面對(duì)工業(yè)4.0的中國(guó)無(wú)損檢測(cè)

金宇飛

(上海材料研究所， 上海 200437)

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面對(duì)工業(yè)4.0的中國(guó)無(wú)損檢測(cè)

金宇飛

(上海材料研究所， 上海 200437)

摘要：面對(duì)德國(guó)提出的工業(yè)4.0戰(zhàn)略和我國(guó)政府提出的中國(guó)制造2025發(fā)展規(guī)劃，中國(guó)無(wú)損檢測(cè)需要在術(shù)語(yǔ)、方法、觀念等方面實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，需要正確理解無(wú)損評(píng)價(jià)，使我國(guó)無(wú)損檢測(cè)向智能化方向發(fā)展,降低成本，有利于無(wú)損檢測(cè)在中國(guó)的合理應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；中國(guó)制造2025；無(wú)損檢測(cè)；無(wú)損評(píng)價(jià)

2011年在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)開(kāi)幕式致辭中，德國(guó)人工智能研究中心負(fù)責(zé)人和執(zhí)行總裁WOLFGANG W教授首次提出“工業(yè)4.0”這一詞[1]。

在德國(guó)工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、西門(mén)子公司等的大力推動(dòng)下，德國(guó)聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部于2013年將工業(yè)4.0項(xiàng)目納入了《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》的十大未來(lái)項(xiàng)目中。隨后，德國(guó)機(jī)械及制造商協(xié)會(huì)(VDMA)等設(shè)立了“工業(yè)4.0平臺(tái)”，德國(guó)電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)表了德國(guó)首個(gè)工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線圖[2]。

至此，德國(guó)工業(yè)4.0全面啟動(dòng)，并影響著全球，包括中國(guó)。

1工業(yè)4.0及其對(duì)無(wú)損檢測(cè)的要求

1.1關(guān)于工業(yè)4.0

工業(yè)4.0，又稱第四次工業(yè)革命，是相對(duì)于前三次工業(yè)革命而言的,這幾次工業(yè)革命包括:

① 工業(yè)1.0：機(jī)械化，代表性技術(shù)為蒸汽機(jī)；

② 工業(yè)2.0：電氣化，代表性技術(shù)為發(fā)電機(jī)；

③ 工業(yè)3.0：數(shù)字化，代表性技術(shù)為計(jì)算機(jī)、數(shù)控技術(shù)；

④ 工業(yè)4.0：智能化/無(wú)人化，可能的代表性技術(shù)為互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)、智能制造/智能工廠、綠色制造、增材制造(3D打印)。

工業(yè)4.0最為吸引人的一點(diǎn)是其對(duì)于未來(lái)工業(yè)智能化和數(shù)字化的闡述：未來(lái)的工業(yè)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)創(chuàng)意開(kāi)始，直到成品出廠，都可以由信息化系統(tǒng)提供無(wú)縫的數(shù)據(jù)和管理支持[3]。工業(yè)4.0的內(nèi)涵可分為兩方面：第一方面是智能化、綠色化和人性化；第二方面是分散網(wǎng)絡(luò)化和信息物理的深度融合。目前工業(yè)4.0處于理念和戰(zhàn)略思考階段，還不是現(xiàn)實(shí)[4]。所以，有學(xué)者認(rèn)為中國(guó)企業(yè)別急著學(xué)德國(guó)工業(yè)4.0[5],但也有的學(xué)者認(rèn)為工業(yè)4.0可以拯救中國(guó)制造[6]。

雖然中德兩國(guó)制造業(yè)所處發(fā)展階段不同，面對(duì)工業(yè)4.0，中國(guó)還是做出了積極反應(yīng)。最近，由工業(yè)和信息化部、中國(guó)工程院、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等聯(lián)合起草的“中國(guó)制造2025”發(fā)展規(guī)劃已經(jīng)完成。

“中國(guó)制造2025”也被稱為中國(guó)版的“工業(yè)4.0”，兩者在核心理念、主要內(nèi)容和具體做法上多有異曲同工之處。“中國(guó)制造2025”發(fā)展規(guī)劃的核心是：創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本。明確了智能制造是主攻方向，工業(yè)機(jī)器人是智能制造的重要組成部分[7]。

