王仁杰

（天津市南開中學(xué) 天津 300110）

工程機(jī)械的智能化趨勢(shì)與發(fā)展對(duì)策分析

王仁杰

（天津市南開中學(xué) 天津 300110）

隨著現(xiàn)代化建設(shè)推進(jìn)，工程機(jī)械在基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮著重要作用。而科學(xué)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)了工程機(jī)械智能化，基于此，本文對(duì)工程機(jī)械的智能化趨勢(shì)與發(fā)展對(duì)策進(jìn)行了闡述。

工程機(jī)械；智能化趨勢(shì)；發(fā)展對(duì)策

前言

工程機(jī)械的智能化建設(shè)會(huì)對(duì)我國(guó)人民的生活與生產(chǎn)產(chǎn)生直接且巨大的影響，進(jìn)而決定我國(guó)國(guó)民的經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展?fàn)顩r。因此，對(duì)工程機(jī)械的智能化建設(shè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢(shì)進(jìn)行深入探討，并制定合理有效的發(fā)展策略，具有必要性和重要性。

1 工程機(jī)械智能化發(fā)展現(xiàn)狀

（1）技術(shù)自動(dòng)化?，F(xiàn)階段，工程機(jī)械領(lǐng)域的操作技術(shù)以及控制技術(shù)，已經(jīng)由傳統(tǒng)的人工操作逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化操作。最為明顯的表現(xiàn)便是汽車依托電液控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化變速以及自動(dòng)化換擋。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，工程機(jī)械領(lǐng)域?qū)ψ詣?dòng)換擋系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也在不斷拓展。

（2）技術(shù)電子化智能化。工程機(jī)械領(lǐng)域的監(jiān)控技術(shù)以及檢測(cè)技術(shù)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電子化智能化，主要體現(xiàn)有三個(gè)方面：①對(duì)工程機(jī)械事故進(jìn)行預(yù)警處理；②對(duì)工程機(jī)械事故進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷；③對(duì)工程機(jī)械事故進(jìn)行遠(yuǎn)程智能維護(hù)。具體實(shí)現(xiàn)原理為：通過智能電子設(shè)備對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的檢測(cè)、預(yù)報(bào)以及監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械存在故障，便通過遠(yuǎn)程技術(shù)對(duì)其進(jìn)行診斷與修護(hù)，這種電子化智能化建設(shè)不僅提高了工程機(jī)械領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，節(jié)約了大量的人力資源，還推動(dòng)工程機(jī)械監(jiān)控與診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能化、數(shù)字化以及自動(dòng)化建設(shè)。

2 工程機(jī)械的智能化發(fā)展趨勢(shì)分析

工程機(jī)械的智能化發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)以下所述三個(gè)方面，主要的內(nèi)容工程機(jī)械單機(jī)集成操作的技術(shù)以及智能化控制方面，工程機(jī)械的智能化維護(hù)技術(shù)、預(yù)報(bào)、遠(yuǎn)程事故診斷分析、監(jiān)控以及檢測(cè)和以網(wǎng)絡(luò)機(jī)群作為基礎(chǔ)集成控制以及智能管理的技術(shù)。

（1）工程機(jī)械智能化單機(jī)集成操作以及智能控制技術(shù)。工程機(jī)械智能化單機(jī)集成操作以及智能控制技術(shù)主要包括下列內(nèi)容：全功率負(fù)荷的傳感控制技術(shù)、可編程的控制技術(shù)、無(wú)人操作技術(shù)、將機(jī)電液一體化進(jìn)行控制技術(shù)、自動(dòng)換擋變速技術(shù)等多方面。應(yīng)用工程機(jī)械領(lǐng)域中自動(dòng)換檔的系統(tǒng)愈加廣泛，使得使用性能不斷改善，操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度在不斷減小。這其中的自動(dòng)換擋系統(tǒng)能夠劃分為液壓式和電液式。液壓式的主要功能是把其車輛行駛速度和油門開度等在行駛過程中所發(fā)生的參數(shù)進(jìn)行油壓的信號(hào)轉(zhuǎn)化，隨后再通過轉(zhuǎn)化得到的油壓信號(hào)對(duì)換擋閥實(shí)現(xiàn)控制，并最終達(dá)到自動(dòng)換擋功能。而電液式主要把行駛速度和油門開度等行駛過程中所發(fā)生的狀態(tài)收集的參數(shù)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)轉(zhuǎn)化，再將其輸入電子換擋之中，實(shí)現(xiàn)對(duì)換擋閥控制，最終能夠達(dá)到自動(dòng)換擋的功能。

