公路工程機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向

諶兵鈿 常德市公路建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督管理處

引言

越來越快的現(xiàn)代化進(jìn)程中，機(jī)械化和自動(dòng)化在各項(xiàng)的工程中都必不可少，機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)用到公路工程的建設(shè)中，減少了人工操作的困難，降低了人工操作的風(fēng)險(xiǎn)，而機(jī)械化加快了公路建設(shè)的施工效率，自動(dòng)化提升了公路建設(shè)的質(zhì)量精度。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化簡介

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在智能工程板塊中，是一項(xiàng)綜合性的，范圍廣的，技術(shù)學(xué)科。其主要的研究項(xiàng)目是：工業(yè)機(jī)械、電產(chǎn)品各方面的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造等。除了機(jī)械化，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)發(fā)展前景也很可觀，在工程項(xiàng)目中利用機(jī)械制造及其自動(dòng)化再融入計(jì)算機(jī)的科技，制造行業(yè)的轉(zhuǎn)型是最重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

科技水平的發(fā)展和上升的趨勢更加快了機(jī)械制造發(fā)展的進(jìn)程，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也帶來了不同的挑戰(zhàn)和壓力。機(jī)械設(shè)計(jì)也需要不斷地更新和改革才能跟上現(xiàn)代化的腳步，做到與時(shí)俱進(jìn)。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面，存在著不同的問題，而現(xiàn)在的工程中加入了自動(dòng)化的技術(shù)。自動(dòng)化很好的解決了相關(guān)問題，也更好的符合了現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)的要求，計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的加入也大大補(bǔ)償了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的不足。自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無人管理，提升了準(zhǔn)確性，降低了工程技術(shù)中的很多生產(chǎn)成本。

機(jī)械制造及其自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)

在機(jī)械制造工程中主要具備了以下五個(gè)特點(diǎn)：

（一）系統(tǒng)性：機(jī)械制造在工業(yè)工程中屬于集成類型的活動(dòng)，其制造的環(huán)節(jié)也多樣化，從產(chǎn)品到最終形成，更趨向于系統(tǒng)性板塊發(fā)展。

（二）工程性：在機(jī)械制造技術(shù)中，具備很完整的工程性，計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)的加入形成了一套工作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ绦詸C(jī)械制造技術(shù)。

（三）綜合性：在機(jī)械制造設(shè)計(jì)中，不僅僅只有技術(shù)性的存在，在很多時(shí)候都需要考慮綜合性的因素。在一項(xiàng)工程的實(shí)施過程中，需要勘測周圍的地形情況，制定完善的實(shí)施方案，研究各項(xiàng)影響因素將各類的情況都納入考慮范圍，形成了一項(xiàng)龐大的綜合性機(jī)械制造設(shè)計(jì)。

（四）統(tǒng)一性：在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，需要將時(shí)間、質(zhì)量等很多方面都實(shí)行統(tǒng)一的制定，統(tǒng)一的實(shí)行更好的將工程建設(shè)。

（五）全球性：在全球范圍內(nèi)，機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)全球化，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，為機(jī)械制造設(shè)計(jì)提供了不同的挑戰(zhàn)，更重要的是為機(jī)械制造技術(shù)提供了更好的機(jī)遇，面向全球[2]。

二、公路工程中機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

在公路工程的建設(shè)中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化向以下幾方面發(fā)展。

（一）智能化發(fā)展的趨勢

說起智能化，在大眾中普及最廣的就是智能手機(jī)了，智能手機(jī)的到來，開創(chuàng)了通信的新領(lǐng)域，便捷、小巧、功能強(qiáng)大，讓智能手機(jī)快速進(jìn)入到了人們的日常生活中。智能化的崛起，讓施工人員從煩勞的工作中脫離出來，解放了人力資源，在公路工程中運(yùn)用智能技術(shù)，加快了工作的效率，保證了工作的質(zhì)量。并且很多時(shí)候智能化還可以讓機(jī)械從事危險(xiǎn)系數(shù)較高的工作，代替人工，降低了工程中風(fēng)險(xiǎn)減少了事故的發(fā)生。智能化在機(jī)械設(shè)計(jì)中占據(jù)著寬闊的發(fā)展市場并具有很高的實(shí)用價(jià)值。

（二）網(wǎng)絡(luò)方向的發(fā)展

在好萊塢等一系列的科幻片中，計(jì)算機(jī)技術(shù)功能十分強(qiáng)大，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行“黑客”活動(dòng)，可以擊垮一個(gè)國家。不僅在電影中，計(jì)算機(jī)得到很高的關(guān)注度，在現(xiàn)實(shí)生活中，計(jì)算機(jī)已經(jīng)臨越與政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面中。在公路的工程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起到核心作用，智能過程的工作需要靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供程序，編寫一套完整的程序可以事半功倍。向網(wǎng)絡(luò)方面靠近的同時(shí)還減少了監(jiān)控的難度，網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大可以在公路工程上建立一個(gè)范圍十分大的監(jiān)控網(wǎng)，覆蓋每個(gè)區(qū)域，實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少了工作人員工作的工作量。

