工程機(jī)械設(shè)備智能化管理工作策略研究

凌 濤

（中交第二航務(wù)工程局有限公司第五工程分公司，湖北武漢 430016）

傳統(tǒng)的工程機(jī)械設(shè)備的技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在工程建設(shè)時(shí)，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備無法滿足發(fā)展的需求，機(jī)械設(shè)備涉及的技術(shù)比較復(fù)雜，造成安全隱患，因此應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)工程設(shè)備進(jìn)行改造。智能化的工程機(jī)械設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行積極改進(jìn)，能夠有效提升施工效率。工程機(jī)械設(shè)備智能化系統(tǒng)利用先進(jìn)技術(shù)等手段，保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。工作人員應(yīng)重視機(jī)械設(shè)備的智能化發(fā)展，有利于工程建設(shè)更智能化。

1 工程機(jī)械設(shè)備管理的現(xiàn)狀問題

1.1 工程技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜

進(jìn)行工程項(xiàng)目時(shí)，工程項(xiàng)目涉及的范圍較廣，造成了工程技術(shù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。大型的工程項(xiàng)目施工周期長、投資大，為了保證施工各項(xiàng)工作的順利展開，應(yīng)在開工前期組織設(shè)計(jì)工作。對(duì)于設(shè)備人員、材料等各類項(xiàng)目元素，提前進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，合理調(diào)度工程機(jī)械設(shè)備，整合各類資源，導(dǎo)致工程建設(shè)的門檻提高，因此傳統(tǒng)的工程機(jī)械管理方法已不能滿足現(xiàn)在工程建設(shè)的需求。

1.2 工程機(jī)械設(shè)備的特點(diǎn)

在進(jìn)行工程的項(xiàng)目施工時(shí)，常用的機(jī)械設(shè)備通常體積和重量較大，采購時(shí)會(huì)有較大的前期投入，如挖掘機(jī)、鏟車等，后期的維修管理費(fèi)用也較高。在施工項(xiàng)目進(jìn)行階段，會(huì)因?yàn)樗淼阑驑蛄簡栴}造成轉(zhuǎn)移不便，對(duì)工程項(xiàng)目的管理以及運(yùn)行提出了更大的挑戰(zhàn)。

當(dāng)前的施工行業(yè)環(huán)境較為惡劣，對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行造成了一些影響?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員必須提前制定合理有效的施工方法，確保工程機(jī)械現(xiàn)場(chǎng)平穩(wěn)運(yùn)行。

2 工程機(jī)械設(shè)備智能化管理的技術(shù)類型

2.1 工程機(jī)械設(shè)備智能化自動(dòng)控制技術(shù)

工程機(jī)械設(shè)備智能化控制主要體現(xiàn)在自動(dòng)化變速以及無人操控方面。自動(dòng)化變速在工程機(jī)械設(shè)備方面的應(yīng)用越來越高，其主要優(yōu)勢(shì)是能夠提高工程機(jī)械的工作效率。例如自動(dòng)換擋技術(shù)，分為液壓式自動(dòng)換擋變速器技術(shù)和電液式自動(dòng)換擋變速器技術(shù)。對(duì)于液壓式自動(dòng)換擋系統(tǒng)而言，主要處理的是設(shè)備運(yùn)行速度、油門等一系列參數(shù)問題，技術(shù)參數(shù)可以轉(zhuǎn)化為油壓信號(hào)，通過油壓信號(hào)可以控制換擋閥，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的換擋動(dòng)作。

對(duì)于電液式自動(dòng)換擋變速器技術(shù)，其換擋系統(tǒng)是以控制器控制擋閥，根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。無人操控的優(yōu)勢(shì)在于面對(duì)危險(xiǎn)區(qū)、塌方區(qū)等風(fēng)險(xiǎn)，可以利用機(jī)器控制或無人機(jī)進(jìn)行操作，如今無人操控技術(shù)已經(jīng)開始向工程機(jī)械進(jìn)行滲透。在工地施工過程中，可以通過無人機(jī)進(jìn)行工地全覽拍攝，無人機(jī)駕駛在危險(xiǎn)區(qū)域能夠保證人員的安全。無人操控技術(shù)以計(jì)算機(jī)為主體，根據(jù)導(dǎo)航和自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，做出準(zhǔn)確判斷。在工程機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程中，能夠自動(dòng)調(diào)整機(jī)械設(shè)備的工作姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)全程可靠。

