電站鍋爐是火電廠3大主設(shè)備之一，由鍋爐本體、輔助設(shè)備和安全裝置組成。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(Product Data Management，PDM)是依托IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)最優(yōu)化管理的有效方法。PDM技術(shù)是指企業(yè)內(nèi)分布于各種系統(tǒng)和介質(zhì)中關(guān)于產(chǎn)品及產(chǎn)品數(shù)據(jù)的信息和應(yīng)用的集成與管理。它是以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過程、資源一體化的集成管理，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理有助于達(dá)到有序和高效地進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造和發(fā)送產(chǎn)品的目的；產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)保存和提供產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造所需要的數(shù)據(jù)信息，并提供對(duì)產(chǎn)品全生命期的管理。

    電站鍋爐體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、部件很多、裝配關(guān)系十分復(fù)雜，其設(shè)計(jì)制造更是一項(xiàng)大工程，一般采用自頂向下、逐級(jí)分派的設(shè)計(jì)方式，產(chǎn)品信息和設(shè)計(jì)過程的管理非常繁瑣，難以把握。因此，必須把電站鍋爐的設(shè)計(jì)作為項(xiàng)目來(lái)管理，將每一個(gè)產(chǎn)品的組成部分作為項(xiàng)目的分支進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種產(chǎn)品設(shè)計(jì)能使設(shè)計(jì)人員和管理人員的工作效率大大提高，從而滿足快速響應(yīng)市場(chǎng)的需求。

    本文以鍋爐中各個(gè)零部件為核心，利用PDM強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能和零部件的詳細(xì)信息來(lái)設(shè)計(jì)鍋爐設(shè)備的零部件管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于PDM平臺(tái)的鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

1 鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

    PDM環(huán)境下的鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)將鍋爐所需的零部件進(jìn)行系統(tǒng)分類，從而可以方便地按照設(shè)計(jì)思想在鍋爐設(shè)備零部件管理器中選出所需的零件，不必到其他產(chǎn)品中去尋找。鍋爐設(shè)備零部件管理器在對(duì)零部件進(jìn)行分類的同時(shí)，按照其類別對(duì)零部件進(jìn)行物料編碼，并可迅速地反查出所使用的該零部件的所有部件和產(chǎn)品，這為企業(yè)的物料和資源管理提供了很大的方便。

    鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖1所示，由圖1可以看出鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入、輸出方式，以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能。

    圖1 鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)的總框架

2 鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

    數(shù)據(jù)庫(kù)就是一個(gè)信息的集合，存放著大量的數(shù)據(jù)信息，在鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)中，為了對(duì)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的零部件進(jìn)行有效管理，就必須設(shè)計(jì)性能良好的數(shù)據(jù)管理方式。

    2.1 零件類數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

    零件類數(shù)據(jù)庫(kù)就是記錄系統(tǒng)已有零件類的數(shù)據(jù)源，包括零件類的ID，名稱，結(jié)構(gòu)樹(Tree)，父節(jié)點(diǎn)編號(hào)(Fatherid)，編碼，以及所屬零件類共6個(gè)字段，如表1所示。

    表1 零件類字段類型及大小

    表1中，ID是指系統(tǒng)對(duì)庫(kù)內(nèi)的零件類進(jìn)行自動(dòng)編號(hào)；名稱是指系統(tǒng)中各零件類的名稱；Tree是指系統(tǒng)中各零件類在Treeview中的層號(hào)；Fatherid是指系統(tǒng)中各零件類上一層的ID號(hào)；編碼是指系統(tǒng)中各零件類的編碼；所屬零件類是指系統(tǒng)中各零件類上一層的名稱。

    2.2 鍋爐零部件數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

    零部件數(shù)據(jù)庫(kù)就是記錄系統(tǒng)已有零件的數(shù)據(jù)源，主要有零件的ID號(hào)，圖號(hào)，名稱，類型，材料，規(guī)格，編碼，制造方式，所屬零件類，零件的特征，備注，鋼號(hào)，焊接材料的焊絲，焊接材料的焊條，圖檔路徑，工藝文件路徑等。它記錄了系統(tǒng)中各種零件的詳細(xì)信息，如表2所示。

    2.3 鍋爐零部件類同零部件數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)

    在數(shù)據(jù)庫(kù)中，各個(gè)數(shù)據(jù)表之間存在著3種關(guān)系，即一對(duì)一關(guān)系、一對(duì)多關(guān)系，以及多對(duì)多關(guān)系，在零件族管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中建立了兩個(gè)數(shù)據(jù)表，利用所屬零件類這個(gè)屬性在兩表之間建立了一對(duì)多的數(shù)表關(guān)系，通過共同的零件類來(lái)關(guān)聯(lián)零件類數(shù)據(jù)庫(kù)和零件數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系，如圖2所示。

    表2 零部件字段類型及大小

    圖2 鍋爐零件族管理系統(tǒng)的數(shù)表關(guān)系

3 鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)的開發(fā)

    3.1 鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)

    鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)在對(duì)零部件進(jìn)行分類的同時(shí)，按照分類系統(tǒng)的類別對(duì)零部件進(jìn)行物料編碼，并可迅速地反查出已使用該零部件的所有部件和產(chǎn)品，為企業(yè)的物料和資源管理提供了很大便利。在其系統(tǒng)界面上包含菜單欄、工具欄、狀態(tài)欄，以及零件類結(jié)構(gòu)樹(Tree)、所屬類下零部件的信息和統(tǒng)計(jì)欄等。

    3.2 鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)各功能模塊的開發(fā)

    系統(tǒng)完成了對(duì)鍋爐零部件添加模塊（添加零部件分類、添加零件分類、添加零部件）、刪除模塊（刪除零件類、刪除零件）、查詢模塊（查詢零件類、查詢零件）、反查詢模塊、重命名模塊（重命名零件類、重命名零件），以及零件詳細(xì)信息功能、幫助模塊、統(tǒng)計(jì)報(bào)表輸出等模塊的開發(fā)，如圖3所示。其中零件刪除、重命名模塊的流程如圖4和圖5所示。

    圖3 系統(tǒng)零部件類和零件類中的功能模塊

    圖4 刪除模塊的流程

    圖5 重命名模塊的流程

4 結(jié)語(yǔ)

    鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)，采用模塊化的設(shè)計(jì)方案，建立了零部件類和零部件的數(shù)據(jù)庫(kù)鍋爐設(shè)備零部件信息庫(kù)；實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件類的添加、刪除、查找、重命名、編輯，以及對(duì)零部件的添加、刪除、查找、重命名、編輯等模塊功能；開發(fā)了零部件的反查詢、分類編碼管理，以及圖檔和工藝文件瀏覽等功能模塊，并可對(duì)零部件進(jìn)行選擇性報(bào)表輸出，系統(tǒng)功能完善，數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)合理，軟件界面布局簡(jiǎn)潔美觀。

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本文標(biāo)題：基于PDM平臺(tái)的鍋爐設(shè)備零部件管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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