焊接企業(yè)國際認(rèn)證與焊接生產(chǎn)制造高質(zhì)量發(fā)展

陳 宇，陳大軍，楊 高，王洪奇，盧峰華，關(guān)麗麗

1.機(jī)械工業(yè)哈爾濱焊接技術(shù)培訓(xùn)中心（WTI），黑龍江哈爾濱150046

2.中車唐山機(jī)車車輛有限公司，河北 唐山 064000

3.國際授權(quán)（中國）焊接企業(yè)資格認(rèn)證委員會（CANBCC），黑龍江 哈爾濱 150046

0 前言

高質(zhì)量發(fā)展是2017年中國共產(chǎn)黨第十九次全國代表大會首次提出的新表述，表明中國經(jīng)濟(jì)由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。隨著我國自1999年以來焊接企業(yè)國際認(rèn)證工作的不斷發(fā)展以及國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系的采用，普遍規(guī)范了以焊接作為主要加工工藝的企業(yè)焊接生產(chǎn)制造的各個主要環(huán)節(jié)，全面提升了我國焊接生產(chǎn)制造的整體國際化水平，推動了高質(zhì)量發(fā)展。本文著重闡述了焊接企業(yè)國際認(rèn)證如何服務(wù)和促進(jìn)我國裝備制造業(yè)焊接生產(chǎn)制造的高質(zhì)量發(fā)展。

1 焊接企業(yè)國際認(rèn)證相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求及認(rèn)證工作在我國的開展情況

1.1 國際焊接質(zhì)量體系的基本要求

目前國際通行的焊接質(zhì)量體系的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)為ISO3834系列標(biāo)準(zhǔn)《金屬材料熔化焊質(zhì)量要求》［1］，共分6個部分，其中質(zhì)量要求分為三個等級，即完整質(zhì)量要求、一般質(zhì)量要求和基本質(zhì)量要求。其涵蓋的要素相同，只不過要求的程度依次降低。各個行業(yè)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、主機(jī)廠或分供方可結(jié)合自身產(chǎn)品的特點(diǎn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，安全性要求，制造的復(fù)雜性等因素綜合考慮選用相應(yīng)等級的質(zhì)量要求。以ISO3834-2完整質(zhì)量要求為例，幾乎涵蓋了從焊接項(xiàng)目實(shí)施前對客戶的要求和技術(shù)的評審，直到質(zhì)量報告或記錄的焊接制造全過程，而且在焊接及檢測人員，工藝及驗(yàn)證，原材料，焊前、焊中及焊后檢查，熱處理，焊接設(shè)備的計量校驗(yàn)等主要方面都有相應(yīng)的ISO標(biāo)準(zhǔn)來作為依據(jù)。ISO14731作為規(guī)定焊接管理人員（焊接監(jiān)督人員）職責(zé)和任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)，在2019年修訂后，其職責(zé)范圍在ISO3834和原ISO14731基礎(chǔ)上，又根據(jù)國際大環(huán)境要求，增加了“健康，安全與環(huán)境”。

如今ISO3834系列標(biāo)準(zhǔn)已成為眾多工業(yè)領(lǐng)域焊接質(zhì)量體系和控制的基礎(chǔ)，也是國際國內(nèi)行業(yè)及主機(jī)廠對自身和焊接分供方焊接質(zhì)量體系的基本要求。由于ISO3834系列標(biāo)準(zhǔn)是不分行業(yè)的通用焊接質(zhì)量體系的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，所以很多行業(yè)的應(yīng)用性國際標(biāo)準(zhǔn)中也將其直接作為焊接質(zhì)量體系的基礎(chǔ)，或結(jié)合行業(yè)產(chǎn)品的特點(diǎn)附加一些特殊要求，如EN15085系列標(biāo)準(zhǔn)《軌道應(yīng)用—軌道車輛及其部件的焊接》［2］和EN1090系列標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)和鋁結(jié)構(gòu)的實(shí)施》［3］。

概括地說，通過國際焊接企業(yè)認(rèn)證，會以相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)做支持對影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素——人、機(jī)、料、法、環(huán)、測六大方面進(jìn)行規(guī)范和管控［4］，如圖1所示。

圖1 國際焊接質(zhì)量體系通用要求Fig.1 General requirements of International welding quality system

