一種編制焊工胸牌的工具解析研究

摘" 要：文章所述工具旨在實現焊工胸牌的高效編制過程。在將焊工胸牌中的信息根據其特點及胸牌編制中引用的靈活性進行劃分的基礎上，編寫了信息收錄及整合的Excel VBA代碼而形成了本胸牌編制工具，實現了可靈活應用于多場景的焊工胸牌的快速編制過程。本工具在焊工胸牌數量巨大的大型鋼結構焊接建造項目中可極大地縮短胸牌編制的時間，從而降低人工成本；同時對各類信息的匯總收集，可推動實現焊工信息的數據庫模式的管理方式，提高焊工資質的管理質量。

關鍵詞：焊接管理；焊工資質管理；焊工胸牌；胸牌編制；一鍵編制；數據庫管理

中圖分類號：TP311" " 文獻標識碼：A" 文章編號：2096-4706（2024）21-0153-05

Analysis and Research on a Tool for Badge Preparation of Welders

WANG Shida， ZHU Yongqiang

（Penglai Jutal Offshore Engineering Heavy Industries Co.， Ltd.， Yantai" 265607， China）

Abstract： The tool described in this paper aims to achieve an efficient preparation process of welder badges. On the basis of dividing the information in the welder badges according to their characteristics and the flexibility of citation in badge preparation， an Excel VBA code for information collection and integration is developed to form this badge preparation tool， and it realizes the rapid preparation process of welder badges which can be flexibly applied in multiple scenarios. This tool can greatly shorten the time of badge preparation to reduce labor costs in large-scale steel structure welding construction projects with a large number of welder badges. Simultaneously， summarizing and collecting various types of information can promote the implementation of a database management mode for welder information and improve the management quality of welder qualification.

Keywords： welding management; welder performance qualification management; welder badge; badge preparation; one click preparation; database management

0" 引" 言

鋼結構體系具有自重輕、安裝容易、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環境污染小等綜合優勢，與鋼筋混凝土結構相比，在“高、大、輕”三個方面更具有優勢。長期以來，混凝土和體結構一統天下的局面正在發生變化，鋼結構以其自身的優越性引起了業內關注，已經在工程中得到廣泛應用[1]。

在鋼結構工程建造中，焊工技能對焊縫質量有非常重要的影響，在焊接缺欠產生的多個因素中，人員屬關鍵要素[2]，為規范人員技能水平，焊工和焊接操作員應通過適當的測試獲得資質[3]。持證焊工必須在其焊工合格證書規定的認可范圍內施焊，嚴禁無證焊工施焊[4]。如果建造的是符合ASME規范的工藝管道，焊工、釬焊工和焊接操作員應符合ASME BPVC第九章的要求[5]，如果建造的是符合挪威船級社要求的海上結構，焊工應通過驗證者認可的一方的認證/資格認證，并符合公認標準，如ISO 9606、ASME BPVC IX或ANSI/AWS D1.1[6]。

焊工資質中需描述的信息很多，包括考試的分類及其適應、認可范圍，試件用鋼材的分類及其認可范圍[7]等，這使得資質證書較大，不便于攜帶，從而，很多工程項目或公司會根據資質證書編制一個尺寸小、耐污損、易攜帶的焊工胸牌，發給焊工，用作有資質的憑證。對于一些特殊材料的焊接，在焊接前向焊工進行技術交底[8]，而交底過的焊工也是可以通過胸牌進行現場辨識的。

焊工胸牌作為現場焊工資質核查的重要文件，項目越大，涉及的編制量越大。而且對于焊工胸牌，隨著新焊工的增加而持續增加，從而必然出現“工程不收官、焊工胸牌編制不停止”的狀態，這使得編制焊工胸牌是一項長期工作。辦公軟件功能眾多，通過編程，可以更好、更快地完成很多手動很難完成或無法完成的辦公任務[9]，Excel VBA編程即是很好的體現，Excel VBA作為一種擴展工具已被廣泛地使用，其原因在于很多Excel應用中的復雜操作都可以利用Excel VBA簡化[10]，從而在Excel中VBA編程實現高效的焊工胸牌編制，可極大地縮短編制焊工胸牌的工作時間。

