（机械工程专业论文）计量管理系统的研制.pdf

摘要 摘要 质量是企业永恒的追求，计量工作是企业的重要技术基础。计量贯穿质量保证的全 过程。现代化大工业生产，产品质量能否保持与领先，主要依据新材料、新工艺、新技 术和新装备的应用和发展水平来衡量。每个产品最终质量的结果，依赖于产品生产过程 中每个环节质量的掌控，所有这些掌控，则必须依托准确可靠的计量手段和数据才能得 到有效保证和证明。现代化的企业要求有现代化的计量检测，同时也要求企业加强自动 化管理水平，建立完善的计量管理系统。 为了对企业计量人员等级进行动态评价，论文确定了评价计量人员等级的评价指 标，并采用层次分析法确定各评价指标的权重系数，为企业确定和完善计量人员培训方 案提供了依据。 提出了一种计量器具编码方案，对编码方案进行了详细介绍。 软件系统实现了计量人员管理；计量器具自动编码；计量器具日常台帐管理；计量 器具检定管理等功能。 论文研制开发的计量管理系统软件，能够为计量管理人员提供准确可靠的动态数 据。通过数据库设计及应用软件的研制开发，减轻了工作人员的劳动强度，提高了工作 效率。同时更便于领导从宏观上把握各个环节的情况，协助领导做出合理决策，实施宏 观控制。 关键词：计量器具；自动编码；计量人员；等级评价 a b s t r a c t q u a l i t yi st h ee t e r n a lp u r s u i to fe n t e r p r i s ea n dm e a s u r e m e n ti s a l li m p o r t a n tt e c h n i c a l b a s i s m e a s u r e m e n tr u n st h r o u g ht h ew h o l ep r o c e s so fq u a l i t ya s s u r a n c e w h e t h e rt h eq u a l i t y i sl e a d i n gd e p e n d so nt h el e v e lo fn e wm a t e r i a l s ，p r o c e s s e s ，t e c h n o l o g i e sa n de q u i p m e n t a p p l i c a t i o n s t h ef i n a lq u a l i t yr e s u l to fe a c hp r o d u c td e p e n d so nt h eq u a l i t yc o n t r o li n p r o d u c t i o np r o c e s s a c c u r a t ea n dr e l i a b l em e a s u r e m e n ta n dd a t ae n s u r ee f f e c t i v eg u a r a n t e e a n dp r o o f am o d e me n t e r p r i s er e q u i r e sm o d e mm e a s u r e m e n tt e s t ，h i g ha u t o m a t i z a t i o n m a n a g e m e n t l e v e la n dp e r f e c ts y s t e m t h i sp a p e rf i x e se v a l u a t i o ng u i d e l i n e so fi n s p e c t o r sa n dw e i g h tc o e f f i c i e n to fe a c hi n d e x w i t ha h pi no r d e rt od y n a m i ce v a l u a t i o na n di d e n t i f ya n di m p r o v et h eb a s i sf o ri n s p e c t o r s t r a i n i n gp r o g r a m so fe n t e r p r i s e t h i sp a p e ra l s op r o p o s e sac o d ep l a no fm e a s u r i n gi n s t r u m e n t sa n dad e t a i lc o n s t r u c t i o n t h es o f t w a r es y s t e ma c h i e v e ss o m ef u n c t i o n ss u c ha sm a n a g e m e n to fi n s p e c t o r s ， a u t o c o d i n ga n dd a i l ya c c o u n tm a n a g e m e n to fm e a s u r i n ge q u i p m e n t ，e x p e c t a n c ya n d o v e r t i m e a l a r mf u n c t i o n so fm e a s u r i n gi n s