2涂装涂层系统与系统工程

从事涂装技术或与涂装质量相关的同行，可能经常会碰到这样的问题：某些产品或工程的涂层，在所设计的有效腐蚀防护期间内，出现了起泡、脱落、锈蚀等等严重的质量问题……。可是当您去调查、解决这些问题时却发现：这是一个不容易解决的复杂问题！

面对客户愤怒的投诉或索赔，公司企业的销售及售后服务部门、安装调试部门、质量检查部门、生产及外协部门、技术部门，均有各种各样的事实和理由，证明问题不是出在他们的部门。外协涂装工厂会说：我们使用的是甲方公司指定的涂料，执行的是技术部门的技术文件，且有现场监理工程师，怎么会有问题！很有可能是涂料的问题。涂料供应商会说：我们公司的涂料已经使用多年，质量肯定没问题，别的厂家未出现过问题，怎么就你们出现问题？是你们的外协涂装工厂不行吧？……一个真实的案例.ppt

图１ 涂装质量问题涉及的部门及企业

问题到底出在哪里？责任在谁？谁应该来承担经济赔偿？此类问题解决起来非常棘手，可此类问题却非常普遍。如何对问题进行分析、进而找出妥善解决的方法，确实是一件非常重要的事情！

一般情况下，对于一个产品或一项工程，腐蚀防护（包括涂装）所占的投资不是最大，产生的也不是“生死攸关”的问题，人们往往重视不够、研究不透，可以说是问题的起源；涂装质量问题牵扯到方方面面，人人都知道一点，但不一定人人都明白自己应承担的责任；涂装质量问题隐蔽，孕育和产生的时间长，久拖成自然，见怪不怪；同时在解决涂装质量问题时，短期内不能看到效果，不能立竿见影，老开会老解决总不能根除；即使暂时解决了，稍不留神就会“反复出现”，成了名副其实“老大难问题”。 曾经有“三分材料，七分施工。”的说法，强调了施工的重要性。但此说并未包括涂层体系设计、储存运输、安装调试、使用维护过程的内容，且更未涉及到企业管理等方面。因此，此说并不能全面解释涂装技术和质量方面出现的问题。

为解决腐蚀防护（包括涂装）的难题，曾有的专家提出“腐蚀控制系统工程”的概念：从产品的设计开始，贯穿于加工、制造、装配、贮存、运输、使用、维护、维修全过程，进行全员、全方位的控制，研究每一个环节的运行环境和周围环境及其协同作用，提出控制大

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纲和实施细节，以获得最大的经济效益和社会效益的系统工程 [1] 。作者曾查阅过1980年至2008年的中文论文资料，发现有“涂装系统工程”的提法[2] [3]，但感到有必要对这些概念和提法进行深入细致的探讨和研究，以便加深对此类问题的了解。

作者根据自己30余年在涂装行业的经历，深深感到有必要学习和应用系统工程的理论、方法，对涂装行业的普遍问题进行系统分析、归纳和综合，进而初步提出了“涂装涂层系统”的概念。这一概念的提出，不是为了把涂装问题搞得“玄乎”，以此提高涂装的“地位”，确实是现实工作的需要。这一概念的提出，不仅对于企业的涂层质量控制，而且对于涂装方面的管理（含企业管理）、涂装相关商务谈判、涂层体系故障诊断及处理、涂料及涂装技术研究开发，均具有重要的参考价值。

本文试图使用系统工程的方法，分析现有涂料、涂装、涂层等的基本概念和实际产品或工程生产运作的各种因素，初步建立“涂装涂层系统”的概念和模型，从而解决对各种涂装、涂层的认识问题，以便于今后各类问题的分析和解决。但限于个人的理论水平和能力有限，可能会有许多不当之处，恳请各位专家和同行提出批评意见，以促进我们涂装技术行业的进步。

