出表格设定和劳力设定；
船型及项目资源需求表包括船型列表和项目资源需求表；
步骤4：由ExcelProxy模块通过COM接口控制Excel打开系统配 置及工厂能力限值表，读取配置表数据；
步骤5：对系统配置及工厂能力限值表中的船型表格设定、输出 表格设定和劳力设定使用C#Array进行封装，对长假设定使用 List<List>进行封装，对专业设定区域使用List<KeyPair<string,List>>进行封装；
步骤5：由ExcelProxy模块通过COM接口控制Excel打开船型及 项目资源需求表，获得船型列表；
步骤6：ExcelProxy将船型列表封装为ShipTypeToDataset消息， 放入队列，发送给UI；
步骤7：用户在UI上输入项目名称、船型及具体节点日期，数据 封装后暂存于Dataset中，由其打包为DatasetStatus放进队列；
步骤8：核心计算模块建立项目资源需求工作簿，LoadCalculate 模块收到消息后，在项目资源需求工作簿中用项目名称查找项目资源 需求表，确认是否存在本项目的项目资源需求表：如不存在，将船型 及项目资源需求表复制一份并重命名为项目资源需求表；反之执行步 骤9；
步骤9：Load Calculate模块调用ExcelProxy将节点日期写入项 目资源需求表中的节点的相应单元格内，调用Excel计算出各专业起 止日期；
步骤10：Load Calculate模块调用ExcelPorxy，读取项目资源 需求表的所有数据；项目资源需求表中包含了项目资源需求和专业工 作量分配；
步骤11：Load Calculate模块根据船型表格设定中的配置对资源 需求表的数据进行解析，采用List<KeyPair<string,double>>封装 项目资源需求，采用List<KeyPair<string,List<object>>>封装专 业工作量分配数据；
步骤12：Load Calculate模块计算得到各专业的评估指标对应的 具体资源需求数据和工厂能力限值数据；
步骤13：根据资源需求数量和工厂能力限值数据，在LoadDisplay 模块按专业绘制柱装图，同一个专业如有多个评价指标，用不同颜色 绘制在同一个图中；
步骤14：Load Calculate模块调用ExcelPorxy模块，将计算过 程中的三维表A调保存至Excel工作簿中；
步骤15：判断用户在UI上是否继续增加项目或者修改项目节点： 是，则执行步骤7；否，则执行步骤16；
步骤16：将所有数据存储至Excel文件中。
优选的，所述系统配置及工厂能力限值表根据工厂的各种产能分 工序、专业来进行设定，每个工序可以从多个指标来评估，每个指标 可以单独设定能力限值。
优选的，所述船型及项目资源需求表中的内容为通过船型所组织 的项目对生产资源的基本需求。
优选的，在执行步骤12时，具体包括如下步骤：
步骤A1：读取第一个项目的资源需求表，根据项目名称与项目基 本信息表进行匹配操作，获得5个节点的具体日期；
步骤A2：读取第一个项目的第一个工序的起始节点和偏移量，将 上一步的具体节点日期代入“工序起始/结束日期＝参照节点日期 ±偏移天数”，计算出工序的具体起止日期；
步骤A3：根据以下公式计算工作量分配的基本时间单位长度： 工作量分配的基本时间单位长度＝(工序结束时间–工序开始时间) ÷时间段数，时间段数的单位为天；
步骤A4：根据以下公式计算第1时间段的起始日：
第1时间段的起始日＝工序起始日+工作量分配的基本时间单位 长度×0；
步骤A5：根据以下公式计算计算第1时间段的结束日：
第1时间段的结束日＝工序起始日+工作量分配的基本时间单位长 度×1；
步骤A6：计算第1时间段的起始日所在自然月与第1时间段的交 集天数，即第1时间段在本自然月共有多少天，然后乘以第1时间段 工作量比率，得到本月内本工序的工作量比率，将此值存储；
步骤A7：将步骤6中的自然月+1，继续与第1时间段求交集：如 有交集，则继续执行步骤A6；如无交集，则执行步骤A8：
步骤A8：判断是否循环完成所有时间段的计算：是，则执行步骤 A9；否，则执行步骤A3；
步骤A9：执行步骤A2，即，继续执行下一个工序的计算；直至循 环完成项目资源需求表中的所有工序；
步骤A10：执行步骤A1，即，继续执行下一个项目的计算；直至 循环完成所有项目的计算。
优选的，在执行步骤12时，计算输出数据形成一个三维表A，包 括第1维是工序，第2维是项目，第3维是自然月，第1维表示表， 第2维表示行，第3维表示列。
优选的，在执行步骤12时，还具体包括对工时/劳力指标的计算 和对非工时/劳力指标的计算，对工时/劳力指标的计算如下步骤：
步骤A11：针对所述三维表A，以项目为单位，将项目资源需求表 中总工时×工序工时比率×自然月工作量比率，得到相同结构的三维 表B，表中数据代表本工序本项目所在自然月的工时数；
