工程機(jī)械自動化的發(fā)展技術(shù)研究

文/邵紀(jì)鑫

（石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院,新疆石河子 832061）

工程機(jī)械自動化是一種在現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)上加入自動化與智能化技術(shù)的新型發(fā)展技術(shù)，應(yīng)用這種技術(shù)能夠顯著提升工程項目的生產(chǎn)效率，所以加強(qiáng)工程機(jī)械自動化的應(yīng)用是至關(guān)重要的。

1.應(yīng)用自動化技術(shù)的必要性

目前，傳統(tǒng)的機(jī)械制造方式與技術(shù)已經(jīng)無法滿足新時代的發(fā)展需求。我國急需加強(qiáng)對工程機(jī)械自動化發(fā)展技術(shù)的研究，而企業(yè)也必須充分認(rèn)識到工程機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用的必要性。

首先是對生產(chǎn)效率的提升。伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對于工業(yè)產(chǎn)品的需求量也在逐漸上升，但現(xiàn)有的企業(yè)產(chǎn)能已經(jīng)逐漸無法滿足市場需求。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造中，由于人工占比非常高，而人力始終是有限的，這將導(dǎo)致企業(yè)在盡力提升產(chǎn)能的同時，不斷提升人工成本。

其次是對產(chǎn)品質(zhì)量的提升。由于傳統(tǒng)的制造方式多是機(jī)器加工，雖然各企業(yè)對自身產(chǎn)品的生產(chǎn)都制定了較為標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)流程與評定標(biāo)準(zhǔn)，但人力是無法做到完全精準(zhǔn)的，企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品總會存在誤差與次品，這對于企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量把控是非常不利的。而應(yīng)用工程機(jī)械自動化技術(shù)，能夠?qū)⑸a(chǎn)的絕大部分流程交給機(jī)器來完成。機(jī)器的精準(zhǔn)性往往是人工無法比擬的，采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)近乎0誤差的效果，這對于企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價值有著較大幫助。[1]

2.工程機(jī)械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國工程機(jī)械自動化已經(jīng)隨著時代的發(fā)展初見成效，在一些大型企業(yè)中得以實施，促進(jìn)了企業(yè)生產(chǎn)效率與質(zhì)量的大幅提升，但在實際工作中仍然存在著一些問題，而且這些問題是需要企業(yè)加以重視并改進(jìn)的。

首先是智能控制系統(tǒng)。工程機(jī)械在邁向自動化與智能化的道路上，最大的阻礙就在于過于依賴智能控制系統(tǒng)。當(dāng)前很多企業(yè)存在對于智能控制系統(tǒng)依賴性過大的問題，這是因為企業(yè)幾乎將全部的生產(chǎn)工作都交由智能控制系統(tǒng)來完成，缺乏對控制系統(tǒng)細(xì)節(jié)的掌控能力。再加上智能控制系統(tǒng)的發(fā)展還不夠完善，在系統(tǒng)內(nèi)部還存在一些漏洞或缺陷，所以一旦企業(yè)遭到網(wǎng)絡(luò)攻擊或電子病毒襲擊，智能控制系統(tǒng)的操作與控制就會受到嚴(yán)重影響，甚至?xí)?dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)陷入停滯，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

其次是工程機(jī)械自動化的故障診斷技術(shù)不夠完善。由于在實際生產(chǎn)中，工程機(jī)械在長期運轉(zhuǎn)下難免會出現(xiàn)故障問題，而機(jī)械本身隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步已經(jīng)呈現(xiàn)出越來越精密化的趨勢，其體型越發(fā)龐大，這對于工程機(jī)械的故障診斷與維修是一個巨大的挑戰(zhàn)。由于很多工程機(jī)械都是相互聯(lián)動的，如果不能通過故障診斷來準(zhǔn)確鎖定機(jī)械的故障點，就只能被迫停機(jī)并將大部分的零件拆除檢查故障點，這樣不但會消耗非常多的時間與人力，還會使企業(yè)蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，提高工程機(jī)械自動化的故障診斷技術(shù)是至關(guān)重要的，目前很多企業(yè)已經(jīng)在自己的工程機(jī)械中應(yīng)用故障診斷系統(tǒng)并初見成效。通過故障診斷技術(shù)，企業(yè)能夠有效地對設(shè)備的各項運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。在出現(xiàn)故障時，檢修人員僅需要依照設(shè)備記錄的故障代碼就能有效定位故障點，從而有效提升企業(yè)的工作效率。