1" 焊工胸牌基本信息

1.1" 內容信息

一般的焊工胸牌中包括但不限于以下的全部或部分信息：照片、姓名、焊工號、資質標準、資質單位、焊接方法、焊接位置、管徑、厚度、材質、備注、簽發人、簽發日期、審核人、審核日期、項目號。

為能夠最大限度地提高應用靈活程度，將上述信息進行分類，不同類的信息在胸牌的編制中采用不同的引用方式。

以信息變化是否必須新做胸牌為分類依據，以上信息可分為兩類。一類為信息變化必須新做胸牌的信息，包括照片、姓名、焊工號、資質標準、資質單位、簽發人、簽發日期、審核人、審核日期、項目號等，其中，照片為圖片，其他信息為文字，可列表展示，所以該類進一步分為兩類：圖片信息、文字信息。另一類為信息變化不需新做胸牌的信息，包括焊接方法、焊接位置、管徑、厚度、材質、備注等可稱作為資質變素信息的信息，這類信息不以焊工的改變而出現變化。

1.2" 格式信息

打印頁面的格式，頁邊距的設置合理即可。

胸牌在頁面的排布，由于胸牌為便于現場人員的攜帶，一般不會很大，所以一張A4紙上會有規律地排布多個（例如：分兩排共10個，如圖1所示）。

胸牌的模版是為了展示出胸牌的內容信息的放置位置，主要是美觀、便于查看人對信息的查閱，如圖2所示。

2" 程序解析

2.1" 源數據

將包括所有的焊工胸牌基本信息在內的編制胸牌用到的信息，分類設置出源數據，包括：

1）源數據一為焊工照片，焊工胸牌中的人員照片取自該處數據，每個焊工的照片應有唯一文件名，為便于VBA程序的運行，不同焊工的照片的圖片格式應統一為JPG格式。

2）源數據二為胸牌模版，即為胸牌的具體形式，需將胸牌里的固定信息包括表頭、單位logo等編輯好。胸牌模版可以有多個預置信息不同的模板，每個模版應有唯一文件名，各模版的類型（行高、列寬、單元格合并）等應保持一致。可以存在多種類型的胸牌模版，但在單次胸牌編制中，應使用一種格式的。

3）源數據三為打印模版，編制出的胸牌是基于該打印模版放置的，該模板中應設置出各胸牌中的各單元格的行高、列寬，與胸牌模版的保持一致。打印時的諸如頁邊距、頁眉、紙張大小等的設置也可一并進行。打印模版在單次編制胸牌時應唯一。

4）源數據四為資質信息模板，由于同一個胸牌中可能有多個資質信息，為保持數據統一性且便于引用，設置出不同的資質信息模板。資質信息模板中資質信息按行放置，每行為一個信息模板，且標有唯一信息模板名。每個信息模板的列數應與源數據三中的資質信息放置列數保持一致。

5）源數據五為需編制焊工胸牌的信息列表，編制哪些胸牌、胸牌中填寫哪些資質信息通過該列表展示。

2.2" 程序內容

首先新建用于放置待編制胸牌的Excel工作簿，對“胸牌打印模版”和“胸牌信息項的文件”這兩個文件分別進行文件存在與否的驗證，如果不存在，則進行提示。對源數據五“需編制焊工胸牌的信息列表”的數據逐行進行如下操作：

第一步，當該行數據中的人員與下行數據中的不是一個人或該行數據中的胸牌模板與下行數據中的不是一個時，收錄該行的所有數據。否則，收集不符合條件的數據條數，并進行下一行數據的該項操作，直至符合條件的數據出現，繼續進行下一條操作并收錄該數據的人員信息和所采用的模板信息。

第二步，收集所制作的胸牌在所在頁的位置及所在的頁數，收錄本行焊工的焊工照片的理論路徑。

第三步，胸牌位置數進1。

第四步，根據胸牌在所在頁的位置分情況進行本步的操作。

當在第1個位置時：

1）在程序一開始新建的工作簿中新增一頁基于胸牌打印模版的頁面，并對該工作表按照規則進行命名。

2）對所采用的“胸牌模版”進行文件存在與否的驗證，如果不存在，則進行相關模版代號的收錄，以便最終收集所有的不存在的文件模版，進行提示。如果存在，則復制存在的“胸牌模版”，粘貼到1）中新建的工作表的第一個胸牌的位置。