1.2 焊接生產(chǎn)質(zhì)量體系國際認(rèn)證在我國的推廣［5］

早在1999年起我國就通過中德合作在國內(nèi)率先開展了DIN18800-7，EN729（ISO3834的前身）焊接質(zhì)量體系推廣工作。得益于1984年開始的中德兩國政府合作框架內(nèi)的焊接技術(shù)合作（由中國WTI與德國GSI SLV具體執(zhí)行）積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我國國際授權(quán)（中國）焊接企業(yè)資格認(rèn)證委員會（CANBCC）于2011年正式通過國際焊接學(xué)會（IIW）的授權(quán)，作為國內(nèi)唯一的國際授權(quán)組織在中國境內(nèi)開展ISO3834焊接質(zhì)量體系認(rèn)證工作。

在我國取得ISO3834企業(yè)認(rèn)證IIW授權(quán)后，為迅速推廣國際焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，使我國的焊接制造業(yè)盡快與國際接軌，采用國際公認(rèn)的焊接質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)作為質(zhì)量保證的基礎(chǔ)，促進(jìn)我國焊接制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。WTI同CANBCC一起合作在國內(nèi)進(jìn)行宣傳和推廣工作，企業(yè)也由國外客戶的主動要求認(rèn)證，轉(zhuǎn)為國內(nèi)行業(yè)客戶的原則要求，進(jìn)而形成國內(nèi)客戶為適應(yīng)國際國內(nèi)市場主動提出認(rèn)證申請的良好態(tài)勢，同時也極大地推進(jìn)了我國焊接制造業(yè)沖破貿(mào)易壁壘走向世界的進(jìn)程。截至2019年底經(jīng)CANBCC認(rèn)證的國內(nèi)ISO3834企業(yè)總數(shù)已經(jīng)達(dá)到552家，其中軌道車輛、鋼結(jié)構(gòu)、工程機(jī)械領(lǐng)域占比分別為61%、16%、21%。中國CANBCC的認(rèn)證領(lǐng)域和企業(yè)數(shù)量統(tǒng)計如圖2、圖3所示。

圖2 CANBCC認(rèn)證的ISO3834企業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域分布Fig.2 Distribution of application areas of companies certified by CANBCC according to ISO3834

圖3 CANBCC認(rèn)證ISO3834企業(yè)審核總數(shù)歷年增長情況Fig.3 Growth of total numbers of audits conducted by CANBCC ac‐cording to ISO3834 over the years

根據(jù)最新的IIW IAB 2019年度報告【6】，統(tǒng)計近三年企業(yè)認(rèn)證的最新進(jìn)展，中國CANBCC分別以22%，26%和24%的認(rèn)證企業(yè)數(shù)占比連續(xù)三年位列世界第二。圖4為IIW網(wǎng)站ANBCC證書查詢系統(tǒng)，從中可以查詢各國ANBCC認(rèn)證的企業(yè)信息。

圖4 IIW網(wǎng)站ANBCC證書查詢系統(tǒng)Fig.4 ANBCC certificate inquiry system on IIW website

全國范圍內(nèi)ISO3834認(rèn)證企業(yè)所在區(qū)域占比如表1所示，其中有國外市場需求，直接或間接給國外跨國公司配套的廠家占比為93%。

表1 國內(nèi)ISO3834認(rèn)證企業(yè)所在區(qū)域占比Table 1 Proportion of domestic ISO3834 certified enterprises in the region

上海振華重工（原上海振華港機(jī)）是WTI自1999年從事國際焊接企業(yè)審核認(rèn)證工作的國內(nèi)第一家，也是國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)龍頭企業(yè)，當(dāng)時是按DIN18800-7大企業(yè)資格認(rèn)證的。上海振華公司長興島基地于2011年取得了國際焊接學(xué)會對CANBCC正式授權(quán)后的首個編號為001證書（見圖5）。目前該企業(yè)產(chǎn)品銷量已經(jīng)連續(xù)22年占據(jù)全球同行業(yè)市場的第一位置。

圖5 上海振華公司長興島基地獲得CANBCC頒發(fā)的首張ISO3834-2證書Fig.5 First ISO3834-2 certificate issued by CANBCC for Shanghai Zhenhua Heavy Industries Co.，Ltd.Changxing Branch