而智能化的前提是自動(dòng)化和數(shù)字化，包括控制系統(tǒng)的數(shù)字化、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化、測(cè)量和執(zhí)行手段的數(shù)字化，也就是工業(yè)自動(dòng)化所有環(huán)節(jié)的全面數(shù)字化。即使實(shí)現(xiàn)了這一切，也僅僅是創(chuàng)建了智能制造的基礎(chǔ)[8]。

所以，工業(yè)4.0的實(shí)現(xiàn)并不是一蹴而就的。更何況中國(guó)工業(yè)在很多領(lǐng)域還需要補(bǔ)上工業(yè)3.0甚至是工業(yè)2.0的許多課程[9]。

1.2工業(yè)4.0對(duì)無(wú)損檢測(cè)的要求

無(wú)損檢測(cè)是工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要技術(shù)手段，并且是無(wú)可替代甚至還可能有效替代其他檢測(cè)技術(shù)的一種質(zhì)量控制手段。“中國(guó)制造2025”的核心之一就是“質(zhì)量為先”，無(wú)損檢測(cè)必然是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0中不可或缺的技術(shù)之一。

從工業(yè)4.0的目標(biāo)來(lái)看，工業(yè)4.0對(duì)無(wú)損檢測(cè)的基本要求，主要涉及如下三個(gè)方面：

① 數(shù)字化和自動(dòng)化:這是對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求，包括儀器的數(shù)字化和設(shè)備系統(tǒng)的自動(dòng)化。

② 智能化和無(wú)人化:這是對(duì)檢測(cè)方法的要求，包括自動(dòng)采集、通訊和評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)果。

③ 標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化:這是對(duì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，包括術(shù)語(yǔ)、方法、人員、機(jī)構(gòu)等各方面。

2中國(guó)無(wú)損檢測(cè)的現(xiàn)狀和問(wèn)題

2.1數(shù)字化和自動(dòng)化20世紀(jì)70年代，德國(guó)、法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用了自動(dòng)化無(wú)損檢測(cè)設(shè)備和系統(tǒng)，涉及鋼板、環(huán)焊縫、直焊縫的自動(dòng)超聲檢測(cè)，渦流、漏磁、電磁分選的自動(dòng)化，工業(yè)電視的半自動(dòng)化，自動(dòng)射線照相機(jī)械手等方面[10]。自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，國(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)相進(jìn)口了自動(dòng)化無(wú)損檢測(cè)設(shè)備和系統(tǒng)，同時(shí)也開(kāi)始了自主研發(fā)半自動(dòng)化和自動(dòng)化無(wú)損檢測(cè)設(shè)備和系統(tǒng)。

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在自動(dòng)化方面的起步雖然比較晚，但發(fā)展速度很快，目前在很多領(lǐng)域已經(jīng)與發(fā)達(dá)國(guó)家差距不大。

20世紀(jì)70年代微機(jī)的問(wèn)世和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，也促進(jìn)了無(wú)損檢測(cè)儀器設(shè)備的計(jì)算機(jī)化。80年代起，國(guó)外陸續(xù)推出了各種類型的計(jì)算機(jī)化無(wú)損檢測(cè)儀器設(shè)備，國(guó)內(nèi)也開(kāi)展了相應(yīng)的研究和開(kāi)發(fā)。90年代初，蔣危平就提出了要發(fā)展計(jì)算機(jī)化儀器或數(shù)字化儀器[11]。

至今，在無(wú)損檢測(cè)儀器數(shù)字化進(jìn)程中，我國(guó)基本上與發(fā)達(dá)國(guó)家保持相當(dāng)?shù)乃健?/p>

2.2智能化和無(wú)人化

數(shù)字化并不是智能化，數(shù)字化只是計(jì)算機(jī)化，并且對(duì)操作人員的要求依然很高。自動(dòng)化也不是無(wú)人化，自動(dòng)化只是在某些場(chǎng)合和某個(gè)階段實(shí)現(xiàn)了無(wú)人操作。智能化不僅要實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，還要實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)的無(wú)人化，就是要實(shí)現(xiàn)由機(jī)器代替檢測(cè)人員來(lái)做檢測(cè)并對(duì)檢測(cè)結(jié)果做出評(píng)價(jià)結(jié)論，是無(wú)損檢測(cè)全過(guò)程無(wú)人化。