3）將第一步收錄的數據填入新胸牌中。

4）對所采用的焊工照片進行圖片存在與否的驗證，如果不存在且該圖片名與下行數據的圖片名不相同，則收錄該圖片名，以便最終收集所有的不存在的圖片名，進行提示。如果存在，則將該圖片按照指定的大小、位置的粘貼。

5）建立從該行之前的第一步收集的數據條數的行到該行的數據循環，逐行進行如下操作：首先，收錄該行的信息項編號；其次，收錄該信息項編號所對應的信息在資質信息模板中的行號；再次，對收錄的信息項編號進行判斷。如果信息項編號是錯誤或空，收錄行號并注明“存在值為錯誤或空的編號信息項”；如果信息項編號在資質信息模板中沒有找到，收錄行號及信息項編號，最終將收集的提示，統一展示在胸牌編制結果里；如果信息項被找到，繼續下一步。最后，復制找到的信息項，粘貼到胸牌信息行的對應行。

當在第2及2倍數的位置時：

1）對所采用的“胸牌模版”進行文件存在與否的驗證，如果不存在，則進行相關模版代號的收錄，以便最終收集所有的不存在的文件模版，進行提示。如果存在，則復制存在的“胸牌模版”，粘貼到已建的工作表的第2或2的倍數的胸牌位置。

2）將第一步收錄的數據填入新胸牌中。

3）對所采用的焊工照片進行圖片存在與否的驗證，如果不存在且該圖片名與下行數據的圖片名不相同，則收錄該圖片名，以便最終收集所有的不存在的圖片名，進行提示。如果存在，則將該圖片按照指定的大小、位置的粘貼。

4）建立從該行之前的第一步收集的數據條數的行到該行的數據循環，逐行進行如下操作：首先，收錄該行的信息項編號；其次，收錄該信息項編號所對應的信息在資質信息模板中的行號；再次，對收錄的信息項編號進行判斷。如果信息項編號是錯誤或空，收錄行號并注明“存在值為錯誤或空的編號信息項”；如果信息項編號在資質信息模板中沒有找到，收錄行號及信息項編號，最終將收集的提示，統一展示在胸牌編制結果里；如果信息項被找到，繼續下一步。最后，復制找到的信息項，粘貼到胸牌信息行的對應行。

當在第3及2的倍數+3的位置時：

1）對所采用的“胸牌模版”進行文件存在與否的驗證，如果不存在，則進行相關模版代號的收錄，以便最終收集所有的不存在的文件模版，進行提示。如果存在，則復制存在的“胸牌模版”，粘貼到已建的工作表的第3或2的倍數+3的胸牌位置。

2）將第一步收錄的數據填入新胸牌中。

3）對所采用的焊工照片進行圖片存在與否的驗證，如果不存在且該圖片名與下行數據的圖片名不相同，則收錄該圖片名，以便最終收集所有的不存在的圖片名，進行提示。如果存在，則將該圖片按照指定的大小、位置的粘貼。

4）建立從該行之前的第一步收集的數據條數的行到該行的數據循環，逐行進行如下操作：首先，收錄該行的信息項編號；其次，收錄該信息項編號所對應的信息在資質信息模板中的行號；再次，對收錄的信息項編號進行判斷。如果信息項編號是錯誤或空，收錄行號并注明“存在值為錯誤或空的編號信息項”；如果信息項編號在資質信息模板中沒有找到，收錄行號及信息項編號，最終將收集的提示，統一展示在胸牌編制結果里；如果信息項被找到，繼續下一步。最后，復制找到的信息項，粘貼到胸牌信息行的對應行。

第五步，當胸牌數量達到單頁最大數量（本程序按照一頁放10個胸牌進行了設定）后，設置胸牌位置數歸0。

3" 程序的應用及實例展示

首先，焊工資質管理中實際上會有一個焊工資質清單，其內容如表1“序號”至“背部保護氣”的這幾列所示。在清單中挑選出需編制焊工胸牌的數據，整理出“源數據六”。

上述示例表格中，信息項編號是由焊接方法-焊接位置-焊材F號-厚度-管徑-背部保護氣等組合數據決定的代表組合內容的字符，編號可以是任意字符，可長可短。胸牌模版編號是由資質標準決定的代表其胸牌模版內容風格的字符，編號可以是任意字符，可長可短。