除此之外，高鐵制造作為我國在世界范圍的名片，其焊接質(zhì)量保證也得益于起步階段就按ISO3834以及EN15085系列標(biāo)準(zhǔn)的要求建立和完善企業(yè)的焊接質(zhì)量體系，確保焊接的各個環(huán)節(jié)都能按相應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，確保焊接產(chǎn)品的安全性和可靠性。目前我國以中車長客、中車唐山、中車青島四方等企業(yè)為龍頭，帶動了大多數(shù)高鐵、城軌等軌道車輛制造企業(yè)都通過了ISO3834和EN15085認(rèn)證。除此之外，其他行業(yè)如橋梁、重型機(jī)械、風(fēng)電、電梯、集裝箱和煤機(jī)行業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域也有越來越多的企業(yè)建立了ISO3834體系并通過了CANBCC的認(rèn)證，有些也同步取得了EN1090歐洲鋼結(jié)構(gòu)認(rèn)證，典型的企業(yè)如山海關(guān)橋梁廠、徐工集團(tuán)、太原重工、西安國水、迅達(dá)電梯、深圳中集北以及京煤機(jī)等。圖6為焊接企業(yè)國際認(rèn)證常見的幾種類型的證書，包含美標(biāo)的CWF，歐標(biāo)的EN15085、EN1090等證書。

圖6 WTI與國內(nèi)國際知名機(jī)構(gòu)合作頒發(fā)的幾種常見國際焊接企業(yè)認(rèn)證證書Fig.6 Several common international welding enterprise certificates is‐sued by WTI in cooperation with domestic and international wellknown institutions

2 國際焊接質(zhì)量體系及企業(yè)認(rèn)證的推廣工作促進(jìn)我國焊接制造的高質(zhì)量發(fā)展

當(dāng)前形勢下，如何理解高質(zhì)量發(fā)展？從企業(yè)經(jīng)營層面理解，就是要提高商品和服務(wù)的供給質(zhì)量。高質(zhì)量發(fā)展包括一流競爭力、質(zhì)量的可靠性與持續(xù)創(chuàng)新、品牌的影響力，以及先進(jìn)的質(zhì)量管理理念與方法等。我國CANBCC在國內(nèi)推廣焊接企業(yè)國際認(rèn)證工作恰恰為企業(yè)實(shí)現(xiàn)“高質(zhì)量發(fā)展”提供了基礎(chǔ)性的服務(wù)和根本性的保障。從國際化人才建設(shè)、先進(jìn)的焊接工藝評定和實(shí)施，幫助企業(yè)建立國際通行的焊接質(zhì)量體系，全方位引進(jìn)先進(jìn)的質(zhì)量管理理念，促進(jìn)焊接生產(chǎn)制造的自動化、數(shù)字化、智能化和綠色化發(fā)展，從而提升企業(yè)在行業(yè)中的影響力、帶動力，有效地推動了我國焊接制造的高質(zhì)量發(fā)展和中國制造走向世界。

2.1 國際化焊接人才隊(duì)伍的建設(shè)［7］

我國國際授權(quán)（中國）焊接培訓(xùn)與資格認(rèn)證委員會（CANB）自2000年取得國際授權(quán)以后為我國焊接行業(yè)培養(yǎng)了大量優(yōu)秀的IWE（國際焊接工程師）、IWT（國際焊接技術(shù)員）、IWS（國際焊接技師）、IWSD（國際焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計師）、IWIP（國際焊接質(zhì)檢人員）、IWP（國際焊接技士）、IW（國際焊工）等各類國際焊接人才，按照IIW IAB統(tǒng)計，我國國際資質(zhì)人員的培訓(xùn)認(rèn)證累計總數(shù)多年位列全球第二，2019年年度認(rèn)證人數(shù)列世界第一。國際焊接人才是國際焊接企業(yè)資格認(rèn)證的先決條件，國際認(rèn)證對焊接管理（焊接監(jiān)督）人員一般要求具有IWE、IWT、IWS資質(zhì)。僅就我國軌道車輛行業(yè)而言，除了行業(yè)要求的EN15085認(rèn)證以外，其中絕大部分也通過了ISO3834認(rèn)證。這里面幾乎涵蓋了我國絕大多數(shù)軌道車輛焊接企業(yè)的主機(jī)廠以及眾多不同規(guī)模的焊接產(chǎn)品配套企業(yè)，如專業(yè)生產(chǎn)各類車體大部件、空調(diào)、制動系統(tǒng)、門系統(tǒng)、座椅及行李架等企業(yè)。在這些通過國際認(rèn)證的企業(yè)中，大量具有國際資質(zhì)的焊接工程師和焊接技師廣泛分布在設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量等領(lǐng)域。除此之外，從事軌道車輛的國際焊接認(rèn)證企業(yè)絕大部分都取得ISO9606-1或-2焊工、ISO14732焊接操作工、ISO9712無損檢測人員等相應(yīng)資質(zhì)。

