信息化技术在焊接生产过程中的应用研究

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现阶段网络技术的发展让各行业进入了信息化的管理阶段。我国清华大学在上世纪80年代就已经开发出了弧焊工艺专家系统，哈尔滨工业大学也开发出了焊接工艺专家系统，这些系统都是我国焊接行业应用信息化技术的成果，在现阶段还在不断改进。也正是因为有了信息化技术的加入，才能为我国制造信息化提供必要的前提。

一、我国焊接行业的现状

焊接生产是一项非常复杂的多环节的过程，主要包括焊前、焊接生产过程以及焊后。要提高我国焊接行业产品的质量，就必须控制焊接生产的每一步，采取多种管理手段。而传统的人工管理早已不适应我国现代焊接行业的需求，其特有的人类主观性强、应急能力与传递性薄弱，都会影响焊接生产的质量。因此从上世纪80年代开始，我国相关领域的专家学者就针对焊接工艺进行改革，开发焊接应用软件。山西的太原重型机械厂是原机械部焊接的示范单位，曾经在焊接处设有计算机技术应用科室，开发出了数控切割自动编程套料系统。在焊接生产中的数值分析这一块，我国在计算机技术开始盛行之际，西安交通大学就与上海交通大学等多所学校对焊接热塑性的理论进行了研究。

二、信息化技术在焊前的应用研究

（一）焊接专家系统

焊接专家系统主要是以知识库、推理机以及人机接口组合构成的。其将大量的焊接经验知识与设计的准则使用知识库进行整合，工作人员将焊接结构的事实信息与推理机程序输入人机接口进行演算与推理，得出结果。该系统主要是对焊接工艺参数、规程、碳当量等等进行设计，具有非常必要的参考性与判断性。可在设计初最大程度降低出现工作失误与重复性的几率，最大限度提高工作的效率。

（二）数值模拟与计算机仿真

该系统可在虚拟的环境中对焊接过程进行模拟，对焊接过程中可能涉及的多种情况进行模拟，例如焊接的热工程、金属的熔化等等情况，还能够防患于未然，对焊接结构使用过程中的强度或是可靠性进行分析，例如焊接疲劳裂纹的扩展。

三、信息化技术在焊接生产过程中的应用研究

（一）管理信息化

1.在这套焊接工艺规程系统中主要是由三大程序组成的，分别是工艺指导书（WPS）、工艺评定委托书（PPQR）以及工艺评定报告（PQR），这三项程序，是在焊接工艺规程中非常重要的指导性程序，现阶段经过改版，不仅提高了性能，还增加了多项功能。

2.结构材料用量、焊材用量的计算统计系统

该系统主要是为了避免焊接行业企业无法准确地对产品材料进行预算，避免出现差错研发的。根据当前市场需求，为了对焊接生产过程中的零件、焊缝进行计算，使用系统进行计算与汇总可以大大避免出现差错。

3.焊工档案管理

现阶段我国为了保证焊接的质量与焊工的权益，所有的焊工都要经过培训，考核合格后持证才能上岗工作，焊接在资格允许范围内的产品。如果焊工要焊接超过能力的工作就要通过考试检测专用技能，获得从业资格证书。在焊工行业标准中对从业资格证书的年限做出了规定。在年限到达后还需要进行技术考试，保证焊接技术的专业性。另外，资格证书的发放单位可以根据焊工的实际工作情况适当对其证件有效期进行延长或终止处理，资格证书发放单位的审核人员应该定期对焊工的资格证书进行审查，从而保证其证书的有效性。

（二）数据库、互联网系统的建立

1.数据库系统

焊接数据库包含了一些和焊接相关的数据信息，方便焊接工作者或是相关人员免费通过互联网进行查阅。这些数据库需要经常由人员定期增加数据。

2.焊接技术互联网系统

在信息时代，利用互联网，能够相互传播具有权威性的学术论著或经验。自从进入信息时代，很多国家都建立起了焊接技术网站，例如英国的焊接研究所TWI、德国的焊接学会等等。有关数据显示，现今的焊接网站已经达到了上千家，通过互联网系统相互解答焊接技术问题。我国早在1999年就建立了多家焊接技术网站，但内容还需经常充实与更新。

四、信息化技术在焊后的应用研究

在焊接生产后，为了能够检查焊接产品在使用过程中有无缺陷，需要经过检验与分析。为了避免因为由人员检验带来的误差，提高工作效率，通过图像处理与分析将检验结果进行记录，并采用信息化技术对图像进行校正，提高图像的对比度，最后由程序进行计算与分析，从而获得最终结果信息。采用计算机经过分析的结果比普通机器效果要精细6～7倍，因此利用信息化技术对焊后产品进行检验，能够提高测量的精确度。

综上所述，焊接生产是一项非常复杂的多环节的过程，主要包括了焊前、焊接生产过程以及焊后。要保证焊接质量，就必须优化控制焊接生产的每一个步骤，采取综合科学的管理措施，提高焊接产品的质量。