國(guó)內(nèi)鍋爐壓力容器制造行業(yè)的信息化現(xiàn)狀評(píng)述

李彥衛(wèi)，宋前進(jìn)

(河南省化工壓力容器檢測(cè)中心站，河南鄭州 450004)

鍋爐壓力容器是廣泛用于石油、化工、電力、燃?xì)?、酒店、印染、制衣、包裝等行業(yè)的重要設(shè)備，同時(shí)也是一種具有爆炸危險(xiǎn)的特種設(shè)備，它的工作條件苛刻(如高溫、高壓、深冷等)、壓力容器內(nèi)的介質(zhì)的危險(xiǎn)性大(如易燃易爆、劇毒、強(qiáng)腐蝕等)，稍有不慎，就可能誘發(fā)惡性爆炸事故。一旦發(fā)生事故，除鍋爐壓力容器遭到破壞外，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)摧毀臨近的生產(chǎn)裝置和建筑，引發(fā)二次爆炸，造成火災(zāi)，更嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生大范圍人員中毒，危及人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全，破壞正常的生活和生產(chǎn)秩序，影響社會(huì)安定?？梢娭匾曞仩t壓力容器安全之重要意義。

造成鍋爐壓力容器事故發(fā)生的原因是多方面的，既有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方面的原因，也有使用管理方面的原因。根據(jù)我國(guó)多年事故調(diào)查統(tǒng)計(jì)的結(jié)果表明，生產(chǎn)過程質(zhì)量控制不嚴(yán)，粗制濫造，是造成鍋爐壓力容器事故的主要原因之一。因此，加強(qiáng)對(duì)鍋爐壓力容器的制造質(zhì)量控制，是保證其使用安全的重要措施之一。計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)施能夠有效地支持企業(yè)實(shí)施全面質(zhì)量管理。它是企業(yè)實(shí)施CIMS及其他先進(jìn)生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)?？梢砸?guī)范企業(yè)的質(zhì)量活動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)急劇增長(zhǎng)的、大量的質(zhì)量數(shù)據(jù)的有效管理，使存在于整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中與質(zhì)量有關(guān)的信息或數(shù)據(jù)有效的采集、存儲(chǔ)、分析與評(píng)價(jià)。統(tǒng)一協(xié)調(diào)與控制各環(huán)節(jié)中的質(zhì)量活動(dòng)，使各類資源得到充分利用，使產(chǎn)品質(zhì)量和工作質(zhì)量得到有效的監(jiān)督、管理與保證。能高質(zhì)量的及時(shí)的提供國(guó)際合作生產(chǎn)所需各類報(bào)告及文件。為各個(gè)層次的決策者提供決策支持，提供先進(jìn)的質(zhì)量控制手段，縮短故障響應(yīng)時(shí)間，減少故障損失。尤其是目前在我國(guó)的一些鍋爐壓力容器制造企業(yè)，質(zhì)量管理工作還較為落后，質(zhì)量信息或數(shù)據(jù)的采集不及時(shí)、不準(zhǔn)確、不規(guī)范，質(zhì)量信息反饋機(jī)制不健全，質(zhì)量問題的追蹤和分析常常遇到障礙，以致質(zhì)量信息得不到有效的利用，造成時(shí)間和資源的浪費(fèi)。計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證系統(tǒng)的開發(fā)將有助于改善這種局面，促進(jìn)質(zhì)量管理工作上一個(gè)新臺(tái)階。

