QC成果報告調(diào)節(jié)保證計算程序開發(fā)

調(diào)節(jié)保證計算程序開發(fā)成果報告小組名稱：水機(jī)QC小組廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院二零一零年三月南寧目 錄目 錄 3概 況 1QC小組簡介 1工程概況 1名詞解釋 1P階段（計劃階段） 2選題理由 2選題理由 2現(xiàn)狀調(diào)查 2目標(biāo)設(shè)定及設(shè)定依據(jù) 4原因分析 5要因確定 6制定對策 8D階段（實施階段） 9對策實施 9C階段（檢查階段） 17效果檢查 17A階段（總結(jié)階段） 19鞏固措施 19總結(jié)與今后打算 20廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告1概 況QC小組簡介

課題名稱調(diào)節(jié)保證計算軟件開發(fā)課題編號課題類型攻關(guān)型小組活動情況堅持“五有課題名稱調(diào)節(jié)保證計算軟件開發(fā)課題編號課題類型攻關(guān)型小組活動情況堅持“五有”，即：有活動制度、有活動考勤、有活動記錄、有活動內(nèi)容、有活動成果。小組名稱水機(jī)QC小組成立時間2009.10.8課題登記日期2009.12注冊日期2009.12活動時間2009.12.15~2010.12.30注冊編號組員平均接受TQM教育時間48小時以上活動次數(shù)12平均活動時間3.5小時出勤率98%6伍曉芳女及效果檢查并記錄6伍曉芳女及效果檢查并記錄圖1-2 小組成員職稱組成圖序號姓名性別組內(nèi)分工1熊曉明女組長：組織活動、記錄及成果總結(jié)117%教授級高工23鄭彪梁玉福男男組員：收集統(tǒng)計、現(xiàn)狀調(diào)233%高級工程師工程師4聶啟蓉女查、目標(biāo)設(shè)定、可行35石劉宏幸女性分析、原因分析、50%制表（圖）人：熊曉明 校核人：鄭彪 時間：2009年12月15日 第1次小組活動通過工程概況名詞解釋1廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告P階段（計劃階段）選題理由選題理由水輪機(jī)調(diào)節(jié)保證計算是水電站設(shè)計中非常重要的一項工作，關(guān)系到輸水系統(tǒng)、廠房和機(jī)組的安全。但我院尚沒有相應(yīng)的計算軟件，目前只能采用經(jīng)驗公式法計算，公式法較目前較多應(yīng)用的特征線法的計算結(jié)果偏保守，且不能計算導(dǎo)葉兩段關(guān)閉及組合工況，不利于設(shè)計工作的開展。以前往往依賴科研單位或高校來計算，造成設(shè)計成本增加，缺乏靈活性，加大設(shè)計時間，在激烈的市場競爭中非常不利。小組活動時間表月份月份2010內(nèi)容123456789 10 11 12選題、現(xiàn)狀調(diào)查設(shè)定目標(biāo)及設(shè)定依據(jù)PD 對策實施C 效果檢查A 鞏固措施與總結(jié)制表人：熊曉明 校核人： 時間：2010年01月06日 第2次小組活動通過現(xiàn)狀調(diào)查現(xiàn)狀調(diào)查現(xiàn)狀調(diào)查1：公式法的計算結(jié)果與特征線法計算結(jié)果對比根據(jù)我院設(shè)計的水電站，對其中有采用過渡過程計算軟件計算結(jié)果的，如其導(dǎo)葉采用直線關(guān)閉規(guī)律，則將其計算結(jié)果與公式法計算結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)公式法的計算結(jié)果偏保守，會造成蝸殼設(shè)計壓力偏高和GD2偏大的情況?，F(xiàn)狀調(diào)查2：現(xiàn)行規(guī)范要求20046DL/T5186《水力發(fā)電廠機(jī)電設(shè)4.3.3應(yīng)采用計算機(jī)仿真計算，優(yōu)選導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律和調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)，必要時對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析?，F(xiàn)狀調(diào)查3：兄弟單位購買軟件的使用情況據(jù)了解，國內(nèi)某些部級和省級設(shè)計院購買了某些高校及科研機(jī)構(gòu)的計算通用程序，2廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告且各電站引水系統(tǒng)更是差別較大，雖然設(shè)計院的相關(guān)人員經(jīng)過培訓(xùn)，但仍很難掌握其計算調(diào)試方法，很多單位僅極少數(shù)人能夠使用軟件計算。水電站引水系統(tǒng)型式多樣，通用如外委計算，成本較高，且完成階段性工作后，如在后續(xù)設(shè)計階段對引水系統(tǒng)有任何調(diào)整，都必須請受委托單位重新復(fù)核調(diào)節(jié)保證計算，不僅大大降低了工作效率，如設(shè)計階段已超出委托合同范圍時，則會增加額外的費用?，F(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果分析鑒于電站調(diào)節(jié)保證計算的復(fù)雜性，為了便于自身能掌握核心技術(shù)和將來對軟件進(jìn)行二次開發(fā)，可與高校或科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合開發(fā)。3廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告目標(biāo)設(shè)定及設(shè)定依據(jù)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查以及現(xiàn)場實際情況，我們進(jìn)行了目標(biāo)設(shè)定及可行性分析。課題目標(biāo)課題目標(biāo)編制調(diào)節(jié)保證計算軟件人員保證QC小組成員具有豐富的理論經(jīng)驗，學(xué)歷層次高目標(biāo)設(shè)定依據(jù)合作單位清華大學(xué)具有豐富的計算經(jīng)驗，可以給予技術(shù)支持領(lǐng)導(dǎo)支持部門領(lǐng)導(dǎo)十分重視本課題的研究開發(fā)，全力支持工程項目多國內(nèi)外工程項目眾多，給軟件的開發(fā)提供的實踐依據(jù)目標(biāo)可行制圖人：熊曉明 校核人：鄭彪 時間：2010年01月08日 第3次小組活動通過4廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告原因分析QC內(nèi)因兩個方面進(jìn)行分析。引水系統(tǒng)型式及機(jī)型多樣化引水系統(tǒng)型式及機(jī)型多樣化精度差、計算結(jié)果保守外因傳統(tǒng)公式法不能適應(yīng)設(shè)計要求不能計算導(dǎo)葉兩段關(guān)閉不能計算組合工況調(diào)節(jié)保證計算的難點外委計算成本高、效率低難以實現(xiàn)完全通用采用過渡過程通用軟件難度大不能進(jìn)行二次開發(fā)缺乏對過渡過程理論的系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論知識不足缺乏過渡過程程序編制及調(diào)試的訓(xùn)練內(nèi)因經(jīng)驗欠缺對復(fù)雜邊界的處理缺乏經(jīng)驗制圖(表人：石劉宏幸 校核人：鄭彪 時間：2010年03月16日 第4次小組活動通過5廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告要因確定104：要因確認(rèn)表序末端因素號引水系統(tǒng)型式及機(jī)型多樣化

