管道排料软件在集中下料管理上的应用

管道排料软件在集中下料管理上的应用

杜贤锋

四川石油天然气建设工程有限责任公司 四川成都 610041

摘要： 随着生产智能化、信息化发展趋势，石油天然气行业提出“标准化、工厂化、模块化、信息化、机械化”五化建设方向^[1]，对照下料加工环节，实现其大规模集中化智能信息化下料管理。本文对一维管道排料软件进行研发，实现管材自动进行排料、指令生产、生产信息可追溯，以此降低管材损耗、实现信息化管理。

关键词： 排料；软件；信息化管理

1 研究背景

石油系统中，传统的生产模式，采用人工排料计算、人工追踪建立生产台账，其耗时长、效率低。且往往无法完整统一地显示产品从原材料到成品的生产信息，导致信息追溯成为难点。

利用计算机辅助生产在国外已非常成熟，目前国内的排料软件主要针对板材类二维(平面型如板材)排料进行设计，且多与设备成套或定制，极少针对一维排料（如管材、型材）开展软件研发^[2]。上海前山管道有限公司专业做管道预制系统，但该软件中仍无管道排料及其管材下料成管段这一模块^[3]。传统行业的创新升级势在必行，故管道下料过程亟需一套集排料与管理于一体的排料软件。

2 研究内容

如何实现管材自动排料以及生产过程信息化作业管理作为本文研究的重点，通过在项目上的应用来证明管道排料软件在大规模集中下料过程中的高效性和优越性。

3 开发过程

本次软件的开发基于.NET的，开发语言为C#，开发软件采用MicrosoftVisualStudio，辅助开发软件MicrosoftOffice，数据库服务器采用SQLServer^[4]。为提高开发效率，提高代码质量，制定严谨的科学开发流程，是保证开发项目能够有效实施的第一步。

3.1 系统框架结构

将管道排料软件的结构主要分为以下4大部分：数据导入模块、数据计算模块、查询模块、结果输出模块。其计算模块是核心，通过分析比较最终采用贪婪算法^[5]。

3.2 系统数据结构

该系统共包含3类数据库，由SQL sever进行建立，并进行统一存储和管理，用户可以通过软件界面进行访问、添加、修改数据库中的内容。

管材数据库：存储项目中所有原材料-管材信息，包括管材规格、型号、材质、壁厚、防腐等级、长度等基本信息，同时还着重要求其生产厂家信息（炉批号）。

管段数据库：存储项目中所有管段-加工成品信息，包括规格、型号、材质、壁厚、防腐等级、长度等，同时还作为计算结果、生产信息等记录的重要场所。

下料班组数据库：存储项目中所有的下料人员情况，方便下料生产中生产指令下达。

3.3 信息反馈机制

通过对下料结果的信息录入，实现了对管段设计信息、下料生产信息和原材料厂家信息匹配的一一对应，全面掌握每个管段信息，方便以后生产查询。

3.4 信息统计功能

通过管段设计信息的集成、下料生产信息反馈、原材料厂家信息匹配，使管段生产信息得以全面完善和集成，根据项目需求可对相关信息进行自动统计和输出。

4. 工程应用价值

（1）材料采购方面

可根据实际生产信息，实时准确统计出未进行生产管段材料量，以此作为参考数据，提高采购原材料采购的准确性，降低采购人员人工统计计算强度。

（2）生产方面

规范化管理和实时进度控制。生产过程采用生产指令化，通过软件生成库房用材料领取单、下料班用下料生产单、下料后配送单作为生产依据，见图1。同时，实时查看生产进度情况，便于进行生产安排和进度控制。

图1 软件生成指令

（3）材料信息追溯

材料信息可追溯，主要指原材料被加工成产品后，依旧可查询其对应原材料的基本信息（如厂家信息、炉号、批号等）。焊缝编号作为管段在生产、加工、安装一系列生产活动中的唯一标识，在下料阶段通过软件将厂家信息与焊缝编号信息进行捆绑，实现最终实物反查原材料厂家信息，见图2

图2 信息流转追溯

（4）工作量统计

各下料班组及个人生产信息统计，可计算出准确的工作量，为施工结算提供依据。

管道排料软件已经在龙王庙磨溪60亿产能建设项目中成功应用，实现以上功能，取得较好地应用成果，见图3。除在管材以外，还可应用到所有一维材料排料加工生产中。

图3 软件界面

参考文献

[1] 陈玉海,谢灿波等.模块化、橇装化、工厂化集成技术在苏丹石油地面工程建设中的应用.石油工程建设,2013(05).

[2]周鹏.石油化工管道工厂化的预制[J].科技风，2010(03).