淺談工程機械智能化與信息化發展概況

徐浩宸

摘要：隨著國際高新科學技術的迅猛發展，工程機械行業的技術水平也水漲船高，在全球范圍內，傳統的工程機械產品與現代電子技術、網絡信息技術、計算機技術、通訊技術、人工智能技術、機器人技術和多傳感器融合技術等高新技術相結合，大大提高了產品的技術含量。

關鍵詞：工程機械智能化;信息化

前言

進入 21世紀，網絡信息化、計算機智能化在工業技術領域得到了長足發展。在現代化的機械工廠，從材料的輸入，裝卡定位，機床啟停，參數調整，切削加工，工件拆卸，到運輸均可實現全數字化、全自動化，無人值守;一輛普通轎車可以裝備數十個微計算機控制單元，定速巡航控制、自動空調系統、數據總線通信控制、路徑導航、遠程定位通信服務系統以及車載影音系統等，這些部件的核心是計算機微控制器，計算機微控制器通過傳感器感知外界動態信息并接受駕駛員操作指令，通過內部核心控制策略進行智能分析判斷，輸出控制指令，準確、及時地控制執行元件做出響應，達到理想的控制目的。計算機技術的高速發展與快速更新，給各種傳統行業帶來了深刻的影響，工程機械行業也不例外。

1.工程機械技術發展現狀

1.1國外現狀

一直以來，國際市場上工程機械技術產品由美國、日本、西歐、俄羅斯等國際大型企業集團所壟斷。美國的卡特彼勒公司是生產工業推土機等工程機械的專業生產公司，很早就對傳統的機械液壓傳動工程機械進行新技術開發，圍繞高效率、低成本為核心開發出了大型化、液壓化、機電一體化的履帶推土機，在國際工程機械行業占據主導地位。推出的D4R系列工業推土機，設置有標準的降低廢氣排放裝置、采用液動電子噴油裝置、先進的標準模塊冷卻系統、可控轉速風扇、新型電子離合器、制動器轉向系統和計算機監控系統等新技術。它生產的新一代Cat3516柴油發動機安裝有HEUI（電液控制的燃油噴射裝置）以及ADEM（先進的柴油機管理系統），可以根據外載荷的大小有效地控制發動機的功率與轉速，從而降低燃油消耗及尾氣排放，減少噪聲。上世紀90年代中后期，卡特彼勒公司在裝載機上安裝了SITC（轉速變速集成控制系統），取消了方向盤和變速操縱桿，將轉向和變速操縱集成在一個操縱手柄上，并采用簡單的觸發控制開關和換擋用的分裝式加速按鈕，極大地簡化了操作。

1.2 國內現狀

20世紀60年代起步的國內工程機械行業一直在引進、消化、吸收、創新中穩步發展，自80年代初分別從日本小松制作所引進162kw和235kw履帶式推土機制造技術;從瑞典阿特拉斯公司引進液壓鑿巖機和露天、井下兩類鑿巖機臺車技術;從美國卡特彼勒公司簽訂了引進履帶式推土機、輪式裝載機、輪式集材機等3大類主機制造技術以及工程機械用柴油機、液力變矩器、動力變速箱、驅動橋、“四輪一帶”等一系列關鍵基礎部件制造技術;一機部與建設部分頭引進液壓挖掘機技術。在這一過程中，全行業共引進100多項國外先進技術，生產企業發展很快，制造工藝水平達到了相當高的程度，新開發出了產品類別比較齊全的系列產品。同時工程機械行業12個大型骨干企業聯合，以引進美國卡特彼勒公司的技術項目為開發對象，從柴油機、傳動部件、運行部件到推土機、裝載機等主機，組織“一條龍”式的消化吸收，重點是提高自行開發水平。

2.工程機械智能化與信息化的主要方向

工程機械信息化與智能化是指在工程機械中應用信息集成與智能控制技術，使工程機械具有一定的自我感知、自主決策和自動控制的功能，可歸類于工業智能機器人范疇。隨著科技的進步和現代施工項目大型化的需求，新一代工程機械不僅需要實現集成化操作和智能控制，而且需要將它們組成基于網絡的智能化機群協同控制系統，以獲得項目施工的高效、低耗，并在盡可能短的時間內完成項目施工任務。工程機械產品的信息化與智能化已成為當今世界工程機械的重要發展方向之一。

工程機械的智能化：工程機械利用工程機械集成信息，應用計算機微控制器，通過傳感器感知外界動態信息并接受司機操作指令，通過內部核心控制策略進行智能分析判斷，輸出控制指令，準確、及時地控制執行元件做出響應，達到理想的控制目的。相關智能控制包括;發動機智能控制、傳動系統控制、調平系統控制、整機熱管理系統控制、計量系統控制、空調管理系統控制、車載影音娛樂系統控制以及各種工程機械專業核心控制。

工程機械的信息集成：工程機械的信息包括售前信息與售后信息。售前信息是指產品銷售之前，其自身所有的相關信息，是產品品質的先天因素;售后信息是指產品銷售之后，在各種外界條件（如使用、運輸、存儲、保養與維修等）下的相關信息，是產品品質的后天決定因素。如果工程機械的售前信息與售后信息得到有效集成并方便讀取，對于機器的使用、管理、故障診斷與維修維護、壽命預估、二手轉售評估、按揭銷售風險管控、租賃管理等將變得更加方便、快捷、準確，可保證相關各方利益。

3.結語

工程機械智能化與信息化，是計算機、微電子、自動控制、網絡技術及多傳感器技術在工程機械領域的集成應用。隨著計算機技術、網絡技術日新月異的高速發展，必然帶來智能化、信息化技術的不斷提升，不斷發展。智能化、信息化技術的不斷進步，給包括工程機械、農業機械等在內的傳統行業的智能化控制、信息集成提供了許多改進的方向和模式，對于行業的整體技術進步具有推動作用。工程機械的技術更新發展，很多方面都與智能化、信息化技術直接或間接相關，相信隨著現代智能化、信息化技術的發展，工程機械也將不斷得到技術提升。

參考文獻：

[1]黃宗益，李興華.工程機械技術發展展望.建筑機械化，2000（1）.

[2]徐曉光等.工程機械的智能化趨勢與發展對策.工程機械，2002（6）.