现代焊接工程在制造业中的作用及其发展

陈禹

【摘要】现代焊接工程是现代工业中的一个重要内容，其主要工作是进行批量的焊接工作，从而帮助某一个工程或者某一次生产完成相应的焊接任务。在目前来看，和现代焊接工程关系最近的就是制造业，其主要的原因在于：制造业之中有很多的内容都需要焊接，如果一项一项完成焊接工作，为了有效的提升制造业的工作速度，所以出现了现代焊接工程，将焊接工作一次完成。则本文将从新型工业化的焊接工程和焊接产业入手，全面展开现代焊接工程在制造业中的作用及其发展探究。

【关键词】制造技术  焊接工程  焊接产业

一、新型工业化的焊接工程和焊接产业

（1）焊接已由单一的加工工艺发展成为有科学基础、应用范围广泛和有前景的焊接工程和焊接产业。它是决定产品使用安全的关键。有些直接生产焊接产品或在现场组装焊接后投入使用，有些作成主体结构再在其上安装动力和机电设备后应用，有些是作为机械的组成部分使用。无论什么厂生产的焊接结构，在质量保证中都是以设计为龙头、焊接为核心，选用合理的焊接材料、焊接方法、焊接工艺和焊接设备是保证焊接优质高效的关键。备料组装及前后处理是保证焊接质量的必要条件。

（2）在计划经济年代，焊接结构、焊接材料和焊接设备企业分属不同部门，部门之间互不通气。这就直接导致焊接工作自身的工作非常复杂，相关的工作人员，一般需要在焊接工作中进行多次申报，才能获得相应的材料，然后再借用焊接设备的时候，也需要提前报备申请，这就直接导致焊接工作需要大量的时间，而且可能因为部门之间审批速度不一致的情況出现，而出现需要反复审批的情况，这就让焊接工作的实际工作效率非常低。

二、计算机及信息科学技术改造传统产业及工程科学技术

焊接科学和焊接结构产业在高新技术和计算机及信息技术方面的应用。焊接技术的计算机仿真是利用物理或数学模型对实际系统进行试验研究，使焊接技術研究变为“理论一计算机模拟生产应用”循环，使其分析逐步由定性到定量。计算机仿真是对实际生产或工作系统的信息和数据建立数学模型和仿真模型进行计算及试验，达到改进系统的目的，因此计算机模拟及仿真是焊接科学与工程研究和创新的重要基础。焊接结构分析包括结构优化设计、结构材料及施工方案的优选、结构应力分布及应力集中的有限元分析和预防断裂及安全评定的有限元及断裂力学分析，这是提高结构质量水平和提高安全度的基础。最优化技术是用计算机在一切可能的方案中寻求最优方案的科学方法，实际上是根据一定数学模型和目标函数在一定约束条件下求极值，可广泛用于焊接工程以达到优质、高效、节能和提高经济效益的目的。系统的各个环节都能用计算机及信息科学技术来改造传统的设计、制造和管理，因此必须产学研结合，尽快于以推进。必须将焊接结构设计、焊接工艺、焊接设备工装和材料优化作为一个系统，焊接科学技术、焊接结构工程和焊接结构及焊接设备材料产业作为一个系统，用系统工程的理念综合考虑、分析和协调。焊接专家系统则是利用已有专家的知识库，通过开发机与现场工程师人机对话来解决工程问题。可惜目前还没有能作到这一点。焊接专家系统则是利用已有专家的知识库，通过开发机与现场工程师人机对话来解决工程问题。最优化技术和专家系统是寻求最佳工程方案的最好手段。焊接自动化是直接应用最广泛、投资最大的领域，是焊接科学与工程、焊结构设计与分析和焊接新技术采用的总和，包括设计、生产和管理一体化的综合生产系统和计算机集成制造系统。但是，目前中国的大多数企业还必需采用适用新技术进行低成本自动化，即在关键工序采用单机自动化和专机自动化甚至焊接机器人，在非关键工序采用人力机械组成生产线，同时尽可能地采用计算机信息技术和机电液一体化技术。

三、焊接系统工程

系统的各个环节都能用计算机及信息科学技术来改造传统的设计、制造和管理，因此必须产学研结合，尽快于以推进。必须将焊接结构设计、焊接工艺、焊接设备工装和材料优化作为一个系统，焊接科学技术、焊接结构工程和焊接结构及焊接设备材料产业作为一个系统，用系统工程的理念综合考虑、分析和协调。可惜目前还没有能作到这一点。建议由省市焊接学会协会、教学和科研单位、典型的焊接结构企业和焊接设备和材料企业自愿结合组成虚拟焊接工程集团，主要从事系统工程的理念综合考虑、分析和协调相关行业的衔接、咨询服务、技术合作的组织，技术交流、研究、创新、推广和人员培训，达到共同受益和共同提高，促使科技进步，加速新型工业化。

四、结论

综上所述，现代焊接工程是现代制造业发展到一定阶段的产物，其主要的特色就在于现代焊接工程具有极高的整合度。在传统的焊接工程之中，每一个部分的内容都说是分开的，焊接的材料是独立的，有专门的管理部门，焊接的工具也是独立的，就连焊接技术的学习都是独立的。这就导致一个焊接工人想要进行一项焊接工作的时候，往往需要进行多个部分的内容，先是要去领取自己的的材料，然后领取自己的焊接工作，再确定相应的焊接技术，最后才进行焊接工作。这就直接导致焊接工作的工作效率大打折扣，因此在一定的时间内，焊接工作成为了一项极为复杂的工作，相应的人才非常少。这也让制造业的发展受到了阻碍，为了充分的解决相应的问题，则当前的现代焊接工程应运而生。其整合了传统焊接工作中的每一项内容，将凡是和焊接工作相关的内容都融合到一起，这样工人在现代焊接工程之中，只需要直接开始工作即可，并不需要太多的准备，这对于工人本身而言，是非常重要的，也能够充分的提升焊接工作的速度，促进制造业的相关工作可以更好的完成。在这种情况下，则本文提出了上述的内容，详细的阐述了现代焊接工程要如何更好的在制造业之中应用，促进制造业中的焊接工作更好的完成。

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