以中車唐山為例，我國首批350 km高速鐵路項(xiàng)目是由中車唐山和德國西門子共同合作完成，該項(xiàng)目從焊接設(shè)計，焊接工藝規(guī)程的編制及評定，焊材及母材的選擇，焊接及檢測人員的資質(zhì)要求，焊機(jī)及檢測器具的計量校驗(yàn)，焊縫質(zhì)量驗(yàn)收等都是按照相應(yīng)的國際、歐洲標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的，這也是認(rèn)證企業(yè)國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的基本要求。這就對焊接企業(yè)人員提出了很高的要求，沒有經(jīng)過嚴(yán)格認(rèn)真的培訓(xùn)和認(rèn)證，企業(yè)的焊接管理及執(zhí)行人員很難按照項(xiàng)目要求控制焊接的各個流程與環(huán)節(jié)。為此，中車唐山花了大量的時間和成本培養(yǎng)了眾多符合項(xiàng)目要求的各類國際焊接及檢測人員，僅唐山一地的四個分廠就累計取得了IWE、IWS、ISO9606/ISO14732焊工及操作工、ISO9712無損檢測人員等各類國際人員資質(zhì)1 910人證。通過國際焊接企業(yè)認(rèn)證在推廣中對焊接專業(yè)人員資質(zhì)、焊接監(jiān)督和管理、技能等方面的要求，中車集團(tuán)涌現(xiàn)出了眾多以中車長客李萬君（IWS）為代表的“大國工匠”“高鐵工匠”等國際焊接技師IWS和焊接高技能型人才，如中車唐山孫斌斌（IWS），中車戚墅堰機(jī)車公司張忠（IWS），中車長江公司易冉（IWS）等人，他們大多在焊接企業(yè)國際認(rèn)證體系中作為現(xiàn)場實(shí)際焊接工作的管理和監(jiān)督人員，監(jiān)督和指導(dǎo)焊接生產(chǎn)的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時也有一大批IWE走向企業(yè)的管理乃至高管的位置，或成為業(yè)內(nèi)的“首席專家”“資深專家”等。據(jù)中車唐山統(tǒng)計，該廠近些年也先后培養(yǎng)出了一大批具有國際資質(zhì)的優(yōu)秀焊接人才，如中車“資深技術(shù)專家”5名，“資深操作專家”4名，“技術(shù)專家”29名，“操作專家”5名。企業(yè)正是因?yàn)橛辛诉@么一大批懂得國際標(biāo)準(zhǔn)的焊接及檢測高素質(zhì)人才作為根本保證，我國的高鐵技術(shù)引進(jìn)才得以順利進(jìn)行，并且在此基礎(chǔ)上經(jīng)消化吸收，可以走出自我創(chuàng)新，不斷完善的新路子。

2.2 國際標(biāo)準(zhǔn)的焊接工藝規(guī)程及評定

焊接企業(yè)國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求金屬材料熔化焊的焊接工藝規(guī)程的編制應(yīng)滿足ISO15609系列標(biāo)準(zhǔn)，焊接工藝評定應(yīng)滿足ISO15614系列標(biāo)準(zhǔn)，以及焊接生產(chǎn)之前模仿生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行的工作試件驗(yàn)證應(yīng)滿足ISO15613標(biāo)準(zhǔn)，同時也是為了保證焊接企業(yè)中不同焊接方法、不同材料、不同接頭等的焊接工藝從編制、反復(fù)實(shí)驗(yàn)不斷優(yōu)化，最終經(jīng)評定達(dá)到國際水平，確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。所以國際焊接認(rèn)證企業(yè)主要的焊接工藝一般都要經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)并確保滿足相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。并且在認(rèn)證成功后企業(yè)的焊接資質(zhì)證書上會標(biāo)明經(jīng)認(rèn)證的焊接工藝方法、材料、規(guī)格以及接頭形式的覆蓋范圍等信息，原則上企業(yè)只有在經(jīng)認(rèn)定的范圍內(nèi)從事焊接生產(chǎn)才被認(rèn)為是滿足國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的，如果隨著產(chǎn)品的變化，以往的覆蓋范圍不能滿足了，則可能需要新增焊接工藝評定和焊工資質(zhì)，從而達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和下一步生產(chǎn)覆蓋的要求。據(jù)統(tǒng)計，中車唐山全廠2009年至今，已取得ISO 15614-1工藝評定305項(xiàng)，ISO 15614-2工藝評定78項(xiàng)，ISO 15614-12工藝評定18項(xiàng)，ISO 15613工藝評定38項(xiàng)，ISO 25239-4工藝評定18項(xiàng)，總計457項(xiàng)。表2是截止到2020年中車唐山四個主要國際認(rèn)證的分廠（僅唐山一地）所作的符合ISO 15614-1或-2標(biāo)準(zhǔn)的焊接工藝評定項(xiàng)目。

