國內鍋爐壓力容器制造行業的信息化現狀評述

李彥衛，宋前進

(河南省化工壓力容器檢測中心站，河南鄭州 450004)

鍋爐壓力容器是廣泛用于石油、化工、電力、燃氣、酒店、印染、制衣、包裝等行業的重要設備，同時也是一種具有爆炸危險的特種設備，它的工作條件苛刻(如高溫、高壓、深冷等)、壓力容器內的介質的危險性大(如易燃易爆、劇毒、強腐蝕等)，稍有不慎，就可能誘發惡性爆炸事故。一旦發生事故，除鍋爐壓力容器遭到破壞外，嚴重時還會摧毀臨近的生產裝置和建筑，引發二次爆炸，造成火災，更嚴重時可發生大范圍人員中毒，危及人民生命和財產的安全，破壞正常的生活和生產秩序，影響社會安定。可見重視鍋爐壓力容器安全之重要意義。

造成鍋爐壓力容器事故發生的原因是多方面的，既有設計結構方面的原因，也有使用管理方面的原因。根據我國多年事故調查統計的結果表明，生產過程質量控制不嚴，粗制濫造，是造成鍋爐壓力容器事故的主要原因之一。因此，加強對鍋爐壓力容器的制造質量控制，是保證其使用安全的重要措施之一。計算機輔助質量保證系統的開發和實施能夠有效地支持企業實施全面質量管理。它是企業實施CIMS及其他先進生產模式的基礎。可以規范企業的質量活動，能實現對急劇增長的、大量的質量數據的有效管理，使存在于整個企業生產經營活動中與質量有關的信息或數據有效的采集、存儲、分析與評價。統一協調與控制各環節中的質量活動，使各類資源得到充分利用，使產品質量和工作質量得到有效的監督、管理與保證。能高質量的及時的提供國際合作生產所需各類報告及文件。為各個層次的決策者提供決策支持，提供先進的質量控制手段，縮短故障響應時間，減少故障損失。尤其是目前在我國的一些鍋爐壓力容器制造企業，質量管理工作還較為落后，質量信息或數據的采集不及時、不準確、不規范，質量信息反饋機制不健全，質量問題的追蹤和分析常常遇到障礙，以致質量信息得不到有效的利用，造成時間和資源的浪費。計算機輔助質量保證系統的開發將有助于改善這種局面，促進質量管理工作上一個新臺階。

經過文獻查詢和調查表明，在國內鍋爐壓力容器行業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，在計算機應用方面都取得了一定的進展，但是水平參差不齊。其中以上海鍋爐廠的計算機應用水平最高，應用也最為全面。它從20世紀80年代初期就開始了企業信息化的進程，最早利用大型計算機對產品進行性能計算和關鍵結構件的應力分析。在90年代末，實施了“甩圖板”工程，設計人員在網絡環境上利用CAD并行、高效地進行產品設計，自動生成產品設計零件清單和總清單。隨著CAD技術的大面積普及應用，CAPP的應用需求與日俱增，與國內著名的開目軟件公司共同合作，開發和實施CAPP/PDM。提高了工藝規程設計效率和質量，縮短工藝技術準備周期，廣大工藝人員從繁瑣、重復的勞動中解放出來，可以共享CAD和工藝信息，可以更多地將精力投入工藝試驗和工藝攻關，并且可以保證工藝設計的一致性、規范化，實現工藝知識管理。后又與開目軟件公司合作，用PDM技術集成技術準備計劃與管理、產品開發與研究、產品設計、工藝過程設計和技術文檔與工程圖庫管理。CAPP/PDM的實施，為企業物資采購、生產計劃、成本核算等提供ERP信息源，是企業信息化建設重要組成部分。

另外的鍋爐制造廠也有了一定的計算機應用。如武漢鍋爐廠較早應用了CAPP系統。它的冷作工藝的自動生成軟件是和武漢大學共同開發的，采用的方法是工藝員輸入產品設計圖的各種參數、計算機自動生成工藝卡。哈爾濱鍋爐廠的工裝設計CAD開始的較早(1994年)，它的沖模設計已經可以參數化自動生成。

其他的一些機構也為鍋爐壓力容器制造廠開發了專用軟件，例如西安石油學院和中石油第二建設公司合作開發研制的壓力容器計算機輔助工藝設計與管理系統軟件。該軟件只需輸入壓力容器的產品信息、開口信息、零件數據等，即可自動生成能夠指導壓力容器生產的“材料限額領料單”、“零件綜合明細表”、“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計的效率、準確性和規范性，同時實現了工藝設計文件的計算機管理。工藝軟件經試用，證明在減輕技術人員工作量、提高生產效率方面有良好效果，并能生成較高質量的工藝文件，對實現自動化生產有一定幫助。

現在國內鍋爐壓力容器行業信息化都是從應用CAD系統開始，進一步開發應用CAPP系統等等。但存在不足的是雖然有不少的計算機應用，但是這些應用大都是信息孤島式的，相互之間沒有關聯，信息只在部門內或者一定范圍中實現共享，未能從根本上解決問題。另外這些計算機系統都是根據廠家的資源、狀況、文化專門開發的，有一定的局限性，無法在其他的企業中推廣應用。

在這些鍋爐廠中都尚未實施計算機輔助質量系統，他們的質量保證仍舊是沿用人工管理。在實施了以CAD/CAPP/CAM等計算機輔助系統之后，生產效率的得到了大幅度提高，但原有的質量管理模式阻礙了生產效率的進一步提高。因此有必要開發鍋爐壓力容器制造企業的計算機輔助質量保證系統，實現快速的、有效的大量質量信息管理。