步骤A12：计算每人月工时数：每人月工时数＝每月出勤天数×每 天出勤时数×工时效率；
将步骤A11中得到自然月工时数三维表B除以每人月工时数，得 到工序、项目和自然月的劳力需求数；
步骤A13：对步骤A12中的三维表B在工序内按自然月进行求和 SUM，即得到各工序在自然月内劳力需求数；
步骤A14：对工时/劳力指标的计算结束；
对非工时/劳力指标的计算具体包括如下步骤：
步骤A15：读取工厂能力限值输入模块中第一个工序第一个评估 指标；
步骤A16：针对所述三维表A，读取第一个工序第一个项目；
步骤A17：第一个自然月开始计算：工作量分配率X项目需求表 评估指标对应的需求量，得到对应评价指标需求量；
步骤A18：根据步骤A17中的公式，计算第一个项目的下一个自 然月的评价指标需求量；重复执行步骤A18，直到最后一个自然月也 计算完毕；
得到的结果将形成一个二维表，行为项目，列为自然月，数据代 表本评价指标本项目本自然月需求量；
步骤A19：对所述二维表按自然月进行SUM计算，得到本工序本 评价指标本自然月需的需求量；
步骤A20：执行步骤A16，算下一个项目的评价指标需求量。直至 所有项目计算完成；
步骤A21：执行步骤A15，计算下一个工序评价指标，直至完成所 有工序计算；
得到的计算结果将形成一个三维表C，第一维为工序，第二维为 评价指标，第三维为自然月，数据代表本工序本评价指标本自然月对 资源的需求数据；
步骤A22：根据步骤A21中得到的三维表C，进行逐工序逐行逐列 将资源需求数据与工厂能力限值输入模块中对应工序评价指标的能 力限值进行大小比较，得到一个三维表D，第一维为工序，第二维为 评价指标，第三维为自然月，数据代表本工序工评价指标本自然月是 否超过工厂的实际资源限值；
步骤A23：存储三维表A、三维表B、三维表C和三维表D，并以 图表的形式将三维表A、三维表B、三维表C和三维表D展示给用户 查看。
本发明所述的一种造船企业线表负荷评估软件设计方法，解决了 简化线表评估工作的技术问题，可在调整线表节点的同时，可实时得 到负荷评估结果，为操作用户提供决策数据，提高了线表负荷评估的 科学性，节省大量劳力和时间。
附图说明
图1为本发明的系统构架图；
图2是本发明的数据流向图；
图3是船型及项目资源需求表示意图；
图4是本发明的系统配置及工厂能力限值设定表示意图；
图5是本发明的线表各专业(工序)负荷比率按自然月分解的示 意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面 将结合附图及具体实施例进行详细描述。
线表中产品是按项目为单位进行管理，称之为横向管理。企业中 各部门通常只是管理项目中一个工序、阶段或者为项目提供某一方面 的支撑，称之为纵向管理。企业在对外进行产品管理时都是以项目为 单位进行横向管理，对内管理时主要以纵向管理为主，因此负荷评估 主要原理是以自然月为时间单位完成从横向到纵向的转换过程。
如图1-图3所示，本实施例提供一种造船企业线表负荷评估软件 设计方法，包括如下步骤：
步骤1：建立线表项目基本信息输入模块、工厂能力限值输入模 块、项目资源需求输入模块、核心计算模块和输出模块；
线表项目基本信息输入模块用于将项目基本信息及项目节点时间 信息读取进系统，作为计算模块的必要信息。
工厂能力限值输入模块用于将工产各种资源的最大限值输入进系 统，作为判断线表负荷是否超过工厂能力的基准。
项目资源需求输入模块用于将项目对资源的需求输入系统，作为 负荷计算的基准。
核心计算模块用于完成负荷分解的计算功能，生成最终按时间为 轴的负荷数据，并判断是否超过工厂能力。
核心计算模块主要功能是读取线表项目基本信息输入模块、工厂 能力限值输入模块、项目资源需求模块的三部分数据，按照项目资源 需求进行按时间段分解至自然月并进行累加得到线表的各种资源需 求的按自然月分解的详细信息，最后根据工厂资源限值进行判断负荷 是否超过工厂能力限值。
输出模块用于接收从计算模块来的输出数据，将其用图表的形式 展示给用户和输出至文件用于进一步分析处理。
输出模块主要功能是将计算模块的中间数据、最终结果进行展示 或者存储起来。中间数据以表格形式存储，可直接用于进一步的分析 处理。评估的最终结果使用图表形式直观地展示给操作用户，为用户 决策提供支撑。
本实施例中，线表项目基本信息输入模块需定义输入系统必要信 息，系统必要信息如表1所示：
Figure BDA0002824478270000071
表1
表1中，Project字段是项目的唯一标识，具有全局唯一性。SC、 KL、HF、LA、PD是生产过程中重要节点，其值有严格的先后顺序， 不能相等。