表2 中車唐山四個主要國際認(rèn)證的分廠的焊接工藝評定項(xiàng)目Table 2 WPQR items of CRRC Tangshan's four major internationally certified branches

WTI積極為我國裝備制造業(yè)提供了國際化服務(wù)。企業(yè)有了大量滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的焊接工藝規(guī)程以及焊接工藝評定，才能有效地做好焊接過程的質(zhì)量控制，從而保證一流的焊接產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性，極大降低焊接產(chǎn)品事故率，也保證了我國軌道車輛產(chǎn)品整體焊接質(zhì)量和安全性的不斷提升。

2.3 國際焊接質(zhì)量體系引進(jìn)先進(jìn)的管理方法和理念

企業(yè)要高質(zhì)量發(fā)展，擁有先進(jìn)的質(zhì)量管理方法和技術(shù)基礎(chǔ)尤為重要。企業(yè)層面的質(zhì)量管理包括企業(yè)先進(jìn)質(zhì)量管理方法、認(rèn)證與檢測、標(biāo)準(zhǔn)與計量等支撐產(chǎn)品質(zhì)量提升的內(nèi)容。除了要大力推廣“卓越績效”“六西格瑪管理”等先進(jìn)技術(shù)手段和現(xiàn)代質(zhì)量管理理念及方法，建立和推行滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的焊接質(zhì)量體系也是焊接企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)。企業(yè)只有真正建立起具有國際標(biāo)準(zhǔn)的焊接質(zhì)量體系，才能全方位按照國際通行標(biāo)準(zhǔn)加以規(guī)范生產(chǎn)制造全過程，做到每一步都有相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，每道工序都有相應(yīng)工藝規(guī)程、標(biāo)識和可追溯性，從而實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的現(xiàn)代化企業(yè)管理。ISO3834-5中共計用10個附表涉及39個ISO標(biāo)準(zhǔn)全方位地規(guī)范了焊接質(zhì)量體系所涉及到的方方面面。圖1中列舉了以ISO3834為基礎(chǔ)的各種國際焊接企業(yè)認(rèn)證執(zhí)行中相關(guān)配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

有了這一國際標(biāo)準(zhǔn)體系做支撐，也為焊接企業(yè)數(shù)字化、自動化、智能化改造升級，建立全生命周期數(shù)字化焊接體系奠定了基礎(chǔ)。

2.4 焊接企業(yè)國際認(rèn)證促進(jìn)焊接生產(chǎn)制造的自動化、數(shù)字化、智能化、綠色化發(fā)展

當(dāng)前全球制造業(yè)正加快邁向數(shù)字化、智能化時代，智能制造對制造業(yè)競爭力的影響越來越大。為持續(xù)有效地推進(jìn)我國裝備制造業(yè)與智能制造相融合，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，廣大的國際焊接認(rèn)證企業(yè)也積極投入到這一偉大實(shí)踐中。以上海振華、中車集團(tuán)、太原重工、徐工集團(tuán)、北煤機(jī)等一大批主機(jī)廠為主的企業(yè)通過焊接企業(yè)認(rèn)證所建立起的一整套焊接質(zhì)量控制流程，已大踏步地走出了焊接制造的自動化、數(shù)字化、智能化的創(chuàng)新之路。同時也帶動了行業(yè)中一大批優(yōu)秀的配套焊接企業(yè)走向了創(chuàng)新發(fā)展之路。