所以智能化的目標(biāo)就是要開(kāi)發(fā)出傻瓜機(jī)(就像數(shù)碼照相機(jī))，可以自動(dòng)校準(zhǔn)和采集數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊、評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)果、給出評(píng)價(jià)結(jié)論。這其中需要解決一系列問(wèn)題，包括如何采集數(shù)據(jù)、需要采集和處理哪些數(shù)據(jù)、如何評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)果、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則或依據(jù)是什么等等。

我國(guó)對(duì)智能化和無(wú)人化的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也在不斷進(jìn)步中，譬如將分析和評(píng)價(jià)軟件應(yīng)用于自動(dòng)射線檢測(cè)[12]、超聲檢測(cè)機(jī)械手[13]等，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用了很多新方法和新技術(shù)[14]，但對(duì)檢測(cè)結(jié)果的解釋和評(píng)價(jià)，還是非常地依賴于檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)于開(kāi)發(fā)傻瓜機(jī)、實(shí)現(xiàn)智能化檢測(cè)會(huì)是很大的障礙。

2.3標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化

無(wú)論是數(shù)字化時(shí)代或者電氣化時(shí)代，還是未來(lái)的智能化時(shí)代，標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化都是基礎(chǔ)。由于智能化時(shí)代將會(huì)充分利用互聯(lián)網(wǎng)，交流面將會(huì)更加廣闊，所以標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化將越來(lái)越重要，任何不標(biāo)準(zhǔn)或不統(tǒng)一的細(xì)節(jié)，都有可能會(huì)導(dǎo)致不良后果，甚至是障礙和糾紛。

標(biāo)準(zhǔn)是應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)的主要依據(jù),撇開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)就難以有效應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)。因此,無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化程度,直接影響到無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用的效果。標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)就是統(tǒng)一化。對(duì)于無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化而言，其目標(biāo)就是要讓術(shù)語(yǔ)和方法達(dá)成統(tǒng)一。但在我國(guó)無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域，術(shù)語(yǔ)和方法的不統(tǒng)一現(xiàn)象還是比較嚴(yán)重的。

譬如，大家至今還在普遍使用甚至還在堅(jiān)持濫用術(shù)語(yǔ)“缺陷”，而拒絕使用術(shù)語(yǔ)“缺欠”或“不連續(xù)”。但是，缺欠與缺陷的定義是不同的。

缺欠對(duì)應(yīng)的英文詞是imperfection。缺陷對(duì)應(yīng)的英文詞是defect。在焊接標(biāo)準(zhǔn)中，焊接缺陷是指超過(guò)規(guī)定限值的缺欠[15]。在無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)中，缺陷是指尺寸、形狀、取向、位置或性質(zhì)不滿足規(guī)定的驗(yàn)收準(zhǔn)則而拒收的一個(gè)或多個(gè)傷[16]，而缺欠(imperfection)、不連續(xù)(discontinuity)、傷(flaw)等術(shù)語(yǔ)也是各有定義的。

根據(jù)定義，缺陷意味著不合格或不可驗(yàn)收，意味著拒收、召回或不得出廠。但無(wú)損檢測(cè)所發(fā)現(xiàn)和記錄的結(jié)果并不都是不合格或不可驗(yàn)收的，所以要慎用術(shù)語(yǔ)“缺陷”，尤其不要把合格或可驗(yàn)收的檢測(cè)結(jié)果也都叫做缺陷。就像GB/T 19000-2008(ISO 9000:2005)的第3.6.3節(jié)所提示的那樣：使用術(shù)語(yǔ)“缺陷”應(yīng)當(dāng)極其慎重[17]。

因此，出具檢測(cè)報(bào)告時(shí)不要把合格的數(shù)據(jù)說(shuō)成是缺陷，要注意規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)或不必要的糾紛；撰寫(xiě)研究報(bào)告，也要慎用術(shù)語(yǔ)缺陷，因?yàn)樵诳蛇x用的各種術(shù)語(yǔ)中，缺陷的尺寸是最大的，所以能檢測(cè)出缺陷并不意味著是有很高的檢測(cè)靈敏度或檢測(cè)能力。

一定要準(zhǔn)確使用術(shù)語(yǔ)，如果用詞不當(dāng)甚至還不以為然，讓人感覺(jué)無(wú)損檢測(cè)人員說(shuō)話不靠譜，何談無(wú)損檢測(cè)的可靠性，哪來(lái)無(wú)損檢測(cè)的地位和無(wú)損檢測(cè)人員的地位。