其次，根據需編制焊工胸牌的數據，構建所需要的源數據一、源數據二、源數據三、源數據四。

源數據一為焊工照片，各焊工的照片命名應唯一，放置在同一個文件夾中，在這個文件夾中允許存在其他文件，從而對于該數據，可考慮持續累加，形成單位范圍內的照片庫，便于后續使用，如圖3所示。

注：格式不同，便于展示程序運行后的結果。

源數據二為胸牌模版，模版編制時首先編制一份模版，在此模版的基礎上編制其他胸牌模版，以保持各胸牌模版的格式一致。編制出所用到的胸牌模版，命名應唯一，放在同一個文件夾中。在這個文件夾中允許存在其他文件，從而對于該數據，可考慮持續累加，形成單位范圍內的胸牌模板庫，便于后續使用，如圖4所示。

源數據三為打印模版，采用數據二的胸牌模版格式整理出一頁胸牌，打印查看效果，效果良好時，將其中的圖片、文字刪除，可將整頁的內容、格式全部清除，只保留行高、列寬不變即可。整理出的打印模版放在一個文件夾中，后續也可繼續使用，如圖5所示。

源數據四為資質信息模板，在一份Excel表中，將用到的各信息代號整理好，各行的格式與胸牌中的一致（行高、列寬可不同）。在一個信息模板中允許存在其他信息條，從而對于該數據，可考慮持續累加，形成單位范圍內的資質信息庫，便于后續使用，如圖6所示。

模版類的文件整理如圖7所示。其中，胸牌模版只有“模版CODE1”這一編號的，而無“模版CODE2”這一編號的，以便于展示程序運行后的結果。

之后，根據上述源數據，填寫源數據五中的各項數據。點擊程序運行按鈕，即可得到如圖8所示的結果。

針對編制結果，結合待編制胸牌列表（見表1）中的數據說明如下：表1為需要編制焊工胸牌的信息列表，其中，序號1、2的數據為同一個焊工、不同資質標準（亦即不同胸牌模版）、不同信息項編號（即其代表的組合數據不同）；由于標準不同，該兩個數據被分別單獨編制了胸牌，對應圖8的第1個位置的胸牌、第2個位置的胸牌；同時序號1的數據中，胸牌模版編號為“模版CODE2”，該模版不存在（如圖7所示，只有“模版CODE1”），且該焊工CS111的照片為PNG格式（如圖3所示），該格式不是源數據一中指定的照片格式，從而第1個位置的焊工胸牌沒有胸牌模版信息及照片；第2個位置的焊工胸牌同樣為CS111的，其數據源中的照片的格式不是指定格式，所以胸牌中沒有照片。序號3的數據與序號2的數據為不同焊工的，序號4與序號3的數據為同一個焊工、同一個資質標準（亦即同一個胸牌模版），從而新建胸牌，即為第3個位置的胸牌，放置序號3和序號4的資質信息，由于兩個資質信息項編號（即其代表的組合數據不同）的不同，所以胸牌中有兩行資質信息。

4" 結" 論

通過對焊工胸牌信息的合理拆解，配合有效的信息組合方式，使用VBA編制出的操作命令，實現了一鍵編制胸牌，可一次性將胸牌的打印格式、人員信息、人員照片、資質信息整合在指定的胸牌模板中形成新的胸牌，且這一過程會根據設定連續進行而編制出所需求數量的不同的胸牌，極大的提高了胸牌的編制效率。通過本工具，可實現短時間（幾秒或幾分鐘）完成大量胸牌的編制；在基礎數據充足的情況下，本工具將原本需要十幾分鐘甚至數小時（時間與胸牌的編制數量相關）進行的胸牌編制縮短為幾秒或幾分鐘即可完成，而且是，需編制的證書越多，時間縮短量越可觀。

本工具用到的基礎數據即是焊工資質相關信息的統籌管理模式，提高了數據管理質量。

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作者簡介：王世達（1986—），男，漢族，山東臨沂人，高級工程師，本科，研究方向：焊接工藝及焊接過程控制。