本实施例中，工厂能力主要受设备、场地、劳力、气候等因素的 影响，对于工厂来说，都存在一个上限值。工厂能力限值输入模块需 要将工厂的各种产能分工序、专业来进行设定，每个工序可以从多个 指标来评估，每个指标可以单独设定能力限值，如表2所示：
Figure BDA0002824478270000072
Figure BDA0002824478270000081
表2
表2是一个典型的工厂能力限值清单。工时是每个专业的默认评 估指标，其实主要是用来评估劳力是否满足线表的负荷。其中，组立 可以从另外两个指标来评估：(A)面日数：可以用来评价组立定盘数 和周转周期是否能满足组立的负荷；(B)加工重量：用来评价组立 钢加工能力是否能足满足线表对应的钢加工量。表中数据的时间单位 是月。
表2的内容是可以横向和纵向扩散的，即一个专业可以增加任意 数的评价指和对应能力限值，也可以增加工序(专业)。例如：部分 原油/成品油轮需要特种涂装，特种涂装的的能力将成为本船型生产 过程中的关键资源，因此需要评估。此时，即可在表的尾部增一行， 名称为特种涂装，并增加特涂面积作为评估指标。
本实施例中，项目对生产资源的需求通常是船型来组织的，从生 产设计结束即可计算出一个船型的基本资源需求。对工厂来说一般情 况下同型号船对资源的需求是逐条递减的，项目资源需求输入模块分 为两个部分，第一部分为项目资源总需求，如表3所示：
Figure BDA0002824478270000082
表3
表3中的资源需求数据对于新造项目基于生产设计的结果，对于 后续项目是基于前一个姊妹项目实际数据。如果用于经营接单，此时 生产设计并未开始，只能基于同类型船型和行业平均值进行估算。
本模块对于资源需求的类别是可增加的，例如：原油/成品油船项 目需要评估特种涂装能力，即可在项目总资源需求中增加特涂总面积。
本模块所有的资源需求的类别必须要在工厂能力限值输入模块的 资源清单中存在。
第二部分为资源分段需求，如表4所示：
Figure BDA0002824478270000091
Figure BDA0002824478270000101
表4
表4中工序的开始参照节点和结束参照节点是引用了线表项目基 本信息输入模块中的节点。偏移时间正负值表示此工序基于此参照节 点向后或者向前若干天作为开始或者结束时间，即：工序起始/结束 日期＝参照节点日期±偏移天数。
占总工时比率是指本工序占项目总工时比率。本数据可以根据生 产设计得来，也可以根据同类型船实际统计得来。SUM(所有工序的 比率)＝1。
工时分配的基本时间单位长度＝(工序结束时间–工序开始时间) /时间段数。本表中按10段为例进行分配，实际软件设计中，时间 段数是可变的，对于周期长的项目可以增加时间段数，以得到更加符 合实际情况的评估结果。对于周期短的项目可以缩短时间段数，以减 少数据准备时间。
对每个专业符合SUM(所有工时分配时间段比率)＝1。
步骤2：在线表项目基本信息输入模块中部署DtatGrid线表项目 信息数据表格控件、DataSet是线表项目数据集和Chart是线表图形 控件；
在核心计算模块中部署Load Calculate模块；
在输出模块中部署Load Display模块；
在工厂能力限值输入模块和项目资源需求输入模块中均部署 ExcelProxy模块；
步骤3：通过工厂能力限值输入模块输入的系统配置及工厂能力 限值表，通过项目资源需求输入模块输入的船型及项目资源需求表；
系统配置及工厂能力限值表包括长假设定，专业设定、船型表格 设定、输出表格设定和劳力设定；
船型及项目资源需求表包括船型列表和项目资源需求表；
本发明基于.Net Winfrom窗口系统实现，程序语言为C#，数据 存储基于Microsoft Office Excel。
如图2所示，DtatGrid是线表项目信息数据表格控件，DataSet 是线表项目数据集，Chart是线表图形控件，三个控件负责与用户的 交互，项目的数据存储到DataSet中。实现了线表项目基本信息输入 模块的全部功能。
Load Calculate模块负责负责实现评估指标的计算功能，完成核 心计算模块的所有功能。
Load Display实现计算结果的展示功能，用图表形式将计算结果 展示给用户。完成输出模块的UI图形显示功能。
ExcelProxy完成Load Calculate模块读写Excel数据的交互接 口功能。Excel作为服务端，完成最终Xlsx文件读写。二者协同完 成了工厂能力限值输入模块、项目资源需求输入模块两个模块的全部 功能，并且完成了输出模块的数据输出功能。
本实施方案采用多线程编程，UI与后台计算分线程工作，线程间 采用消息队列发送数据，队列支持线程安全。ExcelProxy与Excel 间采用COM+接口调用。采用Excel作为数据存储容器，可以方便的 实现数据存储、数据的进一步分析处理、图表自动生成等功能。