1 基本概念的分析

关于涂装、涂层、涂层系统在《涂装技术术语》（GB82--87）中的定义是：“涂装 painting 将涂料涂覆于基底表面形成具有防护、装饰或特定功能涂层的过程，又叫涂料施工”。“涂层 coat 一道涂覆所得到的连续膜层。”“涂层系统 coat system 由同种或异种涂层组成的系统”。目前，“涂层系统”与“涂层体系”二词在涂装行业内被认为是同一概念，并且均在使用。根据多数人的使用习惯和本人的理解，本文仍沿用“涂层体系”的说法。

分析以上所定义的基本概念，“涂装”只定义了施工阶段，未包含（也不需要包含）涂层设计、储存运输、安装调试、使用维护过程的内容；“涂层、涂层体系”所指的只是一种物质的存在形式而已，不含有时间、空间和管理的意思。其实，从我们涂装的目的来看，我们所花费大量物料、能量、信息、资金的最终目标，就是要获得符合所定标准的“涂层体系”，并且该“涂层体系”在其有效生命期间内，为我们提供：1）腐蚀防护功能；2）装饰功能；3）标志功能；4）特殊功能。按照系统工程的输入/输出观点，我们可以用图2表示。

图2 系统的输入/输出

由上图我们可以看出，该“系统”已经不仅仅是涂装过程或物质的涂层体系，而是包括了涂层体系从孕育（设计）到死亡（涂层体系失效）的全过程的各个阶段；包含了涂装材料、设备、环境、工艺、管理的各个因素；包含了企业、国家、国际的各层次管理的内容。于是，这就涉及到一个复杂的系统概念。使用原有的概念和定义，很难表达如此复杂系统的内涵和外延，在此不得不考虑使用新的概念------“涂装涂层系统”。作者初步的定义为：涂装涂层系统是由涂装材料、设备、环境、工艺、各层次及各阶段的管理等诸要素有机结合起来的一个整体，该系统在整个生命周期内，为我们提供腐蚀防护、装饰、标志、特殊功能。

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为了研究问题的方便，我们需要对该系统的环境和边界进行分析，以下列出几个主要方面，参见图3“涂装涂层系统的环境与边界”。

图3 涂装涂层系统的环境与边界

1）涂装涂层系统与化工材料制造行业是上下游的关系。该系统所使用的化工材料，基本上都是精细化工的产品。对于系统来说，只是原材料之一的输入，与钢结构使用钢材同样道理。对于涂料而言，系统功能的输出的好坏（即过程的优劣），直接影响涂料功能的实现。 2）涂装涂层系统与产品或工程系统是大系统与子系统的关系。该系统是产品或工程这一更大的系统不可缺少的部分，也可以说是他们的子系统，他们是“共生共存”的关系，如同皮肤、衣服与人体的关系。正因为如此，需要我们更为密切地联系产品或工程的实际，分析相互的制约和联系的条件，做好他们之间的接口关系。

3）外界腐蚀环境是造成涂装涂层系统失效的重要外部原因。在涂装涂层系统存续的整个生命周期内，外界的大气腐蚀、水下腐蚀、土壤腐蚀、磨损、损伤、老化等等因素，形影不离，伴随终生。要提高涂装涂层系统的输出功能，必须要重视这个界面的研究。 4）其它技术层面对涂装涂层系统是非常重要的。该系统需要很多的其它技术支持，比如：机械制造、自动控制、自动化输送、环境保护、消防、劳动保护等；系统工程，管理科学等等。

5）系统的外部组织机构及其管理对涂装涂层系统的影响很大。不同的国家、不同的行业、不同的企业对涂装涂层系统需求是不同的，对涂装涂层系统的管理也是不一样的。即使同样的产品或工程，因外部组织管理机构的设置不同，其系统的形式会有很大的差别。 6）涂装涂层系统在其存续的生命周期内，会向环境排放污染物质，会危害人们的生存和健康，会产生火灾造成财产损失等等负面的效应，我们必须加以控制。

