論述工程機械的信息化與智能化發展

魏 偉

烏審旗蒙大礦業有限責任公司

前言：

現階段，我國的機械設計制造及自動化取得了一定的成果，但相較于發達國家來看，該技術仍有較大的完善空間，因此相關人員仍要繼續研究該技術的發展方向，在原有基礎上進行技術革新，不斷提高機械設備的自動化水平。

一、工程機械技術的現狀

1.工程機械技術的國外發展現狀。近幾年，國際工程機械技術產品基本被美國等發達國家大型企業壟斷，因而該項技術在其國家的許多領域都顯有成效。例如，美國卡特992c裝載機是卡特家族早期裝載機中世界聞名的一種，它之所以能夠聞名并長存的原因主要在于：它通過在裝載機內部安裝無線遙控系統，實現了遠程遙控，因此備受推崇。再者，機械的內部設計十分合理，能夠相當大程度上保障操作人員的自身安全。而關于俄羅斯的無人礦山自卸車，其最大的特點即支持無人駕駛。

2.工程機械技術的國內發展現狀。根據我們高中所學知識，我國工程機械技術從20世紀80年代開始發展，截至目前已經歷了多個階段。起初，我國從日本引入了162和235kW履帶式推土機制造技術；之后引入的輪式裝載機以及集材機，甚至包括履帶式推土機這3大類主機制造技術來自美國的卡特比勒公司，在這之后又引入了動力變速箱、柴油機、“四輪一帶”、驅動橋等一系列主要基礎部件的制造技術；甚至引進了液壓挖掘機等技術。通過對國外產品技術的引進、改良、創新與自主研發，加之后續投入了大量的人力、物力、財力，令我國的工程機械技術取得了空前的進步，也因此培養了一群技術骨干，具有先進技術和經驗的優秀機械企業，同時形成了覆蓋面積廣、所備功能全的生產和開發基地。

二、工程機械技術的智能化與信息化的發展重點

1.工程機械智能化是信息技術的核心技術。為實現智能化服務，它巧妙地結合了微電子、計算機、多傳感器及自動控制等多個現代技術，有效地做到了機械智能一體化。首先，研究智能維護系統和機械遠程監控系統，將零部件的數據庫同故障模式庫視為關鍵部分；其次是研究網絡智能控制與機械集成化操作系統，主要可以用來解決聲光報警、電子控制中央系統等方面的問題。

2.開發新一代智能化原型樣機。通過研究我們發現，為了實現機器的智能控制以及自動維護功能，該樣機不僅滿足工程機械技術的普遍要求，還另增了事故診斷及遠程庇護、智能化電子監控設備、移動接收發射設備等，很大程度地提升了其功能性。

3.推動其向自動化、智能化、信息化方向發展。為了使產品能夠推動現代生產發展技術，向自動化、智能化、信息化為一體的方向前進，產品的智能化在一次次實踐中應運而生，生產系統也因此具有更加完善的應激能力與判別能力。生產時，可以通過計算機模擬人類日常生產活動，經過一系列的分析、判斷、決策，得出較為可靠準確的方案，從而取代人類的工作。

三、智能化與信息化趨勢

1.多重技術相輔相成。將智能化完美應用于實際操作，結合多項信息與科學技術，例如微型傳感器、計算機、自動控制等，且應用廣泛，分布于工業制造、無人探測、監測報警等各個領域，在工程機械技術中做出了杰出的貢獻。

2.機械問題監測技術。我國工程機械技術雖處于蓬勃上升階段，但在機器故障監測及養護技術方面卻依然不夠先進，目前多為人工操作。然而在未來數十年的發展中，我國工程機械技術將融合智能化與信息化技術，著重進行機械自動監測及修護的研究。

3.信息管理智能化。相信在不久的將來，我國工程機械作業水平將因技術的智能化與信息化而急速提升。

4.數據集成管理系統。一般情況下，工程機械都需要在較為復雜的環境之下進行運轉，在實際的使用過程當中往往也會存在著較大的損耗，日常的保養與維護就顯得非常重要。數據集成管理系統可以有效采集工程機械在實際使用過程當中的運行數據，并作為日常保養與維護的依據。

5.牽引與變速控制系統。大部分的工程機械在實際的使用過程當中都需要具備行駛功能，但是在不同的工程機械當中其動力傳遞路徑之間存在著較大的差異，有部分工程機械的發動機是直接與變速器連接在一起的，還有部分工程機械的發動機則是通過變矩器實現與變速器的連接的。但是不論針對何種連接方式，牽引與變速控制主要是根據駕駛員的具體駕駛意圖，從而實現機械行駛速度與檔位之間的有效切換，從而保證發動機的實際運行能夠與具體工況相匹配，降低燃油消耗。

6.遠程監控與控制系統。當前階段遠程監控與控制技術已經被廣泛的應用于多個產業當中，在最近幾年當中工程機械領域也逐漸加大了遠程監控與控制系統的應用。在工程機械產業當中遠程監控與控制系統需要利用GPS、互聯網、GSM等技術實現產品運行的動態監測與控制，從而運行根據使用人員根據其運行的狀態對其進行調整，并實現遠程控制。

7.發動機智能控制系統一般情況下，大部分的工程機械的發動機都是柴油機，發動機智能控制系統需要在發動機中裝備發動機微控制器、高速電磁閥和各種傳感器，從而使得發動機的燃油噴射時間、壓力以及總量可以根據所需要的動力輸出以及工作狀體實現動態調整，在滿足實際使用需求的基礎之上有效降低燃油消耗，同時確保發動機所排出的廢氣能夠滿足具體的環保標準。

四、結束語

本文結合國內外技術的發展背景，通過對其工程機械設備的比較，著重分析了我國工程機械設備技術的相關現狀及未來趨勢，以研究其信息化和智能化水平為基礎，提出了有關未來我國向著該方向發展的有效方案。當代智能化機械工程的飛速發展，使得機械工程進入一個全新時代，數字化時代又帶動了工程機械信息化的發展。由此可見，智能化建設結合信息化支持，將成為機械工程未來的主流趨勢。

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