（三）模塊化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)中的類型豐富，在各個(gè)方面都有涉及，為了更好的管理，模塊化的發(fā)展方向是必然的趨勢。在各種類型的技術(shù)中，將其模塊化，再將每個(gè)模塊進(jìn)行統(tǒng)一。缺乏統(tǒng)一性會(huì)給很多技術(shù)的開放帶來困難，而模塊化可以解決這一問題[3]。

（四）微型發(fā)展

在公路的工程中，很多設(shè)備都巨大，繁重，移動(dòng)操作麻煩，不方便，而微型化設(shè)備的出現(xiàn)替代了大型設(shè)備。微型設(shè)備體積小，在工作過程耗能量低，運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候方便快捷，對于公路工程中一些精細(xì)的工作可以更好的完成。在具有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也伴隨著不足。在微型設(shè)備的加工過程中往往都很復(fù)雜，需要高技術(shù)的工作人員和科技人員，需要的材料也有很高的要求，但相對于其功能，必要的加工工藝也不足為奇。完美的設(shè)備可以在工作過程中帶來良好的效率，保障其高質(zhì)量。

（五）環(huán)保方向

在當(dāng)今社會(huì)中，科技的高速發(fā)展也帶來的環(huán)境資源問題，所以在國家出臺的各項(xiàng)規(guī)定中，需要將綠色環(huán)保當(dāng)做重點(diǎn)目標(biāo)。在機(jī)械制造技術(shù)及其自動(dòng)化的設(shè)備加工中，要保證其產(chǎn)品的安全，防止出現(xiàn)傷害人類以及環(huán)境的產(chǎn)品。在公路的建設(shè)中，綠色環(huán)保可以保證人民群眾的利益，得到社會(huì)的支持，加速我國公路工程向現(xiàn)代化靠攏的腳步。無污染，綠色環(huán)保在各項(xiàng)發(fā)展方向中占據(jù)很多的優(yōu)勢。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的運(yùn)用范圍

在此項(xiàng)技術(shù)中，可以運(yùn)用到很多方面中去，比如以下幾個(gè)例子。

（一）在電子控制的自動(dòng)檢測

機(jī)械自動(dòng)化在公路工程中可以實(shí)施靈活多變的管理模式，加強(qiáng)其施工的管理力度。最核心的功能就是電子控制的機(jī)械自檢。在此項(xiàng)功能中，整個(gè)運(yùn)作模式都呈動(dòng)態(tài)形，動(dòng)態(tài)化的管理可以讓公路工程中的一些設(shè)備在發(fā)生狀況的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的自檢測功能。在發(fā)生危險(xiǎn)事故的時(shí)候，可以進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，第一時(shí)間通知工作人員，將危險(xiǎn)系數(shù)降到最低，快速地解決事故，維持公路工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。自檢測的功能不僅降低了危險(xiǎn)還減少了損失，還保障了公路設(shè)備的資源[4]。

（二）減少資源的消耗

傳統(tǒng)的公路在建設(shè)過程中大多運(yùn)用的是人工推進(jìn)，在建設(shè)過程中耗時(shí)量大，工作內(nèi)容繁瑣，對人力資源的消耗量也巨大。比如早期的川藏公路耗時(shí)長，大量的人力和物質(zhì)資源的消耗對經(jīng)濟(jì)造成了困難。隨著社會(huì)的發(fā)展，落后的技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化進(jìn)程的需要，所以機(jī)械自動(dòng)化大量出現(xiàn)在各項(xiàng)工程中，減少資源的消耗，保證了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提升了公路在建設(shè)工程中的效率。

（三）工作精度

由于現(xiàn)代化公路建設(shè)的發(fā)展，好的技術(shù)同時(shí)也需要更高的要求，嚴(yán)格的要求工作精度。在傳統(tǒng)的公路工作方式中，人工的操作方式會(huì)增大工作的失誤，對公路造成不可逆的后果，所以在公路工程中利用機(jī)械自動(dòng)化可以保障工作的精確度，減少失誤。

在日益發(fā)展的智能技術(shù)中，需要人們?nèi)ド钊肓私猓骄浚W(xué)習(xí)，將科技運(yùn)用到各項(xiàng)的工程技術(shù)中去，造福社會(huì)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的技術(shù)中，各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都對公路工程的建設(shè)有一定的幫助，需要重視這些技術(shù)。在發(fā)展技術(shù)的同時(shí)也要注意節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境，是否擁有豐富的資源是工程建設(shè)成功的關(guān)鍵性問題，減少資源的消耗為工程提供強(qiáng)力的后盾，保障了這些條件就可以讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)得到更好的發(fā)展。

四、結(jié)束語

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了公路工程建設(shè)的目標(biāo)，還促進(jìn)了工業(yè)工程中的自動(dòng)化的發(fā)展。在施工過程中要結(jié)合機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)，才可以更好的提升公路工程的施工。除了機(jī)械制造的技術(shù)，還需要加入各項(xiàng)新型技術(shù)，利用其網(wǎng)絡(luò)控制，信息技術(shù)，完善公路建設(shè)的施工。