t r u m e n t st e s t t h em e a s u r i n gm a n a g e m e n ts y s t e ms o f t w a r ew h i c hi sd e v e l o p e di nt h ep a p e rc a n p r o v i d ea c c u r a t ea n dr e l i a b l ed y n a m i cd a t af o ri n s p e c t o r s i tc a nr e d u c el a b o ri n t e n s i t ya n d i m p r o v e w o r k i n ge f f i c i e n c yt h r o u g h t h ed a t a b a s ed e s i g na n da p p l i c a t i o n s o f t w a r e d e v e l o p m e n t a tt h es a m et i m ei ti sc o n v e n i e n tf o rl e a d e rt og r a s pm a c r o s i t u a t i o no fe v e r y a s p e c t sa n dm a k e r e a s o n a b l ed e c i s i o na n dm a c r o c o n t r 0 1 k e yw o r d s ：m e a s u r i n gi n s t r u m e n t s ；a u t o c o d i n g ；i n s p e c t o r s ；r a n k e v a l u a t i o n 大连交通大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考 文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成 果，也不包含为获得太整交通太堂或其他教育机构的学位或证书而 使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在 论文中作了明确的说明并表示谢意。 本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不 实之处，由本人承担一切相关责任。 学位论文作者签名矽孑研西咩 日期： 勺年一其i 墨日 大连交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解大连交通大堂有关保护知识产权及保 留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的 知识产权单位属太蓬銮通太堂，本人保证毕业离校后，发表或使用 论文工作成果时署名单位仍然为太蓬塞通太堂。学校有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查 阅和借阅。 本人授权太蓬塞通太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入 中国科学技术信息研究所中国学位论文全文数据库等相关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论 、 又。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 学位论文作者签名：弼 j e t 期：加彳年，月t j 日 | 学位论文作者毕业后去向： 工作单位：沈阳铁路机械学校 通讯地址：沈阳市皇姑区怒江街17 0 号 电子信箱：s t j x b t e c 1 6 3 c o m 电话：0 2 4 6 2 4 5 4 7 9 0 邮编：110 0 3 6 第一章概述 1 1 企业计量管理基础知识 1 1 1 计量概述 第一章概述 计量在我国已有近五千年的历史。过去，计量在我国称为“度量衡”，其原义是关 于长度、容量和质量的测量，其主要的计量器具是尺、斗、秤。随着社会的发展和科学 技术的进步，它的概念和内容也在不断扩展和充实，远远超出“度量衡 的范畴。计量 原本是物理学的一部分，或者说是物理学的一个分支，现已发展形成一门研究测量理论 和实践的综合性学科一计量学。 1 、计量学 计量学是有关测量知识领域的一门学科。然而它又不同于其它学科，具有双重属性， 既属于自然科学，又属于社会科学。作为自然属性，它属于生产力的范畴，不是某种社 会制度的产物，也不因某种社会制度的消亡而消亡；而作为社会属性，它又属于上层建 筑，伴随着经济基础的发展而发展，与社会制度紧紧相连，不能脱离社会制度而单独存 在。 计量学研究的内容包括： 1 ) 计量单位及其基准、标准的建立、复制、保存和使用； 2 ) 量值传递、计量原理、计量方法、计量不确定度以及计量器具的计量特性； 3 ) 计量人员进行计量的能力； 4 ) 计量法制和管理； 5 ) 有关计量的一切理论和实际问题。 此外，计量学也研究物理常量、常数和标准物质、材料特性的准确测定。可以预料， 随着生产和科学技术的发展，计量学的内容还会更加丰富。 