以中車唐山為例，伴隨國家“中國制造2025”政策推出，中車唐山公司以國際焊接質(zhì)量體系為支撐，積極發(fā)揮主機(jī)廠的影響力和帶動力，制定了“1個戰(zhàn)略目標(biāo)”即成為國內(nèi)一流綠色、智能、人文軌道交通裝備數(shù)字化服務(wù)型制造商，實(shí)現(xiàn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展；“3個戰(zhàn)略主題”即國際化、一體化、數(shù)字化企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。中車唐山公司為響應(yīng)體系中“健康，安全和環(huán)境”的要求，近些年投入近3億元從焊接設(shè)備、柔性化焊接工裝等方面對車體及轉(zhuǎn)向架焊接技術(shù)進(jìn)行全面升級改造，先后配備了4臺攪拌摩擦焊設(shè)備，4臺攪拌摩擦焊制造單元，目前生產(chǎn)制造的攪拌摩擦焊部件已經(jīng)應(yīng)用到350 km/h中國標(biāo)準(zhǔn)動車組“復(fù)興號”、廈門地鐵2號線、福州地鐵5號線、福州地鐵6號線、臺州S1市域動車組項(xiàng)目中；投資484.5萬歐元引進(jìn)3套數(shù)字化電阻點(diǎn)焊設(shè)備；投入約3 172.5萬元增加地鐵側(cè)墻激光焊設(shè)備、車體自動等離子焊接設(shè)備，如圖7所示。

圖7 引進(jìn)先進(jìn)、高效、環(huán)保的攪拌摩擦焊，激光焊，自動等離子焊等設(shè)備Fig.7 Introduce advanced，efficient and environment-friendly stir friction welding，laser welding，automatic plasma welding and other equipment

為加強(qiáng)質(zhì)量體系管控，使焊接監(jiān)督和管理工作提檔升級，在數(shù)字化焊接改造方面對鋁制車體產(chǎn)線的204臺手工焊機(jī)聯(lián)網(wǎng)，通過焊接MES系統(tǒng)與公司級MOM系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)手工焊機(jī)的電流、電壓、保護(hù)氣體流量、送絲速度等參數(shù)的實(shí)時監(jiān)控，同時實(shí)現(xiàn)焊機(jī)的點(diǎn)檢、保修等信息的同步，如圖8所示。

圖8 焊機(jī)聯(lián)網(wǎng)Fig.8 Welding machine networking

在焊縫質(zhì)量檢測與焊接監(jiān)控系統(tǒng)方面，利用激光傳感技術(shù)和視覺視頻等技術(shù)，對鋁制車體3臺自動化焊接設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控改造，研究開發(fā)出焊縫質(zhì)量檢測系統(tǒng)和在線焊接監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車體自動焊接過程的實(shí)時監(jiān)控和焊后焊縫的自動檢測，目前已經(jīng)應(yīng)用到250 km/h中國標(biāo)準(zhǔn)動車組、350 km/h中國標(biāo)準(zhǔn)動車組等項(xiàng)目，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，如圖9所示。

圖9 在線監(jiān)測和焊接檢測系統(tǒng)Fig.9 Online monitoring and welding inspection system

為保持質(zhì)量的可靠性與持續(xù)創(chuàng)新，對大部件自動焊機(jī)改造，分別在動車組側(cè)墻和車頂生產(chǎn)線進(jìn)行3套自動焊機(jī)改造。目前已經(jīng)應(yīng)用到250 km/h中國標(biāo)準(zhǔn)動車組、350 km/h中國標(biāo)準(zhǔn)動車組、250 km/h以上貨運(yùn)動車組等項(xiàng)目，如圖10所示。

圖10 動車組大部件側(cè)墻的自動焊機(jī)改造Fig.10 Transformation of automatic welding machine for side wall of large parts of EMU

為降低成本，提高生產(chǎn)效率，推動低碳綠色發(fā)展，在側(cè)墻組、車頂組以及底架組焊工位進(jìn)行了13套組焊工裝數(shù)字化柔性化改造，通過數(shù)字化控制技術(shù)以及柔性化結(jié)構(gòu)設(shè)計，實(shí)現(xiàn)組焊工裝數(shù)字化柔性化，如表3、圖11所示。

表3 數(shù)字化焊接工裝改造及項(xiàng)目應(yīng)用情況Table 3 Improvement of digital welding equipments and projects ap‐plication

