孫若承

福建省計(jì)量科學(xué)研究院閩南工作部

1 引言

長(zhǎng)期以來工程機(jī)械多依賴于動(dòng)力、傳動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，機(jī)場(chǎng)工作也需要通過人工完成。此種模式下的工作效率比較低，且測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，還會(huì)加大操控難度。在電子信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展過程中，工程機(jī)械可以有效結(jié)合該類先進(jìn)技術(shù)，以此改善工程機(jī)械的設(shè)計(jì)、操作與工作效率。將計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械中，可以提升智能化與信息化水平，減少人工操作量，進(jìn)一步提升物性參數(shù)的精確度。所以分析和研究工程機(jī)械智能化與信息化能夠有效推動(dòng)工程機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展，同時(shí)加快社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。

2 工程智能化與信息化發(fā)展概況

我國(guó)在設(shè)備制造自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展速度比較慢，主要是由于信息化水平低下，并未充分發(fā)揮出信息化作用。工程機(jī)械智能化與信息化發(fā)展屬于漸變過程，由簡(jiǎn)單發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)化為復(fù)雜發(fā)展，由非智能化發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)化為智能化發(fā)展，在整個(gè)發(fā)展過程中不斷完善工程機(jī)械，以此提升機(jī)械自我控制能力和自我感知力。在時(shí)代進(jìn)步發(fā)展過程中，對(duì)于大型項(xiàng)目的需求度也在不斷擴(kuò)大，工程機(jī)械研發(fā)將朝著集成化方向發(fā)展，同時(shí)需要借助協(xié)調(diào)機(jī)制與控制機(jī)制，以此提升施工效率，降低損耗，從根本上提升工程技術(shù)的智能化水平。工程機(jī)械的智能化包含多方面，為了確保其達(dá)到最佳效果，往往會(huì)涉及到信息采集與試讀，為今后管理控制奠定有良好基礎(chǔ)。

智能化制造能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量與高效能效果，按照市場(chǎng)需求進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以此加強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。智能化制造不僅體現(xiàn)在技術(shù)加工方面，也表現(xiàn)在市場(chǎng)定位以及人類資源管理技術(shù)的應(yīng)用，屬于多方面協(xié)調(diào)工作。從整體上看，工程機(jī)械會(huì)吸收大量?jī)?yōu)秀能量，不斷提升自身適應(yīng)性。

3 工程機(jī)械技術(shù)智能化與信息化發(fā)展趨勢(shì)

在當(dāng)前發(fā)展環(huán)境下，我國(guó)機(jī)械智能化水平和國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距比較大，因此機(jī)械工程市場(chǎng)多被歐美等國(guó)家壟斷。我國(guó)技術(shù)發(fā)展水平還無(wú)法實(shí)現(xiàn)自主化制造，只能夠初步實(shí)現(xiàn)設(shè)備自主維護(hù)。導(dǎo)致該種現(xiàn)象的原因主要是由于我國(guó)工業(yè)化發(fā)展速度比較慢，且資金與技術(shù)投入力度不足。在開展工程機(jī)械研發(fā)時(shí)，仍然采用國(guó)外設(shè)備，核心技術(shù)與高端研發(fā)人才都集中于國(guó)外。當(dāng)前我國(guó)工程領(lǐng)域的主要任務(wù)在于加工制造，相應(yīng)影響了工程技術(shù)的發(fā)展。所以必須注重自主研發(fā)，掌握核心科技，以此促進(jìn)工程機(jī)械的自主研發(fā)，并且能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)相關(guān)產(chǎn)品。同時(shí)國(guó)內(nèi)研發(fā)人員還應(yīng)當(dāng)加大工程機(jī)械的控制力度，制定一系列合理的發(fā)展戰(zhàn)略。通過當(dāng)前發(fā)展能夠看出，我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展速度日益加快，然而部分設(shè)備還需要依賴國(guó)外進(jìn)口，在一定程度上制約了我國(guó)工程機(jī)械的發(fā)展。隨著國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展速度的提升，人力成本也相應(yīng)增加，工程機(jī)械行業(yè)必須尋求轉(zhuǎn)型發(fā)展道路。隨著社會(huì)需求量的增加，對(duì)于機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提出更高要求，數(shù)字化，自動(dòng)化以及柔性化生產(chǎn)將成為智能化制造的標(biāo)準(zhǔn)，可以全面提升工程機(jī)械行業(yè)的信息化與智能化水平。

3.1 優(yōu)化完善人機(jī)交互

現(xiàn)代工程機(jī)械多依賴于互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)控制效果，此種控制方法能夠明顯提升生產(chǎn)速度與加工精度，同時(shí)降低人力成本和勞動(dòng)生產(chǎn)率。通過人機(jī)交互能夠提升數(shù)據(jù)處理速度，確保計(jì)算機(jī)可視化處理效果，以此加強(qiáng)信息交流與溝通。通過計(jì)算機(jī)軟件開展機(jī)械設(shè)計(jì)制圖，可以提升圖形直觀度和清晰度。此外，應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件能夠提升生產(chǎn)效率，縮短計(jì)劃周期。在工程機(jī)械生產(chǎn)過程中，通過應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能化技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)，能夠不斷優(yōu)化工程項(xiàng)目，并采用虛擬控制對(duì)工程質(zhì)量因此產(chǎn)生影響，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐。在計(jì)算機(jī)技術(shù)和辦公軟件全面普及背景下，人機(jī)交互已成為工程機(jī)械的主流發(fā)展趨勢(shì)。

