機械工程智能化發展情況及前景

徐登文 應曉蕓

[摘? ? 要]隨著智能化技術的不斷發展，人類生活和工作已逐漸邁向智能化方向。將智能化技術與機械工程相結合，不僅可以有效提高機械工程生產水平和生產效率，還能進一步提高產品的質量。機械工程智能化技術發展至今，不僅推動了機械工程技術的創新，還使這一時代發生巨大的變化。本文主要對機械工程智能化發展的現狀和發展前景進行分析，旨在進一步發揮出智能技術的作用，推動機械工程實現可持續發展。

[關鍵詞]機械工程;智能化;發展現狀;前景

[中圖分類號]TP391.41 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）10–00–03

Development and Prospect of Intelligent Mechanical Engineering

Xu Deng-wen，Ying Xiao-yun

[Abstract]With the continuous development of intelligent technology， human life and work has gradually moved towards the direction of intelligence. The combination of intelligent technology and mechanical engineering can not only effectively improve the production level and efficiency of mechanical engineering， but also further improve the quality of products. The development of intelligent technology in mechanical engineering has not only promoted the innovation of mechanical engineering technology， but also made great changes in this era. This paper mainly analyzes the current situation and development prospect of intelligent mechanical engineering， aiming to further play the role of intelligent technology and promote the sustainable development of mechanical engineering.

[Keywords]mechanical engineering; intelligence; development status; prospect

隨著人類文明的不斷進步，人類積極研究各種各樣的知識，并將知識與生活、生產相結合，以保證人類生活質量不斷提升，使生產效率和生產質量更有保證。機械工程中離不開專業的物理知識，由于機械有其自身的優勢，只需將其與物理知識相結合，就能進一步完善機械系統的功能，并及時對系統進行修復。在機械工程中既包括技術科學，又包括自然知識，人們在實踐的過程中不斷總結經驗，對機械工程相關技術進行創新，積極開發先進的機械產品，滿足各個領域的生產需求。隨著信息技術的不斷發展，機械工程智能化技術的重要性日益凸顯。為了滿足機械工程的發展需求，智能化技術在機械工程中發揮出越來越重要的作用，這意味著各行各業均會因先進的機械工程智能化技術而實現自身突破與進步。在制造和冶金等行業中，機械工程智能化技術不僅可以提高產品質量，還能縮短生產周期，有效提高企業的效益。

1 機械工程智能化的概念與優勢

1.1 概念

在進行機械加工和生產時，要充分發揮出機械工程的功能。機械工程與機械的使用情況息息相關，由于機械設備十分復雜，在建造和安裝設備的過程中會存在許多問題，因此，要通過機械工程解決各種問題，保證機械設備正常運行。近幾年來，機械設備的使用范圍不斷擴大，設備可有效提高生產效率，為企業的發展保駕護航。因此，機械工程智能化技術重要性越發凸顯，許多企業積極應用這一技術，從而具有更加強大的生產力。機械工程智能化可進一步推動社會發展，有效解放生產力，可從事各種復雜的生產活動，保證產品的精細化程度不斷提升，提高產品的價值。

1.2 優勢

1.2.1 提高生產質量和生產效率

將機械工程與智能化技術相結合，就可賦予機械工程以更加強大的功能。在機械工程智能化技術的支持下，設備的性能日益完善，設備可代替人工操作各項復雜的工作，并將各個生產環節進行有效整合，對其進行統一的管理與控制。在傳統的生產模式中，工作人員長期處于一線生產工作，面臨很大的壓力和繁重的工作任務。采用機械工程智能化技術可提高生產智能化水平，減輕工作人員的壓力，減少生產過程中存在的失誤，有效保證生產質量。采用機械工程智能化技術還能不斷提高生產效率，實現企業可持續發展。