步骤4：由ExcelProxy模块通过COM接口控制Excel打开系统配 置及工厂能力限值表，读取配置表数据；
步骤5：对系统配置及工厂能力限值表中的船型表格设定、输出 表格设定和劳力设定使用C#Array进行封装，对长假设定使用List<List>进行封装，对专业设定区域使用List<KeyPair<string,List>>进行封装；
步骤5：由ExcelProxy模块通过COM接口控制Excel打开船型及 项目资源需求表，获得船型列表；
步骤6：ExcelProxy将船型列表封装为ShipTypeToDataset消息， 放入队列，发送给UI；
步骤7：用户在UI上输入项目名称、船型及具体节点日期，数据 封装后暂存于Dataset中，由其打包为DatasetStatus放进队列；
步骤8：核心计算模块建立项目资源需求工作簿，LoadCalculate 模块收到消息后，在项目资源需求工作簿中用项目名称查找项目资源 需求表，确认是否存在本项目的项目资源需求表：如不存在，将船型 及项目资源需求表复制一份并重命名为项目资源需求表；反之执行步 骤9；
步骤9：Load Calculate模块调用ExcelProxy将节点日期写入项 目资源需求表中的节点的相应单元格内，调用Excel计算出各专业起 止日期；
步骤10：LoadCalculate模块调用ExcelPorxy，读取项目资源 需求表的所有数据；项目资源需求表中包含了项目资源需求和专业工 作量分配；
步骤11：Load Calculate模块根据船型表格设定中的配置对资源 需求表的数据进行解析，采用List<KeyPair<string,double>>封装 项目资源需求，采用List<KeyPair<string,List<object>>>封装专 业工作量分配数据；
步骤12：Load Calculate模块计算得到各专业的评估指标对应的 具体资源需求数据和工厂能力限值数据；
步骤13：根据资源需求数量和工厂能力限值数据，在LoadDisplay 模块按专业绘制柱装图，同一个专业如有多个评价指标，用不同颜色 绘制在同一个图中；
步骤14：Load Calculate模块调用ExcelPorxy模块，将计算过 程中的三维表A调保存至Excel工作簿中；
步骤15：判断用户在UI上是否继续增加项目或者修改项目节点： 是，则执行步骤7；否，则执行步骤16；
步骤16：将所有数据存储至Excel文件中。
本实施例中，结合国内实际情况，在进行线表评估时，需要考虑 一个春节的长假对劳力影响的问题，因此本实施方案增加了长假的处 理方法。线表节点编制时，跨春节的项目，两个节点间需要增加相应 时间。在工序起止时间内减掉长假时间，再进行工作量分配。
下面就具体的软件开发平台和工具，进行详述软件设计方法：
设计系统配置表，将储存数据的工作表名确定下来，各种数据标 识和数据单元格的位置需要模板中确定，为了实现数据可扩散，数据 的起止列和行可以配置表中修改，以此控制软件的循环终止条件，实 现评价指标动态增减，提高软件的可维护性，也方便了最终用户的操 作。
配置表中分为(A)、(B)、(C)、(D)、(E)区域，(A)、 (B)、(C)区域的设定是用业控制EXCEL输入输出数据的位置设定。 (D)区域是长假设定。(E)区域是工厂能力限值设定。
(A)区域为船型表格设定区域，其中的设定是项目资源需求表的 数据单元格位置。行与列均采用数值确定单元格在表中位置。具体设 定意义如下：
项目名行、列：指资源需求表中项目名单元格行列，项目名是全 局唯一性的，用来匹配资源需求表、线表输入数据、输出行等。
总体信息起止行列：用来确定项目资源需求起止行列，即确定一 个二维区域，用来指定本项目所需要各种资源总量。
节点行、起止列：用来确定本保存来自于线表的本项目的主节点 时间(SC、KL、HF、LA、PD)，作为项目工作量分配的基准点。
专业(工序)起止行列：用来确定项目资源需求表中各个专业(工 序)数据区域，用来与工厂能力限制数据进行匹配。
起止时间列：指本专业(工序)在本项目的起止时间所有列号， 用来软件读取后进行时间计算。
专业占比列：指本专业(工序)占本项目总工时的比率。
工时分配起止列：指定工时分配(工作量分配)起止列，图中为 10列。
(B)区域是输出表格设定区域：主要是针对软件计算结果输出 至EXCEL文件时配置。
输出起始行：用来控制输出数据的起始行，方便设置表头。
项目名列：即输出数据项目名所在列，即数据输出第1列在表中 列号。
专业名列：即输出数据专业(工序)名称所在列号。
小计列：分配比率小计列所在列号。
数据区起始止列：用来控制数据输出起止列号。
