天津科技大学“焊武帝”团队——高精度焊接装配仿真技术引领行业新高度

近年来，制造业转型升级步伐加快，新兴领域蓬勃发展，焊接设备及焊接装配市场需求一路攀升。2017年 11月 27日印发的《关于深化“互联网 ＋先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，为工业互联网及与之紧密相关的虚拟仿真平台发展指明方向。在此背景下，一支由 3名指导教师和 12名核心学生成员组成的项目团队，凭借多学科交叉优势，积极投身于虚拟仿真相关项目研究，致力于推动行业发展。

随着全球焊接设备市场规模持续增长，中国相关领域应用前景广阔，在工业互联网指导意见的指引下，来自多专业的项目团队，在经验丰富的指导教师带领下，凭借核心技术，欲在虚拟仿真领域大展拳脚，为工业生产、教学等方面带来新变革。据悉，该项目团队的指导教师在各自领域成就斐然。

革故鼎新，智领未来

在智能制造的浪潮中，焊武帝团队以创新为刃，破局传统焊接装配的桎梏，为行业带来了一场技术革命。其高精度焊接装配虚拟仿真技术的突破，不仅是技术的飞跃，更是产业发展的新引擎。

高精度虚拟焊接装配的核心创新在于高精度数字孪生焊接模拟技术。团队通过多物理场耦合建模，构建了涵盖热、力、电磁、流体的四维动态仿真模型，实现了对焊接过程的精准模拟。实时数据同化技术的应用，让模型每5秒更新一次，确保模拟结果与实际生产高度一致。这一技术显著降低了焊接缺陷率，提升了生产效率，为航空航天、汽车制造等高精度行业提供了强有力的生产优化工具。

在交互技术方面，团队开发了多传感器融合实时交互技术，集成力、视觉、触觉传感器，实现了虚拟环境与操作人员的无缝交互。操作人员可以在虚拟环境中获得接近真实的焊接体验，并由系统实时反馈操作结果，优化焊接工艺。这一技术不仅提升了焊接效果，还显著缩短了工作周期，降低了操作风险，为焊接行业的智能化转型提供了有力支撑。

高精度焊接装配虚拟仿真的智能教学资源生成与推荐技术基于大数据和人工智能算法，自动生成焊接教学课件、案例分析和考核题目，并根据学生的学习情况提供个性化推荐。这一技术极大地丰富了焊接教学资源，提升了教学质量和学习效果，为培养高素质焊接技术人才提供了有力支持。

此外，团队还开发了行业自适应快速定制技术，根据不同行业的焊接需求，快速生成适配的仿真模型和工艺参数，显著缩短了定制周期，降低了定制成本。这一技术不仅提高了产品的行业适配性，更为焊接装配行业的多样化发展提供了技术保障。

高精度虚拟焊接装配项目的成功，标志着焊接装配虚拟仿真技术进入了一个新的发展阶段。其创新性技术成果不仅为工业生产带来了更高的效率和质量，也为焊接装配领域的教学和培训提供了全新的解决方案。未来，焊武帝团队将继续以创新为驱动，推动焊接装配技术的智能化发展，为我国制造业的转型升级贡献力量。

焊武帝团队的创新之路，是技术与智慧的结晶，更是对传统焊接行业的深刻变革。团队用一系列突破性成果，为焊接装配行业描绘了一幅智能化、高效化的未来图景。在智能制造的时代背景下，高精度焊接装配虚拟仿真技术项目的成功，不仅是技术的胜利，更是创新精神的胜利，它为我国制造业的转型升级注入了新的活力，也为全球焊接装配行业的发展提供了新的思路和方向。

矢志不渝，技术革新

在制造业智能化转型的浪潮中，高端装备制造、新能源汽车等行业迅猛发展，对焊接装配技术提出了极高要求。以新能源汽车行业为例，随着产量的快速增长，对电池模组焊接装配的需求大幅提升。电池模组的焊接质量直接影响新能源汽车的安全性和续航能力，头部企业加大投入用于焊接工艺研发与设备升级，采购高精度激光焊接设备数量显著增加，有力提升了焊接质量，增强了新能源汽车产品竞争力，推动行业向前发展。在精密电子设备制造领域，随着微型化电子产品市场规模快速扩大，微型化焊接对精度控制要求极高，传统手工焊接难以满足。智能焊接机器人凭借稳定性能和超高精度成为生产线上的主力，其市场销售额大幅增长，有效解决了高精度焊接需求问题，推动了精密电子设备制造行业的智能化转型与发展。