1.2.2 提高企業的生產效益

隨著機械工程智能化技術的不斷發展，機械設備的類型日益多樣化，設備的自動化功能越來越完善。企業在使用機械設備進行生產加工時，不僅可以確保生產質量和生產效率，還能利用設備對生產流程進行實時監督。采用智能傳感器對產品的技術參數進行檢測，就能了解產品是否達到相應的標準，對生產質量和生產過程進行全面的評估。在傳統的生產模式中，許多成品會存在誤差，這樣就會影響產品的質量和企業的生產效益。在機械工程智能化模式下，企業可利用大數據挖掘技術對產品誤差問題進行分析，掌握產品生產過程中的相關規律，采取有效的措施減少誤差，提高產品精度。通過必要的運算方式對誤差進行相應補償，就能確保產品質量達標。為了避免產生人為誤差，可采用先進的機器視覺技術對產品進行檢測，利用智能化運算方法對產品進行判斷，不斷提高產品的精度。雖然許多企業正逐漸引用工業機器人負責開展產品加工與制造，但許多環節依然需要人員參與其中。隨著自主機器人的不斷發展，進行產品加工與制造時，將會有越來越多的環節無需進行人工操作即可完成。在機器人中采用自主導航與三維重建技術即可完成產品生產與加工工作，保障企業的生產效益。

1.2.3 節能降耗

近幾年來，國家大力提倡環境保護，要求各個行業采取有效的節能降耗措施，減少環境問題的發生。機械工程智能化技術可確保各項資源得到有效利用，減少對能源形成的消耗，實現綠色生產。對于機械工程而言，綠色環保將成為其未來的發展趨勢;對于企業而言，采用機械工程智能化技術不僅能夠實現綠色生產，還能提高資源的利用率，實現企業健康發展。

2 機械工程智能化發展現狀

隨著我國經濟水平不斷提升與綜合國力日益增強，我國對科技創新高度重視，并制定多種政策加以支持。機械工程是促進我國經濟發展的重要支柱，我國非常重視機械工程智能化研究，在近幾年來陸續推出機械機器人、智能挖掘機和智能推土機等產品，對工業生產的創新提供發展思路。

2.1 從國外引進智能化技術

我國曾一度引進國外的先進技術和機械工程生產技術，確保我國機械工程不斷進步。目前，我國研究人員已經自行研發出機械工程硬件設備與軟件配置，但機械工程智能化整體水平依然低于發達國家。重要的制造技術已經被發達國家所壟斷，機械工程智能化技術在我國的發展狀態比較被動。

2.2 對智能化技術進行二次開發

我國研究人員已經充分意識到智能化技術應用的必要性，為了促進我國經濟實現可持續發展，研究人員積極開展智能化技術的研究與開發，但大部分是以發達國家的智能化技術為基礎，通過對國外技術不斷修改和創新，結合我國機械工程的實際情況做出相應的調整，使其更好地滿足機械工程的發展需求。

2.3 模仿智能化技術

為了進一步提高機械工程技術水平，我國研究人員持續研究機械智能化技術，積極模仿國外先進技術，對人機交互系統等相關技術進行優化，取得較為理想的成績，也為我國機械工程智能化發展奠定堅實的基礎。

2.4 獨立智能化

隨著我國綜合國力日益提升，我國對于機械工程智能化技術的開發與應用越發嫻熟。研究人員開始致力于提高機械工程智能化技術的獨立性，通過對控制器進行自主研發，以保證我國的工業制造水平得到進一步提升。然而，控制器中的諸多零件依然需要進口。

3 機械工程智能化發展前景

3.1 將智能化與集成化有機結合

隨著時間的不斷推移，機械工程智能化控制技術日益完善。在這一技術中，主要包括自動化技術、控制技術和編程技術。其中，自動換擋技術最為關鍵，這一技術與機械工程智能化的未來發展息息相關。自動換擋技術可不斷提高機械設備的性能，提高設備的使用價值，能夠為企業創造更大的貢獻，擴大企業的利潤空間。在傳統生產過程中，工人面臨龐大的工作任務，采用自動換擋技術后，就能減少工人的工作強度和工作任務，還能保證工作質量。自動換擋設備中主要包括電壓設備和液壓設備。比如，進行汽車制造時會采用液壓換擋技術保證汽車的行駛速度得到有效的分析，確保油門正常啟動，展示油壓情況，保證汽車的換擋閥得到有效的控制，使汽車擁有自動檔位變換的功能。駕駛員在駕駛汽車的過程中，為了更好地了解車輛的行駛速度和油耗等情況，就可通過電壓式換擋技術反饋的信息獲知相關內容，明確電壓信號，確保汽車的檔位得到有效控制。通過這種方式可進一步提高車輛行駛的安全性和可靠性，為駕駛員帶來良好的體驗。將液壓式自動換擋設備與電壓時自動換擋設備有機結合，就能實現機械工程集成化發展，提高機械工程的智能化水平，為人們帶來更加多元化的服務。