除了術(shù)語(yǔ)問(wèn)題之外，方法標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一現(xiàn)象似乎更加嚴(yán)重。

目前，我國(guó)涉及無(wú)損檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量巨大，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)合計(jì)總數(shù)約500項(xiàng)。并且很多標(biāo)準(zhǔn)中的方法是同類的，譬如超聲檢測(cè)類方法標(biāo)準(zhǔn)，超過(guò)150項(xiàng)。存在的問(wèn)題不僅是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量大，而且很多標(biāo)準(zhǔn)中的方法名稱雖然相同(如都叫超聲檢測(cè))，但具體要求卻各自不同，相互之間就無(wú)法比較，也無(wú)法交流和溝通。這樣的標(biāo)準(zhǔn)本身就很不標(biāo)準(zhǔn)，這樣的標(biāo)準(zhǔn)越多，制造的麻煩和障礙也就越多。

3中國(guó)無(wú)損檢測(cè)如何應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0

3.1要解決術(shù)語(yǔ)不統(tǒng)一的問(wèn)題

無(wú)損檢測(cè)界，包括無(wú)損檢測(cè)人員和研究人員，應(yīng)當(dāng)自覺(jué)地使用相同的術(shù)語(yǔ)。使用相同的術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)以無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，如GB/T 12604、GB/T 20737等術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

使用統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)，不僅有利于無(wú)損檢測(cè)業(yè)內(nèi)的交流，更有利于與其他專業(yè)人員和管理人員的交流，因?yàn)闊o(wú)損檢測(cè)的客戶幾乎都是不太明白無(wú)損檢測(cè)的業(yè)外人士，如果無(wú)損檢測(cè)人員各自使用不同的術(shù)語(yǔ)講同一件事，或者使用相同的術(shù)語(yǔ)講不同的事，都會(huì)誤導(dǎo)客戶和管理機(jī)構(gòu)，最終受損的是自己。

所以應(yīng)當(dāng)做的是：

① 慎用那些容易引起歧義或誤解的術(shù)語(yǔ)，如缺陷等。

② 少用那些已淘汰或落后的術(shù)語(yǔ)，如磁痕、K值等。

③ 不用那些沒(méi)有定義或基本概念不清的術(shù)語(yǔ)，如對(duì)比試樣、試樣、晶片、波形、波幅等。

④ 使用那些定義明確且不會(huì)引起歧義或誤解的術(shù)語(yǔ)，如缺欠、不連續(xù)等。

3.2要解決方法不統(tǒng)一的問(wèn)題

無(wú)損檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，其結(jié)果就是：人員需要增加學(xué)習(xí)，企業(yè)需要增加裝備，產(chǎn)品質(zhì)量難以統(tǒng)一控制。這種不統(tǒng)一現(xiàn)象，不僅大大增加了生產(chǎn)成本，同時(shí)也導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量的整體下降。因此，必須糾正無(wú)損檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一現(xiàn)象。

方法標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，也就是要在不同行業(yè)和標(biāo)委會(huì)之間實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，而這一任務(wù)必定是由無(wú)損檢測(cè)界的全體同仁團(tuán)結(jié)一心才能完成和實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)檫@種不統(tǒng)一現(xiàn)象都是無(wú)損檢測(cè)界的同仁自己造成的。

所以，針對(duì)同樣的檢測(cè)方法和技術(shù)，應(yīng)當(dāng)做到以下幾點(diǎn)：

① 反對(duì)制定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容不同的標(biāo)準(zhǔn)，同樣的無(wú)損檢測(cè)方法或技術(shù)應(yīng)當(dāng)是相同的。

② 反對(duì)制定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容相同的標(biāo)準(zhǔn)，同樣的無(wú)損檢測(cè)方法或技術(shù)應(yīng)當(dāng)相互引用。

③ 反對(duì)制定自成體系的產(chǎn)品類無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)使用通用的無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3要解決觀念不統(tǒng)一的問(wèn)題

為什么要使用無(wú)損檢測(cè)？有越來(lái)越多的人會(huì)認(rèn)為，使用無(wú)損檢測(cè)就是為了保證產(chǎn)品質(zhì)量、保證運(yùn)行安全。有越來(lái)越多的人已經(jīng)不再清楚，使用無(wú)損檢測(cè)的首要目的其實(shí)是為了降低生產(chǎn)成本和運(yùn)行成本。

