水輪機設(shè)計開發(fā)中的標準化及質(zhì)量管理

田婷婷 向茹

摘 要：近年來，中國水利開發(fā)項目日漸減少，在水輪機制造加工水平達到國際一流水平的情況下，中國企業(yè)逐漸瞄準了國外市場，然而在人民幣大幅度升值的情況下，直接造成成本上升，進而水輪機國際市場價格缺乏競爭優(yōu)勢，企業(yè)要想在國際市場中保持可持續(xù)發(fā)展，就需要從質(zhì)量提高入手。然而產(chǎn)品最終質(zhì)量與性能直接受到產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、設(shè)計質(zhì)量兩大因素的影響。因此，有必要注重水輪機設(shè)計開發(fā)中的標準化及質(zhì)量管理。本文主要圍繞著水輪機設(shè)計，展開了標準化與質(zhì)量管理兩方面的分析，旨在進一步提升水輪機設(shè)計水平，保證產(chǎn)品性能。

關(guān)鍵詞：水輪機；標準化；質(zhì)量管理

Abstract： in recent years， China's dwindling water conservancy project， the turbine manufacturing level has reached the international first-class level， gradually took aim at the foreign market， Chinese enterprises in the renminbi revaluation， however， caused by rising costs directly， and turbine international market price of the lack of competitive advantage， the enterprise to keep sustainable development in the international market， will need to start from quality improvement. However， the final product quality and performance are directly affected by the product design and development and design quality. Therefore， it is necessary to pay attention to the water turbine design and development of standardization and quality management. This paper focuses on the turbine design， launched a standardization and quality management analysis， in order to further improve the turbine design level， to ensure product performance.

Key words： water turbine； Standardization； Quality management

1.設(shè)計標準化工作的實施

對于水輪機這一類的機械產(chǎn)品而言，標準化方向發(fā)展，有利于保證質(zhì)量，同時也是進一步發(fā)展的基礎(chǔ)。

1.1水輪機零部件的標準化

標準化涉及到的內(nèi)容眾多，主要可分為硬件標準化與設(shè)計方法的標準化等，鑒于硬件標準化的實施，較為簡便，在實施之后快速見證了結(jié)果?；诖?，在設(shè)計中，開始了水輪機零部件的標準化，針對一些沒有國家標準的大直徑螺母、螺栓等，主要是根據(jù)每一個項目，由設(shè)計人員的經(jīng)驗設(shè)計出圖，伴隨著設(shè)計圖的增加，可以將不同的項目設(shè)計圖進行分類，逐漸積累成為基礎(chǔ)。最后根據(jù)企業(yè)的特點，參照標準進行分類整理，最終形成了一系列的標準土樣，之后的設(shè)計工作一旦出現(xiàn)相同的，就可以直接照搬使用，節(jié)省了大量設(shè)計工作時間。

伴隨著標準圖樣的增多，結(jié)合實際需求，水輪機產(chǎn)品標準號也隨之從中產(chǎn)生，實現(xiàn)了只要制定標準號，工廠就可以生產(chǎn)出相應(yīng)的零部件，不再需要設(shè)計單位向工廠提供相應(yīng)的標準圖樣。現(xiàn)如今，水輪機零部件標準化還在不斷完善中，實踐證明，標準化發(fā)展，提升了設(shè)計效率的同時，促進了產(chǎn)品質(zhì)量的提升。

1.2設(shè)計程序標準化

設(shè)計效率最高的表現(xiàn)不是設(shè)計人員繪圖設(shè)計，而是僅需要提供機組規(guī)格要求及相關(guān)重要參數(shù)，便可以自動完成設(shè)計，同時衍生出完整的生產(chǎn)圖樣。然而自動化的設(shè)計，需要基于零部件的標準化，主要體現(xiàn)在設(shè)計程序的標準化。水輪機設(shè)計程序的標準化，需要在耗費大量人力與時間的情況下，數(shù)字化或者是公式化所有的設(shè)計過程與設(shè)計思路，之后借助計算機，結(jié)合數(shù)據(jù)與公式，編制為程序。可見，設(shè)計程序的標準化是一項龐大的工程。除此之外，在具體的布局設(shè)計中，需結(jié)合實際情況，做好總裝配件與零部件的設(shè)計，整個過程中十分復(fù)雜，并且難以明確相關(guān)內(nèi)容，造成部分程序無法標準化。在具體的標準化中，僅僅是一般性程序的標準化。但是在具體的操作中，由于客戶或者技術(shù)等因素的存在，直接造成眾多項目與最初設(shè)計規(guī)格有出入。此刻利用自動化程序生成的圖樣，將有諸多設(shè)計問題，要想達到預(yù)期設(shè)計效果，需要進行大幅度的修改。這樣一來，勢必會增加設(shè)計時間，同時無法保證設(shè)計質(zhì)量。