匠心坚守，品质进阶

在过去一年，团队全身心投入高精度焊接与虚拟仿真平台的开发，创业之路满是荆棘，挑战重重，可我们始终坚守，从未退缩。

以国家考核标准为蓝本开发，开发内容匹配企业需求，缩短技能人才从培训到就业的适应期；通过虚实结合的赛事环境激发学生创新思维，培养具备数字化能力的复合型人才，推动职业教育与智能制造技术协同发展。模拟焊接过程，减少实体材料消耗，降低资源浪费，符合绿色制造理念；减少人工直接参与重工业焊接作业，改善作业环境，降低职业健康风险。

团队的下一阶段锚向国际企业，通过自主研发的虚拟仿真系统向海外输出更优良的焊接方案，提升中国智能制造技术的国际影响力。借助强制性的标准化操作流程，推动焊接行业从“经验主导”向“数据驱动”转型，提升行业整体技术水平。

携手共进，共创未来

团队成员各司其职，组成了独立发展又相互联系的四个小组，分别是技术部、策划部、市场部以及财务部。张仪桢同学凭借其深厚的专业知识和对前沿技术的敏锐捕捉能力，带领技术部负责高精度焊接装配仿真平台的核心技术研发。她主导进行复杂算法的研究与优化，以提升平台仿真的精度与效率，把控整体技术方向。技术部的刘铭同学专注于硬件适配工作，确保平台在不同设备上都能稳定运行；刘晨璐同学则擅长软件架构设计，精心搭建起平台坚实的软件框架。谢雅安同学负责带领策划部，为项目的推进制定详细规划。他凭借出色的统筹能力，组织团队进行平台功能策划与用户体验设计，结合市场需求与技术可行性，描绘出平台发展的清晰蓝图。同时策划部的陈思彤同学负责竞品分析，深入研究市场上同类产品的优势与不足，为平台的差异化发展提供依据；梁达同学则专注于制定项目时间表与里程碑，保障项目按计划有序推进。彭浩浩同学带领市场部，凭借卓越的市场洞察力与沟通能力，积极开拓平台市场。他负责分析焊接行业市场趋势，把握潜在客户需求，进行品牌推广及市场活动策划，提升平台的市场知名度。市场部的周婧雯同学负责客户关系管理，维护与客户的良好沟通，及时反馈客户意见；萨亚·孜叶克别克同学则负责拓展销售渠道，与各大企业及机构建立合作联系。由崔东雯同学带领的财务部，为团队发展提供坚实的财务保障。蒋金霖同学凭借丰富的财务管理经验及严谨的工作态度，负责财务预算编制、成本控制以及资金流管理，确保每一笔资金都合理使用。财务部的韩东宸同学协助进行费用报销审核与账目管理，优化财务流程；高欣同学则负责财务风险评估与税务筹划，为平台稳健发展保驾护航。

鉴于项目在技术转化及市场拓展方面的需求，同时由于市场应用方面经验不足，团队请到了徐春明（南京德毅治电子商务有限公司监事）作为企业顾问，助力平台精准对接市场需求，实现高效的市场化落地。在团队负责人与指导老师的引领下，成员们齐心协力，朝着共同目标奋力前行。从一轮轮算法优化、深入企业实地考察，到一场场热烈的研讨会议，全体成员心往一处想、劲往一处使，凭借水滴石穿的毅力，不断完善平台研发架构。大家在对标中寻求突破，聚焦焊接装配的难点，积极提出问题并探寻最优解决方案。历经无数次的探讨与实操，最终成功构建出高精度焊接装配仿真平台。每一位成员的点滴努力，汇聚成这支能力卓越、无坚不摧的团队力量，共同为推动制造业数字化转型及智能焊接领域的进步做出了重要贡献。

吕海英作为硕士生导师、生命科学学院副院长，在科研与教学改革方面成果丰硕，主持多项科研项目，发表众多文章并指导学生竞赛获奖。

董玉成博士，新疆师范大学数科院副院长，在数学教育领域担任多项重要职务，曾获自治区哲学社会科学优秀成果奖，辅导学生学科竞赛屡获佳绩。

马玉花副教授、博士生导师，在化学与化工领域主持多项基金和教改项目，发表高质量论文，还在教学竞赛中获奖，并指导学生在创新创业大赛斩获诸多奖项。

在老师们权威的技术指导、资金和场地的大力支持下，团队成员充分发挥学科交叉优势，力求通过高精度数字孪生焊接模拟等核心技术，满足工业生产、教学培训等多方面需求，展现出强劲的发展潜力。大家在对标中寻求突破，聚焦焊接装配的难点，积极提出问题并探寻最优解决方案。历经无数次的探讨与实操，最终成功构建出高精度焊接装配仿真平台。每一位成员的点滴努力，汇聚成这支能力卓越、无坚不摧的团队力量，共同为推动制造业数字化转型及智能焊接领域的进步做出了重要贡献。（天津科技大学：高欣）