通过以上对涂装涂层系统的界定之后，我们大致观察体系内部可以看到：该系统符合“人造的、比较复杂的、动态的、开放系统”的特点[4]；该系统是由许多相对又相互依赖的

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单元构成的具有特定功能的有机整体；这个系统是一个目的明确、对输出有严格要求的系统；该系统结构层次分明、相互关系清晰。为了获得更多的信息，我们要详细分析该系统的内部各方面以及各单元之间的关系，主要有以下三个方面：1）时间维度的问题---“五阶段”； 2）影响要素的问题---“五要素”；3）管理层次的问题----“三层次”。

2 涂装涂层系统“五阶段”的分析

系统工程的一个基本原理就是系统有生命周期过程[5]，涂装涂层系统也是一样。根据涂装涂层系统的实际运作一般情况（行业不同、产品不同会有差别，但不会影响我们对问题的分析。），可以将系统的生命周期分为“五阶段”：设计阶段、制造（实施）阶段、储运阶段、安调阶段、使用阶段。这五个阶段与产品或工程的大系统，都呈一一对应的关系，只是具体的内容不同，参见图4。 “五阶段”及其逻辑关系.ppt

图4 涂装涂层系统的“五阶段”以及与产品或工程大系统的对应关系

2.1设计阶段

设计阶段所进行的工作，就是对整个涂装涂层系统的方案进行设计。“五阶段”中，设计阶段投入的费用是比较少的，但系统的生命周期内50%～75%的成本是在此阶段决定的[5]，此阶段是根本性的、关键性的影响阶段。“差之丝毫，失之千里”。根据作者的了解，我们现在对此阶段的重视不够，缺少涂装涂层系统的设计或根本就未进行设计，从而引起涂装质量问题的情况比较多。

腐蚀专家说：“腐蚀是从绘图板上开始的。”------即“腐蚀是从设计开始的。”在设计时就采取结构合理化以及涂装等表面工程技术措施避免腐蚀的发生，就是实行“预防为主”的方针。可以将设计阶段的工作细化为三个步骤，设计流程如图5所示。

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图5 涂装涂层系统的设计阶段的三个过程

对于一般机电产品或工程，可以按照上述流程与产品或工程的大系统同步进行。设计工作流程，随着行业的不同、企业的不同、产品的不同会有很大的差别。有的行业（比如船舶制造行业）还将此阶段细化为初步设计阶段、详细设计阶段、生产设计阶段。

在设计阶段的目的及任务就是：根据腐蚀环境的不同类别和腐蚀防护年限的要求，为产品选择最适宜的腐蚀防护技术组合，设计技术经济指标合理的腐蚀防护涂层体系（层数、厚度等各项指标），同时考虑实施的可能性即工艺、管理等方面的影响因素。

2.2制造阶段

制造阶段（实施阶段）的主要任务是：将经过验证的系统设计方案进行从技术文件到实物的实现，产生一个与实际情况相符合的实物涂层体系。产品或工程的涂装制造阶段的流程是各种各样的，为了叙述问题的方便，我们可以根据一般情况进行抽象和细化，图6中的流程是批量生产（正式生产）制造阶段的流程图。

图6 涂装涂层系统的制造阶段的细化

制造阶段的几个特点：

1）涂装的各工序与下料、焊接、加工等其它专业同步进行，而且复杂工件还有工序的交叉，对于涂层体系的质量有很大影响。

2）在整个涂装涂层系统中，此阶段的实际使用的费用最高，是成本控制的重点。 3）“过程决定质量，细节决定成败”，此阶段对过程管理（工序管理、质量管理）的要求也最高。涂层的每一道工序都具有被后一道工序遮蔽的特点（最后的涂层除外），不合格的工序过程不容易被发现。而产品售出（出厂）时，一般进行涂层外观、厚度、光泽、硬度、附着力等简单检查，对于耐腐蚀性等长期指标不能进行检查，无法判定是否真正符合腐蚀防护的标准。客户使用时，要经过一段时间（3个月或半年以上）才会发现腐蚀问题。在发现

