焊接數字化技術及其在航空制造業中的應用*

魏艷紅，余楓怡，占小紅

（南京航空航天大學焊接數字化技術研究室，南京 211100）

焊接作為材料加工的重要手段，廣泛應用于機械制造、船舶重工、航空航天領域。由于焊接過程的多變性和復雜性，在焊接領域引入數據庫及專家系統，依托計算機技術的數據精準、邏輯嚴密的特點，使焊接工藝參數的制定更為科學合理，提高產品合格率和使用壽命，是實現焊接加工過程數字化和智能化的必經之路[1]。

自20世紀80年代開始，國內外專家學者對焊接專家系統展開了深入的研究[2-12]。美國焊接研究所（AWI）與科羅拉多礦業學院（CSM）聯合研發了焊材選擇系統（Weld Selector），該系統是最早被報導的焊接專家系統。隨后，英、日、德以及其他各國均展開了焊接專家系統的研發工作。如Stone & Webster工程公司負責研發的具有代表性的焊接缺陷診斷系統（Weld Defect Diagnosis Expert System），該系統根據用戶反饋來推測缺陷的產生原因，對構件進行合理的診斷，從而提出恰當的解決方案；美國焊接研究所制定了焊接信息網計劃（Welding Information Net-work，WIN）。由Costa和Norrish共同開發的可以預測焊接缺陷的專家系統利用知識庫對焊接工藝進行分析，預測焊接缺陷產生的可能性[4]。

國內清華大學、哈爾濱工業大學等與企業合作開發了弧焊工藝數據庫及專家系統，在企業焊接工藝設計中得到了較好應用，并且目前該系統的升級版本仍然在企業焊接生產過程中繼續應用[13-16]。

近幾年，隨著對焊接數字化與智能化技術認識的提升，企業對數據共享、知識積累的需求更加突出，隨之而來的是焊接數據庫專家系統在更深層次上的開發和應用。……