2 、计量的发展及特点 1 ) 计量的定义 计量是实现单位统一、保障量值准确可靠的活动。计量的目的就是保证测量统一、 保证量值的准确可靠和一致。 计量与其它测量一样，是人们理论联系实际，认识自然、改造自然的方法和手段。 它是科技、经济和社会发展中必不可少的一项重要的技术基础。从定义中可以看出，它 属于测量，源于测量，而又严于一般测量，是测量的一种特定形式。 计量与测试是含义完全不同的两个概念。测试是具有试验性质的测量，也可理解为 测量和试验的综合。它具有探索、分析、研究和试验的特征。 计量的对象，在相当长的历史时期内，主要是各种物理量。随着科技的进步和经济、 1 大连交通大学t 程硕十学何论文 社会的发展，计量的对象已突破了传统物理量的范畴，不仅扩展到化学量、工程量，而 且扩展到生物方面的生理、心理量，甚至一些微观领域的统计计数量，如质子数、中子 数、血球个数等计数量也可通过一定的物理技术手段转换成物理量来计量。因此，可以 说，一切可测量的量，皆属于计量的对象。 计量根据其对象主要可分为物理计量、化学计量、工程计量、生物计量等。 2 ) 计量的发展 计量的历史渊远流长。计量的发展与社会进步联系在一起，它是人类文明的重要组 成部分。 计量的发展大体可分为3 个阶段。 ( 1 ) 古典阶段 计量起源于量的概念。量的概念在人类产生的过程中就开始形成。人类从利用工具 到制造工具，包含着对事物大小、多少、长短、轻重、软硬等的思维过程，逐渐产生了 形与量的概念。在同自然界漫长的斗争中，人们首先学会了用感觉器官耳听、眼观、手 量来进行计量。作为最高依据的“计量基准 ，也多用人体的某一部分，或其它天然物 如动物丝毛、植物果实或乐器等。例如，我国古代的“布手知尺 、“取权定重”、“迈步 定亩 、“滴水计时；英王亨利一世将其手臂向前平伸，从其鼻尖到指尖的距离定为“码 ； 英王查理曼大帝以自己的脚长为标准，把它定为“英尺”等。可见，计量的古典阶段是 以经验为主的初级阶段。 我国计量工作具有悠久的历史，在计量古典阶段中为人类作出了突出的贡献。早在 公元前2 6 世纪，传说黄帝就设置了“衡、量、度、亩、数五量。尤其在秦朝，秦始 皇不仅统一了六国，主张车同轨、书同文，而且发了诏书，统一了全国度量衡，为我国 古代计量史写下光辉的一页。 ( 2 ) 经典阶段( 近代阶段) 这阶段的主要特征是计量摆脱了利用人体、自然物体作为“计量基准 的原始状态， 进入以科学为基础的发展时期。由于科技水平的限制，这个时期的计量基准大都是经典 理论指导下的宏观实物基准。例如，根据地球子午线四分之一的一千万分之一长度制成 长度基准米原器；根据1 立方分米的纯水在密度最大时的质量制成了质量基准千克原器 盘蟹 守。 这类实物基准，随着时间的推移，由于腐蚀、磨损，量值难免发生微小变化；由于 原理和技术的限制，准确度也难以大幅度提高，以致不能适应日益发展的社会、经济的 需要。于是不可避免地提出了建立更准确、更稳定的新型计量基准的要求。 ( 3 ) 现代阶段 现代计量的标志是由以经典理论为基础，转为以量子理论为基础，由宏观实物基准 转为微观自然基准。也就是说，现代计量以当今科学技术的最高水平，使基本单位计量 2 第一章概述 基准建立在微观自然现象或物理效应的基础之上。迄今为止，国际单位制中7 个s l 基 本单位，已有5 个实现了微观自然基准，即量子基准。量子基准的稳定性和统一性为现 代计量的发展奠定了坚实的基础。 3 ) 计量的特点 计量不管处于那一阶段，均与社会经济的各个部门，人民生活的各个方面有着密切 的关系。随着社会的进步，经济的发展，加上计量的广泛性、社会性，必然对单位统一、 量值准确可靠提出愈来愈高的要求。因此，计量必须具备以下4 个特点。 ( 1 ) 准确性 准确性是计量的基本特点，是计量科学的命脉，计量技术工作的核心。它表征计量 结果与被测量真值的接近程度。只有量值，而无准确程度的结果，严格来说不是计量结 果。准确的量值才具有社会实用价值。所谓量值统一，说到底是指在一定准确程度上的 统一。 ( 2 ) 一致性 一致性是计量学最本质的特性，计量单位统一和量值统一是计量，致性的两个方面。 然而，单位统一是量值统一的重要前提。量值的一致是指在给定误差范围内的一致。计 量的一致性，不仅限于国内，也适用于国际。 ( 3 ) 溯源性 为了使计量结果准确一致，任何量值都必须由同一个基准( 国家基准或国际基准) 传递而来。换句话说，都必须能通过连续的比较链与计量基准联系起来，这就是溯源性。 因此，“溯源性”和“准确性”和“一致性 的技术归宗。尽管任何准确、一致是相对 的，它与科技水平，与人的认识能力有关。但是，“溯源性毕竟使计量科技与人们的 认识相一致，使计量的“准确 与“一致”得到基本保证。否则，量值出于多源，不仅 无准确一致可言，而且势必造成技术和应用上的混乱。 ( 4 ) 法制性 计量的社会性本身就要求有一定的法制来保障。不论是单位制的统一，还是基标准 的建立，量值传递网的形成，检定的实施等各个环节，不仅要有技术手段，还要有严格 的法制监督管理。也就是说都必须以法律法规的形式作出相应的规定。尤其是那些重要 的或关系到国计民生的计量，更必须有法制保障。否则，计量的准确性、一致性就无法 实现，其作用也无法发挥。 