由于我國(guó)無(wú)損檢測(cè)界的各自封閉，導(dǎo)致無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)和方法使用的不統(tǒng)一，不同行業(yè)的人員素質(zhì)差異較大，再加上前段時(shí)期盲目地鼓吹無(wú)損評(píng)價(jià)，甚至用無(wú)損評(píng)價(jià)來(lái)貶低無(wú)損檢測(cè)，導(dǎo)致無(wú)損檢測(cè)的地位和無(wú)損檢測(cè)人員的地位在我國(guó)持續(xù)下降，逐漸也迷失了使用無(wú)損檢測(cè)的真正目的。

越來(lái)越多的人已經(jīng)習(xí)慣地把無(wú)損評(píng)價(jià)與無(wú)損檢測(cè)分立開(kāi)來(lái)，認(rèn)為無(wú)損評(píng)價(jià)不但要檢測(cè)缺陷的有無(wú)，而且要給出材料的定量評(píng)價(jià)。其中包括對(duì)缺陷的定量(形狀、大小、位置、取向、內(nèi)含物等)測(cè)量，以及對(duì)有缺陷的材料和產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)價(jià)。也包括對(duì)無(wú)缺陷的材料和產(chǎn)品給出質(zhì)量評(píng)價(jià)。無(wú)損評(píng)價(jià)是無(wú)損檢測(cè)更高層次的發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)這一術(shù)語(yǔ)已逐漸為無(wú)損評(píng)價(jià)所取代[18]。國(guó)外無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已由NDT(無(wú)損檢測(cè))經(jīng)NDI(無(wú)損試驗(yàn))而發(fā)展到NDE(無(wú)損評(píng)定)階段[19]。早期稱為無(wú)損探傷(NDI)，第二階段成為無(wú)損檢測(cè)(NDT)，第三階段稱為無(wú)損評(píng)價(jià)(NDE)[20]。經(jīng)過(guò)一系列的演化，最終形成了所謂的無(wú)損探傷、無(wú)損檢測(cè)、無(wú)損評(píng)價(jià)三階段發(fā)展論。

在這一觀念的影響下，我國(guó)的無(wú)損檢測(cè)開(kāi)始朝著定量測(cè)量甚至精密測(cè)量的方向發(fā)展，并積極地開(kāi)發(fā)越來(lái)越多的無(wú)損檢測(cè)方法和技術(shù)，應(yīng)用于越來(lái)越多的檢測(cè)項(xiàng)目，甚至超過(guò)了發(fā)達(dá)國(guó)家，并且不惜成本地提高檢測(cè)精度和增加判廢科目，從而與使用無(wú)損檢測(cè)和開(kāi)展無(wú)損評(píng)價(jià)的目的漸行漸遠(yuǎn)。

其實(shí)，并不存在無(wú)損檢測(cè)三個(gè)發(fā)展階段，也不存在無(wú)損評(píng)價(jià)取代無(wú)損檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)。因?yàn)楦鶕?jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 18173: 2005[21]和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E1316-02[22]的定義，NDI、NDT、NDE等術(shù)語(yǔ)都是同義詞。譬如日本，至今還叫日本NDI協(xié)會(huì)，但這并不代表日本還處于早期階段。

根據(jù)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E1316的定義，評(píng)價(jià)(evaluation)是指將相關(guān)顯示判定為接收還是拒收[23]。通常，把標(biāo)準(zhǔn)中的evaluation翻譯成“評(píng)定”。所以無(wú)損評(píng)價(jià)，也就是無(wú)損評(píng)定，也就是無(wú)損檢測(cè)結(jié)果評(píng)定。

由于翻譯的原因，在我國(guó)，無(wú)損檢測(cè)一詞曾使用過(guò)許多同義詞，譬如：探傷(1953年[24])、無(wú)損探傷(1958年[25])、無(wú)損檢驗(yàn)(1962年[26])。而《理化檢驗(yàn)通訊》在1963～1968年期間，先后開(kāi)設(shè)了“無(wú)損探傷”、“無(wú)損試驗(yàn)”、“無(wú)損檢驗(yàn)”專欄，到了1978年有了無(wú)損檢測(cè)分冊(cè)，正式開(kāi)始使用無(wú)損檢測(cè)這一術(shù)語(yǔ)。這一系列變化，只是代表了術(shù)語(yǔ)的變化而已。正因?yàn)檫@些曾經(jīng)使用過(guò)的術(shù)語(yǔ)都是同義詞，所以從標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化出發(fā)，建議大家統(tǒng)一使用術(shù)語(yǔ)“無(wú)損檢測(cè)”，而不要再使用無(wú)損探傷、無(wú)損檢驗(yàn)、無(wú)損試驗(yàn)等等。

