淺談計(jì)量在科研生產(chǎn)中的作用

王秀萍

中國石化勝利油田分公司技術(shù)檢測中心（山東東營257000）

淺談計(jì)量在科研生產(chǎn)中的作用

王秀萍

中國石化勝利油田分公司技術(shù)檢測中心（山東東營257000）

計(jì)量工作是企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營管理的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是提高企業(yè)素質(zhì)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和管理現(xiàn)代化的重要條件。在企業(yè)的科研與生產(chǎn)工作中，從原材料的入庫檢驗(yàn)、科研中的試驗(yàn)程序、產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的工藝控制、最終到產(chǎn)品檢驗(yàn)和科研成果評價(jià)都需要進(jìn)行大量的各種物理量、化學(xué)量和幾何量的測量和控制。

因此，可以認(rèn)為企業(yè)科研生產(chǎn)活動的過程實(shí)際就是科學(xué)地組織科研生產(chǎn)過程中，人流、物流、信息流這3個(gè)基本因素相互作用的過程。其中，物流是對物質(zhì)進(jìn)行變革，使原材料轉(zhuǎn)變成科研成果和產(chǎn)品的基本過程；人流是科研生產(chǎn)活動過程中最積極主動的動力因素；信息流則是組織協(xié)調(diào)人流和物流相互作用和有目的、有規(guī)律活動的指令系統(tǒng)，如果沒有完善的信息流就不可能組織起人對物進(jìn)行有目的、合理的使用過程。由計(jì)量測量手段提供的數(shù)據(jù)信息是科研生產(chǎn)信息流的主要組成部分，它所組成的可測量的量的信息占據(jù)了數(shù)據(jù)信息總量的一大半，它是組織、協(xié)調(diào)管理、控制生產(chǎn)的神經(jīng)系統(tǒng)，沒有準(zhǔn)確、一致、可靠的計(jì)量信息，企業(yè)要組織科學(xué)、有效、合理的生產(chǎn)和管理是不可能的。

1 計(jì)量在科研生產(chǎn)中的基本功用

計(jì)量在科學(xué)試驗(yàn)以及產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和工藝過程控制中，主要發(fā)揮了3種作用。

（1）客觀評價(jià)試驗(yàn)結(jié)果與產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。

（2）控制科研與生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)，確?？蒲蟹较虻恼_性與產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，并最大限度地降低勞動和物質(zhì)消耗。

（3）充分利用計(jì)量數(shù)據(jù)的反饋?zhàn)饔茫瑢蒲信c生產(chǎn)過程進(jìn)行最佳有效控制。

進(jìn)行科研與生產(chǎn)的活動，實(shí)際上就是科學(xué)地組織科研與生產(chǎn)過程中人流、物流、信息流這3個(gè)基本因素相互作用的過程，在信息流中最重要的組成部分就是可測量量的數(shù)據(jù)信息。影響科研與生產(chǎn)質(zhì)量的因素很多，如原材料品質(zhì)、設(shè)計(jì)思想優(yōu)劣、工藝控制水平高低、儀器設(shè)備是否科學(xué)、人員技術(shù)水平高低、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是否先進(jìn)、社會協(xié)作是否完善等，但最終都要表現(xiàn)在所完成的科研成果或產(chǎn)品能否最大限度地滿足用戶需要的適用性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、耐用性等技術(shù)特性和質(zhì)量特性，而這些屬性和特性大多是一些可以用試驗(yàn)技術(shù)手段計(jì)量的物理量、幾何量、化學(xué)量。對那些由于現(xiàn)代技術(shù)水平原因暫時(shí)還不能直接計(jì)量的技術(shù)特性和質(zhì)量屬性，一般也是盡可能用這些特性和屬性的轉(zhuǎn)化量、模擬量、導(dǎo)出量來代替。實(shí)質(zhì)就是用準(zhǔn)確、可靠、一致的計(jì)量量值來評價(jià)科研成果水平及產(chǎn)品質(zhì)量。不僅最終的研究成果或產(chǎn)品的評價(jià)要求如此，而且在原材料、外協(xié)技術(shù)、階段性成果的檢驗(yàn)要求同樣如此，此外還必須在整個(gè)研究與生產(chǎn)過程的各個(gè)步驟、環(huán)節(jié)應(yīng)用各種計(jì)量（測量）儀器與設(shè)備進(jìn)行各種參數(shù)的測量監(jiān)控。

2 計(jì)量對科研生產(chǎn)的促進(jìn)作用

2.1 在項(xiàng)目試驗(yàn)及原材料購買中，必須用計(jì)量手段嚴(yán)格把關(guān)，消除質(zhì)量隱患

項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果及原材料的質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求，不僅直接決定了科研生產(chǎn)成果的最終質(zhì)量，而且影響研究過程中的工藝性能與研究思路。如購進(jìn)降濾失劑時(shí)必須化驗(yàn)濾失量等性能；防塌降濾失劑除了降濾失性能外還要進(jìn)行防塌試驗(yàn)；潤滑劑要做粘附系數(shù)和潤滑系數(shù)試驗(yàn)；科研項(xiàng)目中，鉆井液體系的黏度、濾失量、密度等性能必須符合設(shè)計(jì)要求，等等。如有疏忽，就會在現(xiàn)場應(yīng)用中發(fā)生井下事故。例如，研究發(fā)現(xiàn)樹脂類產(chǎn)品具有良好的抗溫抗鹽降濾失性，但在現(xiàn)場試驗(yàn)中濾失量確一直降不下來，后經(jīng)原材料測量發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場所用樹脂的降濾失性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于室內(nèi)試驗(yàn)所用樣品,通過退貨重新購進(jìn)質(zhì)量符合要求的樹脂,使室內(nèi)研究結(jié)果在現(xiàn)場得到很好的體現(xiàn)。