4 ) 计量的分类当前，国际上趋向于把计量分为科学计量、工程计量和法制计量 三类，分别代表计量的基础、应用和政府起主导作用的社会事业三个方面。 科学计量：指基础性、探索性、先行性的计量科学研究，通常用最新的科学成果来 精确地定义与实现计量单位，并为最新的科学发展提供可靠的测量基础。通常是国家计 量研究机构的主要任务，包括计量单位与单位制的研究、计量基准与标准的研制、物理 3 大连交通大学丁程硕+ 学位论文 常量与精密测量技术的研究、量值溯源与量值传递系统的研究、量值比对方法与测量不 确定度的研究等。 工程计量：指各种工程、工业、企业中的实用计量，又称为工业计量。例如，有关 能源或材料的消耗、工艺流程的监控以及产品质量与性能的测试等。 法制计量：指与法定计量机构工作有关的计量，涉及对计量单位、计量器具、测量 方法及测量实验室的法定要求。法制计量由政府或授权机构根据法制、技术和行政的需 要进行强制管理，其目的是用法规或合同方式来规定并保证测量工作的公正性和可靠 性。 1 1 2 企业计量管理 ( 1 ) 企业计量管理的对象企业计量管理得主要对象是测量数据、测量过程和测 量设备。 测量数据的准确可靠是计量管理的根本目的。企业计量工作的目的是为了获得准确 可靠的测量数据，为企业的生产经营提供计量保证。 测量过程是计量管理的关键环节。测量过程涉及的要素包括测量对象、测量设备、 测量方法、测量环境条件和操作人员的技能等。 测量设备是计量管理的重要基础。测量设备是实现测量过程所必需的测量仪器、测 量标准、标准物质或辅助设备或它们的组合。在测量结果的测量不确定度中，一般有7 0 左右来源于测量设备的共献。因此，测量设备是测量过程中决定测量数据准确可靠的关 键要素。 ( 2 ) 企业计量管理的范围计量是保证企业生产经营运行的重要基础，渗透在企 业生产经营的全部过程，是企业管理的重要组成部分。 ( 3 ) 企业计量管理的特点企业计量管理，除了具有计量本身所具有的准确性、 溯源性、一致性和法制性等基本特点外，还具有以下几个特点： 科学管理与法制管理相结合计量工作是一项专业性和综合性都很强的基础工 作，它必须重视运用现代管理的科学成果，遵循计量工作的客观规律，实现科学的管理。 另一方面，企业计量工作有必须遵循计量法律法规的规定，使企业计量工作运行在法制 管理的轨道上。 行政管理与技术管理相结合企业计量工作渗透于生产经营的全过程，涉及管理 的各个部门和环节，没有对计量工作的强有力的行政管理，就不可能实现对计量器具和 计量数据的有效管理；同时，计量是一项科学技术性很强的工作，没有先进的技术手段 和技术力量，也不可能保证每个测量数据的准确可靠。 普遍性与特殊性相结合对企业计量管理来说，不论是哪个行业或哪类企业，其 计量管理所要达到的目的是一致的，其管理的基本原则和基础技术具有共性和普遍性。 4 第章概述 但是，对于不同行业，甚至同一个行业的不同企业，由于产品技术的复杂程度不同，企 业的规模和经营方法不同，其计量管理工作的侧重点和运用计量技术的专业特点都有所 不同。为此，对计量检测体系规范的要求，不同企业应根据企业自身的情况和特点，采 用适合自身需要的方法和途径，既要满足规范的普遍性要求，更要满足企业自身的特殊 性要求。 ( 4 ) 企业计量管理发展概况 国际企业计量管理的发展2 0 世纪7 0 年代，随着世界各国工业现代化的发展， 企业计量管理取得了明显的发展。 日本首先提出了计量体系的思想，把“企业计量管理 定义为“为了科学、合理地 进行企业的各项活动，有效而切实地采用计量检测手段，并将计量检测手段形成体系。 为了使企业深刻认识计量管理，日本计量协会大力宣传、积极推行“计量保证 的观念。 使“计量个保证成为企业计量管理的核心部分。 原苏联将全面实现“计量保证 的思想运用到企业中，它不仅限于测量技术，还包 括对所有产品质量参数的检验、分析、试验技术；不仅限于测量、试验和检验用的计量 器具。还包括所使用的方法，将“计量保证 的思想贯穿到了影响产品质量的全过程。 美国提出了“计量保证方案 和“计量保证方法 的概念。“计量保证方案 侧重 于实验室计量标准器的量值溯源；“计量保证方法”侧重于企业的测量过程控制。 据统计，在工业化国家，工业计量测试及其相关活动占国民生产总值的4 一6 。 研究和制造新型测量仪器，研究新的测试方法，建立企业计量管理体系，提高测量能力 和测量人员的素质，已经成为现代工业计量的发展重点。 2 0 世纪8 0 年代，随着经济全球化的发展和市场竞争的加剧，导致消费者或用户对 产品质量的期望越来越高，各国政府、工业组织及至公司、企业都希望所生产的产品满 足顾客的需求，从而拥有足够的市场，以保证自身的生存和发展。顾客的需求通常表征 为标准，如果提供和支持产品的组织管理体系不完善，那么标准本身也就不可能满足顾 客的要求。基于这一共同的认识，导致了世界公认而统一的i s 0 9 0 0 0 族质量管理体系标 准和指南的产生，并迅速得到了世界上许多国家的重视和普遍采用。 由于测量准确度水平对保证产品质量具有重要作用，在i s 0 9 0 0 0 族标准中把测量设 备的控制作为了质量体系不可缺少的要素之一。但是，在此标准中，对测量设备只规定 了原则性的要求，可操作性不强，实施的技术难度大。在颁布i s 0 9 0 0 0 标准的同时，国 际标准化组织工作组就着手起草了有关测量设备质量保证的标准。