現(xiàn)代焊接工程在制造業(yè)中的作用及其發(fā)展

唐川

摘要：現(xiàn)代焊接工程是現(xiàn)代工業(yè)中的一個重要內(nèi)容，其主要工作是進(jìn)行批量的焊接工作，從而幫助某一個工程或者某一次生產(chǎn)完成相應(yīng)的焊接任務(wù)。在目前來看，和現(xiàn)代焊接工程關(guān)系最近的就是制造業(yè)，其主要的原因在于：制造業(yè)之中有很多的內(nèi)容都需要焊接，如果一項一項完成焊接工作，為了有效的提升制造業(yè)的工作速度，所以出現(xiàn)了現(xiàn)代焊接工程，將焊接工作一次完成。則本文將從新型工業(yè)化的焊接工程和焊接產(chǎn)業(yè)入手，全面展開現(xiàn)代焊接工程在制造業(yè)中的作用及其發(fā)展探究。

關(guān)鍵詞：制造技術(shù);焊接工程;焊接產(chǎn)業(yè)

一、新型工業(yè)化的焊接工程和焊接產(chǎn)業(yè)

（1）焊接已由單一的加工工藝發(fā)展成為有科學(xué)基礎(chǔ)、應(yīng)用范圍廣泛和有前景的焊接工程和焊接產(chǎn)業(yè)。它是決定產(chǎn)品使用安全的關(guān)鍵。有些直接生產(chǎn)焊接產(chǎn)品或在現(xiàn)場組裝焊接后投入使用，有些作成主體結(jié)構(gòu)再在其上安裝動力和機(jī)電設(shè)備后應(yīng)用，有些是作為機(jī)械的組成部分使用。無論什么廠生產(chǎn)的焊接結(jié)構(gòu)，在質(zhì)量保證中都是以設(shè)計為龍頭、焊接為核心，選用合理的焊接材料、焊接方法、焊接工藝和焊接設(shè)備是保證焊接優(yōu)質(zhì)高效的關(guān)鍵。備料組裝及前后處理是保證焊接質(zhì)量的必要條件。

（2）在計劃經(jīng)濟(jì)年代，焊接結(jié)構(gòu)、焊接材料和焊接設(shè)備企業(yè)分屬不同部門，部門之間互不通氣。這就直接導(dǎo)致焊接工作自身的工作非常復(fù)雜，相關(guān)的工作人員，一般需要在焊接工作中進(jìn)行多次申報，才能獲得相應(yīng)的材料，然后再借用焊接設(shè)備的時候，也需要提前報備申請，這就直接導(dǎo)致焊接工作需要大量的時間，而且可能因?yàn)椴块T之間審批速度不一致的情況出現(xiàn)，而出現(xiàn)需要反復(fù)審批的情況，這就讓焊接工作的實(shí)際工作效率非常低。

二、計算機(jī)及信息科學(xué)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及工程科學(xué)技術(shù)

焊接科學(xué)和焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在高新技術(shù)和計算機(jī)及信息技術(shù)方面的應(yīng)用。焊接技術(shù)的計算機(jī)仿真是利用物理或數(shù)學(xué)模型對實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究，使焊接技術(shù)研究變?yōu)椤袄碚撘挥嬎銠C(jī)模擬生產(chǎn)應(yīng)用”循環(huán)，使其分析逐步由定性到定量。計算機(jī)仿真是對實(shí)際生產(chǎn)或工作系統(tǒng)的信息和數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型和仿真模型進(jìn)行計算及試驗(yàn)，達(dá)到改進(jìn)系統(tǒng)的目的，因此計算機(jī)模擬及仿真是焊接科學(xué)與工程研究和創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。焊接結(jié)構(gòu)分析包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、結(jié)構(gòu)材料及施工方案的優(yōu)選、結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布及應(yīng)力集中的有限元分析和預(yù)防斷裂及安全評定的有限元及斷裂力學(xué)分析，這是提高結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平和提高安全度的基礎(chǔ)。最優(yōu)化技術(shù)是用計算機(jī)在一切可能的方案中尋求最優(yōu)方案的科學(xué)方法，實(shí)際上是根據(jù)一定數(shù)學(xué)模型和目標(biāo)函數(shù)在一定約束條件下求極值，可廣泛用于焊接工程以達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能和提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都能用計算機(jī)及信息科學(xué)技術(shù)來改造傳統(tǒng)的設(shè)計、制造和管理，因此必須產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，盡快于以推進(jìn)。必須將焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計、焊接工藝、焊接設(shè)備工裝和材料優(yōu)化作為一個系統(tǒng)，焊接科學(xué)技術(shù)、焊接結(jié)構(gòu)工程和焊接結(jié)構(gòu)及焊接設(shè)備材料產(chǎn)業(yè)作為一個系統(tǒng)，用系統(tǒng)工程的理念綜合考慮、分析和協(xié)調(diào)。焊接專家系統(tǒng)則是利用已有專家的知識庫，通過開發(fā)機(jī)與現(xiàn)場工程師人機(jī)對話來解決工程問題?？上壳斑€沒有能作到這一點(diǎn)。焊接專家系統(tǒng)則是利用已有專家的知識庫，通過開發(fā)機(jī)與現(xiàn)場工程師人機(jī)對話來解決工程問題。最優(yōu)化技術(shù)和專家系統(tǒng)是尋求最佳工程方案的最好手段。焊接自動化是直接應(yīng)用最廣泛、投資最大的領(lǐng)域，是焊接科學(xué)與工程、焊結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析和焊接新技術(shù)采用的總和，包括設(shè)計、生產(chǎn)和管理一體化的綜合生產(chǎn)系統(tǒng)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)。但是，目前中國的大多數(shù)企業(yè)還必需采用適用新技術(shù)進(jìn)行低成本自動化，即在關(guān)鍵工序采用單機(jī)自動化和專機(jī)自動化甚至焊接機(jī)器人，在非關(guān)鍵工序采用人力機(jī)械組成生產(chǎn)線，同時盡可能地采用計算機(jī)信息技術(shù)和機(jī)電液一體化技術(shù)。