圖11 數(shù)字化焊接柔性工裝大大提高生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度，推動低碳綠色發(fā)展Fig.11 Digital welding flexible equipment greatly improves produc‐tion efficiency，reduces labor intensity，and promotes low-carbon green development

幾年來，中車唐山通過“自動化、數(shù)字化、智能化”轉(zhuǎn)型改造，逐步走上了低碳、綠色發(fā)展之路；通過大部件自動生產(chǎn)線改造，設(shè)備穩(wěn)定性提高，返修量降低，焊接由原有的單槍單絲改成雙槍雙絲，生產(chǎn)效率提升約200%；通過數(shù)字化工裝，不同產(chǎn)品的工裝切換時間不超過4 h，工裝費(fèi)用降低60%，達(dá)到縮減工藝準(zhǔn)備周期、降低工人勞動強(qiáng)度的目的；通過數(shù)字化改造實(shí)現(xiàn)鋁合金車體生產(chǎn)線204四臺焊機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)車體自動焊接過程和焊后焊縫的自動檢測的實(shí)時監(jiān)控，進(jìn)一步穩(wěn)定焊接質(zhì)量。

此外在主機(jī)廠的引領(lǐng)帶動下，涌現(xiàn)了一大批具有國際視野優(yōu)秀的供應(yīng)商，南京康尼機(jī)電股份有限公司就是其中之一。該公司2000年成立，2002年作為我國軌道裝備企業(yè)首家通過國際焊接企業(yè)資格認(rèn)證。有了堅(jiān)實(shí)的國際焊接質(zhì)量體系的基礎(chǔ)，公司不斷大力推進(jìn)自動化、智能化制造技術(shù)與研發(fā)，制造管理服務(wù)等全方位融合，向“智能”轉(zhuǎn)型，向“高端”升級，自2015年以來先后實(shí)現(xiàn)了“窗框焊接自動化生產(chǎn)線”“鈑金自動加工生產(chǎn)線”“絲桿柔性制造系統(tǒng)”等20多個關(guān)鍵工序的自動化生產(chǎn)，大大提升了設(shè)備的數(shù)控化率及制造車間的自動化柔性化水平，實(shí)現(xiàn)了焊接生產(chǎn)的透明化與規(guī)范化，無紙化管理，結(jié)合通過條碼RF ID等工具，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量可追溯，保證產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性。通過虛擬仿真系統(tǒng)建立了與物理工廠相匹配的數(shù)字化工廠，實(shí)時監(jiān)控物理工廠的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，最終建立數(shù)字化生產(chǎn)調(diào)度指揮中心。通過自動化改造與生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)，康尼公司生產(chǎn)效率提升40.47%，能源利用率提高31.56%，構(gòu)建了供應(yīng)鏈一體化平臺，大力推進(jìn)了公司向制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型。

在鋼橋制造領(lǐng)域，中鐵山橋作為我國歷史最悠久的橋梁制造企業(yè)，也于早年通過了ISO3834和EN1090的認(rèn)證，并且在智能制造、綠色發(fā)展上煥發(fā)著新的活力。中鐵山橋精心打造的京張高鐵官廳水庫特大橋，如圖12所示，貼上了世界橋梁制造技術(shù)高水平的金色標(biāo)簽。中國首個橋梁產(chǎn)品全生命周期服務(wù)云平臺（簡稱IBIM系統(tǒng)），代表國內(nèi)橋梁制造最智能的系統(tǒng)，能實(shí)時快捷地監(jiān)控橋梁制造信息，例如材料屬性、制造工藝參數(shù)、物料使用情況等，達(dá)到質(zhì)量和進(jìn)度的可控。

圖12 中鐵山橋參與建造的“智慧京張”高鐵官廳水庫特大橋Fig.12 China Railway Shanhaiguan Bridge Group participated in the constructionof"SmartBeijing-Zhangjiakou"GuantingReservoirBridge

地處官廳水庫是北京市一級水源保護(hù)區(qū)，為了實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保，中鐵山橋采用了全焊免涂裝耐候鋼結(jié)構(gòu)，不需要涂裝，就避免了污染，建成了“綠色橋梁”，如圖13所示。

圖13 國內(nèi)首座免涂裝耐候鋼大型公路橋-京張高速公路懸索橋Fig.13 First large-scale highway bridge of weather resistant steel without coating in China-suspension bridge of Beijing-Zhangjiakou Expressway