1.3成套部件的標準化

水輪機全部設(shè)計過程的標準化，即使耗費了大量人力、物力以及財力，也無法達到預(yù)期效果。但是部分零部件的標準化，完全是切實可行的。因此，在標準化途中，需要將各類型的水輪機按照單元細分，之后選擇代表性的尺寸進行標準化與系列化。

2.水輪機設(shè)計過程的質(zhì)量管理分析

2.1水輪機設(shè)計的現(xiàn)狀分析

設(shè)計人員日常設(shè)計工作中，并不注重資料的積累，同時不善于利用現(xiàn)有手段查詢或者是借鑒相關(guān)資料，而是在日常設(shè)計中，反復(fù)畫出與現(xiàn)有現(xiàn)有完全相同的新圖，造成出圖的重復(fù)性，或者是畫出的圖相似度比較大，造成圖具有多樣性，這樣一來，設(shè)計人員耗費了大量的精力與時間在重復(fù)畫圖中，直接產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不具備繼承性，或者是繼承性差。

現(xiàn)如今，產(chǎn)品設(shè)計中存在這一現(xiàn)象，設(shè)計中需要隨意提高精度與用材，尤其是沒有資歷的設(shè)計人員，更加熱衷于一些精度高，剛性強度高的方案記性設(shè)計，造成一些不是十分重要的零部件，使用了高精度材料，直接造成零部件精度與剛度遠遠超過產(chǎn)品具體要求，從而造成產(chǎn)品生產(chǎn)成本輸出進一步增加。另外，在具體設(shè)計中，設(shè)計人員的理念側(cè)重于功能、性能等，忽視了成本。同時，部分設(shè)計人員自身設(shè)計經(jīng)驗不足，針對一些市場上廣為流通的零部件，偏要自己設(shè)計、生產(chǎn)，直接在增加成本的基礎(chǔ)上，延長了制造周期。

2.2設(shè)計過程調(diào)查分析與設(shè)計基準書的編制

首先，明確設(shè)計需要考慮的內(nèi)容， 結(jié)合目前設(shè)計情況，可知需要重點考慮的內(nèi)容有客戶的具體要求、參考土樣的內(nèi)容、制造工藝等。在具體的設(shè)計中，無論是資歷淺的年輕人，還是資歷豐富的設(shè)計人員，均熱衷于近似設(shè)計方法。

設(shè)計人員在完成上述調(diào)查之后，需要將整個設(shè)計過程中，分為規(guī)格標準與結(jié)構(gòu)強度計算等技術(shù)上確定內(nèi)容與方法，同時需要利用一些簡單的文字表述出來，這樣一來，就可以完成設(shè)計過程標準化，進而有利于提高設(shè)計效率與質(zhì)量。

2.3設(shè)計過程的審核

水輪機的質(zhì)量與性能，需要通過實踐檢測，方可知道最終產(chǎn)品質(zhì)量。因此，有必要加強產(chǎn)品設(shè)計。然而產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的保證，關(guān)鍵在于是否標準化。但是從實踐可以發(fā)現(xiàn)，水輪機產(chǎn)品并不是全部程序或者是設(shè)計都能夠標準化，僅是部分設(shè)計能夠標準化?；谶@一認識，可以得出僅靠標準化還無法保證產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量。因此，有必要加強設(shè)計過程審核。DR系統(tǒng)的出現(xiàn)，就很好的實現(xiàn)了這一目的。DR系統(tǒng)從開始確認設(shè)計的合同內(nèi)容到產(chǎn)品現(xiàn)場安裝與試驗結(jié)果，可分為多個階段，整個過程中，由多個部門聯(lián)合對產(chǎn)品的制造、運輸、安裝以及運行等多個方面的內(nèi)容，進行審核，一旦發(fā)現(xiàn)問題，需要及時分析問題本質(zhì)原因，之后在設(shè)計中，采取有效措施予以解決，保證設(shè)計質(zhì)量，進而保證產(chǎn)品制造質(zhì)量。另外，設(shè)計人員可以在設(shè)計前期，對設(shè)計進行綜合分析，分析潛在問題，之后在具體設(shè)計中，加以注意，由此促進設(shè)計質(zhì)量的提升。

3.結(jié)語

綜上，水輪機設(shè)計標準化直接關(guān)系到設(shè)計質(zhì)量，最終影響到產(chǎn)品質(zhì)量。因此，有必要注重實施設(shè)計標準化，同時建立設(shè)計審核系統(tǒng)，由此保證設(shè)計工作質(zhì)量，為提升水輪機產(chǎn)品質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

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[3]孫淑清.我國水輪機設(shè)計專家系統(tǒng)的開發(fā)[J].水電站機電技術(shù)，1997（04）：17.

作者簡介：

田婷婷（1997—），女，漢族，四川遂寧，本科，研究方向：能源與動力工程。

向茹（1997—），女，漢族，四川遂寧，本科，研究方向：能源與動力工程。