經(jīng)過文獻(xiàn)查詢和調(diào)查表明，在國(guó)內(nèi)鍋爐壓力容器行業(yè)中的大型制造廠例如上海鍋爐廠、哈爾濱鍋爐廠、東方鍋爐廠、武漢鍋爐廠、北京鍋爐廠、杭州鍋爐廠等，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面都取得了一定的進(jìn)展，但是水平參差不齊。其中以上海鍋爐廠的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平最高，應(yīng)用也最為全面。它從20世紀(jì)80年代初期就開始了企業(yè)信息化的進(jìn)程，最早利用大型計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行性能計(jì)算和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力分析。在90年代末，實(shí)施了“甩圖板”工程，設(shè)計(jì)人員在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上利用CAD并行、高效地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，自動(dòng)生成產(chǎn)品設(shè)計(jì)零件清單和總清單。隨著CAD技術(shù)的大面積普及應(yīng)用，CAPP的應(yīng)用需求與日俱增，與國(guó)內(nèi)著名的開目軟件公司共同合作，開發(fā)和實(shí)施CAPP/PDM。提高了工藝規(guī)程設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，縮短工藝技術(shù)準(zhǔn)備周期，廣大工藝人員從繁瑣、重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來，可以共享CAD和工藝信息，可以更多地將精力投入工藝試驗(yàn)和工藝攻關(guān)，并且可以保證工藝設(shè)計(jì)的一致性、規(guī)范化，實(shí)現(xiàn)工藝知識(shí)管理。后又與開目軟件公司合作，用PDM技術(shù)集成技術(shù)準(zhǔn)備計(jì)劃與管理、產(chǎn)品開發(fā)與研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝過程設(shè)計(jì)和技術(shù)文檔與工程圖庫管理。CAPP/PDM的實(shí)施，為企業(yè)物資采購(gòu)、生產(chǎn)計(jì)劃、成本核算等提供ERP信息源，是企業(yè)信息化建設(shè)重要組成部分。

另外的鍋爐制造廠也有了一定的計(jì)算機(jī)應(yīng)用。如武漢鍋爐廠較早應(yīng)用了CAPP系統(tǒng)。它的冷作工藝的自動(dòng)生成軟件是和武漢大學(xué)共同開發(fā)的，采用的方法是工藝員輸入產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖的各種參數(shù)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成工藝卡。哈爾濱鍋爐廠的工裝設(shè)計(jì)CAD開始的較早(1994年)，它的沖模設(shè)計(jì)已經(jīng)可以參數(shù)化自動(dòng)生成。

其他的一些機(jī)構(gòu)也為鍋爐壓力容器制造廠開發(fā)了專用軟件，例如西安石油學(xué)院和中石油第二建設(shè)公司合作開發(fā)研制的壓力容器計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)與管理系統(tǒng)軟件。該軟件只需輸入壓力容器的產(chǎn)品信息、開口信息、零件數(shù)據(jù)等，即可自動(dòng)生成能夠指導(dǎo)壓力容器生產(chǎn)的“材料限額領(lǐng)料單”、“零件綜合明細(xì)表”、“焊接工藝說明書”、“焊接工藝卡”、“熱處理工藝卡”等25種表單和卡片。大大提高了壓力容器制造工藝設(shè)計(jì)的效率、準(zhǔn)確性和規(guī)范性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了工藝設(shè)計(jì)文件的計(jì)算機(jī)管理。工藝軟件經(jīng)試用，證明在減輕技術(shù)人員工作量、提高生產(chǎn)效率方面有良好效果，并能生成較高質(zhì)量的工藝文件，對(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)有一定幫助。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)鍋爐壓力容器行業(yè)信息化都是從應(yīng)用CAD系統(tǒng)開始，進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用CAPP系統(tǒng)等等。但存在不足的是雖然有不少的計(jì)算機(jī)應(yīng)用，但是這些應(yīng)用大都是信息孤島式的，相互之間沒有關(guān)聯(lián)，信息只在部門內(nèi)或者一定范圍中實(shí)現(xiàn)共享，未能從根本上解決問題。另外這些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是根據(jù)廠家的資源、狀況、文化專門開發(fā)的，有一定的局限性，無法在其他的企業(yè)中推廣應(yīng)用。

在這些鍋爐廠中都尚未實(shí)施計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量系統(tǒng)，他們的質(zhì)量保證仍舊是沿用人工管理。在實(shí)施了以CAD/CAPP/CAM等計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)之后，生產(chǎn)效率的得到了大幅度提高，但原有的質(zhì)量管理模式阻礙了生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提高。因此有必要開發(fā)鍋爐壓力容器制造企業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速的、有效的大量質(zhì)量信息管理。