(C)区域是劳力设定区域：用来指定工时与劳力转换时参数设定。
每月上班天数：用来确定人员出勤天数。
每天工数：每天工作时长。
效率数：有效工作时长因数。
月工时：根据上述三个参数计算的月总有效工作时长。
工时总数：此字符串用来与资源需求表中总资源需求中总工时字 符串进行匹配。
(D)区域是长假设定：起止日期成对设定，每对之间不能存在交 集。通常是春节、或者高温假。此设定对数不限，软件读取时遇单元 格数据为空时即停止循环。
(E)区域是工厂能力限值：专业分工列，列出要评估的所有工序 (专业)，项目资源需求表中工序的名称必须与此处一致。默认包含 工时/劳力评估，能力评估是指本工序(专业)除工时(劳力)之外 的评估指标。能力限定列指定了此评估指标对应的工厂的能力限值， 通常为加工能力的最大值，此值可以为空，为空时软件在计算时只计 算出本评估指标的需求量，不对是否超过本指标能力限值进行判断。
设计项目资源需求表模板，如图3所示。项目资源需求表系统按 船型来进行设定，软件在运行时，按项目名称查找已存在项目资源需 求表，如果不存在，则按船型查找默认的资源需求表。两种表数据格 式一致。表内包含三个区域：
项目总资源需求区域：此区域中总工时为系统默认评估指标，必 须进行配置，其他的资源需求，可以根据项目实际从工厂能力限值配 置中选取相应的评估指标作为需求项目，并配置需求量。如果需求量 为空，软件计算时，此指标会被忽略。
项目节点区域：节点时间会被工序起止时间引用，节点的具体时 间由UI线表DataSet传递而来。
专业(工序)设定区域：专业(工序)的名称必须与工厂能力限 值区域中的名称一致。起止参照点名称必须与项目节点中名称一致。 偏移量必须为正负整数。开始结束日期，直接使用EXCEL公式进行计 算。专业工时占比是指本专业(工序)工时点项目总工时的比例。工 时(工作量)分配是指在工专业(工序)起止时间内，每一个时间段 必须完成的工时(工作量)比例。时间段可以增加或者减少，在配置 表中可设定。
负荷显示窗口是一个WINFORM窗口，实现了软件架构图Load Display模块功能。由一个System.Windows.Forms.FlowLayoutPanel 进行整体布局，其内部由 System.Windows.Forms.DataVisualization.Charting.Chart控制来 显示计算结果。采用柱状图显示数据，直线显示评价指标的限值。
优选的，所述系统配置及工厂能力限值表根据工厂的各种产能分 工序、专业来进行设定，每个工序可以从多个指标来评估，每个指标 可以单独设定能力限值。
优选的，所述船型及项目资源需求表中的内容为通过船型所组织 的项目对生产资源的基本需求。
优选的，在执行步骤12时，具体包括如下步骤：
在本实施例中，在执行步骤A1之前，还需要用户手动进行如下操 作：
步骤S1：准备需评估的工序(专业)的评估指标及限值。单一工 序有多个评价指标一并列出，评价指标的能力限值单位为月，如无限 值或者不确定即为空；
步骤S2：根据生产设计的数据或者根据同船型项目实际数据确定 每个线表中每个项目的资源需求种类及具体数量，资源的需求种类除 工时外，必须在步骤S1的评价指价类型中存在；
步骤S3：对每个项目进行具体工序的起止时间设定。根据本项目 的建造要领，结合同行业内同类项目经验确定每一个工序的起始时间 参照节点(必须为线表项目基本信息输入模块中的5个节点之一)和 偏移量。进行如下校验：结束日期>开始日期；
步骤S4：分配每个工序占项目总工作量的比率，需根据生产设计 数据或者同类型项目的实际统计数据确定，并进行如下校验：SUM(所 有工序的比率)＝1；
步骤S5：针对每个工序根据项建造周期的长短确定工作量分配总 时间段数。例如，工序时长70天，即可分为10段，每段7天，粒度 适中，符合实际管理的时间单位(周)；
步骤S6：针对每个工序的每个工作量时间段进行工作量分配。通 常情况下，工作量曲线为山坡型曲线。分配完成后进行如下校验：SUM (所有工时分配时间段比率)＝1。
步骤A1：读取第一个项目的资源需求表，根据项目名称与项目基 本信息表进行匹配操作，获得5个节点的具体日期；
步骤A2：读取第一个项目的第一个工序的起始节点和偏移量，将 上一步的具体节点日期代入“工序起始/结束日期＝参照节点日期 ±偏移天数”，计算出工序的具体起止日期；
步骤A3：根据以下公式计算工作量分配的基本时间单位长度：
工作量分配的基本时间单位长度＝(工序结束时间–工序开始时间) ÷时间段数，时间段数的单位为天；
步骤A4：根据以下公式计算第1时间段的起始日：
第1时间段的起始日＝工序起始日+工作量分配的基本时间单位 长度×0；
步骤A5：根据以下公式计算计算第1时间段的结束日：
第1时间段的结束日＝工序起始日+工作量分配的基本时间单位长 度×1；