1 9 9 2 年国际化组织颁 布了i s 0 1 0 0 1 2 1 ：1 9 9 2 测量设备的质量保证要求第一部分测量设备的计量确认体 系。此后又于1 9 9 7 年颁布了i s o l 0 0 1 2 2 ：1 9 9 7 测量设备的质量保证要求第二部分 测量过程控制指南。上述两个标准系统地总结了世界各国企业计量管理的先进理论和 经验，使世界各国对企业计量工作形成了共识。 5 大连交通大学下程硕十学位论文 为了使测量设备的计量确认和测量过程的控制更加有机地结合，国际标准化组织工 作组进行了对上述标准的修订工作，并于2 0 0 3 年颁布了i s 0 1 0 0 1 2 ：2 0 0 3 测量管理体 系测量过程和测量设备的要求。新标准应用质量的原则架构了测量管理体系，并明 确指出测量管理体系是组织整个管理体系的组成部分，计量职能是组织中负责确定并实 施测量管理体系的行政和技术职能。新标准的颁布，标志着企业计量管理的理论和实践 发展到了一个崭新的阶段。 国内企业计量管理的发展 我国企业计量工作经历了一个从无到有，从d , n 大，从单纯计量器具管理到包括计 量数据管理的全方面计量管理的发展过程，并取得了一定的成绩，为提高企业经济效益 和产品质量发挥了基础保证作用。回顾我国计量工作的历史，可以看出它的发展具有一 定的阶段性和连续性。 五六十年代是企业计量工作的起步阶段。 1 9 5 8 年国家计量局提出“计量工作要为企业服务的方针。 1 9 5 9 年召开了“全国大型企业计量工作经验交流会 。 1 9 6 0 年召开了“计量工作为中小企业服务的全国现场会议”。 上述工作方针的确定和经验交流会、现场交流会的召开，使全国各类企业的计量工 作有了良好的起步。 八十年代是企业计量工作的快速发展阶段。 1 9 8 0 年国家有关部门联合颁布了全国厂矿企业计量管理实施方法，要求企业建 立健全计量机构，配备计量人员，配置计量设施，并规定了企业计量机构的任务和计量 人员的职责。 1 9 8 1 年国务院办公厅转发了国家计量总局关于加强厂矿企业和港口计量管理工作 的报告。 1 9 8 2 年国家有关部委联合发文，提出了关于国营工业企业全面整顿中对计量工作 的要求，并提出了企业计量器具配备率、周期受检率、抽检合格率、计量检测率等考 核指标体系。 1 9 8 3 年国家经贸委颁布了企业能源计量器具配备和管理通则( 试行) 。 1 9 8 4 年国家脊梁总局颁布了工业企业计量工作定级升级办法( 试行) ，逐步形成 了企业计量定级升级的程序和制度，为我国企业计量工作的发展奠定了良好的基础。 1 9 8 5 年9 月中华人民共和国计量法正式颁布，对企业的计量工作做出了明确的 规定，使企业计量工作纳入了法制管理的轨道。 九十年代开始，企业计量工作进入了逐步与国际接轨的阶段。 国际标准化组织于1 9 9 2 年1 月正式颁布了i s 0 1 0 0 1 2 1 ：1 9 9 2 测量设备的质量保 证要求第一部分测量设备的计量确认体系，为我国如何在市场经济条件下，学习国 6 第一章概述 际计量管理的先进经验，提高企业计量工作的水平提供了方向。为了适应经济体制改革 的要求，我国从1 9 9 2 年起停止了企业计量的定级升级工作。 1 9 9 4 年我国将上述国际标准转化为国家标准g b t 1 9 0 2 2 ：1 1 9 9 4 i s 0 1 0 0 1 2 1 ：1 9 9 2 测量设备的质量保证要求第一部分测量设备的计量确认体系。 2 0 0 3 年国际标准化组织颁布了新的国际标准i s 0 1 0 0 1 2 ：2 0 0 3 测量管理体系测 量过程和测量设备的要求。我国及时将新国际标准转化为国家标准g b 厂r 1 9 0 2 2 2 0 0 3 ， 并在总结完善企业计量检测体系工作的基础上，制定了国家计量技术规范j j f l l l 2 2 0 0 3 计量检测体系确认规范。 2 0 0 5 年7 月，国家质检总局和国家认监委联合印发了测量管理体系认证管理方 法，成立了计量体系认证中心，开始了面向社会的测量管理体系认证工作。【1 。3 】 1 2 企业计量管理系统 1 2 1 研制计量管理系统的意义 质量是企业永恒的追求，计量工作是企业的重要技术基础。计量贯穿质量保证的全 过程。现代化大工业生产，产品质量能否保持与领先，主要依据新材料、新工艺、新技术 和新装备的应用和发展水平来衡量。每个产品最终质量的结果，依赖于产品生产过程中每 个环节质量的掌控，所有这些掌控，则必须依托准确可靠的计量手段和数据才能得到有效 保证和证明。 随着经济全球化和科学技术的发展，计量在经济发展和社会进步中的地位和作用日 趋显著。它既是科学技术和经济发展的重要支撑条件，又是工业竞争力的重要组成部分， 不少工业发达国家把计量检测、原材料和工艺装备列为现代生产的三大支柱。国家计量 技术水平已成为世界各国提高科技创新水平、推动经济发展、促进社会进步、维护国家 安全、增强贸易竞争力、提高国家综合国力和实现高新技术产业化的重要技术手段和基 础保障。 一些企业的计量检测还停留在靠人工记录的水平上，而且传统的计量管理工作要求 按检定周期检定，送检的方式单一灵活性比较差，一部分高精度的仪器在定期送检的过程 中因为一些人为的原因使得精度降低，造成了资源的浪费。