淺析工程機械智能化發(fā)展

【摘 要】隨著科技的發(fā)展，智能化在各個領域也得到了較為廣泛的應用，不僅有效提高了效率和降低了成本，為促進社會的科技進步提供了保障。一些高新技術進入了工程機械的生產，工程機械產業(yè)出現(xiàn)了智能化發(fā)展的趨勢。工程機械的智能化極大地提高了工人生產的效率和安全性可靠性。

【關鍵詞】工程機械；智能化；發(fā)展趨勢

隨著科技的發(fā)展，智能化在各個領域也得到了較為廣泛的應用，不僅有效提高了效率和降低了成本，為促進社會的科技進步提供了保障。一些高新技術進入了工程機械的生產，工程機械產業(yè)出現(xiàn)了智能化發(fā)展的趨勢。工程機械的智能化極大地提高了工人生產的效率和安全性可靠性。

一、工程機械智能化的必然性

1、國際前沿工程機械發(fā)展趨勢

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(yè)集團所壟斷. 在全球范圍內，傳統(tǒng)的工程機械產品與現(xiàn)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，形成了“機電一體化”、“機電液一體化”、“電子化”、“自動化”、“建設機器人”技術等一大批成熟的高新技術，進而開出了一大批高技術含量、高檔次的工程機械產品。因此，傳統(tǒng)的工程機械基礎與現(xiàn)代的高新技術相結合，形成“機電液光訊一體化工程機械”、“智能化工程機械”、“機器人化工程機械”、“信息化工程機械”，這也是未來工程機械技術發(fā)展的方向與趨勢。

2、我國工程機械發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國工程機械行業(yè)產業(yè)結構得到了快速升級，技術研發(fā)能力也在不斷的提高。我國工程機械行業(yè)產品不論是在高端、大型還是在智能化方面都取得很大的進步。尚普咨詢機械行業(yè)分析師認為雖然中國工程機械行業(yè)正表現(xiàn)出強勁的上升勢頭，但中國工程機械企業(yè)在產品層次、技術水平、及技術創(chuàng)新能力上與國外先進企業(yè)有很大的差距，很多原材料要依賴進口。因此中國工程機械行業(yè)要想在國際市場上表現(xiàn)出強勁的競爭力，就要邁過技術創(chuàng)新這道坎。

以工程機械行業(yè)中挖掘機為例。目前國內挖掘機生產模式有兩種：第一種是挖掘機產品集成要靠國內外可采購資源的支撐；第二種是克隆模式即引進—測繪—制圖—裝配—改進的模式。因此導致了國內挖掘機產品“山寨”現(xiàn)象的普遍存

3、我國工程機械產業(yè)存在的不足

我國工程機械制造業(yè)在自主創(chuàng)新方面存在三方面的不足：

第一、技術來源上存在問題。工程機械制造企業(yè)一般有社會公共技術研究平臺提供的，企業(yè)自主的原創(chuàng)性技術和企業(yè)通過引進技術及消化吸收后所形成的三個技術來源。科技體制的改革導致原屬于產業(yè)部門公共性質的研究機構轉制成企業(yè)，經營性身份沒有義務和能力去從事共性技術的研究。而且，從工程機械行業(yè)整個創(chuàng)新體系上看，結構上共性技術研究缺位；

第二、作為自主創(chuàng)新主體在創(chuàng)新過程中發(fā)揮的作用明顯不足；

第三、目前，國內工程機械企業(yè)研發(fā)經費投入的力度不大，實驗和檢測平臺的投入明顯不夠。實驗做得不多，數(shù)據(jù)積累就不夠，沒有數(shù)據(jù)庫的支撐，產業(yè)就不可能創(chuàng)新。

二、“機電一體化”“機電液一體化”

現(xiàn)代工程機械正處在一個機電一體化的發(fā)展時代引入機電一體化技術，使機械、液壓技術和電子控制技術等有機的結合，可以極大地提高了工程機械的各種性能，如動力性、燃油經濟性、可靠性、安全性，操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命等。目前以微機或微處理器為核心的電子控制裝置在現(xiàn)代工程機械中的應用已相當普及，電子控制技術已深入到工程機械的許多領域，如攤鋪機和平地機的自動找平，攤鋪機的自動供料，挖掘機的電子功率優(yōu)化，柴油機的電子調速，裝載機、鏟運機變速箱的自動控制，工程機械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。隨著科學技術的不斷發(fā)展，對工程機械的性能要求不斷提高，電子控制裝置在工程機械上的應用將更加廣泛，結構將更加復雜。

在工程機械上運用傳感器技術是當前機電一體化技術最主要的技術手段和特征，傳感器技術是實現(xiàn)自動控制、自動調節(jié)的關鍵環(huán)節(jié)，也是機電一體化系統(tǒng)不可缺少的關鍵技術之一，其水平高低在很大程度上影響和決定著系統(tǒng)的功能；其水平越高，系統(tǒng)的自動化程度就越高。在一套完整的機電一體化系統(tǒng)中，如果不能利用傳感檢測技術對被控對象的各項參數(shù)進行及時準確地檢測出并轉換成易于傳送和處理的信號，我們所需要的用于系統(tǒng)控制的信息就無法獲得，進而使整個系統(tǒng)就無法正常有效的工作。

三、工程機械智能化發(fā)展主要體現(xiàn)的方面

1、工程機械單機集成化操作及智能控制

工程機械單機集成化操作及智能控制主要包括以下內容：電液控制自動換擋變速器技術，機電液一體化控制技術，負荷傳感全功率控制技術和可編程控制與無人操作技術等。微機或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)目前在國外工程機械上的應用已相當普及，并已成高性能工程機械不可缺少的組成部分。

2、網絡機群集成控制與智能化管理

智能化工程機械中的機群智能化是為了工程的施工項目更好的完成，實現(xiàn)資源配置的最優(yōu)化、工作效率的最高化、工作質量的最佳化為最終目標而進行的智能化組合。通過對各種工程機械在單機狀態(tài)下對工作質量、位置、進度等進行在線檢測和故障診斷的智能化。主控站對施工任務的完成狀態(tài)、機群的動態(tài)組織以及施工的動態(tài)優(yōu)化進行調度管理，達到資源的最佳利用效果和施工效果的最優(yōu)化。機群智能化是利用單機的高適用性以及高可靠性的性能，進行智能的實時監(jiān)控、自動調度，把最大的作業(yè)效率當成目標，把施工對象當成車間里的加工零件，完成了生產的高質量和高效率。機群智能化的靈活和應變能力非常能夠適應變幻萬化的現(xiàn)代市場形勢。機群智能化把傳統(tǒng)的工程機械的制造企業(yè)改變其單純追求高性能的思路，能夠實現(xiàn)了機械的聯(lián)合智能化作業(yè)、施工質量最佳化、企業(yè)綜合效益最大化。機群智能化技術還處在研究的階段，但廣闊的市場前景已經得到國內外的廣泛關注。

四、總論

目前，在工程機械里已經越來越多的使用智能化的技術。可以說在工程機械里智能化的技術使用水平高低直接影響工程機械的自動化水平高低。智能化技術逐漸成為工程機械實現(xiàn)現(xiàn)代化程度的重要標志。研究工程機械的智能化技術，進行推廣應用，不僅能夠加快施工的進度，符合現(xiàn)代化安全、節(jié)能、環(huán)保等施工要求，有著非常重要的作用，而且還能滿足我國在構建社會主義資源循環(huán)型的社會要求，所以應該重視智能化技術的研發(fā)，促進社會經濟的發(fā)展進步。

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