工程機械的智能化趨勢與發展對策分析

王仁杰

（天津市南開中學 天津 300110）

工程機械的智能化趨勢與發展對策分析

王仁杰

（天津市南開中學 天津 300110）

隨著現代化建設推進，工程機械在基礎設施中發揮著重要作用。而科學技術發展推動了工程機械智能化，基于此，本文對工程機械的智能化趨勢與發展對策進行了闡述。

工程機械；智能化趨勢；發展對策

前言

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展狀況。因此，對工程機械的智能化建設的發展現狀以及趨勢進行深入探討，并制定合理有效的發展策略，具有必要性和重要性。

1 工程機械智能化發展現狀

（1）技術自動化。現階段，工程機械領域的操作技術以及控制技術，已經由傳統的人工操作逐漸轉變為自動化操作。最為明顯的表現便是汽車依托電液控制技術實現了自動化變速以及自動化換擋。隨著科學技術的不斷創新與發展，工程機械領域對自動換擋系統的應用范圍也在不斷拓展。

（2）技術電子化智能化。工程機械領域的監控技術以及檢測技術也已經實現了電子化智能化，主要體現有三個方面：①對工程機械事故進行預警處理；②對工程機械事故進行遠程診斷；③對工程機械事故進行遠程智能維護。具體實現原理為：通過智能電子設備對工程機械進行實時有效的檢測、預報以及監控，一旦發現工程機械存在故障，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，節約了大量的人力資源，還推動工程機械監控與診斷系統實現了智能化、數字化以及自動化建設。

2 工程機械的智能化發展趨勢分析

工程機械的智能化發展趨勢主要體現以下所述三個方面，主要的內容工程機械單機集成操作的技術以及智能化控制方面，工程機械的智能化維護技術、預報、遠程事故診斷分析、監控以及檢測和以網絡機群作為基礎集成控制以及智能管理的技術。

（1）工程機械智能化單機集成操作以及智能控制技術。工程機械智能化單機集成操作以及智能控制技術主要包括下列內容：全功率負荷的傳感控制技術、可編程的控制技術、無人操作技術、將機電液一體化進行控制技術、自動換擋變速技術等多方面。應用工程機械領域中自動換檔的系統愈加廣泛，使得使用性能不斷改善，操作人員的勞動強度在不斷減小。這其中的自動換擋系統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生的參數進行油壓的信號轉化，隨后再通過轉化得到的油壓信號對換擋閥實現控制，并最終達到自動換擋功能。而電液式主要把行駛速度和油門開度等行駛過程中所發生的狀態收集的參數實現電信號轉化，再將其輸入電子換擋之中，實現對換擋閥控制，最終能夠達到自動換擋的功能。

（2）工程機械的在智能化維護、預報、遠程診斷事故、監控、檢測技術。工程機械的診斷故障和電子監控技術指對在線的工程機械實現檢測、預報、監控發生狀態等功能，并且實現故障遠程維修診斷。此項功能的目的是能夠實現工程機械監控以及故障診斷的智能化、數字化和自動化。進入21世紀以來，微型計算機的普及面大大加強，已經成為社會經濟發展中不能缺少的重要工具，與此同時，大量的國外工程機械企業在對于工程機械的使用過程中也加入了微型計算機的功能，并且已經取得了較為良好的成效。在近幾年，許多國外廠家已經將電子監控的設備安裝在記錄故障的數據存儲和輸出的接口上，相關工程機械維修人員能夠將故障代碼輸出并對其加以分析，進而對故障發生點以及其發生故障類型進行診斷確認。和發達國家相比我國工程機械在此項領域之中研究應用均存在著一定的差距，對于故障的診斷以及電子監控技術應用和發展都處在初級階段。

（3）以網絡機群作為基礎集成控制以及智能管理技術。在高級公路的路面施工中因施工機械品種和數量都較多，而且很多的機械在運行的狀態方面有很大的隨機性。在實際應用施工的過程之中對于建設施工項目進行最為優化的配置是至今為止都沒能解決得一個問題。在必須由多機種、高性能的多個機械進行聯合施工的作業條件之下，使得進行施工的機群增加投資，所增加的機械設備在進行使用方面費用，與此同時機群在進行作業的過程中協調方面能力以及對工程的效益、進度以及施工質量都會造成重大影響。因此對機群調度以及優化配置過程之中，對機群進行協同作業的能力實現充分發揮作用，這能夠使得項目施工的成本大大減少，這在大型的工程項目建設施工過程之中已經成為管理研究人員重點關注的課題之一。近年來，眾多的國內外專業對這一課題進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用，因此在當前工程機械智能化進程之中，積極開展理論引用是十分重要的。現如今，網絡機群作為集成控制和智能管理技術在工程項目的建設過程中的應用是十分迫切的。技術應用主要包括了數據通信技術、協同化控制技術、智能化調度技術、優化配置集群技術等方向。

3 工程機械的智能化發展對策

在現代的工程機械行業發展進程之中，應對高性能的技術、網絡技術、智能技術、機器人技術以及數字化技術等多項科學成果進行綜合的利用，對我國現今所擁有的工程機械進行系統化技術改造以及性能提升，對于自動控制、多傳感器、計算機和微電子等先進科學技術綜合的利用，對于工程機械智能控制的系統以及集成操作相關技術進行應用，這中間的關鍵技術在現代工程機械智能化的發展趨勢當中具有核心地位，是最為關鍵單元技術，研究人員應該首先進行研究并提出解決方案。并且與我國的實際國情充分結合，研究出適合廣泛應用發展的自主創新技術等對我國工程機械領域的新型主導性產品。將我國傳統工程機械的產品在短時間之內取得跨越式發展，使我國工程機械方面的國際競爭力不斷提高，并且形成產業化生產模式。

4 結束語

綜上所述，隨著現代科學技術的進一步發展，工程機械智能化的水平也會進一步的提高，而這種發展的趨勢對于工程機械行業來說是一場革命，工程機械行業結合了多種科學領域的新技術，信息化新時代的來臨勢必對工程機械行業造成重大影響。而機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識到信息時代產生的先進科學重要性，并且將智能化逐漸的融入到工程生產各個環節，這將推動整個行業整體的技術進步與發展。

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2016-5-18