工程機械的智能化趨勢與發(fā)展對策探析

廖 磊

（湖南軟件職業(yè)學院，湖南 湘潭 411100）

基于全球信息化建設的條件，對人類社會的各個方面繼續(xù)自動化建設，例如管理、技術以及生產等，便是智能化建設的根本內涵。科學技術在新時期的蓬勃發(fā)展在很大程度上推動了各個行業(yè)領域的智能化建設進程，其中最具代表性的便是工程機械行業(yè)的智能化建設。工程機械的智能化建設會對我國人民的生活與生產產生直接且巨大的影響，進而決定我國國民的經濟的整體發(fā)展狀況。因此，對工程機械的智能化建設的發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢進行深入探討，并制定合理有效的發(fā)展策略，具有必要性和重要性。

1 工程機械智能化發(fā)展現(xiàn)狀

（1）技術自動化。現(xiàn)階段，工程機械領域的操作技術以及控制技術，已經由傳統(tǒng)的人工操作逐漸轉變?yōu)樽詣踊僮鳌Ｗ顬槊黠@的表現(xiàn)便是汽車依托電液控制技術實現(xiàn)了自動化變速以及自動化換擋。隨著科學技術的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，工程機械領域對自動換擋系統(tǒng)的應用范圍也在不斷拓展。

（2）技術電子化智能化。工程機械領域的監(jiān)控技術以及檢測技術也已經實現(xiàn)了電子化智能化，主要體現(xiàn)有三個方面：一是對工程機械事故進行預警處理；二是對工程機械事故進行遠程診斷；三是對工程機械事故進行遠程智能維護。具體實現(xiàn)原理為：通過智能電子設備對工程機械進行實時有效的檢測、預報以及監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)工程機械存在故障，便通過遠程技術對其進行診斷與修護，這種電子化智能化建設不僅提高了工程機械領域的生產效率，節(jié)約了大量的人力資源，還推動工程機械監(jiān)控與診斷系統(tǒng)實現(xiàn)了智能化、數(shù)字化以及自動化建設。

2 工程機械智能化的趨勢

（1）管理智能化。工程機械智能化建設進程的不斷深入必將推動管理逐漸趨于智能化。傳統(tǒng)生產模式的管理方式具有一定的交叉性以及多層次性。隨著智能化發(fā)展，管理模式將呈現(xiàn)為階梯型，并由傳統(tǒng)的人力資源管理轉變?yōu)橛嬎銠C管理，不僅會在很大程度上強化管理能效，節(jié)約各個方面的資源投入量，還能有效避免生產管理過程中出現(xiàn)人為管理問題，進而加快工程機械發(fā)展速率。除此之外，管理智能化建設還可以幫助工程機械領域對市場發(fā)展形勢進行有效預測，進而準確把握發(fā)展風險，制定具有針對性的解決策略，促使工程機械領域實現(xiàn)健康持續(xù)發(fā)展。

（2）產品智能化。市場經濟的發(fā)展在很大程度上擴大了人民產品需求量，加之消費多樣化、個性化以及智能化的發(fā)展趨勢，工程機械領域的生產模式必將實現(xiàn)智能化發(fā)展，只有這樣，才能確保所生產的產品與人們消費需求以及社會發(fā)展需求相符。基于智能化的生產模式，機械設備可以按照產品的特性對其配備相應的傳感器，從而接收生產信號，并利用智能控制系統(tǒng)分析并處理該信號，進而實現(xiàn)產品生產。

（3）設備智能化。科學技術的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，生產設備必將實現(xiàn)科技化、自動化以及智能化建設。在未來發(fā)展中，工程機械設備要想全面實現(xiàn)智能化，必將有機融合先進管理技術，在管理實現(xiàn)智能化的基礎上，結合設備性能參數(shù)，對設備運行狀況以及生產過程進行實時管理，從而推斷產品生產是否符合預計標準。設備智能化建設不僅可以節(jié)約生產時間，還能促使工程機械領域的生產力實現(xiàn)進一步發(fā)展。