步骤A6：计算第1时间段的起始日所在自然月与第1时间段的交 集天数，即第1时间段在本自然月共有多少天，然后乘以第1时间段 工作量比率，得到本月内本工序的工作量比率，将此值存储；
步骤A7：将步骤6中的自然月+1，继续与第1时间段求交集：如 有交集，则继续执行步骤A6；如无交集，则执行步骤A8：
步骤A8：判断是否循环完成所有时间段的计算：是，则执行步骤A9；否，则执行步骤A3；
步骤A9：执行步骤A2，即，继续执行下一个工序的计算；直至循 环完成项目资源需求表中的所有工序；
步骤A10：执行步骤A1，即，继续执行下一个项目的计算；直至 循环完成所有项目的计算。
优选的，在执行步骤12时，计算输出数据形成一个三维表A，包 括第1维是工序，第2维是项目，第3维是自然月，第1维表示表， 第2维表示行，第3维表示列。
优选的，在执行步骤12时，还具体包括对工时/劳力指标的计算 和对非工时/劳力指标的计算，对工时/劳力指标的计算如下步骤：
步骤A11：针对所述三维表A，以项目为单位，将项目资源需求表 中总工时×工序工时比率×自然月工作量比率，得到相同结构的三维 表B，表中数据代表本工序本项目所在自然月的工时数；
步骤A12：计算每人月工时数：每人月工时数＝每月出勤天数×每 天出勤时数×工时效率；
将步骤A11中得到自然月工时数三维表B除以每人月工时数，得 到工序、项目和自然月的劳力需求数；
步骤A13：对步骤A12中的三维表B在工序内按自然月进行求和 SUM，即得到各工序在自然月内劳力需求数；
步骤A14：对工时/劳力指标的计算结束；
对非工时/劳力指标的计算具体包括如下步骤：
步骤A15：读取工厂能力限值输入模块中第一个工序第一个评估 指标；
步骤A16：针对所述三维表A，读取第一个工序第一个项目；
步骤A17：第一个自然月开始计算：工作量分配率X项目需求表 评估指标对应的需求量，得到对应评价指标需求量；
步骤A18：根据步骤A17中的公式，计算第一个项目的下一个自 然月的评价指标需求量；重复执行步骤A18，直到最后一个自然月也 计算完毕；
得到的结果将形成一个二维表，行为项目，列为自然月，数据代 表本评价指标本项目本自然月需求量；
步骤A19：对所述二维表按自然月进行SUM计算，得到本工序本 评价指标本自然月需的需求量；
步骤A20：执行步骤A16，算下一个项目的评价指标需求量。直至 所有项目计算完成；
步骤A21：执行步骤A15，计算下一个工序评价指标，直至完成所 有工序计算；
得到的计算结果将形成一个三维表C，第一维为工序，第二维为 评价指标，第三维为自然月，数据代表本工序本评价指标本自然月对 资源的需求数据；
步骤A22：根据步骤A21中得到的三维表C，进行逐工序逐行逐列 将资源需求数据与工厂能力限值输入模块中对应工序评价指标的能 力限值进行大小比较，得到一个三维表D，第一维为工序，第二维为 评价指标，第三维为自然月，数据代表本工序工评价指标本自然月是 否超过工厂的实际资源限值；
步骤A23：存储三维表A、三维表B、三维表C和三维表D，并以 图表的形式将三维表A、三维表B、三维表C和三维表D展示给用户 查看。
本发明所述的一种造船企业线表负荷评估软件设计方法，解决了 简化线表评估工作的技术问题，可在调整线表节点的同时，可实时得 到负荷评估结果，为操作用户提供决策数据，提高了线表负荷评估的 科学性，节省大量劳力和时间。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系 统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软 件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采 用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储 介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程 序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)和计算机程 序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令 实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或 方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通 用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的 