然而，企業(yè)的自動故障診斷仍存在些許問題，最主要的是誤報問題。由于諸多因素會影響工程機(jī)械的運行狀態(tài)，一些參數(shù)的改變會導(dǎo)致自動故障診斷系統(tǒng)誤判為故障，從而為檢修人員的工作帶來一定負(fù)擔(dān)，不利于檢修人員完成對工程機(jī)械的檢修與維護(hù)工作。[2]

3.現(xiàn)代工程機(jī)械自動化發(fā)展策略

3.1 完善智能控制技術(shù)

筆者認(rèn)為，目前在工業(yè)機(jī)械自動化發(fā)展的過程中，對智能控制系統(tǒng)的不斷完善將直接決定今后企業(yè)在應(yīng)用工程機(jī)械自動化技術(shù)時所能取得的效果。因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到完善與改進(jìn)智能控制系統(tǒng)的重要性，不斷創(chuàng)新智能控制系統(tǒng)，確保智能控制系統(tǒng)能夠在企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營中充分發(fā)揮其價值。企業(yè)可以通過以下幾個方面來進(jìn)一步完善企業(yè)智能控制系統(tǒng)。

首先，企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)或高級技術(shù)。企業(yè)可以參考發(fā)達(dá)國家的智能控制系統(tǒng)設(shè)計思路與理念，派遣員工學(xué)習(xí)它們在智能控制系統(tǒng)方面的先進(jìn)技術(shù)并將技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)自身的智能控制系統(tǒng)中。在引進(jìn)過程中，企業(yè)應(yīng)當(dāng)努力實現(xiàn)對引進(jìn)技術(shù)的本土化。其次，企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過自身所掌握的技術(shù)與實際情況，制訂企業(yè)進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)代工程機(jī)械自動化發(fā)展方案，以便有效增加企業(yè)自身智能控制系統(tǒng)的功能，提升科技水平，從而進(jìn)一步完善與優(yōu)化智能控制系統(tǒng)，為企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展打好基礎(chǔ)。

3.2 完善故障診斷系統(tǒng)

為了實現(xiàn)現(xiàn)代工程機(jī)械自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)需要對故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行完善，通過完善的故障診斷系統(tǒng)為未來工程機(jī)械自動化的不斷發(fā)展提供足夠的支持。

首先，企業(yè)需要加強(qiáng)故障診斷系統(tǒng)的監(jiān)控能力。如果能夠有效地對工程機(jī)械運轉(zhuǎn)過程中的各項參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，那么故障診斷系統(tǒng)在遇到問題時，就會根據(jù)參數(shù)反饋錯誤代碼并結(jié)合智能控制系統(tǒng)采取措施，以避免出現(xiàn)更嚴(yán)重的故障，從而減少企業(yè)損失。但目前很多企業(yè)的智能控制系統(tǒng)還不夠智能，無法對復(fù)雜情況和特殊情況采取有效措施，再加上企業(yè)故障診斷系統(tǒng)的監(jiān)控能力還不夠強(qiáng)大，以致系統(tǒng)誤判的情況時有發(fā)生，給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營帶來諸多不便。因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)故障診斷系統(tǒng)監(jiān)控能力，通過大量的故障數(shù)據(jù)來充實系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)庫，提升故障診斷系統(tǒng)的診斷準(zhǔn)確性。需要注意的是，企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)智能控制系統(tǒng)的智能程度，從而更好地給故障診斷系統(tǒng)提供助力。