無(wú)損評(píng)價(jià)一詞最早可能出現(xiàn)于1978年[27]，那只是對(duì)NDE的直譯。而最早對(duì)無(wú)損評(píng)價(jià)做詳細(xì)介紹的是1986年《無(wú)損檢測(cè)》雜志刊登的一篇譯文，其中提到：現(xiàn)代工業(yè)正在努力將無(wú)損檢測(cè)方法和技術(shù)用于結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、硬度、殘余應(yīng)力等材料的物理性能的測(cè)試。這種努力起因于對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、確保安全，降低生產(chǎn)成本及提高生產(chǎn)率的需要[28]。而無(wú)損評(píng)價(jià)的目的，是為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

在無(wú)損檢測(cè)中強(qiáng)調(diào)無(wú)損評(píng)價(jià)，其目的是為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)智能化，加強(qiáng)無(wú)損檢測(cè)的實(shí)用性。這并不是說(shuō)過(guò)去是沒(méi)有無(wú)損評(píng)價(jià)的，只是過(guò)去的無(wú)損評(píng)價(jià)工作比較粗糙，很多驗(yàn)收準(zhǔn)則可能是憑經(jīng)驗(yàn)甚至是憑感覺(jué)制定的。強(qiáng)調(diào)無(wú)損評(píng)價(jià)工作，就是要求把這一工作做的比過(guò)去更深入、更精細(xì)、更加數(shù)據(jù)化，其目的是為了最大限度地降低生產(chǎn)成本和運(yùn)行成本。

當(dāng)把無(wú)損評(píng)價(jià)誤以為是更高階段，把新方法和新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用、檢測(cè)科目的開(kāi)拓、檢測(cè)能力的提高等都?xì)w納為無(wú)損評(píng)價(jià)這一術(shù)語(yǔ)，并且以為這就是無(wú)損評(píng)價(jià)了，其實(shí)這些仍然是檢測(cè)技術(shù)甚至還是探傷技術(shù)(當(dāng)然這些發(fā)展也是需要的)，而遠(yuǎn)不是無(wú)損評(píng)價(jià)。真正的無(wú)損評(píng)價(jià)，是要解決如何對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括以怎樣的依據(jù)來(lái)判定其是否合格或可否繼續(xù)使用，而不是僅僅把檢測(cè)結(jié)果分個(gè)等級(jí)。真正的無(wú)損評(píng)價(jià)，國(guó)內(nèi)卻少有試驗(yàn)研究和文獻(xiàn)報(bào)道。真正的無(wú)損評(píng)價(jià)，正是實(shí)現(xiàn)智能化所需的基礎(chǔ)。這些都是無(wú)損檢測(cè)與其他檢測(cè)技術(shù)的最大不同之處。

針對(duì)產(chǎn)品的不同階段，無(wú)損檢測(cè)的目標(biāo)有所不同，體現(xiàn)在以下幾方面：

① 制造階段：是判定傷或缺欠為缺陷(不可驗(yàn)收或拒收)還是不連續(xù)(可驗(yàn)收)。

② 使用階段：是判定傷為不可使用還是繼續(xù)使用。

而無(wú)損評(píng)價(jià)的目標(biāo)就是要建立判定依據(jù)，也就是：

① 制造階段：需要建立基于制造質(zhì)量的驗(yàn)收準(zhǔn)則。

② 使用階段：需要建立基于使用壽命的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。

因而，即便是在早期的探傷時(shí)期，對(duì)探傷結(jié)果的合格評(píng)定就始終存在，否則探傷的目的就沒(méi)有了。所以使用的術(shù)語(yǔ)是探傷，還是檢測(cè)或評(píng)價(jià)，并不代表不同的發(fā)展階段。強(qiáng)調(diào)無(wú)損評(píng)價(jià)，是要求把評(píng)定依據(jù)建立得更精細(xì)、更準(zhǔn)確，以避免不必要的浪費(fèi)，從而有效地降低成本。

