文献综述
1 研究背景及意义
随着制造业现代化的需要，机械制造正向高质量、高效率、低成本、柔性化和自动化的方向发展，同时对我国能源行业提出了非常紧迫的要求。目前，从保证我国的能源安全、优化能源结构、支持国民经济可持续发展等多方面的迫切需要出发，我国已制订适度开发核电这种新型能源的政策。核能发电不像化石燃料发电那样排放大量的污染物质进入到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。但是核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成巨大伤害。
自核能发电以来，核电与水电、煤电一起构成了世界能源供应的三大支柱，在世界能源结构中有着重要的地位，核电在世界上已经得到了很大的发展，而且发展技术也是非常成熟的。目前世界上已有30多个国家或地区建有核电站。根据国际原子能机构（IAEA）统计，截至2013年12月，共有436台核电机组在运行，总装机容量月3.7亿千瓦，全球在建核电机组72台，装机容量约7000万千瓦，其中超过70%的在建核电机组在亚洲的中国、印度和欧洲的俄罗斯，中国更是高达43%[1][1]，而一座2套百万kW级核电机组的核电站需各类阀门3万台，按每年有250万kW核电机组开工计算，则每年核电阀门的需求在3.75万台。阀门的投资额一般在总造价的2%左右，即为0.48亿美元，约合人民币6.97亿元，再加上维修费用每年月1.52亿元[2]，可见核电阀门的收益是可观的。核电站在进行建设的时候需要很多的核电机组，同时在阀门方面的需求很多，在电站辅助设施方面也需要的很多的设备，使得这些设备深藏厂家在发展过程中会获得更多的效益。但目前我国的阀门行业仍然存在很多的问题，重要的核电站阀门技术尚未突破；重要的配套装置自动化程度低，可靠性差；阀门制造工艺落后，管理薄弱等[2][3],远未达到工艺的有效准则[4]。
而长期以来，我国的工艺过程设计是由工艺人员凭经验进行编制的，但工艺设计随企业资源以及工艺习惯不同而有很大差别，在同一资源及约束条件下，不同的工艺设计人员可能制定出不同的工艺规程，即使同一工艺人员在不同时期为相同零件编制工艺，其结果也可能有差别，这就难以保证工艺方案优化。而很多公司在设计阀门的工艺过程中，虽然目前使用的ERP的工艺导入系统模块，但仅能将工艺表格数据化，并不能实现全面的工艺系统管理。工艺知识是进行工艺决策的依据工艺知识的表示方式决定了工艺决策的推理决策过程[5]。设计效率低，生产装备周期长，从而影响了产品的更新换代速度，难于适应市场需求急剧变化的趋势。所以就我国的核电阀门的发展趋势与核电阀门的制造工艺流程不相适应，核电阀门的工艺设计与管理的系统化对我们来说刻不容缓。
2 国内外核电阀门和工艺的发展现状
2.1 国外核电阀门和工艺的发展状况
自从第一座核电站建成以来，在国外的发达国家，核电的应用已经相当成熟，例如法国核电占了发电量的百分之七十七，韩国占了百分之三十八，日本百分之三十六，美国百分之二十，使得核电在国外研究与发展相当快速，但是因为美国的三哩岛和前苏联发生的核意外对核电站的建造效率以及大小造成了一定的影响，也对核电阀门的要求更加的严格[6]。随着国外大型成套技术的发展，出现了一系列新型成套设备与单机，核电阀门有关的新型成套设备和工艺发展逐渐形成大型化、高参数化、高性能自动化和成套化,开发和集成了大量的CAPP工程应用软件和制造数据管理软件，建立了各类工程数据库、材料库、设计和制造特征数据库、典型工艺库、典型零件库等，大大提高了设计质量、缩短了研制周期、降低了开发成本。例如，基于并行环境的CAPP、可重构式CAPP系统、表面积计算和非对称轴拉伸成型产品的CAPP系统等[7]。
2.2 我国核电阀门和工艺的发展现状
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