现代化的企业要求有现代化 的计量检测，企业要建立健全计量检测体系，从制度上科学合理的加强对计量器具的管 理。同时也应该加强自动化管理水平，探索从常规的传统的计量管理方式向现代计量管 理系统方向转变。 1 2 2 企业计量管理系统的研究现状 由于国外的信息技术发展较早，计量管理软件的应用相当广泛，技术也比较成熟。 7 大连交通大学t 程硕七学位论文 但是国内外管理观念和管理模式存在着较大差异，国外的计量管理软件根本无法适用于 国内企业。 近年来，国内在研制计量管理软件方面也做了很多研究工作。江苏省计量测试技术 研究所推出了以c c d o s 4 0 中文操作系统和d b a s e 数据库为平台的“工业企业通用计 量管理信息系统( c m m s ) ，该系统的特点是首先强调了企业计量工作的统一性、准 确性和法制性，对企业计量工作提出了一系列标准化数据采集要求，引导企业将计量工 作纳入法制化管理轨道。天津市企之星信息技术有限公司一举i s 0 1 0 0 1 2 标准开发设计 了“企星计量管理系统”。广东工业大学对c i m s 环境下计量检测与信息管理的集成系 统进行了研究。这些研究与成果大大促进了计量管理系统的展开和深入，对提高企业的 计量工作水平具有重大的实用意义。但是，这些计量管理软件多数侧重计量管理工作中 计量管理制度的规范、计量器具的管理等方面，对计量人员的考核、计量器具的校准、 检定中的数据处理均没有深入研究，计量管理软件研究的深度和广度还有待于提高。 1 3 石油企业计量管理系统的研究现状 石油专用计量器具是石油企业用于勘探、钻井、测井、开发等生产过程中的计量器 具。管好、用好专用计量器具，是石油企业计量管理工作的重中之重，对于油气田勘探 开发具有十分重要的意义。自计量法颁布以来，石油企业计量工作得到迅速发展， 计量检测体系不断完善，通用计量器具量值溯源体系初具规模，计量工作基本纳入了法 制管理轨道。然而，由于石油专用计量器具在国家依法管理的计量器具目录中未具体列 出，所以在计量定升级考核以及政府计量部门历次计量检查中，都很少涉及专用计量器 具管理方面的工作。因而，石油企业专用计量器具的管理较通用计量器具的管理有很大 的差距。虽然，原石油天然气总公司在专用计量器具管理工作方面作了很多工作，于1 9 9 7 年初发布了石油专用计量器具管理目录( 第一批) ，公布了3 2 种石油专用计量器具检 定规程和校准规范目录等；同时对加强石油专用计量器具的管理提出了要求。但由于石 油专用计量器具管理工作起步较晚，石油专用计量器具的管理工作远不能适应勘探开发 生产发展的需要。目前存在专用计量器具管理混乱、专用计量器具的量值溯源工作相对 滞后、计量人员技术素质较低等制约因素。质量离不开检验，检验离不开计量，计量是 质量的保证。计量管理是一项细致而复杂的工作，一个企业计量器具少则几百件，多则 几千件，甚至上万件。对这些器具实行管理，如果不使用一个合适的计算机软件进行控 制，难免会出现差错。如： 器具台帐一一计量器具的台帐一般有好几大本，有总台帐和各分类台帐，各类分类 台帐，按性质不同，又有不同的分类方法，按计量类别分有长度类的，电磁类的；按使 用部门分，有一车间、二车间等；按强制检定非强制检定分，有属于强制检定的和非强 制检定的。这些账目要一致，帐物要一致，数量不能错，要是手工记录工作量大，查对 8 第一章概述 非常不方便，难免会出帐物不符的差错。 器具状态一一状态是指器具的工作状态，器具是“在用”还是“禁用”等。每个计量器 具在其使用寿命之中，什么时候“在用”，什么时候“禁用”也需要记录。有多少器具“在用”， 有多少器具“禁用”也需要统计，如果手工记录、统计，难免会出现错误，记录也可能不 正确，统计也可能不准确等。 器具检定一一检定是计量的主要工作，从技术上讲，一个常用的工作器具拿来检定 一下，看它是否准确，需不需要调试、维修，本不是一件太难的事。但是东西一多，简 单的事情也会变的复杂。器具按其检定周期有三个月的，有半年的，还有一年的等等。 什么时候该检定那些器具要事先统计一下数量，看看分布在那些部门，使用者是谁，要 打印通知单，要将收上来的器具检定、维修、作记录，然后，在下一个周期再检定。这 些环节最好都不要出现差错，出了差错就会影响产品的质量，认证期间就会出现“黄牌” 警告，如果是交易双方，计量失准还可能引起纠纷。 器具三率一一受检率、检定合格率、抽检合格率称为器具检定三率，是计量考核中 的一项指标。理想的是，应检的器具，到期了就全部收上来受检，合格率最好是百分之 百合格。但在实际工作中是不可能的，器具不一定收的全，例如有出差的，器具在他的 工具箱中拿不出来，有的借出去了等等，合格率也不可能百分之百。但通过努力可以达 到好的效果，至少达到9 5 9 9 。 检定记录一一检定过的器具都应作检定记录，器具多了，一个一个记录也很麻烦。 基于以上现状，采用计算机进行计量管理已是未来发展趋势。 随着企业管理的现代化进程的加快，计量管理系统实现微机化已是大势所趋，全国 各大企业的计量工作者纷纷对计量管理系统的研制工作进行探索。石油企业作为国家重 要的能源企业，这方面的起步比较晚，从目前来看，仅在计量器具微机化管理方面做了 一些尝试。