(2000-2020)美国焊接产业展望(7)

2020年的战略目标

为了达到2020年的展望设想,焊接工业界已经确定了一系列战略目标(有时又称之为实施纲要或目标),这些目标应在这个时间框架内实现。这些目标已被划分为焊接工业普遍认同的七类事项中的一类。这些目标将对应于未来规划中给出的研究途径。

5-1归纳了七大战略目标的每个具体目的和任务。

5-1 焊接工业界2020年应达到的战略目标

战略目标

(工业事项)

目的

相关任务

1 成本和生产效率

获得低成本高效率的焊接操作

 

改进焊接工艺和产品

实行“超前”设计和开发(模拟、加工/材料数据库)以获得更大的市场份额;在将来通过这项工作减少时间及相关成本达10个百分点。

提高生产率和能力100%

 

改进焊缝质量,减少制造过程中的焊接时间,采用自动化技术减少劳动力成本,使用模拟技术再现焊接和制造过程。

 

改进焊接工艺及产品

采用多学科团队(材料供应者、设计者、焊工、产品用户);减少用于特定应用条件下焊接认证的时间;随着焊接质量的改进减少检验、试验和返工。

5-1(续一)

战略目标

(工业事项)

目的

相关任务

2 技术和工艺

增强制造操作中的焊接应用

 

 

 

 

 

将焊接集成在整个工厂内

开发新的技术和工艺,采用仿真技术模拟整个制造过程(在21世纪这一点对行业发展尤为重要)

实行虚拟的焊接设计评定

 

在设计阶段评估焊缝及可替换的连接技术,改进模拟技术

 

将焊接集成在整个工厂内

采用系统技术将焊接与上道工序和后续工序集成

焊接技术向“开放式体系结构”和自动化方向发展

通过制定工业标准使80-90%的设备相互兼容(达到即插即用)

从其他行业寻找适合焊接的理念

传感和计算机行业的成熟技术,技术革新

3 质量标准

造出高质量的焊缝和产品

改善耐腐蚀性能、强度和疲劳强度;消除检查的必要性

准确地预测制造产品的结构和使用寿命

实行焊接和制造的虚拟模拟

揭示导致缺陷和裂纹的条件

实行焊接和制造的虚拟模拟

使焊接标准和规程适用性更强

使用建模和仿真技术确定多少规程可以放宽要求;强化服役的适用性

美国产品进军国际市场

建立一套全球性的焊接制造标准,采用统一的规程和认证标准,只对产品的质量和可靠性做要求(不管产品在哪里制造)

5-1(续二)

战略目标

(工业事项)

目的

相关任务

4 材料性能

针对具体情况使用性价比最佳的材料

选择与应用工艺和先进焊接材料相匹配的母材;针对焊接的传统材料开发更有效的方法

在材料需要连接时,使制造商优先选择焊接

增加产品设计部门的冶金学科知识,模拟开发产品设计和新技术、新材料的焊接,使用一定合金含量的可焊材料,增加了解焊接属性的信息渠道

2020年焊接集成到自动、智能系统中

将材料、工艺、传感技术和控制技术相结合

寻求高性能的材料

开发不要求预热的,持久、可靠、耐腐蚀材料;使新材料及相关的焊接材料适用于各类工程应用

5 市场及应用

2020年全球的焊接市场增加25%

抓住亚洲航空工业的需求;开发在飞机上使用焊接,而不是铆接的技术;扩大汽车和国防工业的焊接市场

6 教育及培训

吸引更多的人才到企业和大学的焊接领域工作

显著增加该学科领域教师和学生的数量(>50%),焊接工程项目数量增加一倍,充分增加制造工程学科中的焊接相关信息,增加焊工培训科目数量,保证现有焊接人员掌握最新的技术和工艺,

培训更多的焊接相关领域专家

向材料科学家、机械和系统工程师、建筑师和产品设计师提供焊接冶金知识

7 能源、环境、健康与安全

 

减少焊前-焊后热处理操作的能源使用量50%

在焊接操作过程中采用先进的材料和工艺

使焊接制造考虑对环境影响

在焊接产品的整个寿命循环中采用“绿色”技术

 

采用能耗低、环保的先进技术(如:燃料电池);开发环保型的焊接方法(如:石油钻杆的深水里、特殊条件下)

保证工人具有一个安全、健康的工作环境

延续工业界对健康、安全方面的关注;提出潜在的危害(诸如:火灾、焊接烟尘、噪声、电击、跌倒)