3.2 推行柔性化發(fā)展

隨著各類應(yīng)用軟件的研發(fā)，多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)制造期間注重計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。柔性化生產(chǎn)能夠明確生產(chǎn)過程的依據(jù)，主要集中在加工產(chǎn)品不同方面，所以針對(duì)不同的工藝方法，需要選擇相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備與儀器。采用計(jì)算機(jī)控制方式，能夠簡(jiǎn)化生產(chǎn)過程的操作方法，并實(shí)現(xiàn)多個(gè)產(chǎn)品的加工生產(chǎn)，提升設(shè)備應(yīng)用的合理性，進(jìn)一步提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

3.3 智能化管理系統(tǒng)的普及

對(duì)于復(fù)雜工程來說，在具體建設(shè)期間，必須對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分類歸納。傳統(tǒng)生產(chǎn)方式多依賴于人工操作，為花費(fèi)大量時(shí)間和精力，還會(huì)增加隱含的不確定因素，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展造成嚴(yán)重影響。將智能化管理系統(tǒng)應(yīng)用到工程機(jī)械中，有助于簡(jiǎn)化復(fù)雜步驟，通過計(jì)算機(jī)處理可代替人為操作內(nèi)容，以此降低人為失誤率。優(yōu)化設(shè)計(jì)加工方案有助于提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

3.4 不斷完善遠(yuǎn)程操控技術(shù)

大型工程項(xiàng)目都需要應(yīng)用工程機(jī)械技術(shù)，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)所需時(shí)間比較長(zhǎng)，且操作人員需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間熟悉機(jī)器操作方法，對(duì)操作人員的身體機(jī)能造成影響。通過應(yīng)用遠(yuǎn)程操控技術(shù)能夠有效解決該問題，工程機(jī)械采用遠(yuǎn)程操作方法，能夠?qū)Ρ粶y(cè)機(jī)械進(jìn)行精細(xì)化控制，并且能夠?qū)崟r(shí)觀測(cè)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)。從某種角度上講，遠(yuǎn)程操控技術(shù)能夠解放雙手，操作人員在辦公室能夠遠(yuǎn)程操作機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，以此提升工程機(jī)械的智能化水平。誰(shuí)找工程機(jī)械的信息化與智能化發(fā)展，機(jī)械工程的體積也日益增大。若仍然依賴人工操作方法，將會(huì)對(duì)機(jī)械工程發(fā)展造成影響。因此在未來發(fā)展中必須不斷完善遠(yuǎn)程操控技術(shù)，并將其推行到其他領(lǐng)域中，以此促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

3.5 多技術(shù)融合

該領(lǐng)域的發(fā)展方向能夠直接影響未來的研發(fā)方向，工程機(jī)械信息化與智能化發(fā)展的目的在于提升生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟(jì)效益，以此降低人力勞動(dòng)成本。通過應(yīng)用現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化融合，利用工藝技術(shù)能夠解決多個(gè)問題。比如無(wú)人操作技術(shù)、聲控技術(shù)、一級(jí)自動(dòng)稱重技術(shù)等。

3.6 機(jī)械故障診斷技術(shù)

從當(dāng)前發(fā)展能夠看出，我國(guó)機(jī)械工程智能化取得一定進(jìn)步，數(shù)據(jù)處理?yè)Q算不再局限于人工維護(hù)與保養(yǎng)。所以未來發(fā)展將會(huì)明顯提升自動(dòng)化維護(hù)與保養(yǎng)水平，以此消除人工操作的失誤。

3.7 加大人才培養(yǎng)力度

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，國(guó)家也相應(yīng)加大了工程機(jī)械的技術(shù)與資金投入。同時(shí)注重機(jī)械自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子控制技術(shù)的人才培養(yǎng)力度。工程機(jī)械的發(fā)展成果可以代表機(jī)械制造技術(shù)與控制技術(shù)的發(fā)展水平。工程機(jī)械主要應(yīng)用于工程作業(yè)中，工作任務(wù)量比較大，且運(yùn)行環(huán)境惡劣，無(wú)法應(yīng)用于人工現(xiàn)場(chǎng)的長(zhǎng)期控制中，因此必須大力發(fā)展工程機(jī)械的信息化與智能化水平。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，盡管我國(guó)工程機(jī)械信息化與智能化發(fā)展速度比較快，然而仍存在多數(shù)問題，特別表現(xiàn)在信息化技術(shù)與尖端智能技術(shù)等方面。在未來發(fā)展中，我國(guó)還應(yīng)當(dāng)不斷提升高新技術(shù)的研發(fā)力度。由于工程機(jī)械的信息化與智能化發(fā)展，多依賴于電子信息技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，傳感技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及微電子控制技術(shù)。上述技術(shù)的研發(fā)多集中于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)在該類高端技術(shù)研發(fā)方面不具備自主創(chuàng)新能力，所以必須加大資金技術(shù)投入，注重人才培養(yǎng)，以此發(fā)展高端核心技術(shù)。因此，工程機(jī)械的未來發(fā)展必須朝著信息化和智能化方向發(fā)展，以此提升工程機(jī)械的發(fā)展水平，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。