处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备 的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/ 或一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其它可编程数据 处理设备以特定方式工作的计算机可读存储介质中，使得存储在该计 算机可读存储介质中的指令产生包括指令装置的纸制品，该指令装置 实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框 中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设 备上，使得计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计 算机实现的处理，从而在计算机或其他科编程设备上执行的指令提供 用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个 方框中指定的功能的步骤。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做 出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种造船企业线表负荷评估软件设计方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：建立线表项目基本信息输入模块、工厂能力限值输入模块、项目资源需求输入模块、核心计算模块和输出模块；
步骤2：在线表项目基本信息输入模块中部署DtatGrid线表项目信息数据表格控件、DataSet是线表项目数据集和Chart是线表图形控件；
在核心计算模块中部署Load Calculate模块；
在输出模块中部署Load Display模块；
在工厂能力限值输入模块和项目资源需求输入模块中均部署ExcelProxy模块；
步骤3：通过工厂能力限值输入模块输入的系统配置及工厂能力限值表，通过项目资源需求输入模块输入的船型及项目资源需求表；
系统配置及工厂能力限值表包括长假设定，专业设定、船型表格设定、输出表格设定和劳力设定；
船型及项目资源需求表包括船型列表和项目资源需求表；
步骤4：由ExcelProxy模块通过COM接口控制Excel打开系统配置及工厂能力限值表，读取配置表数据；
步骤5：对系统配置及工厂能力限值表中的船型表格设定、输出表格设定和劳力设定使用C#Array进行封装，对长假设定使用List<List>进行封装，对专业设定区域使用List<KeyPair<string,List>>进行封装；
步骤5：由ExcelProxy模块通过COM接口控制Excel打开船型及项目资源需求表，获得船型列表；
步骤6：ExcelProxy将船型列表封装为ShipTypeToDataset消息，放入队列，发送给UI；
步骤7：用户在UI上输入项目名称、船型及具体节点日期，数据封装后暂存于Dataset中，由其打包为DatasetStatus放进线表项目数据消息队列；
步骤8：核心计算模块建立项目资源需求工作簿，Load Calculate模块实时检查线表项目数据消息队列，确认收到由UI发送来的DatasetStatus消息后，在项目资源需求工作簿中用项目名称查找项目资源需求表，确认是否存在本项目的项目资源需求表：如不存在，将船型及项目资源需求表复制一份并重命名为项目资源需求表；反之执行步骤9；
步骤9：Load Calculate模块调用ExcelProxy将节点日期写入项目资源需求表中的节点的相应单元格内，调用Excel计算出各专业起止日期；
步骤10：Load Calculate模块调用ExcelPorxy，读取项目资源需求表的所有数据；项目资源需求表中包含了项目资源需求和专业工作量分配；
步骤11：Load Calculate模块根据船型表格设定中的配置对资源需求表的数据进行解析，采用List<KeyPair<string,double>>封装项目资源需求，采用List<KeyPair<string,List<object>>>封装专业工作量分配数据；
步骤12：Load Calculate模块计算得到各专业的评估指标对应的具体资源需求数据和工厂能力限值数据；
步骤13：根据资源需求数量和工厂能力限值数据，在Load Display模块按专业绘制柱装图，同一个专业如有多个评价指标，用不同颜色绘制在同一个图中；
步骤14：Load Calculate模块调用ExcelPorxy模块，将计算过程中的三维表A调保存至Excel工作簿中；