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问题前，又会有大量的同样不合格的产品被送到客户手中。

2.3 储运阶段

储运阶段（储存运输阶段）的主要任务就是要对在工厂已完成的涂层体系进行各种保护，避免机械磨损碰撞等伤害和各种腐蚀介质的腐蚀，保证涂层体系安全到达安装（客户）场地现场。

被涂装的产品或工程设备，在运输过程中会被擦伤、撞伤或划伤，这种现象经常发生；有些涂层的薄弱环节在储运过程中会发生锈蚀、淌黄水，特别是运往国外的出口产品，长期的海上运输或长途陆路运输，或因库存时间较长，涂层受海水、高温潮湿侵蚀而损坏的现象更为突出；被昆虫、鸟粪、周围环境所污染，造成涂层体系的破坏，直接影响商品价值。在条件比较差的安装（或使用）现场修复被损坏的涂层，是一个比较困难的问题，同时也给企业带来了一定的经济损失。长期以来，此类问题未引起足够的重视和研究。已有的防锈、防潮、防水包装国家标准，亦未列入在储运阶段对涂层保护的内容。随着我国工业企业技术水平的提高和产品的大量出口，该问题的严重性就愈加明显，这是是一个不容忽视的阶段。

在此阶段应该做好装箱前涂防护蜡、保护塑料薄膜、保护涂料（可剥涂料）、密封胶等等；设计专用的存放、运送的工位器具和包装箱，在装卸吊装时需要专用吊具或保护措施。根据产品或工程的实际情况的不同，其保护方式会有较大差别。

另外，如果涂装过程不是在一个工厂完成的，就存在各外协厂之间进行的储存运输中的保护问题。由于是多个生产厂家分阶段周转生产，在生产中的某些工序中，就要进行储存和运输。例如，从焊接、机械加工到涂装工厂；从底漆、中涂到面漆涂装；从金属热喷涂到面漆涂装；从总装到最后的修补涂装等存在多个环节。在这些环节中，涂层损坏的问题会出现很多，更需要加以重视。

2.4 安调阶段

安调阶段（安装调试阶段）的主要任务就是要避免涂层体系的安装损坏，完善设备在工厂未进行的涂密封胶、封堵工艺孔洞等工作，同时修复已经损坏的局部涂层。

存在的涂层体系的问题可以分为产品自身的问题和基础、预埋件的处理问题[6]。 （1）产品自身涂层被损坏的问题。

一般大型设备在安装时，都要进行运输起吊，然后安装。其中，很难避免对设备某些部位的涂层（特别是涂装涂层）造成破坏，如不进行及时的修复，将会引发腐蚀问题。 另外，在设备制造过程中会产生尺寸误差，在设备基础施工时，因影响因素很多也会产生尺寸误差，这些累积的尺寸误差，将会引起设备某些部位的现场修改。因为现场腐蚀防护施工条件较差，很难处理好，或者根本未进行处理，于是便潜伏了涂层下的腐蚀隐患。

（2）基础及预埋件的处理不当的问题。

基础及预埋件的处理往往容易被忽视，如果无专业涂装技术（腐蚀防护）人员的参与，这些基础、预埋件的外露部分涂层质量会受到影响，从而埋下了涂层破坏的隐患。

2.5 使用阶段

使用阶段（使用维护阶段）的主要任务就是：在产品或工程投入使用后，做好日常保养、检查、维护，以提高涂层体系的使用寿命。在涂装涂层系统的整个生命周期内此阶段时间最长，也是体系输出功能的重要阶段。低耐久性的涂层体系使用寿命在5年以下，中耐久性的

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在5—15年，高耐久性的在15年以上，甚至有的涂层体系使用寿命可以达到50-100年。 涂层体系在漫长的使用阶段，始终处在各种腐蚀环境之中，随着外界不规则的变化而缓慢损坏及老化，且不断恶化，直至失效，这也是一个动态的过程。在这个过程中，一旦局部涂层被损坏而露出基底或基底锈蚀，如得不到及时的修复，在腐蚀介质的作用之下，形成“大阴极小阳极”的腐蚀模式，该局部将会加速腐蚀。腐蚀结果使涂层损坏面积增大，同时腐蚀介质增加，局部破坏又被加速，变成了恶性循环。所以，在使用过程中，要及时除掉腐蚀性很强的介质（如局部的积水、积雪、污泥、鸟粪等等），经常检查涂层体系中有否损坏的局部，尽快对损坏的局部进行修复，以延长涂层体系的使用寿命。