2.2 工程機(jī)械設(shè)備智能化監(jiān)控技術(shù)

工程機(jī)械設(shè)備智能化監(jiān)控技術(shù)主要體現(xiàn)在智能化電子監(jiān)控系統(tǒng)以及高精度傳感器的方面。傳感器是硬件的重要組成部分，在科技發(fā)展的驅(qū)使下，傳感器逐漸應(yīng)用于工程機(jī)械之中，多傳感器的融合技術(shù)充分利用各類傳感器的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，可以全面檢測(cè)工程機(jī)械在運(yùn)行過程中的各類狀況。

以工程機(jī)械渣土車為例，如圖1所示。

工程機(jī)械是保證施工的關(guān)鍵，智能化監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)こ虣C(jī)械實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)于維持機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定性具有重要意義。

2.3 工程機(jī)械設(shè)備智能化控制技術(shù)

集成化控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)管理智能化能夠?qū)⒉煌δ艿闹悄芑到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)在統(tǒng)一的信息平臺(tái)上，達(dá)到智能化系統(tǒng)集成的目的。該平臺(tái)能夠進(jìn)行具體的信息聚集，是一個(gè)進(jìn)行資源共享的綜合系統(tǒng)。集成化控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)管理智能化將信息設(shè)施、信息化應(yīng)用、公共安全等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成到中央管理系統(tǒng)，通過平臺(tái)進(jìn)行資源整合，實(shí)現(xiàn)綜合化管理。

在施工過程中，通過該系統(tǒng)對(duì)工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行一體化管理，還可以通過該系統(tǒng)對(duì)工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，能夠有效提高工作的效率，減少施工成本。

3 工程機(jī)械設(shè)備智能化管理工作的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 工程機(jī)械設(shè)備管理智能化

工程機(jī)械設(shè)備的核心智能技術(shù)的應(yīng)用，工程機(jī)械設(shè)備智能化發(fā)展能夠推動(dòng)工業(yè)化的自動(dòng)化。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，智能化技術(shù)具有較好的節(jié)約資源的能力，能夠降低工人的工作強(qiáng)度，提高施工的質(zhì)量以及效率。從整體發(fā)展來看，工程機(jī)械設(shè)備智能化工人能夠有利于時(shí)代的發(fā)展，為順利做好工程機(jī)械設(shè)備管理智能化的工作，需要?jiǎng)?chuàng)建智能管理系統(tǒng)。在工程機(jī)械設(shè)備的施工的過程中，需要提前做好相關(guān)的生產(chǎn)要素管理工作[1-2]。

現(xiàn)階段的公司應(yīng)改變傳統(tǒng)的人力資源模式，打破傳統(tǒng)的局限性，順應(yīng)時(shí)代要求改變?yōu)橹悄芑芾頃r(shí)代，智能化管理會(huì)進(jìn)行合理的資源分配，提高工程機(jī)械的使用和工作效率，除此之外，智能化管理模式能夠及時(shí)把握市場(chǎng)方向，對(duì)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)記錄反饋，根據(jù)市場(chǎng)的變化及時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。

3.2 工程機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品智能化

隨著科技的不斷進(jìn)步，產(chǎn)品的要求不斷提高，智能化產(chǎn)品才能夠滿足消費(fèi)者的需求。傳統(tǒng)的制造業(yè)已經(jīng)不能適應(yīng)市場(chǎng)的需求和競(jìng)爭，企業(yè)也在不斷的改革追求創(chuàng)新，智能化產(chǎn)品能夠有效滿足消費(fèi)者需求。施工單位的工程機(jī)械使用機(jī)械設(shè)備檢測(cè)，出現(xiàn)故障更智能化，利用傳統(tǒng)的技術(shù)無法檢測(cè)出機(jī)械設(shè)備的問題，只有通過工程機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)智能化，才能有效提高工作效率，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求。工程機(jī)械設(shè)備的智能化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在工作運(yùn)行時(shí)，能夠穩(wěn)定進(jìn)行工作，系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的可靠性，且響應(yīng)速度快，在施工進(jìn)行時(shí)，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)情況做出快速判斷，遠(yuǎn)程進(jìn)行操控，有效避免危險(xiǎn)事故發(fā)生。