步骤15：判断用户在UI上是否继续增加项目或者修改项目节点：是，则执行步骤7；否，则执行步骤16；
步骤16：将所有数据存储至Excel文件中。
2.如权利要求1所述的一种造船企业线表负荷评估软件设计方法，其特征在于：所述系统配置及工厂能力限值表根据工厂的各种产能分工序、专业来进行设定，每个工序可以从多个指标来评估，每个指标可以单独设定能力限值。
3.如权利要求1所述的一种造船企业线表负荷评估软件设计方法，其特征在于：所述船型及项目资源需求表中的内容为通过船型所组织的项目对生产资源的基本需求。
4.如权利要求1所述的一种造船企业线表负荷评估软件设计方法，其特征在于：在执行步骤12时，具体包括如下步骤：
步骤A1：读取第一个项目的资源需求表，根据项目名称与项目基本信息表进行匹配操作，获得5个节点的具体日期；
步骤A2：读取第一个项目的第一个工序的起始节点和偏移量，将上一步的具体节点日期代入“工序起始/结束日期＝参照节点日期±偏移天数”，计算出工序的具体起止日期；
步骤A3：根据以下公式计算工作量分配的基本时间单位长度：工作量分配的基本时间单位长度＝(工序结束时间–工序开始时间)÷时间段数，时间段数的单位为天；
步骤A4：根据以下公式计算第1时间段的起始日：
第1时间段的起始日＝工序起始日+工作量分配的基本时间单位长度×0；
步骤A5：根据以下公式计算第1时间段的结束日：
第1时间段的结束日＝工序起始日+工作量分配的基本时间单位长度×1；
步骤A6：计算第1时间段的起始日所在自然月与第1时间段的交集天数，即第1时间段在本自然月共有多少天，然后乘以第1时间段工作量比率，得到本月内本工序的工作量比率，将此值存储；
步骤A7：将步骤6中的自然月+1，继续与第1时间段求交集：如有交集，则继续执行步骤A6；如无交集，则执行步骤A8：
步骤A8：判断是否循环完成所有时间段的计算：是，则执行步骤A9；否，则执行步骤A3；
步骤A9：执行步骤A2，即，继续执行下一个工序的计算；直至循环完成项目资源需求表中的所有工序；
步骤A10：执行步骤A1，即，继续执行下一个项目的计算；直至循环完成所有项目的计算。
5.如权利要求4所述的一种造船企业线表负荷评估软件设计方法，其特征在于：在执行步骤12时，计算输出数据形成一个三维表A，包括第1维是工序，第2维是项目，第3维是自然月，第1维表示表，第2维表示行，第3维表示列。
6.如权利要求5所述的一种造船企业线表负荷评估软件设计方法，其特征在于：在执行步骤12时，还具体包括对工时/劳力指标的计算和对非工时/劳力指标的计算，对工时/劳力指标的计算如下步骤：
步骤A11：针对所述三维表A，以项目为单位，将项目资源需求表中总工时×工序工时比率×自然月工作量比率，得到相同结构的三维表B，表中数据代表本工序本项目所在自然月的工时数；
步骤A12：计算每人月工时数：每人月工时数＝每月出勤天数×每天出勤时数×工时效率；
将步骤A11中得到自然月工时数三维表B除以每人月工时数，得到工序、项目和自然月的劳力需求数；
步骤A13：对步骤A12中的三维表B在工序内按自然月进行求和SUM，即得到各工序在自然月内劳力需求数；
步骤A14：对工时/劳力指标的计算结束；
对非工时/劳力指标的计算具体包括如下步骤：
步骤A15：读取工厂能力限值输入模块中第一个工序第一个评估指标；
步骤A16：针对所述三维表A，读取第一个工序第一个项目；
步骤A17：第一个自然月开始计算：工作量分配率X项目需求表评估指标对应的需求量，得到对应评价指标需求量；
步骤A18：根据步骤A17中的公式，计算第一个项目的下一个自然月的评价指标需求量；重复执行步骤A18，直到最后一个自然月也计算完毕；
得到的结果将形成一个二维表，行为项目，列为自然月，数据代表本评价指标本项目本自然月需求量；
步骤A19：对所述二维表按自然月进行SUM计算，得到本工序本评价指标本自然月需的需求量；
步骤A20：执行步骤A16，算下一个项目的评价指标需求量，直至所有项目计算完成；
步骤A21：执行步骤A15，计算下一个工序评价指标，直至完成所有工序计算；
得到的计算结果将形成一个三维表C，第一维为工序，第二维为评价指标，第三维为自然月，数据代表本工序本评价指标本自然月对资源的需求数据；
步骤A22：根据步骤A21中得到的三维表C，进行逐工序逐行逐列将资源需求数据与工厂能力限值输入模块中对应工序评价指标的能力限值进行大小比较，得到一个三维表D，第一维为工序，第二维为评价指标，第三维为自然月，数据代表本工序工评价指标本自然月是否超过工厂的实际资源限值；
步骤A23：存储三维表A、三维表B、三维表C和三维表D，并以图表的形式将三维表A、三维表B、三维表C和三维表D展示给用户查看。
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