关于“涂层体系使用寿命”概念的说法较多[7]，目前未查到统一的标准定义。作者认为，涂层体系使用寿命应该是：自投入使用之日到第一次维修的时间（维修周期）段，加上历次维修后持续的时间段，直至涂层体系彻底失效无法维修。因此，日常保养进行得好、维修及时的涂层体系，就会有较长的使用寿命（实际使用寿命），甚至超过设计的使用寿命（预期使用寿命）；日常保养不好、维修不及时的涂层体系，就会有较短的使用寿命，不能达到设计的使用寿命。 系统生命周期的划分.vsd

2.6 “五阶段”之间的关系

通过以上的分析我们可以看到，“五阶段”是涂装涂层系统的重要部分，是系统在时间维度的全过程，它描绘了涂层体系从“出生”到“死亡”在各阶段的表现。“五阶段”环环相扣、互相制约，如同自行车的链条一般，任何一个环节出现问题，我们将无法得到所需要的涂装涂层系统。“五阶段”与系统边界的各种影响要素关系密切，特别是与“产品或工程的制造大系统”关系最为密切。从涂层体系设计开始到使用寿命的终结，可以说是“同生同死”，“皮之不存，毛之焉附？” 同时，我们还可以看出，“五阶段”又有各自的特点。设计阶段是关键，它决定了系统的大的走向和主要方面；制造阶段要严格，它使用了系统资源中最重要的费用；储运阶段要保护，避免各种干扰因素对涂层体系的破坏；安调阶段要完善，弥补前面过程的不足，以完美的形态投入使用；使用阶段要维护，克服局部破坏带来的损失，最大限度延长涂层体系的使用寿命。

3 涂装涂层系统“五要素”的分析

涂装涂层体系的“五阶段”，仅仅是该系统在时间维度的一个方面。我们在每个阶段还会遇到涂装材料、设备、环境、工艺、管理（简称“五要素”）方面的问题。“五要素”不但是涂装技术的重要组成部分[8]，在分析涂装涂层系统构成的过程中发现，“五要素”也是该系统的一个重要方面。 “五要素”与涂装涂层质量控制.ppt

3.1 材料

涂装材料是指涂装生产过程中使用的化工材料及辅料，包括清洗剂，表面调整剂，磷化液，钝化液，各类涂料，溶剂，腻子，密封胶，防锈蜡等化工材料；还包括纱布，砂纸，工艺过程中使用的橡胶、塑料件等。

从涂装涂层系统的角度看，材料是系统与化工材料制造行业界面上的重要内容，没有该系统的存在，涂装化工材料的生产就没有必要；没有涂装化工材料的生产，该系统就失去了存在的基础。我们应该重点了解所使用的化工材料的各种技术性能、对涂装环境、设备的要求、需要的工艺过程，根据实际情况选择涂装化工材料和辅料。如何制造这些产品，应该是精细化工技术（涂料技术）研究的范围。

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3.2 设备

涂装设备是指涂装生产过程中使用的设备及工具。包括喷抛丸设备及磨料，脱脂、清洗、磷化设备，电泳涂装设备，喷漆室，流平室，烘干室，强冷室；浸涂、辊涂设备，静电喷涂设备，粉末涂装设备；涂料供给装置、涂装机器（专机），涂装运输设备，涂装工位器具；洁净吸尘设备（系统），压缩空气供给设备（设施）；试验仪器设备等等。