3 國際授權(quán)機(jī)構(gòu)和企業(yè)間的緊密合作交流

10年來，WTI Harbin和CANBCC共同合作積極為中國焊接生產(chǎn)企業(yè)國際化發(fā)展提供企業(yè)咨詢認(rèn)證的服務(wù)，促進(jìn)IIW企業(yè)認(rèn)證體系在中國的推廣。在中德合作的同時，還積極與意大利、美國等國合作，吸收、借鑒各國的認(rèn)證經(jīng)驗(yàn)，摸索研究出一整套行之有效的企業(yè)認(rèn)證前期的服務(wù)體系和流程，以及認(rèn)證后期幫助企業(yè)不斷持續(xù)改進(jìn)的服務(wù)措施。如企業(yè)認(rèn)證前期的集中咨詢、現(xiàn)場咨詢，以及認(rèn)證后期的各類焊接企業(yè)專項(xiàng)交流、培訓(xùn)與研討，并通過行業(yè)論壇推廣行業(yè)的新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)（見圖14）等，使得企業(yè)在認(rèn)證后能夠真正按照相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)不斷完善焊接質(zhì)量體系，不斷提升焊接專業(yè)人才隊(duì)伍的業(yè)務(wù)素質(zhì)。為中國制造走向海外市場，邁向國際奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

圖14 中德意國際焊接認(rèn)證企業(yè)焊接技術(shù)交流活動Figure 14 Welding technology exchange activities of Sino German Italian international welding certification enterprises

企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系，最終成為了最大的贏家，在激烈的國際國內(nèi)市場競爭中不斷樹立企業(yè)的優(yōu)秀品牌，提高競爭力。在保證質(zhì)量的前提下，進(jìn)一步做好服務(wù)型企業(yè)，目前中車唐山已在國內(nèi)主機(jī)廠中率先通過了國際標(biāo)準(zhǔn)修車資質(zhì)認(rèn)證，開始著手打造全生命周期的焊接質(zhì)量體系，如圖15所示。

圖15 WTI與中車唐山合作推行國際焊接質(zhì)量體系Fig.15 WTI cooperates with CRRC Tangshan to implement the inter‐national welding quality system

4 結(jié)論及展望

自我國1999年開展焊接企業(yè)國際認(rèn)證工作，2010年通過IIW授權(quán)以來，較好地規(guī)范了我國焊接制造業(yè)的基礎(chǔ)焊接質(zhì)量體系，全方位規(guī)范了企業(yè)的焊接行為，從而保證了焊接生產(chǎn)制造的質(zhì)量及穩(wěn)定性，提升了焊接管理及服務(wù)水平，顯著地提高企業(yè)的行業(yè)及國際競爭力，樹立了企業(yè)的品牌效應(yīng)，有效促進(jìn)了焊接企業(yè)高質(zhì)量綠色發(fā)展。我國在軌道車輛、鋼結(jié)構(gòu)、工程機(jī)械等諸多領(lǐng)域大力推廣焊接企業(yè)國際認(rèn)證工作，得到了這些領(lǐng)域的廣泛認(rèn)同、支持與響應(yīng)。相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)中也有很多成為等同等效的GB/T標(biāo)準(zhǔn)，其中早在2009年就以哈爾濱焊接培訓(xùn)中心（WTI Harbin）為主要起草單位對ISO3834系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了國標(biāo)的轉(zhuǎn)化，成為了GB/T12467系列標(biāo)準(zhǔn)。同時也應(yīng)看到，國際標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際貫徹中還有不斷提升的空間，如應(yīng)用領(lǐng)域還有待于不斷拓展，現(xiàn)在主要以軌道車輛、鋼結(jié)構(gòu)和工程機(jī)械領(lǐng)域?yàn)橹鳌Ｆ惹行枰覈b備制造業(yè)的其他領(lǐng)域的普遍認(rèn)同和逐漸接受；我國作為焊接制造大國，全球范圍內(nèi)創(chuàng)新引領(lǐng)作用，尚待加強(qiáng)和提高等。

期待將來我國的焊接科技工作者通過不懈的努力成為國際標(biāo)準(zhǔn)、包括焊接人員以及企業(yè)國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的主要參與者、制定者。這一切需要不斷總結(jié)焊接企業(yè)國際認(rèn)證實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，充分消化吸收相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)，并以此為基礎(chǔ)貢獻(xiàn)創(chuàng)新的觀點(diǎn)和智慧。