2.2 購入的各種儀器、設(shè)備及配件，在投入使用前必須嚴(yán)格檢定檢驗(yàn)篩選，確保試驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量

某研究所在進(jìn)行高溫高壓濾失量試驗(yàn)中，曾多次出現(xiàn)濾失量相差很大的情況，經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)，所用濾紙?jiān)诟邷叵掠袝r(shí)會出現(xiàn)裂紋，裂紋雖然細(xì)微，一般不容易發(fā)現(xiàn)，但在高溫高壓條件下會造成濾失量成倍增加。為此，專門重新購置了符合SY/T 5677規(guī)定的鉆井液用濾紙，在使用前對其進(jìn)行嚴(yán)格的抽查檢驗(yàn)，從而保證了試驗(yàn)質(zhì)量。

2.3 計(jì)量是科研生產(chǎn)過程中最基本、最主要的質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)手段

在新產(chǎn)品研制與科研項(xiàng)目的試驗(yàn)流程中，計(jì)量已成為重要的工序組成部分，直接影響到產(chǎn)品或體系的質(zhì)量。如鉆井液產(chǎn)品的質(zhì)量基本是通過控制反應(yīng)溫度、壓力、時(shí)間和化學(xué)成分等計(jì)量參數(shù)而得到保證的。在鉆井液產(chǎn)品或體系的研究中，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行濾失量、黏度、密度、抗溫性能、抗鹽性能等物理、化學(xué)性能的計(jì)量，最終確定該產(chǎn)品或體系的質(zhì)量，因此必須使用各種儀器設(shè)備進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)控調(diào)整，這些都離不開計(jì)量。

2.4 科研成果及產(chǎn)品質(zhì)量最終的科學(xué)評價(jià)必須依賴科學(xué)完善的計(jì)量手段

科研成果與研制產(chǎn)品水平的最終評價(jià)要靠具體技術(shù)指標(biāo)來衡量，如低密度鉆井液體系要用井下可達(dá)到的密度值來衡量、產(chǎn)品的降濾失性能要測量其濾失量、防塌性能要用頁巖膨脹率或巖屑回收率來表征、超細(xì)碳酸鈣的細(xì)度用粒度分布來分級，等等。質(zhì)量的最終評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集中表現(xiàn)為科研成果或產(chǎn)品的技術(shù)特性和參數(shù)的測量數(shù)據(jù)是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前，所出現(xiàn)的許多質(zhì)量問題之一也反映在質(zhì)量的檢驗(yàn)和試驗(yàn)上。①缺乏必要的計(jì)量手段；②計(jì)量方法落后；③計(jì)量管理制度不健全。因此，測量的各種數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不可靠，就無法客觀科學(xué)地評價(jià)質(zhì)量。如在制訂聚合醇潤滑劑局級標(biāo)準(zhǔn)的過程中發(fā)現(xiàn)，聚合醇產(chǎn)品必須在高于濁點(diǎn)條件下才能發(fā)揮作用，而常規(guī)所用的粘附系數(shù)儀不能升溫，對樣品預(yù)先升溫后再進(jìn)行測量的過程中，溫度持續(xù)下降，造成測量結(jié)果無法客觀地反映產(chǎn)品真實(shí)性能。為此，專門設(shè)計(jì)購置了高溫高壓粘附系數(shù)儀，從而能夠測量不同溫度下的粘附系數(shù)，準(zhǔn)確、可靠、客觀、科學(xué)地完成了聚合醇潤滑劑的性能評價(jià)，為制訂符合產(chǎn)品特性的局標(biāo)奠定了基礎(chǔ)，并完善了計(jì)量手段，促進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

2.5 計(jì)量工作的進(jìn)步是企業(yè)科研生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步和管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和前提

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，對計(jì)量技術(shù)和計(jì)量設(shè)備提出了新的要求，特別是在新的技術(shù)革命沖擊下，信息技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算技術(shù)等廣泛進(jìn)入計(jì)量領(lǐng)域。通過計(jì)量監(jiān)測采集有用信息是信息化作業(yè)過程的基礎(chǔ)，采集的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不可靠，反饋到工藝過程中則無法對科研生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行最佳有效的控制；而引入先進(jìn)的微機(jī)控制系統(tǒng)，又能夠精確、連續(xù)地控制整個(gè)計(jì)量過程，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與管理的現(xiàn)代化。例如，頁巖膨脹儀可以測量巖心的線膨脹率，以前都是人工記錄，現(xiàn)在引入了自動控制的頁巖膨脹儀，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)計(jì)量測試過程的全自動，即自動采集（計(jì)量監(jiān)測過程）、顯示、傳輸、儲存、交換處理、控制，使試驗(yàn)人員的操作跨過了單憑經(jīng)驗(yàn)操作的階段，進(jìn)入了數(shù)據(jù)的科學(xué)管理階段，提高并保證了工作質(zhì)量。因此，引入先進(jìn)科學(xué)的計(jì)量手段可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和管理的科學(xué)化。

3 結(jié)論與建議

（1）計(jì)量是科研與生產(chǎn)工作的保證。

（2）計(jì)量是檢驗(yàn)分析與控制產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)基礎(chǔ)。

（3）計(jì)量是控制科研與生產(chǎn)質(zhì)量的重要手段。

（4）計(jì)量為質(zhì)量管理提供了量化指標(biāo)。

（5）仍需不斷提高計(jì)量水平，把現(xiàn)代化的信息管理技術(shù)不斷引入計(jì)量工作中去。

2010-11-01▎