涂装设备是涂装化工材料所要求的，在系统界面上，受“其它技术层面”的影响很大，例如机械制造、自动控制、自动化输送等等，对涂装设备的使用功能影响很大。

3.3 环境

涂装环境是指涂装设备内部以外的空间环境。从空间上讲应该包括涂装车间（厂房）内部和涂装车间（厂房）外部的空间，而不仅仅是地面的部分。从技术参数上讲，应该包括涂装车间（厂房）内的温度，湿度，洁净度，照度（采光和照明），通风，污染物质的控制等。对于涂装车间（厂房）外部的环境要求，应通过厂区总平面布置远离污染源，加强绿化和防尘，改善环境质量。涂料、涂装设备都要求有一定的使用环境，不重视对涂装环境的技术要求，就会影响系统中其它要素的作用，特别是在制造阶段是必须要特别引起重视的大问题。

另外，当涂层体系形成之后（即在使用阶段），涂层体系所处的外界腐蚀环境，是影响涂层体系使用寿命的重要界面。

3.4 工艺

涂装工艺是指：在涂装生产过程中，对于涂装需要的材料、设备、环境等诸要素的结合方式及运作状态的要求、设计和规定。涂装工艺应该包括工艺方法，工序，工艺过程；包括涂装工艺设计及工艺试验；包括对涂装车间（涂装生产场所）的各种要素进行系统综合考虑、安排、布置；还应包括对其他相关专业提出要求、并根据法律法规提出各种条件等等工作内容。

涂装工艺作为“软件”，将材料、设备、环境等“硬件”进行串联起来，形成有机的生产模式；同时，五阶段中的每个阶段，工艺的形式会有不同。好的工艺，会使系统内各部分的单元更为协调地组合。

3.5 管理

这里所说的涂装管理，是限于涂装车间或者专业的涂装工厂（或涂装承包公司、承包队）的管理。涂装管理，就是在特定的环境下，对组织所拥有的涂装资源进行有效的计划、组织、领导和控制，以便达成既定的涂装目标的过程。对于涂装管理应该包括的内容说法比较多，本人认为涂装管理应该包括下表所示的内容。

表1 序号 1

管理的项目名称 组织（人员）管理

管理的内容

车间主任、工艺员、班组长的培养和选任；熟练操作工的

培训和养成；完善合理的组织结构。 制定合理的生产计划；协调与其它部门（或组织）的关系；

控制成本、质量、进度；保证安全生产。 做好涂装的技术监督和检验；严格工艺纪律；建立涂装质

量保证体系；执行相关的各类涂装技术标准；

2 生产（经营）管理

3 技术及质量管理

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（续前表） 序号 4 5 6

管理的项目名称

设备管理 材料管理 现场管理

管理的内容

做好设备、工装的检修和保养；及时处理设备事故，做好设备的备品备件管理，设备维修保养登记，

控制涂装材料的订货；控制材料在施工过程的质量和数量；降低消耗、节约成木、减少人力和库存。

实施“5S现场管理”：整理（SEIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SEIKETSU）、 修养（SHITSUKE）

表1重点强调了制造阶段的管理，实际上在设计阶段、储运阶段、安调阶段、使用阶段

也有大量的管理工作，也是很重要的。管理是系统中覆盖面最大的要素，它对材料、设备、环境、工艺等要素，处于最高层次的地位。

3.6 五要素之间的关系

通过分析涂装涂层系统中五要素各自的特点，可以看出：材料、设备、环境是看得见、摸得着的有形物质和空间，是硬件；而工艺、管理是无形的、内在的，是软件；五要素是由“三硬二软”构成。而且各个要素之间是有机联系，相互影响，不是孤立存在的。材料对于设备有功能要求；环境对于材料、设备有很大影响；工艺涵盖了“三硬”；管理是最高的层次，涵盖了其它四要素，影响范围最广。如果使用图面表示，则如图7所示。

涂装化工材料 涂装环境 涂装管理 涂装工艺 涂装设备 涂装“五要素”及其相互关系图

图7 涂装涂层系统中的五要素及其相互关系

4 涂装涂层系统的“三层次”分析

使用系统工程的方法对涂装涂层系统进行分析时，有一个重要问题是不能忽视的，这就是企业、国家、国际有关组织对涂装工作的行政管理、强制限定、一般指导等作用。企业运作模式的不同，国家行业的不同，国际组织机构的不同，对于形成的涂装涂层系统的影响作用也是有差别的。 一个小小的疏忽变成巨额损失.doc