如：中国石油天然气集团公司第七建设公司于宏在计算机数据系统a c c e s s 在计量管理中的应用一文中阐述了冷换设备的计算机管理，实现的功能有录入、删除、 修改、数据查询、报表打印、系统维护。胜利石油管理局现河采油厂孙新民计量管理 信息系统的研制与实践一文中阐述了计算机管理信息系统实现了统计台帐功能、检定 预报功能、制定检定计划、实现数据检索、器具报废功能。 某采油厂是国有大型企业，使用的计量器具具有数量大、种类多、专用性强的特点， 管理难度较大；由于计量器具大多数分布在一线基层队，使用人员平时忙于原油生产， 计量管理得不到重视；计量数据繁多，统计费时费力，见不到直接经济效益，容易被忽 视；石油专用计量器具使用条件复杂、结构原理各异，使用、维修等必须进行专门培训， 一线工人掌握难度大。现有计量器具实行计算机管理仅仅局限于计算机做台帐、报表等 简单的功能【4 j 。 9 大连交通人学t 稗硕十学位论文 1 3 本文研究内容 经过调研论证，采油厂决定合作研制开发计量管理信息系统软件。它能够为计量管 理人员提供准确可靠的动态数据，通过数据库设计及应用软件的研制开发，能减轻工作 人员的劳动强度，提高工作效率。同时便于领导从宏观上把握各个环节的情况，协助领 导做出合理决策，实施宏观控制。计量管理系统的开发，必将填补辽河油田计量信息自 动化管理的一项空白。具体研究内容如下： 1 、实现对计量人员的计算机管理：1 ) 实现对计量人员基本信息的管理；2 ) 实现 对计量人员培训信息管理；3 ) 结合企业实际，与企业管理人员探讨如何建立计量人员 等级评定指标，实现对计量人员等级评价。 2 、确定计量器具编码方案，对新进计量器具实现自动编码。 3 、实现对计量器具日常台帐的录入登记、记录可查等自动管理。 4 、实现计量器具检定管理等功能。 本章小结 介绍了企业计量管理工作的主要内容；阐述了研制计量管理系统的重要意义；介绍 了目前石油企业计量管理系统的研究现状，并分析其优缺点的基础上提出了本文的主要 研究内容。 1 0 第二章计量人员等级评价 第二章计量人员等级评价 计量是一项技术基础工作，特别是在提高产品质量和服务质量方面起着十分重要的 保证作用。现代化工业生产要求专业化、社会化、机械化、自动化，首先要进行准确一 致的计量；企业要降低成本，减少消耗，要提高产品质量，就要保证生产和经营中的计 量测试手段齐全、准确，才能有效地进行经济核算，才能控制加工中产品质量和最终产 品质量。计量技术贯穿于各行各业，是面向全社会服务的横向技术基础。今天的社会， 可以说“没有计量，寸步难行 。新技术的开发和应用，更加迫切需要高准确度的计量 技术1 1 】o 人的因素始终是影响产品质量的最关键因素，计量人员是产品质量的确认者，他们 的综合素质和潜力发挥决定了企业产品的质量和效益。目前，多数企业对计量人员的考 核只看重专业考核级别。但是，在实际工作中，专业考核级别最高的人员工作表现却并 不一定最好。企业也已经认识到，必须定期对计量人员进行有效的动态评价，督促他们 在不断提高自身专业水平的同时，还必须考核近期业绩、工作积极性、质量意识等指标； 才能真正保证整个计量管理工作的顺利进行，不断提高产品质量。 2 1 评价指标体系确定 根据大量调研情况，并在多次与一些企业有关计量管理人员研讨后发现：不同的厂 家，考核计量人员级别的侧重点可能会有一些差异，多数企业比较关注的就是专业培训 级别、近期业绩、工作效率、工作热情、质量意识等几个方耐5 7 1 。为此，本文确定了 如图2 1 所示评价指标。 图2 1 计量人员级别评价指标体系 f i g 2 1e v a l u a t i o ng u i d e l i n e so fi n s p e c t o r s 大连交通人学t 程硕七学位论文 2 2 各评价指标权重系数的确定 权重系数的确定有多种方法，其中层次分析法是应用比较广泛、理论背景比较雄厚 和成果比较明显的一种方法。层次分析法( a n a l y t i c a lh i e r a r c h yp r o c e s s 简称a h p ) 是 美国运筹学家萨迪在上世纪7 0 年代提出来的，是一种定量与定性分析相结合的分析方 法。a h p 法的基本模型可以用图2 2 来表示： 当确定了具体评价指标之后，由现场管理人员组成一个专家组( 假设共有n 位专 家) ，每一位专家给出一个权重分配方案，最后再将所有专家给出的权重平均整合后， 形成最终的权重分配方案。具体计算权重步骤如下： 图2 2a h p 法的基本模型图 f i g 2 2a h pm o d e l 第一步：为了用合适的数值表示各个因素之间相对重要性，通常用成对比较法，即 通过对所有可能的组合进行两两比较，来确定这些因素的重要程度。为了使两两的比较 1 2 第二章计量人员等级评价 能够得到量化的判断矩阵，一般引进9 级分制，采用表2 1 的标度方法，给两个因素a 和b 的相对重要程度赋值。 根据上面的规则，第m 位专家综合产品的特征，给出各因素相对重要程度，判断 两两之间的对比赋值m i j ，( 其中i ，j = 1 ，2 ，1 1 ，n 是评判指标的数目) ，组成评判矩 阵。 