要因論證是客觀存在的因素。會造成壓力引水系統(tǒng)及機(jī)組造價

是否要因是要因計算結(jié)果保守公式法不能計算導(dǎo)葉兩段關(guān)閉

調(diào)查分析 增加選用過渡過程程序計算即消除該因素的影響。由于不能采用導(dǎo)葉兩段關(guān)閉優(yōu)化調(diào)節(jié)保證參數(shù)，會造成壓力引水系調(diào)查分析

不是要因不是要因公式法不能計算組合工況

調(diào)查分析

選用過渡過程程序計算即可消除該因素的影響。

不是要因外委計算成本高、效率低通用軟件難以實現(xiàn)完全通用

完成階段性工作后，如在后續(xù)設(shè)計階段對引水系統(tǒng)有任何調(diào)整，都必調(diào)查分析 須請受委托單位重新復(fù)核調(diào)節(jié)保證計算，工作效率低，且會增加外的費用。因為引水系統(tǒng)型式和水輪機(jī)機(jī)型調(diào)查分析 的多樣性如自行開發(fā)過渡過程序即可消除該因素的影響。如能進(jìn)行二次開發(fā)，則能處理工程

是要因不是要因通用軟件不能進(jìn)行二次開發(fā)缺乏對過渡過程理論的系統(tǒng)

中遇到的絕大部分問題。6

是要因不是要因廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)響。進(jìn)行反復(fù)的程序編制和調(diào)試的實9缺乏過渡過程程序編制及調(diào)試的訓(xùn)練調(diào)查分析不是要因10對復(fù)雜邊界的處理缺乏經(jīng)驗調(diào)查分析須借助具有相關(guān)經(jīng)驗的合作單位是要因提供技術(shù)支持制表：石劉宏幸 校核人： 時間：2010年4月15日 第5次小組活動過通過論證，我們確認(rèn)的主要因素是：引水系統(tǒng)型式及機(jī)型多樣化；通用軟件不能進(jìn)行二次開；對7廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告7制定對策5W1H7-1。表7-1 對策表完成要因 對策 目 標(biāo) 措 施 負(fù)責(zé)人 地點時間將不同引引水系統(tǒng) 水系統(tǒng)和型式及機(jī)不同機(jī)型型多樣化臺數(shù)分類分別編制計算程序外委計算成本高、與知名大效率低，學(xué)合作共

涵蓋常見的引水分析各種常用的引水系統(tǒng)系統(tǒng)型式及所有型式和各種機(jī)型的特點，石劉宏幸常見的機(jī)型 各個擊破編制較為通用的與清華大學(xué)簽訂合作協(xié)調(diào)節(jié)保證計算程議，由清華大學(xué)提供源程 鄭彪

院本部 2010.1院本部 2010.1

同開發(fā)程序

序 序，我部進(jìn)行二次開發(fā)對復(fù)雜邊界的處理缺乏經(jīng)驗

通過多種途徑積累經(jīng)驗

尋找處理復(fù)雜邊界的經(jīng)驗

查找國內(nèi)外有關(guān)這方面的論文吸取經(jīng)驗，與名校的專家溝通交流，通過一系石劉宏幸列工程實例的計算找尋規(guī)律，積累經(jīng)驗

