本發明專利技術屬于設備工程監理(俗稱:監造)技術領域,是設備監造由傳統方式向數字化方式轉型的突破,監造云平臺是監造基礎工作平臺,整個監造過程采用模糊綜合評價法和加權平均法對模擬量監造數據做量化處理,處理后的結構化數據存儲在數據庫內,在數據處理上,提出了一種目標識別效果評估的整體思路,并在條件識別的基礎上,構筑客觀的、有效的評估模型,得出定量的評估結果,引入反映設備主要質量的“特性要素”值和設備“質量指數”概念,完整實現數字化監造和交付,監造數據的分析過程是:對各類石化設備進行“特性要素”設計;特性要素組內“樣本”的設定;模糊綜合評價法數學模型權重和賦值的設定;“特性要素”值和“質量指數”計算,監造結果的質量表達以“特性要素”值和“質量指數”交付建設方。交付建設方。交付建設方。
【技術實現步驟摘要】
一種基于監造大數據的石化設備質量指數分析法和平臺
[0001]本專利技術屬于設備工程監理(俗稱:監造)
,是設備監造由傳統方式向數字化方式轉型的一種突破。
技術介紹
[0002]設備工程監理是指依法設立的設備監理單位,接受項目法人或總包單位的委托,按照與項目法人或總包單位簽訂的監造技術服務合同的約定,根據國家有關法律、法規、規程、技術標準和項目法人的特殊要求,對設備形成的全過程和/或最終形成的結果實施質量監督和控制的行為。
[0003]傳統的監造方式是專業監造工程師熟悉設備施工圖紙和技術條件等后,編制監造質量計劃和監造細則,監造人員全天候現場駐守,隨時在工作日志上手工記錄監造過程,填寫記錄相關的質量表格,定期(一周)以書面手寫方式向項目法人或總包單位發送質量和進度匯報,設備出廠監造工作結束后,提交監造總結報告。
[0004]目前,傳統監造方式的各種監造文件已經由手工書寫的紙質文件向計算機書寫轉變,形成word、excel、pdf等格式文件,但是,質量數據只能以文件形式保存,達不到數據結構化程度,無法有效查找、追溯、調用、再利用。
[0005]傳統監造方式對設備質量只有一個定性的合格或不合格的結論。
[0006]本專利技術使用了大數據分析和數理統計技術、模糊綜合評價技術和加權平均技術,在監造數據處理上,提出了一種目標識別效果評估的整體思路,并在條件識別的基礎上,構筑客觀的、有效的評估模型,得出定量的評估結果,得到反映設備主要質量的“特性要素”值和設備“質量指數”,完整實現數字化監造。
[0007]本專利技術結合云平臺技術,在云端已經內置了已經格式化的所有需要的監造文件模板,通過電腦或移動設備在云平臺上填寫數據,存儲在云平臺數據庫內,數據和監造事件完全物理隔離,監造全過程的質量數據完全是結構化存儲。
技術實現思路
[0008]本專利技術的出發點是基于石化設備工況復雜,易燃易爆、高溫、高壓、強腐蝕、長周期等運行的特點,必然對設備的制造也提出了有針對性的質量要求,把一些重要的質量要求定義為“特性要素”是對石化設備質量高低的高度概括,直接影響石化設備長周期穩定運行和壽命。
[0009]石化設備質量的“特性要素”設計是充分研究了設備選材、結構、過程工藝、損傷機理、可維修性等方面的特點;研究了行業經驗及案例、目前制造企業的質量水平、國內外先進水平,是石化設備全生命周期內有特性變化的那些參數。
[0010]本專利技術采用模糊綜合評價法和加權平均法提供了一種監造“特性要素”數字化處理方法,實現步驟如下,并以任務《
×××××
軸流式壓縮機監造》演示:實現步驟1,特性要素設計,按石化設備分類(GB/T 51296),對每一類設備的質量
數據按性質劃分成“特性要素”數據組,一般石化設備的“特性要素”數據組可選用:主體材料、焊接、熱處理、無損檢測、裝配尺寸、壓力試驗、氣密試驗、動平衡、超速試驗、運轉試驗、電氣特性、負載試車等,石化設備重要的質量數據均可以納入對應的“特性要素”數據組里。
[0011]實現步驟2,同一“特性要素”數據組的監造數據來自不同的“樣本”,“樣本”是指“特性要素”數據組采樣來源,數量可多可少,是事先評議審核確定的。
[0012]實現步驟3,“樣本”的賦值和權重經廣泛研究、評議和審核確定,并已經文件化,目前已經確認有40個企業標準,表明有40類設備已經通過“樣本”的賦值和權重確認。
[0013]樣本經賦值和權重處理后可以得到n組第i個樣本的分值,數學表達式為公式(1):a
ni
=q
ni
×
ψ
ni
????????????????????????????????????????????????????