（4）技術智能化。工程機械領域要想全面實現(xiàn)智能化建設，必須依托先進科學技術。智能化科學技術是工程機械領域在生產管理、機械設備以及產品方面實現(xiàn)智能化的基礎保障。工程機械領域在未來發(fā)展過程中，其各個環(huán)節(jié)都將無法脫離智能化的科學技術，其將會成為工程機械領域實現(xiàn)長久生存、健康生產的根本條件。

3 工程機械智能化發(fā)展策略

（1）綜合利用核心技術。智能化建設的核心技術包括自動控制技術、多傳感器技術、計算機技術以及微電子技術等，工程機械領域要想全面實現(xiàn)智能化建設，首要條件便是對這些技術進行有機融合，從而推動控制系統(tǒng)實現(xiàn)一體化，縮小工程機械尺寸與體積，強化生產效率，節(jié)約各項資源投入量。

圖1 控制系統(tǒng)智能化示意圖

（2）大力開發(fā)故障診斷技術。相關人員可以將適宜的傳感器置于機械設備關鍵部件上，這樣可以幫助相關人員充分收集并準確把握工程機械設備的作業(yè)狀況，例如，燃油的油量運行參數(shù)、液壓系統(tǒng)回油背壓、液壓系統(tǒng)油溫、控制系統(tǒng)壓力、變矩器油溫、變速器油壓、水溫、進水壓力、油溫以及發(fā)動機油壓等，除此之外，還可以參考故障實際狀況，對其進行分等級警報，在故障發(fā)展時，即使相關人員沒有及時發(fā)現(xiàn)并采取有效措施，控制系統(tǒng)也可以對其進行停機處理，保障設備安全以及人員安全，具體如示意圖1所示。

（3）大力應用先進科學技術。利用先進科學技術，可以進一步研發(fā)工程機械的遠程監(jiān)控以及智能維護技術。例如，計算機網絡通信技術、微電子技術以及人工智能技術。通過收集工程機械故障，并綜合分析故障模式、原因以及防治措施，研究易出現(xiàn)典型故障的零部件診斷方式。例如，制動加力器、散熱器、氣制動閥、電器元件、軸承架、傳動系統(tǒng)、動力系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)等，構建典型故障部件模式庫以及數(shù)據(jù)庫，并以此為基礎，建立健全故障診斷數(shù)據(jù)庫，從而工程機械設備進行遠程監(jiān)管。

（4）大力研發(fā)機群控制以及智能管理技術。相關人員在項目建設過程中，首先要深入了解智能管理體系，確保其可以對工程機械設備的運行狀況進行遠程監(jiān)管，進而參考項目實際情況，對機群內部的機械設備進行優(yōu)化配置，提高調度管理的科學性以及合理性，從而優(yōu)化設備作業(yè)方式以及路線，并對設備進行有效的修護管理，從而提高智能化管理體系的遠程故障制度以及修護性能。除此之外，通過開發(fā)機群控制以及智能管理技術，還可以幫助相關人員充分采集并有效處理施工現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)，并對機群管理子系統(tǒng)、網絡化通信系統(tǒng)、協(xié)同控制系統(tǒng)、調度機群體系等進行合理優(yōu)化配置。

（5）大力研發(fā)新智能機。研發(fā)機群控制系統(tǒng)的全新應用功能，例如，發(fā)射移動功能、控制接收功能、機載智能化監(jiān)控功能以及遠程故障診斷與修護功能，從而推動工程機械設備實現(xiàn)智能化集成控制、自動化保養(yǎng)維護以及遠程控制。

［1］徐穎.工程機械技術的智能化發(fā)展探析［J］.科技風，2015，（16）.

［2］唐康.機械工程智能化發(fā)展趨勢探析［J］.才智，2014，（10）.