4.1 企业层次

企业组织形式主要有直线制，职能制，直线职能制，事业部制，矩阵式，模拟分权组织结构等几种，各企业会根据各自的规模、特点等实际情况，合理划分管理层次和管理幅度，并由此决定涂装工作的形式和人财物的投入。

图8是我们目前比较常见的一种外协类公司组织结构与涂装工作的关系图，图中的虚线表示的部门与涂装工作关系不大（间接相关），实线表示的部门与涂装工作关系非常密切（直接相关）。在该图中我们可以看到，设计阶段在研发部门（或技术管理部门）进行；制造阶段、储运阶段在生产部门（生产管理部门）的外协、采购、总装调试以及外协厂进行，特别

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是涂装工作基本上都在外协厂（或一级，或二级，或三级）进行；安调阶段在安调部门进行；使用阶段一般在用户（甲方）进行；质量管理部门进行每一阶段的质量检查和控制。由此所形成的企业管理层次就比较复杂，失控环节很容易出现，很难保证系统最优化，涂层体系的使用寿命也会受到很大的影响。但是，因为环保、劳保、消防、成本等原因，很多企业特别是在城区内的企业都在采取这种生产方式，因此更需要我们加强对此类问题的研究。

图8 外协类公司组织结构与涂装工作的关系

图9是比较传统的非外协类公司（工厂）组织结构与涂装工作的关系图，图中的虚线表示的部门与涂装工作关系不大（间接相关），实线表示的部门与涂装工作关系非常密切（直接相关）。分析此图我们可以看出，设计阶段、制造阶段、储运阶段、安调阶段均有一个企业进行控制，涂装工作全部封闭在一个企业内进行（即使有部分外部人员承包，也是在该企业的直接控制之下。），对于系统优化和涂层体系的质量控制非常有利，特别是对于需要跨车间跨工序的复杂工件更为有利。

当然，各类企业的组织模式有很多，在此不一一列举。由此可以说明，企业的不同会给涂装涂层系统带来很大的影响，是非常重要的组成部分。另外，企业所制定的各种企业涂装标准，也是企业管理的一个重要内容。

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图9 非外协类公司（工厂）组织结构与涂装工作的关系

4.2 国家层次（行业管理层次）

国家对于涂装行业的管理，主要是通过国家法律、法规进行鼓励、支持、约束、和

《中华人民共和国大气污禁止，我们常见的法规，例如：《中华人民共和国环境保》

染防治法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《中华人民共和全生产法》《中华人民共和国职业病防治法》《中华人民共和国消防法》《危险化学品安全管理条例》等等。有的地方也出台了相关的地方法规文件，也应该引起我们的重视。

根据国家有关规定，行业内还设立了与涂装相关的协会、学会等组织机构，如：全国涂料和颜料涂漆前金属表面处理及涂漆工艺标委会（TC 5／SC 6）、非金属覆盖层涂装工艺及设备标委会（TC 57／SC 5 ）、全全生产标准化技术委员会涂装作业安全分技术委员会（AC/TC288/SC6）、涂料产品及试验方法标委会（TC5／SC7）、钢结构防腐涂料体系标委会（TC5／SC9）等等。这些行业组织不断制定修改国家标准，规范涂装行业中各企业的行为，起到了很大的作用。比如，GB7692《涂漆前处理工艺安全及其通风净化》、GB6514《涂漆工艺安全及其通风净化》、GB12367《静电喷漆工艺安全》、GB14444《喷漆室安全技术规定》、GB14443《涂层烘干室安全技术规定》、GB12942《有限空间作业安全技术要求》等等，因篇幅所限，在此不再赘述。

