電站鍋爐是火電廠3大主設備之一，由鍋爐本體、輔助設備和安全裝置組成。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐墻等主要部件構成生產蒸汽的核心部分。產品數據管理(Product Data Management，PDM)是依托IT技術實現企業最優化管理的有效方法。PDM技術是指企業內分布于各種系統和介質中關于產品及產品數據的信息和應用的集成與管理。它是以軟件技術為基礎，以產品為核心，實現對產品相關的數據、過程、資源一體化的集成管理，產品數據管理有助于達到有序和高效地進行設計、制造和發送產品的目的；產品數據管理系統保存和提供產品設計、制造所需要的數據信息，并提供對產品全生命期的管理。
電站鍋爐體積龐大、結構復雜、部件很多、裝配關系十分復雜，其設計制造更是一項大工程，一般采用自頂向下、逐級分派的設計方式，產品信息和設計過程的管理非常繁瑣，難以把握。因此，必須把電站鍋爐的設計作為項目來管理，將每一個產品的組成部分作為項目的分支進行設計。這種產品設計能使設計人員和管理人員的工作效率大大提高，從而滿足快速響應市場的需求。
本文以鍋爐中各個零部件為核心，利用PDM強大的數據管理功能和零部件的詳細信息來設計鍋爐設備的零部件管理系統，實現了基于PDM平臺的鍋爐設備零部件管理系統的設計和開發。
1 鍋爐設備零部件管理系統的結構
PDM環境下的鍋爐設備零部件管理系統將鍋爐所需的零部件進行系統分類，從而可以方便地按照設計思想在鍋爐設備零部件管理器中選出所需的零件，不必到其他產品中去尋找。鍋爐設備零部件管理器在對零部件進行分類的同時，按照其類別對零部件進行物料編碼，并可迅速地反查出所使用的該零部件的所有部件和產品，這為企業的物料和資源管理提供了很大的方便。
鍋爐設備零部件管理系統的總體架構如圖1所示，由圖1可以看出鍋爐設備零部件管理系統的數據輸入、輸出方式，以及系統實現的功能。
圖1 鍋爐設備零部件管理系統的總框架
2 鍋爐設備零部件管理系統的數據庫設計
數據庫就是一個信息的集合，存放著大量的數據信息，在鍋爐設備零部件管理系統中，為了對數以萬計的零部件進行有效管理，就必須設計性能良好的數據管理方式。
2.1 零件類數據庫的建立
零件類數據庫就是記錄系統已有零件類的數據源，包括零件類的ID，名稱，結構樹(Tree)，父節點編號(Fatherid)，編碼，以及所屬零件類共6個字段，如表1所示。
表1 零件類字段類型及大小
表1中，ID是指系統對庫內的零件類進行自動編號；名稱是指系統中各零件類的名稱；Tree是指系統中各零件類在Treeview中的層號；Fatherid是指系統中各零件類上一層的ID號；編碼是指系統中各零件類的編碼；所屬零件類是指系統中各零件類上一層的名稱。
2.2 鍋爐零部件數據庫的建立
零部件數據庫就是記錄系統已有零件的數據源，主要有零件的ID號，圖號，名稱，類型，材料，規格，編碼，制造方式，所屬零件類，零件的特征，備注，鋼號，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。它記錄了系統中各種零件的詳細信息，如表2所示。
2.3 鍋爐零部件類同零部件數據庫的關聯
在數據庫中，各個數據表之間存在著3種關系，即一對一關系、一對多關系，以及多對多關系，在零件族管理系統的數據庫中建立了兩個數據表，利用所屬零件類這個屬性在兩表之間建立了一對多的數表關系，通過共同的零件類來關聯零件類數據庫和零件數據庫的關系，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的數表關系
3 鍋爐設備零部件管理系統的開發
3.1 鍋爐設備零部件管理系統的界面設計
鍋爐設備零部件管理系統在對零部件進行分類的同時，按照分類系統的類別對零部件進行物料編碼，并可迅速地反查出已使用該零部件的所有部件和產品，為企業的物料和資源管理提供了很大便利。在其系統界面上包含菜單欄、工具欄、狀態欄，以及零件類結構樹(Tree)、所屬類下零部件的信息和統計欄等。
3.2 鍋爐設備零部件管理系統各功能模塊的開發
系統完成了對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），以及零件詳細信息功能、幫助模塊、統計報表輸出等模塊的開發，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 結語
鍋爐設備零部件管理系統實現了對鍋爐設備零部件管理系統的設計和開發，采用模塊化的設計方案，建立了零部件類和零部件的數據庫鍋爐設備零部件信息庫；實現對零部件類的添加、刪除、查找、重命名、編輯，以及對零部件的添加、刪除、查找、重命名、編輯等模塊功能；開發了零部件的反查詢、分類編碼管理，以及圖檔和工藝文件瀏覽等功能模塊，并可對零部件進行選擇性報表輸出，系統功能完善，數據庫結構合理，軟件界面布局簡潔美觀。
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