3.2 監控、維護與監測

要建立完善的電子智能化監控體系，使相關設備能夠正常運行，就能進一步促進機械工程智能化發展。要通過在線監控的方式及時發現設備中存在的問題，一旦發現異常情況，就能通過報警的方式幫助相關人員了解設備問題產生的原因，制定應對策略，確保機械設備運行安全，嚴格保障生產效率。在生產的過程中會應用多種多樣的機械設備，受到諸多因素的影響，設備在運行的過程中容易產生故障，采用電子智能化技術即可及時發現故障，并將故障信息處理為數字化信息，及時反饋給相關人員，并根據不同的故障采取針對性的維護措施，避免故障的范圍進一步擴大。隨著技術的不斷發展，微型計算機的優勢日益凸顯，應用范圍日益擴大。將微型計算機與機械工程智能化相結合，不僅可以確保設備得到實時監控，還能提高機械工程智能化水平。要及時了解容易出現故障的位置，摸清故障產生的規律，將電子智能化監控裝置安裝于故障頻發的部位，就能保證檢修人員及時對故障進行檢查，一旦發現故障，就能在第一時間內對其進行排查和維修。目前，電子智能化監控系統尚未得到普及，設備在運行的過程中一旦出現故障，就很難對其進行維修，不僅影響設備的正常性能，還會降低生產效率。因此，各大企業要結合自身實際情況，積極應用電子智能化監控系統。研究人員要對這一系統的功能進行改進和優化，使其在生產過程中發揮出更加重要的作用。

3.3 保證機械工程智能化更加協調

機械工程智能化技術對多個領域產生影響，因此，要不斷對這一技術進行改進?，F階段，機械工程智能化技術所呈現的不協調問題比較明顯。比如，進行公路施工時，需充分考慮到高速公路路面設計所應用的各種設備類型存在較大的差異，根據不同的施工條件選擇相應的設備。當設備正式投入使用時，就會由于彼此差異性較大而無法實現有效協調，影響高速公路的施工效果。在實際操作的過程中，往往不能根據公路工程的實際情況對設備進行合理配置，這樣就會增加公路工程的建設成本，還會影響工程質量。因此，要不斷提高機械工程智能化技術的協調性，確保不同類型的設備互相配合，彼此協調，保證工作順利開展，降低生產成本，保證生產質量。

3.4 智能化管理

由于機械工程智能化技術不會一成不變，企業若繼續采用傳統的管理思想和管理模式，就不能充分利用機械工程智能化的優勢開展工作。要融入智能化管理的思想，確保各項資源得到有效分配，完善責任制，對各類設備進行統一的智能化管理，保證設備正常運行。

4 結束語

綜上所述，雖然機械工程智能化在我國發展的時間比較晚，但我國研究人員通過反復的研究中，機械工程智能化技術日益完善。充分發揮機械工程智能化的優勢，提高生產效率和產品質量，就要了解其未來的發展趨勢，積極完善這一技術，將智能化與集成化有機結合，發揮電子智能化監督系統的作用，保證機械工程智能化更加協調，在管理的過程中融入智能化管理理念，就能確保機械工程智能化技術實現突破。

參考文獻

[1] 范金玲.淺談工程機械智能化與信息化發展[J].綠色環保建材，2020（10）：177-178.

[2] 王磊.機械工程智能化的現狀及發展方向探討[J].內燃機與配件，2020（14）：202-203.

[3] 李洪喜，李江濤，劉龍輝，等.機械制造智能化的應用探討[J].內燃機與配件，2020（13）：210-211.

[4] 孫若承.淺談工程機械智能化與信息化發展[J].綠色環保建材，2020（4）：192，195.

[5] 郭爽.工程機械智能化的發展策略研究[J].湖北農機化，2020（6）：17.

[6] 梁璨.工程機械的智能化趨勢與發展對策[J].南方農機，2019，50（21）：107，128.