焊接數(shù)字化技術(shù)及其在航空制造業(yè)中的應(yīng)用*

魏艷紅，余楓怡，占小紅

（南京航空航天大學(xué)焊接數(shù)字化技術(shù)研究室，南京 211100）

焊接作為材料加工的重要手段，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、船舶重工、航空航天領(lǐng)域。由于焊接過程的多變性和復(fù)雜性，在焊接領(lǐng)域引入數(shù)據(jù)庫及專家系統(tǒng)，依托計(jì)算機(jī)技術(shù)的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、邏輯嚴(yán)密的特點(diǎn)，使焊接工藝參數(shù)的制定更為科學(xué)合理，提高產(chǎn)品合格率和使用壽命，是實(shí)現(xiàn)焊接加工過程數(shù)字化和智能化的必經(jīng)之路[1]。

自20世紀(jì)80年代開始，國內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)焊接專家系統(tǒng)展開了深入的研究[2-12]。美國焊接研究所（AWI）與科羅拉多礦業(yè)學(xué)院（CSM）聯(lián)合研發(fā)了焊材選擇系統(tǒng)（Weld Selector），該系統(tǒng)是最早被報(bào)導(dǎo)的焊接專家系統(tǒng)。隨后，英、日、德以及其他各國均展開了焊接專家系統(tǒng)的研發(fā)工作。如Stone & Webster工程公司負(fù)責(zé)研發(fā)的具有代表性的焊接缺陷診斷系統(tǒng)（Weld Defect Diagnosis Expert System），該系統(tǒng)根據(jù)用戶反饋來推測缺陷的產(chǎn)生原因，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行合理的診斷，從而提出恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方案；美國焊接研究所制定了焊接信息網(wǎng)計(jì)劃（Welding Information Net-work，WIN）。由Costa和Norrish共同開發(fā)的可以預(yù)測焊接缺陷的專家系統(tǒng)利用知識(shí)庫對(duì)焊接工藝進(jìn)行分析，預(yù)測焊接缺陷產(chǎn)生的可能性[4]。

國內(nèi)清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等與企業(yè)合作開發(fā)了弧焊工藝數(shù)據(jù)庫及專家系統(tǒng)，在企業(yè)焊接工藝設(shè)計(jì)中得到了較好應(yīng)用，并且目前該系統(tǒng)的升級(jí)版本仍然在企業(yè)焊接生產(chǎn)過程中繼續(xù)應(yīng)用[13-16]。

近幾年，隨著對(duì)焊接數(shù)字化與智能化技術(shù)認(rèn)識(shí)的提升，企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)共享、知識(shí)積累的需求更加突出，隨之而來的是焊接數(shù)據(jù)庫專家系統(tǒng)在更深層次上的開發(fā)和應(yīng)用。……