用數據為鋼軌焊接精准“畫像”（工匠絕活）

薛繼鵬利用自主研發的軟件對鋼軌母材不合格品進行分析。 　　劉 剛攝

　　自2016年起，薛繼鵬致力於用數智化技術把控鋼軌焊接質量，9年間編寫2萬余個程序文件、100多萬行程序代碼、60余個智能軟件模塊，打造鋼軌焊接的大數據分析系統﹔通過數字圖像處理技術還原了焊機的頂鍛力、電流和位移時間序列數字信號，助力焊軌工作從數字化向數智化邁進。

　　一個完整的鋼軌焊頭，需經過除鏽、焊接等16道工序﹔一段優質的無縫鋼軌，需把控成百上千個工藝數據。沒有人在生產現場的情況下，如何實現對這些海量數據的有效管控？

　　走進中國鐵路西安局西安工務機械段茂陵焊軌車間監控分析室，便可找到答案。

　　監控分析室大屏上，鋼軌焊接工藝參數曲線、焊軌作業各工序圖像、生產任務完成量等現場生產情況一目了然。這是茂陵焊軌車間焊接工薛繼鵬潛心9年打造的大數據分析系統。

　　“它能記錄每道生產工序的圖像和數據，為每個焊頭的完成過程精准‘畫像’，實現工藝革新和生產過程精准追溯。”薛繼鵬說。

　　薛繼鵬打開自主設計的“探傷數據自動化評估程序”后台，“這裡有7.3萬個像素點、11個卷機模板，探傷數據的對比分析就是依靠它們完成的。”

　　隻見電腦屏幕上密密麻麻布滿了各種數據和代碼，難以想象，9年間，薛繼鵬編寫了2萬余個程序文件、100多萬行程序代碼，創建了60余個智能軟件模塊，用數據為鋼軌焊接過程精准“把脈畫像”。

　　2016年，因在計算機技術方面表現出色，薛繼鵬從車間的粗銑崗位調整到監控分析室工作。“那時的監控管理系統只是簡單記錄數據，無法實現電子化存儲和自動分析運用。”薛繼鵬說，有時，焊接好的鋼軌還會出現數據缺項或者錯誤，質監部門拒絕接收，就導致鋼軌無法正常出廠。如果要進行這些數據的補錄和糾正，每個焊頭會影響正常生產4個小時。

　　薛繼鵬到崗做的第一件事，就是對車間所有電腦進行殺毒、整理磁盤、清理未知程序。“白天生產線要運轉，我只能在晚上進行這項工作，一做就是3個多月。”薛繼鵬說。他還自學統計學、編程語言、數據分析等專業知識，用1個多月時間寫出代碼，使得工作人員可以導出數據進行審核，將原本需要16個小時才能完成的審核工作縮減至4個小時。

　　一次次的突破，讓薛繼鵬信心倍增，創新的步伐越走越堅定。

　　探傷量化分析是提升焊接質效的核心。薛繼鵬經過系統分析，研發出鋼軌焊縫超聲波探傷儀探傷數據自動評估程序，將焊接接頭探傷量化分析由10分鐘縮短至10秒鐘﹔他還編寫了探傷圖像文件傷損區域高頻信號數據自動讀取程序，實現傷損信息自動分析……

　　國內焊軌基地使用的都是國外進口焊機，數據不能被解析，無法還原採集的頂鍛力、電流和位移時間序列數字信號，這也成為焊軌工作從數字化向數智化邁進的一個阻礙。

　　“既然原始文件無法破解，有沒有什麼別的思路？”薛繼鵬反復實驗，最終使用分析軟件將焊接圖像批量轉換成786432個像素點的數字圖像文件，通過數字圖像處理技術還原了頂鍛力、電流和位移時間序列數字信號，這一絕活讓國內焊接技術人員紛紛上門請教。

　　薛繼鵬還通過客觀賦權法，對全國焊軌基地生產、設備、工藝、技術和質量進行系統總結，形成基地焊軌的大數據模型。“程序編碼、數學模型對大多數工友來說可能既陌生又復雜，但我覺得很有趣，也很有成就感。”薛繼鵬說，“我要做焊縫技術從數字化向數智化邁進的親歷者、見証者。”

　　《 人民日報 》（ 2025年06月24日 06 版）