三、焊接系統(tǒng)工程

系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都能用計算機(jī)及信息科學(xué)技術(shù)來改造傳統(tǒng)的設(shè)計、制造和管理，因此必須產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，盡快于以推進(jìn)。必須將焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計、焊接工藝、焊接設(shè)備工裝和材料優(yōu)化作為一個系統(tǒng)，焊接科學(xué)技術(shù)、焊接結(jié)構(gòu)工程和焊接結(jié)構(gòu)及焊接設(shè)備材料產(chǎn)業(yè)作為一個系統(tǒng)，用系統(tǒng)工程的理念綜合考慮、分析和協(xié)調(diào)。可惜目前還沒有能作到這一點(diǎn)。建議由省市焊接學(xué)會協(xié)會、教學(xué)和科研單位、典型的焊接結(jié)構(gòu)企業(yè)和焊接設(shè)備和材料企業(yè)自愿結(jié)合組成虛擬焊接工程集團(tuán)，主要從事系統(tǒng)工程的理念綜合考慮、分析和協(xié)調(diào)相關(guān)行業(yè)的銜接、咨詢服務(wù)、技術(shù)合作的組織，技術(shù)交流、研究、創(chuàng)新、推廣和人員培訓(xùn)，達(dá)到共同受益和共同提高，促使科技進(jìn)步，加速新型工業(yè)化。

綜上所述，現(xiàn)代焊接工程是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，其主要的特色就在于現(xiàn)代焊接工程具有極高的整合度。在傳統(tǒng)的焊接工程之中，每一個部分的內(nèi)容都說是分開的，焊接的材料是獨(dú)立的，有專門的管理部門，焊接的工具也是獨(dú)立的，就連焊接技術(shù)的學(xué)習(xí)都是獨(dú)立的。這就導(dǎo)致一個焊接工人想要進(jìn)行一項焊接工作的時候，往往需要進(jìn)行多個部分的內(nèi)容，先是要去領(lǐng)取自己的的材料，然后領(lǐng)取自己的焊接工作，再確定相應(yīng)的焊接技術(shù)，最后才進(jìn)行焊接工作。這就直接導(dǎo)致焊接工作的工作效率大打折扣，因此在一定的時間內(nèi)，焊接工作成為了一項極為復(fù)雜的工作，相應(yīng)的人才非常少。這也讓制造業(yè)的發(fā)展受到了阻礙，為了充分的解決相應(yīng)的問題，則當(dāng)前的現(xiàn)代焊接工程應(yīng)運(yùn)而生。其整合了傳統(tǒng)焊接工作中的每一項內(nèi)容，將凡是和焊接工作相關(guān)的內(nèi)容都融合到一起，這樣工人在現(xiàn)代焊接工程之中，只需要直接開始工作即可，并不需要太多的準(zhǔn)備，這對于工人本身而言，是非常重要的，也能夠充分的提升焊接工作的速度，促進(jìn)制造業(yè)的相關(guān)工作可以更好的完成。在這種情況下，則本文提出了上述的內(nèi)容，詳細(xì)的闡述了現(xiàn)代焊接工程要如何更好的在制造業(yè)之中應(yīng)用，促進(jìn)制造業(yè)中的焊接工作更好的完成。

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[3]史耀武.焊接技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)及工程建設(shè)中的應(yīng)用與發(fā)展（上）[J].鋼結(jié)構(gòu)，2005（05）：68-72.