4.3 国际层次（国际组织管理层次）

世界各国、地区都有自己的法律法规和标准，特别是主要经济发达国家的国家标准和通行的团体标准（包括知名企业标准在内的其他国际上公认先进的标准），被称为“国际先进标准”，对于涂装行业都有很大的影响，对我们从事国际商务和技术合作也非常重要。例如，欧洲：EUEE指令（1976年、1984年、1993年）SMP（溶剂管理规划），英国：环保法（1990年），北美：清洁空气法令（Clean Air Act 1970年制定，1997年、1990年修订），欧洲色漆和清漆技术委员会（CEN/TC139）、颜料和体质颜料技术委员会（CEN/TC298）、ASTM DO1委员会制定的各类标准，美国钢结构涂装协会制定的《SSPC规范-油漆20》，等等。

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当然，国际化组织制定的有关涂装的标准和技术文件，其使用范围和影响力最大。比如，国际标准化组织涂料和颜料技术委员会(ISO/TC35)制定的《ISO 4628-1～5：2003色漆和清漆 涂层老化的评定 表面缺陷数量和大小以及均衡变化程度的评定》、《ISO12944-1～8油漆和清漆——防护漆系统对钢结构进行防腐蚀保护》等标准，国际海事组织（IMO）制定的《船舶压载舱保护涂层性能标准（PSPC）》等标准，对世界各国的涂装行业均有很大的影响。

5 涂装涂层系统的模型

以上我们对“涂装涂层系统”分为三个方面（五阶段、五要素、三层次）进行了分析，通过分析我们看到，不仅五阶段、五要素、三层次自身的各单元有广泛的联系和逻辑关系，就是这三方面之间也有一定的联系，根据系统工程的理论和方法，可以建一个系统模型，如图10所示。 涂装涂层系统的组成.ppt

第3维：各层次管理 第1维：时间阶段 使用阶段 国际组织安调阶段 储运阶段 制造阶段 国家（行业） 企业 设计阶段 材料 设备 环境 工艺 管理 第2维：影响因素 …图10 涂装涂层系统模型

通过上述的模型我们可以看到，“涂装涂层系统”是一个“人造的、比较复杂的、动态的、开放的系统”，系统的各个方面以及各方面的每个单元，都是相互联系、相互制约、相互影响的，系统是一个有机的不可随意分隔的整体。如果进行更详细地定性或定量的分析，将会有大量的内容，因文章篇幅的，在此不再一一展开说明。

同时，这个系统模型也说明了我们在解决涂装问题时为什么会经常感到“棘手”“难办”的原因。如果我们从系统模型去考虑问题，有很多事情就会条理清晰，层次分明，容易进行分析研究和解决问题。在分析涂装问题时，不能“盲人摸象”，要使用系统工程的方法进行系统分析，找到问题的病因；解决、控制涂装问题时，不能“头痛医头，脚痛医脚”，要使用系统工程的方法，内外兼治，综合治理。

有益的启示：一半哮喘可能是误诊 或是胃食管反流病引起.doc

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作者在实际工作中曾利用这种分析问题/解决问题的方法，处理过本文序言中提到过的“涂装、涂层质量问题”，取得了较好的效果。希望更多的涂装同行，更渴望系统工程专业技术人员与涂装技术人员合作，使用系统工程的理论和方法，进行定性定量的研究，结合具体情况对涂装涂层系统进行优化，使“涂装涂层系统”输出更多的价廉物美的优秀功能。

结论

（1） 应用系统工程的理论和方法，对涂装、涂层、涂层体系、输入/输出概念进行了分析，认为“涂装涂层系统”的概念提出是非常必要的。 （2） “涂装涂层系统”是由“五阶段”“五要素”“三层次”组成的。

（3） “涂装涂层系统”是一个人造的、比较复杂的、动态的、开放的系统。 （4） 初步建立了“涂装涂层系统”的模型，对于解决与涂装有关的复杂工程问题有重要的意义。

参考文献

[1] 李金桂主编.腐蚀控制设计手册.第1版.北京：化学工业出版社/工业装备与信息

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