4 工程機(jī)械設(shè)備智能化管理工作的實(shí)現(xiàn)方法

4.1 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端

為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求，更好地滿足工程建設(shè)的需求，本文引入了工程機(jī)械設(shè)備智能化管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)依靠衛(wèi)星定位系統(tǒng)，依靠信息處理與數(shù)字傳感器，能夠準(zhǔn)確獲得工程機(jī)械設(shè)備的相關(guān)信息?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端包括定位模塊、數(shù)字信號(hào)處理以及傳輸模塊。各個(gè)模塊之間通過傳感器進(jìn)行對(duì)接，彼此之間共同合作，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行統(tǒng)一傳輸，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行綜合處理分析，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備的智能化管理。衛(wèi)星定位系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確確定工程機(jī)械設(shè)備的位置，提供導(dǎo)航服務(wù)。數(shù)字信號(hào)處理能夠根據(jù)數(shù)字信息進(jìn)行處理，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包。模塊之間協(xié)同合作，可以高效完成工程機(jī)械設(shè)備的數(shù)據(jù)采集工作。

4.2 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要是對(duì)總線傳輸?shù)墓こ虣C(jī)械設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，將總線監(jiān)控狀態(tài)進(jìn)行分析處理，處理完成后，將信息傳輸?shù)椒?wù)器終端。除此之外，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)還可以通過遠(yuǎn)程命令控制工程機(jī)械，確保了信息的傳輸速度，保證了施工的效率[3-5]。

4.3 工程機(jī)械設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)こ虣C(jī)械設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，了解工程機(jī)械設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)。對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的位置信息、狀態(tài)參數(shù)、部件性能等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦工程機(jī)械設(shè)備發(fā)生問題或產(chǎn)生異常反應(yīng)。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)了解故障，及時(shí)防止意外發(fā)生，對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的工作情況、故障問題進(jìn)行統(tǒng)一融合，方便管理。

4.4 設(shè)備信息完善管理

工程機(jī)械設(shè)備的信息管理系統(tǒng)，具有統(tǒng)一的管理數(shù)據(jù)庫，工程機(jī)械設(shè)備的各項(xiàng)工作運(yùn)行信息，都能夠通過數(shù)據(jù)管理庫進(jìn)行查詢。數(shù)據(jù)管理庫需要標(biāo)注設(shè)備應(yīng)用的狀態(tài)信息，方便操作人員查找設(shè)備的應(yīng)用狀態(tài)以及位置情況。在對(duì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化后，系統(tǒng)的運(yùn)行速度有了明顯提升，系統(tǒng)進(jìn)行模塊化改造設(shè)計(jì)能夠更好地提供為施工提供便利。先進(jìn)的設(shè)備信息管理對(duì)整體的工程設(shè)備機(jī)械化具有較好的促進(jìn)作用，可以有效提高工程機(jī)械設(shè)備的工作效率。

5 結(jié)語

本文通過對(duì)傳統(tǒng)的工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行分析，傳統(tǒng)工程機(jī)械已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代的工程建設(shè)需求，提出工程機(jī)械設(shè)備的智能化系統(tǒng)。智能化機(jī)械工程設(shè)備利用遠(yuǎn)程監(jiān)控以及傳感器等先進(jìn)技術(shù)，使得工程機(jī)械設(shè)備的控制更準(zhǔn)確，信息傳輸?shù)男矢?，能夠更好地提高工程機(jī)械設(shè)備的工作效率。因此對(duì)于工程建設(shè)而言，工程機(jī)械設(shè)備智能化能夠更好地滿足施工需求。對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的系統(tǒng)以及智能化管理進(jìn)行不斷優(yōu)化，能夠更好地滿足施工企業(yè)的生產(chǎn)需求。