公式(1)式中:a
ni
任何一個樣本經賦值和加權后的分值;q
ni 是給a
ni
樣本的權重, =1.0;ψ
ni 是給a
ni
樣本的賦值。
[0014]實現步驟4,對一個“特性要素”數據組求得一個特性要素值,特性要素值定義為該組樣本特性要素分值之和,其數學表達式為公式(2):
??????????????????????????????????????????????????????
公式(2)式中:a
n 第n樣本組特性要素值;a
n1 、
a
n2、
??????
a
ni
第n樣本組各樣本特性要素分值; i
??
a
n 組的樣本數。
[0015]實例:《
×××××
軸流壓縮機監造》,執行企業標準PSP 034(03)
?
024,確定為四類“特性要素”數據組,如下表:。
[0016]實例:《
×××××
軸流壓縮機監造》,執行企業標準PSP 034(03)
?
024,確定四類“特性要素”權重,如下表:。
[0017]實例:《
×××××
軸流壓縮機監造》,執行企業標準PSP 034(03)
?
024,確定樣本和權重。
[0018]特性要素a1(主體材料)選用的樣本及權重如下表:
。
[0019]特性要素a2(主要尺寸)選用的樣本及權重如下表:。
[0020]特性要素a3(性能數據)選用的樣本及權重如下表:。
[0021]特性要素a4(超速試驗)選用的樣本及權重如下表:。
[0022]實例:《
×××××
軸流壓縮機監造》,執行企業標準PSP 034(03)
?
024,樣本賦值:樣本賦值統一分四個等級:“接受”、“偏差接受”、“讓步接受”、“不接受”,具體賦值如下列表:。
[0023]?“
特性要素(主體材料)”數據組樣本賦值規則如下列表:。
[0024]?“
特性要素(主要尺寸)”數據組樣本賦值規則如下列表:
。
[0025]?“
特性要素(性能數據)”數據組樣本賦值規則如下列表:。
[0026]?“
特性要素(超速試驗)”數據組樣本賦值規則如下列表:。
[0027]本專利技術的結果特征是給出監造設備的“質量指數”,質量指數是反映設備質量優劣和質量變化程度的綜合指數,是設備直觀質量的數字化表征。
[0028]質量指數是基于權利要求4的對“特性要素”數據組按規則經過數理統計處理,得到一個指標性數據。質量指數的計算法則是對“特性要素”數據組用主觀賦權法進行了加權處理。
[0029]對每一類石化設備“特性要素”數據組的賦權是經廣泛研究、評議和審核確定。
[0030]實現步驟5,對“特性要素”數據組用主觀賦權法進行了加權處理,求得一個“質量指數”值,其數學表達式為公式(3):
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.監造數據的量化處理,其特征在于:目前大量的監造數據是一種描述性的模擬量數據,無法通過統計分析對收集的大量監造數據進行分析,本權利要求是采用模糊綜合評價法和加權平均法技術對模擬量監造數據做量化處理:主要石化設備質量“特性要素”設計;首先將監造數據按特性歸類,同類監造數據里的“樣本”數不受限制,如材料類特性數據,每一個零件的材料要求就是一個“樣本”;同類監造數據里的樣本,采用模糊綜合評價法做技術處理,給出質量分級“賦值”規則,采用加權平均法給出樣本各自的“權重”;對不同類監造數據,采用加權平均法給出各自的“權重”;數字量監造數據不需要量化處理,但是也需要采用模糊綜合評價法給出質量分級“賦值”規則。2.主要石化設備質量“特性要素”設計,其特征在于:本權利要求是已經完成并以企業標準形式發布了40類石化設備質量“特性要素”設計,這些“特性要素”全部可以從建造的數據里獲取;特性要素是構成事物特有性質的必要表征因素,對于石化設備,就是影響長周期穩定運行和影響壽命的關鍵性質量要求;基于石化設備工況復雜,有易燃易爆、高溫、高壓、強腐蝕、長周期等運行的特點,必然對設備的制造也提出了有針對性的質量要求,表征這些質量要求的“特性要素”就顯得尤為重要;石化設備質量的“特性要素”設計是充分研究了設備選材、結構、過程工藝、損傷機理、可維修性等方面的特點;研究了行業經驗及案例、目前制造企業的質量水平、國內外先進水平,確定了石化設備全生命周期會有特性變化的那些參數。3.“樣本”的賦值和權重確定和計算方法,其特征在于:采用模糊綜合評價法和加權平均法確定的“樣本”的賦值和權重;對某個“特性要素”進行加權處理,可以得到n組第i個樣本的分值,數學表達式為:a
ni
=q
ni
×
ψ
ni 式中:a<...
【專利技術屬性】
技術研發人員:時曉峰,賀立新,高峰,陳瑞新,孫亮亮,陳淑艷,華欣,李科鋒,張心愛,黃海鵬,劉鑫,王金濤,蔣治華,陳晗,沈毅杰,李博雅,邵樹偉,
申請(專利權)人:遼寧方大工程設計有限公司,
類型:發明
國別省市:
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