跟其他任何技術(shù)一樣，無(wú)損檢測(cè)或無(wú)損評(píng)價(jià)也同樣分為研究和應(yīng)用兩大方面。通過(guò)大量與力學(xué)試驗(yàn)、力學(xué)理論相配合的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及大量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，來(lái)建立驗(yàn)收準(zhǔn)則或評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，然后作為無(wú)損檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用。后者是無(wú)損檢測(cè)人員的工作，即如何實(shí)施無(wú)損檢測(cè)或無(wú)損評(píng)價(jià)；而前者可以是無(wú)損檢測(cè)人員的工作，也可以是無(wú)損檢測(cè)研究人員的工作，即如何開(kāi)發(fā)無(wú)損檢測(cè)或無(wú)損評(píng)價(jià)。無(wú)損檢測(cè)人員(如3級(jí)人員)并不等于研究人員，無(wú)損檢測(cè)研究人員也不能取代無(wú)損檢測(cè)人員。所以無(wú)損評(píng)價(jià)并不能取代無(wú)損檢測(cè)，而只是無(wú)損檢測(cè)的一部分。

無(wú)損評(píng)價(jià)的目標(biāo)，其中包括要大大減少甚至不依賴于檢測(cè)人員的技能和經(jīng)驗(yàn)。也就是要淡化經(jīng)驗(yàn)論，突出唯信號(hào)論，包括檢測(cè)數(shù)據(jù)和信號(hào)的采集、識(shí)別、評(píng)價(jià)、結(jié)論等，全部實(shí)現(xiàn)由智能化機(jī)器來(lái)完成。所以，無(wú)損評(píng)價(jià)的成果，是可以簡(jiǎn)化操作的，而不是對(duì)無(wú)損檢測(cè)人員提出更高的素質(zhì)要求。

在這一過(guò)程中，明確使用無(wú)損檢測(cè)的目的和用途是必要的：

無(wú)損檢測(cè)能應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇、加工制造、成品檢驗(yàn)、在役檢查(維修保養(yǎng))等多個(gè)方面。合理應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)，不僅有利于質(zhì)量控制，更能有效降低成本。無(wú)損檢測(cè)還有助于保證產(chǎn)品的安全運(yùn)行和(或)有效使用[29]。

如何通過(guò)使用無(wú)損檢測(cè)來(lái)降低成本，這才是無(wú)損檢測(cè)的真正目的，才是提高無(wú)損檢測(cè)地位和無(wú)損檢測(cè)人員地位的根本價(jià)值。

4結(jié)語(yǔ)

實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)觀念、術(shù)語(yǔ)、方法的統(tǒng)一，將關(guān)系到我國(guó)無(wú)損檢測(cè)未來(lái)的良性發(fā)展。正確理解無(wú)損評(píng)價(jià)，把無(wú)損評(píng)價(jià)看作是無(wú)損檢測(cè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，將有利于我國(guó)無(wú)損檢測(cè)向智能化方向的發(fā)展，有利于降低成本，使無(wú)損檢測(cè)在中國(guó)合理應(yīng)用，滿足工業(yè)4.0和中國(guó)制造2025對(duì)無(wú)損檢測(cè)的需求。

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Industry 4.0 and Nondestructive Testing of China

JIN Yu-fei

(Shanghai Research Institute of Materials, Shanghai 200437, China)

Abstract：As facing the age of industry 4.0 and China manufacturing 2025 put forward by the Chinese government, one question must be answered by all the NDT workers is how to carry on the non-destructive testing in China. It is proposed that the NDT in China needs a unified terminology, unified methods and ideas. One also needs to correctly understand the non-destructive evaluation (NDE) to enable the NDT to develop towards intelligence and cost effective, and promoting its rational application in China.

Key words:Industry 4.0; China manufacturing 2025; Nondestructive testing (NDT); Nondestructive evaluation (NDE)

收稿日期：2015-05-28

作者簡(jiǎn)介：金宇飛(1961-)，男，高級(jí)工程師，主要從事無(wú)損檢測(cè)研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作。通信作者: 金宇飛,E-mail: jinyufei@srim.com.cn。

DOI:10.11973/wsjc201605014

中圖分類號(hào)：TG115.28

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-6656(2016)05-0058-05