（2）工程機(jī)械的在智能化維護(hù)、預(yù)報(bào)、遠(yuǎn)程診斷事故、監(jiān)控、檢測(cè)技術(shù)。工程機(jī)械的診斷故障和電子監(jiān)控技術(shù)指對(duì)在線的工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、預(yù)報(bào)、監(jiān)控發(fā)生狀態(tài)等功能，并且實(shí)現(xiàn)故障遠(yuǎn)程維修診斷。此項(xiàng)功能的目的是能夠?qū)崿F(xiàn)工程機(jī)械監(jiān)控以及故障診斷的智能化、數(shù)字化和自動(dòng)化。進(jìn)入21世紀(jì)以來，微型計(jì)算機(jī)的普及面大大加強(qiáng)，已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不能缺少的重要工具，與此同時(shí)，大量的國(guó)外工程機(jī)械企業(yè)在對(duì)于工程機(jī)械的使用過程中也加入了微型計(jì)算機(jī)的功能，并且已經(jīng)取得了較為良好的成效。在近幾年，許多國(guó)外廠家已經(jīng)將電子監(jiān)控的設(shè)備安裝在記錄故障的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和輸出的接口上，相關(guān)工程機(jī)械維修人員能夠?qū)⒐收洗a輸出并對(duì)其加以分析，進(jìn)而對(duì)故障發(fā)生點(diǎn)以及其發(fā)生故障類型進(jìn)行診斷確認(rèn)。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)工程機(jī)械在此項(xiàng)領(lǐng)域之中研究應(yīng)用均存在著一定的差距，對(duì)于故障的診斷以及電子監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展都處在初級(jí)階段。

（3）以網(wǎng)絡(luò)機(jī)群作為基礎(chǔ)集成控制以及智能管理技術(shù)。在高級(jí)公路的路面施工中因施工機(jī)械品種和數(shù)量都較多，而且很多的機(jī)械在運(yùn)行的狀態(tài)方面有很大的隨機(jī)性。在實(shí)際應(yīng)用施工的過程之中對(duì)于建設(shè)施工項(xiàng)目進(jìn)行最為優(yōu)化的配置是至今為止都沒能解決得一個(gè)問題。在必須由多機(jī)種、高性能的多個(gè)機(jī)械進(jìn)行聯(lián)合施工的作業(yè)條件之下，使得進(jìn)行施工的機(jī)群增加投資，所增加的機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行使用方面費(fèi)用，與此同時(shí)機(jī)群在進(jìn)行作業(yè)的過程中協(xié)調(diào)方面能力以及對(duì)工程的效益、進(jìn)度以及施工質(zhì)量都會(huì)造成重大影響。因此對(duì)機(jī)群調(diào)度以及優(yōu)化配置過程之中，對(duì)機(jī)群進(jìn)行協(xié)同作業(yè)的能力實(shí)現(xiàn)充分發(fā)揮作用，這能夠使得項(xiàng)目施工的成本大大減少，這在大型的工程項(xiàng)目建設(shè)施工過程之中已經(jīng)成為管理研究人員重點(diǎn)關(guān)注的課題之一。近年來，眾多的國(guó)內(nèi)外專業(yè)對(duì)這一課題進(jìn)行深入研究并且取得了卓越的理論成果，但這些理論成果至今沒有得到充分的運(yùn)用，因此在當(dāng)前工程機(jī)械智能化進(jìn)程之中，積極開展理論引用是十分重要的?，F(xiàn)如今，網(wǎng)絡(luò)機(jī)群作為集成控制和智能管理技術(shù)在工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中的應(yīng)用是十分迫切的。技術(shù)應(yīng)用主要包括了數(shù)據(jù)通信技術(shù)、協(xié)同化控制技術(shù)、智能化調(diào)度技術(shù)、優(yōu)化配置集群技術(shù)等方向。

3 工程機(jī)械的智能化發(fā)展對(duì)策

在現(xiàn)代的工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展進(jìn)程之中，應(yīng)對(duì)高性能的技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)等多項(xiàng)科學(xué)成果進(jìn)行綜合的利用，對(duì)我國(guó)現(xiàn)今所擁有的工程機(jī)械進(jìn)行系統(tǒng)化技術(shù)改造以及性能提升，對(duì)于自動(dòng)控制、多傳感器、計(jì)算機(jī)和微電子等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)綜合的利用，對(duì)于工程機(jī)械智能控制的系統(tǒng)以及集成操作相關(guān)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，這中間的關(guān)鍵技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械智能化的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)中具有核心地位，是最為關(guān)鍵單元技術(shù)，研究人員應(yīng)該首先進(jìn)行研究并提出解決方案。并且與我國(guó)的實(shí)際國(guó)情充分結(jié)合，研究出適合廣泛應(yīng)用發(fā)展的自主創(chuàng)新技術(shù)等對(duì)我國(guó)工程機(jī)械領(lǐng)域的新型主導(dǎo)性產(chǎn)品。將我國(guó)傳統(tǒng)工程機(jī)械的產(chǎn)品在短時(shí)間之內(nèi)取得跨越式發(fā)展，使我國(guó)工程機(jī)械方面的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高，并且形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)模式。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，工程機(jī)械智能化的水平也會(huì)進(jìn)一步的提高，而這種發(fā)展的趨勢(shì)對(duì)于工程機(jī)械行業(yè)來說是一場(chǎng)革命，工程機(jī)械行業(yè)結(jié)合了多種科學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)，信息化新時(shí)代的來臨勢(shì)必對(duì)工程機(jī)械行業(yè)造成重大影響。而機(jī)械工程要想取得更為卓越效率和施工安全就必須的清楚認(rèn)識(shí)到信息時(shí)代產(chǎn)生的先進(jìn)科學(xué)重要性，并且將智能化逐漸的融入到工程生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，這將推動(dòng)整個(gè)行業(yè)整體的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展。

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1004-7344（2016）17-0325-01

2016-5-18