其次，故障診斷系統(tǒng)還需要對預(yù)警與報警功能進(jìn)行設(shè)置。一旦機(jī)器出現(xiàn)故障，在修復(fù)完成之前，企業(yè)將蒙受巨大損失，所以提升故障診斷系統(tǒng)從發(fā)生到響應(yīng)再到修復(fù)完成各環(huán)節(jié)的處理效率是至關(guān)重要的。在目前的企業(yè)生產(chǎn)過程中，由于已經(jīng)大規(guī)模實現(xiàn)自動化，所以故障診斷系統(tǒng)往往能夠在最短的時間內(nèi)響應(yīng)工程機(jī)械故障，并盡快采取措施對故障或問題進(jìn)行修復(fù)與排除，有效減少企業(yè)面臨的損失。

3.3 結(jié)合生產(chǎn)實際發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)

企業(yè)在發(fā)展工程機(jī)械自動化技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)充分考慮自身的生產(chǎn)狀況與經(jīng)營發(fā)展中的實際需求。首先，由于機(jī)械自動化技術(shù)的引進(jìn)與設(shè)備的成本都代價不菲，如果企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r一般抑或企業(yè)的生產(chǎn)體量不足，那么這筆成本費用就會給企業(yè)帶來不小的負(fù)擔(dān)。再加上設(shè)備的維護(hù)費用同樣不菲，貿(mào)然發(fā)展自動化技術(shù)，企業(yè)將被巨大的經(jīng)濟(jì)壓力拖垮。因此，企業(yè)必須充分認(rèn)識到自身的經(jīng)營狀況與發(fā)展?fàn)顩r，確保自身具備足夠的實力來實現(xiàn)工程機(jī)械自動化的發(fā)展。

其次，在實際需求方面，企業(yè)必須對自身的生產(chǎn)狀況進(jìn)行確認(rèn)，著重確認(rèn)自身的產(chǎn)能以及實際面對的市場需求，避免應(yīng)用工程機(jī)械自動化技術(shù)后出現(xiàn)低負(fù)荷生產(chǎn)的問題。也就是說，企業(yè)只有確認(rèn)自身的產(chǎn)能已經(jīng)不足以滿足市場需求，才能采用自動化技術(shù)來提升自身的生產(chǎn)效率，從而有效提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。[3]

3.4 加強(qiáng)低成本自動化機(jī)械技術(shù)的發(fā)展

雖然目前我國很多企業(yè)都已經(jīng)采用了工程機(jī)械自動化技術(shù)，但經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，工程機(jī)械自動化技術(shù)的成本非常高昂，現(xiàn)階段采用此項技術(shù)的多為實力雄厚且資金充足的企業(yè)。長此以往，大型企業(yè)的實力會越來越強(qiáng)，小微企業(yè)的生存空間被進(jìn)一步壓縮，這對于我國的市場平衡是非常不利的。基于此種情形，我國應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)對低成本自動化機(jī)械技術(shù)的研發(fā)工作，使得小微企業(yè)能夠以較低成本采用工程機(jī)械自動化技術(shù)，加強(qiáng)它們的市場競爭力，讓小微企業(yè)也能夠在市場中分得一杯羹，從而實現(xiàn)多種規(guī)模類型企業(yè)的共同發(fā)展，確保我國市場環(huán)境的平穩(wěn)與健康。

4.結(jié)語

綜上所述，發(fā)展工程機(jī)械自動化技術(shù)是企業(yè)在當(dāng)今越發(fā)激烈的市場競爭中保持核心競爭力的有效途徑和必然結(jié)果。因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)足夠重視工程機(jī)械自動化技術(shù)，結(jié)合自身實際情況與生產(chǎn)需要，采取科學(xué)有效的措施，實現(xiàn)對工程機(jī)械自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，從而有效提升自身的生產(chǎn)效率與質(zhì)量。