淺談計量在科研生產中的作用

王秀萍

中國石化勝利油田分公司技術檢測中心（山東東營257000）

淺談計量在科研生產中的作用

王秀萍

中國石化勝利油田分公司技術檢測中心（山東東營257000）

計量工作是企業生產和經營管理的重要技術基礎，是提高企業素質、保證產品質量、促進技術進步和管理現代化的重要條件。在企業的科研與生產工作中，從原材料的入庫檢驗、科研中的試驗程序、產品生產過程中的工藝控制、最終到產品檢驗和科研成果評價都需要進行大量的各種物理量、化學量和幾何量的測量和控制。

因此，可以認為企業科研生產活動的過程實際就是科學地組織科研生產過程中，人流、物流、信息流這3個基本因素相互作用的過程。其中，物流是對物質進行變革，使原材料轉變成科研成果和產品的基本過程；人流是科研生產活動過程中最積極主動的動力因素；信息流則是組織協調人流和物流相互作用和有目的、有規律活動的指令系統，如果沒有完善的信息流就不可能組織起人對物進行有目的、合理的使用過程。由計量測量手段提供的數據信息是科研生產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了數據信息總量的一大半，它是組織、協調管理、控制生產的神經系統，沒有準確、一致、可靠的計量信息，企業要組織科學、有效、合理的生產和管理是不可能的。

1 計量在科研生產中的基本功用

計量在科學試驗以及產品質量檢驗和工藝過程控制中，主要發揮了3種作用。

（1）客觀評價試驗結果與產品質量的優劣。

（2）控制科研與生產過程的工藝參數，確保科研方向的正確性與產品質量的穩定性，并最大限度地降低勞動和物質消耗。

（3）充分利用計量數據的反饋作用，對科研與生產過程進行最佳有效控制。

進行科研與生產的活動，實際上就是科學地組織科研與生產過程中人流、物流、信息流這3個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據信息。影響科研與生產質量的因素很多，如原材料品質、設計思想優劣、工藝控制水平高低、儀器設備是否科學、人員技術水平高低、技術標準是否先進、社會協作是否完善等，但最終都要表現在所完成的科研成果或產品能否最大限度地滿足用戶需要的適用性、可靠性、經濟性、耐用性等技術特性和質量特性，而這些屬性和特性大多是一些可以用試驗技術手段計量的物理量、幾何量、化學量。對那些由于現代技術水平原因暫時還不能直接計量的技術特性和質量屬性，一般也是盡可能用這些特性和屬性的轉化量、模擬量、導出量來代替。實質就是用準確、可靠、一致的計量量值來評價科研成果水平及產品質量。不僅最終的研究成果或產品的評價要求如此，而且在原材料、外協技術、階段性成果的檢驗要求同樣如此，此外還必須在整個研究與生產過程的各個步驟、環節應用各種計量（測量）儀器與設備進行各種參數的測量監控。

2 計量對科研生產的促進作用

2.1 在項目試驗及原材料購買中，必須用計量手段嚴格把關，消除質量隱患

項目試驗結果及原材料的質量是否符合設計要求，不僅直接決定了科研生產成果的最終質量，而且影響研究過程中的工藝性能與研究思路。如購進降濾失劑時必須化驗濾失量等性能；防塌降濾失劑除了降濾失性能外還要進行防塌試驗；潤滑劑要做粘附系數和潤滑系數試驗；科研項目中，鉆井液體系的黏度、濾失量、密度等性能必須符合設計要求，等等。如有疏忽，就會在現場應用中發生井下事故。例如，研究發現樹脂類產品具有良好的抗溫抗鹽降濾失性，但在現場試驗中濾失量確一直降不下來，后經原材料測量發現,現場所用樹脂的降濾失性能遠遠低于室內試驗所用樣品,通過退貨重新購進質量符合要求的樹脂,使室內研究結果在現場得到很好的體現。

2.2 購入的各種儀器、設備及配件，在投入使用前必須嚴格檢定檢驗篩選，確保試驗結果的質量

某研究所在進行高溫高壓濾失量試驗中，曾多次出現濾失量相差很大的情況，經仔細檢查發現，所用濾紙在高溫下有時會出現裂紋，裂紋雖然細微，一般不容易發現，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規定的鉆井液用濾紙，在使用前對其進行嚴格的抽查檢驗，從而保證了試驗質量。

2.3 計量是科研生產過程中最基本、最主要的質量監控技術手段

在新產品研制與科研項目的試驗流程中，計量已成為重要的工序組成部分，直接影響到產品或體系的質量。如鉆井液產品的質量基本是通過控制反應溫度、壓力、時間和化學成分等計量參數而得到保證的。在鉆井液產品或體系的研究中，技術標準要求進行濾失量、黏度、密度、抗溫性能、抗鹽性能等物理、化學性能的計量，最終確定該產品或體系的質量，因此必須使用各種儀器設備進行各項參數的監控調整，這些都離不開計量。

2.4 科研成果及產品質量最終的科學評價必須依賴科學完善的計量手段

科研成果與研制產品水平的最終評價要靠具體技術指標來衡量，如低密度鉆井液體系要用井下可達到的密度值來衡量、產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、超細碳酸鈣的細度用粒度分布來分級，等等。質量的最終評價標準集中表現為科研成果或產品的技術特性和參數的測量數據是否符合技術標準。目前，所出現的許多質量問題之一也反映在質量的檢驗和試驗上。①缺乏必要的計量手段；②計量方法落后；③計量管理制度不健全。因此，測量的各種數據不準確、不可靠，就無法客觀科學地評價質量。如在制訂聚合醇潤滑劑局級標準的過程中發現，聚合醇產品必須在高于濁點條件下才能發揮作用，而常規所用的粘附系數儀不能升溫，對樣品預先升溫后再進行測量的過程中，溫度持續下降，造成測量結果無法客觀地反映產品真實性能。為此，專門設計購置了高溫高壓粘附系數儀，從而能夠測量不同溫度下的粘附系數，準確、可靠、客觀、科學地完成了聚合醇潤滑劑的性能評價，為制訂符合產品特性的局標奠定了基礎，并完善了計量手段，促進了技術進步，保證了產品質量的提高。

2.5 計量工作的進步是企業科研生產技術進步和管理現代化的基礎和前提

隨著技術的不斷進步，對計量技術和計量設備提出了新的要求，特別是在新的技術革命沖擊下，信息技術、微電子技術和計算技術等廣泛進入計量領域。通過計量監測采集有用信息是信息化作業過程的基礎，采集的數據不準確、不可靠，反饋到工藝過程中則無法對科研生產狀態進行最佳有效的控制；而引入先進的微機控制系統，又能夠精確、連續地控制整個計量過程，實現技術與管理的現代化。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，現在引入了自動控制的頁巖膨脹儀，從而實現了整個計量測試過程的全自動，即自動采集（計量監測過程）、顯示、傳輸、儲存、交換處理、控制，使試驗人員的操作跨過了單憑經驗操作的階段，進入了數據的科學管理階段，提高并保證了工作質量。因此，引入先進科學的計量手段可以實現生產技術的進步和管理的科學化。

3 結論與建議

（1）計量是科研與生產工作的保證。

（2）計量是檢驗分析與控制產品質量的技術基礎。

（3）計量是控制科研與生產質量的重要手段。

（4）計量為質量管理提供了量化指標。

（5）仍需不斷提高計量水平，把現代化的信息管理技術不斷引入計量工作中去。

2010-11-01▎