表2 19 级分制标度表 t a b l e2 1m a r ko f 9r a n ks y s t e m 标度说明 a b = 1 a 因素与b 因素同等重要 a b = 3 a 因素比b 因素略重要 a b = 5 a 因素比b 因素较重要 a b = 7 a 因素比b 因素非常重要 a b = 9 a 因素比b 因素绝对重要 a b = 2 ，4 ，6 ，偶数是介于两个奇数之间的等级 8 a b = 1 k 当b 因素与a 因素比较时，按上述规则取倒数同等重要 第二步：对判断矩阵求解，得到对应的特征向量w m ( w m = 【w m l ，w m 2 ，w m 。】t ， 且；- - 1 ) 。 衙 第三步：检验第m 位专家给出的判断矩阵的一致性。 般用随机一致性比率c r 来判断是否具有满意的一致性。 墨型二! c r 。里：丝土 ( 2 1 ) l u k l 其中，a 一为判断矩阵的最大特征根； c i 叫做判断矩阵的偏离一致性指标，用来 检查决策者判断思维的一致性；r i 叫做同阶平均随机一致性指标，1 - 9 阶判断矩阵对应 的r i 值如表2 2 所示。 当c r 0 1 0 时，即认为判断矩阵具有满意的一致性，否则，需要重复上述步骤，调 整判断矩阵，并使之具有满意的一致性睁1 2 】。 表2 21 - 9 阶判断矩阵对应的r l 值 t a b l e2 21 - 9r a n kd e c i s i o nm a t r i xc o r r e s p o n d i n gr i 矩阵阶数 123456789 r l 值 0 o oo 0 00 5 8o 9 0 1 1 21 2 4 1 3 2 1 4 11 4 5 1 3 大连交通大学t 程硕+ 学位论文 = ，耽，一，w 7 丁，且彬。专荟形 2 2 再进过整合后得到最终的权重向量为w ： 肚肌阢一吼且t 景棚骞钉 ( 2 3 ) 筒 2 3 应用实例 2 3 1 等级确定 本文用层次分析法确定了某采油厂计量人员评价指标体系( 见图2 1 ) 中，每个指 标的权重为w = f w l ，w 2 ，w s - o 3 1 ，0 2 1 ，o 1 0 ，0 3 1 ，0 0 7 ，并形成了如表2 3 所示的“计量人员级别评价表 。 表2 3 计量人员级别评价表 t a b l e2 3e v a l u a t i o nt a b l eo fi n s p e c t o r s 序号指标满分打分说明 得分 1 专业培训级别 3 1 0 1 6 ：没级别；1 7 - 2 1 初级；2 2 2 6 ：中级； 2 7 3 1 ：高级。 2 工作效率 2 1 3 工作积极性 1 0 4 近期业绩 3 1 5 对工作重要性的认识 7 备注分组原则：0 5 9 ：第1 组，表现不合格，短期不允许操作；6 0 6 9 ：第2 组，表现一般； 7 0 7 9 ：第3 组，表现中等；8 0 8 9 ：第4 组，表现良好；9 0 1 0 0 ：第5 组，表现优秀。 该采油厂从2 0 0 7 年初开始组织考评组，每个季度对每位人员打分，用得分平均值 作为该人员的得分。并按表3 备注中的企业要求将计量人员划分为5 个级别。 2 3 2 确定和完善计量人员培训方案 1 、确定计量人员培训方案 该采油厂部分计量人员2 0 0 8 年2 季度等级评价结果如表2 4 所示。从表中可以看出， 虽然这5 位计量人员专业级别得分相差不大( 属于同一级别) ，但是最后的评价级别却 不相同。从评价结果很容易分析出每位计量人员目前状态如何，可以对其相对薄弱环节 1 4 第二章计量人员等级评价 进行有针对性的培训。 表2 42 0 0 8 年2 季度部分计量人员等级评价结果 t a b l e2 4e v a l u a t i o nr e s u l t so fp a r ti n s p e c t o r so nt h es e c o n dq u a r t e ro f2 0 0 8 序号专业级别工作效率工作积极性近期业绩对工作重视得分级别 2 12 6 1 99 2 8 68 84 2 2 2 51 472 157 23 2 32 5 1 8 8 2 458 04 2 42 41 361 8 4 6 52 2 52 21 261 8 4 6 22 2 、完善计量人员培训方案 表2 5 所示为表2 4 中2 3 号计量人员2 0 0 7 年各季度等级评价结果。可以看出，该 计量人员的状态在逐步好转，表示企业针对该计量人员的培训方式比较有效，培训方案 可以继续延用；如果评价结果表明某计量人员状态没有明显好转或反而出现等级下滑趋 势，则应该立即查找原因，修改、完善培训方案。 表2 52 3 号计量人员2 0 0 7 年各季度等级评价结果 t a b l e2 5e v a l u a t i o nr e s u l t so fn o 2 3i n s p e c t o r si ne v e r yq u a r t e ro f2 0 0 7 季度专业级别工作效率工作积极性近期业绩对工作重视得分级别 12 51 672 047 23 22 51 782 247 63 32 51 882 357 93 t 42 51 892 458 14 本章小结 1 、确定了专业培训级别、近期业绩、工作效率、工作热情、质量意识等几个方面， 作为评价计量人员等级的评价指标。 2 、采用层次分析法确定了各评价指标的权重