院本部 2010.10制圖(表人：熊曉明 校核人：梁玉福 時間：2010年05月16日 第6次小組活動通過8廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告D階段（實施階段）對策實施小組成員在制定了以上對策后認(rèn)真組織實施，專人負(fù)責(zé)，逐項落實，實施情況如下：實施對策一要因1：引水系統(tǒng)型式及機(jī)型多樣化參加人員：梁玉福、熊曉明、伍曉芳、石劉宏幸實施時間：2010年2月～2010年8月實施對策：將不同引水系統(tǒng)和不同機(jī)型、臺數(shù)分類，分別編制計算程序，涵蓋常見的引水系統(tǒng)型式及所有常見的機(jī)型，各個擊破，這樣做的優(yōu)點是易于程序調(diào)試。以混流式為例，根據(jù)水電站常規(guī)布置型式，分為以下模型分別編制程序。制圖(表人：石劉宏幸 校核人：鄭彪 時間：2010年06月20日 第7次小組活動通過實施對策二要因2：外委計算成本高、效率低，通用軟件不能進(jìn)行二次開發(fā)9廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告參加人員：鄭彪、熊曉明實施時間：200910月～20101實施對策：與清華大學(xué)簽訂合作協(xié)議，由清華大學(xué)提供源程序及程序說明，在充分研究該源程序VB編制較為通用的調(diào)節(jié)保證計算程序，改善了以前普遍采用的FORTRAN程序輸修改了源程序中的部分邊界條件，使之更適用于實際的設(shè)計工作，并重新調(diào)試程序。FORTRANVB程序具有良好的使用環(huán)境和條件，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于原有的程序。實施對策三要因3：對復(fù)雜邊界的處理缺乏經(jīng)驗參加人員：梁玉福、熊曉明、伍曉芳、石劉宏幸實施時間：2010年2月～2010年10月實施對策：水電站過渡過程計算涉及諸多復(fù)雜的邊界問題，近年設(shè)計工作中遇到如上下游雙調(diào)壓室邊界、轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)邊界收斂性、沖擊式水輪機(jī)邊界等難點，這些難點有些是我們在處理時缺乏技巧，有些是國內(nèi)極少采用的模式或者未有先例，有的是國內(nèi)學(xué)術(shù)界尚處于探索階段的問題。針對這些難點，通過查找國內(nèi)外有關(guān)這方面的論文吸取經(jīng)驗，與合作單位的專家溝通交流，收集以往外委工程的計算報告認(rèn)真研究，并通過一系列工程實例計算進(jìn)行探索研究，積累經(jīng)驗。對于上下游雙調(diào)壓室的邊界，我們在對四川力丘河金頂水電站的過渡過程計算中進(jìn)行的初步的探索研究。8.2實施過程回顧學(xué)習(xí)水電站過渡過程的基本知識通過自學(xué)、小組學(xué)習(xí)等方式學(xué)習(xí)水電站過渡過程的基本知識。10廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告制圖(表人：石劉宏幸 校核人：鄭彪 時間：2010年07月20日 第8次小組活動通過VB程序設(shè)計的學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)VB程序設(shè)計基礎(chǔ)知識及涉及本程序編制的一些高級編程技巧。11廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告制圖(表人：石劉宏幸 校核人：鄭彪 時間：2010年08月20日 第9次小組活動通過研究合作單位源程序?qū)φ粘绦蛘f明仔細(xì)研究合作單位源程序，并就其中的部分技術(shù)問題與合作單位溝通。編制過渡過程計算程序12廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告12313廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告應(yīng)用到工程的計算實例分別對越南昆江二級水電站工程和四川力丘河水電站工程進(jìn)行了過渡過程計算，以下僅列出越南昆江二級水電站工程的計算過程及計算結(jié)果。加載工程管道分段輸入調(diào)壓室參數(shù)輸入14廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告特性曲線參數(shù)輸入機(jī)組參數(shù)輸入導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律選定15廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告調(diào)節(jié)保證工況計算條件輸入調(diào)節(jié)保證工況計算結(jié)果輸出調(diào)節(jié)保證工況計算結(jié)果圖形輸出16廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告制圖(表人：石劉宏幸 校核人：鄭彪 時間：2010年09月20日 第10次小組活動通過效果檢查

C階段（檢查階段）1、與設(shè)定目標(biāo)相比圓滿完成了計算程序的開發(fā)任務(wù)。原經(jīng)濟(jì)一原經(jīng)濟(jì)一方案開發(fā)方案平均每個工程需要花費5~10萬的外委費開發(fā)費用約40萬，平均每2個月計算一個工程，長此以往，費用可逐年降低可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益逐年遞增以老撾HLG 以老撾HLG 工程為例二原方案開發(fā)方案HLG建費用約通過調(diào)節(jié)保證計算優(yōu)化了開關(guān)機(jī)規(guī)律滿足規(guī)范要求，可不設(shè)置調(diào)壓井可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益逐年遞增17廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計研究院 QC小組成果報告無形效益技術(shù)效益完全掌握設(shè)計過程和設(shè)計方法無形效益技術(shù)效益完全掌握設(shè)計過程和設(shè)計方法小組成員技術(shù)能力和經(jīng)