淺談機械工程智能化的現狀及發展方向

郭 濤， 馬 嬌， 陳正龍， 尹振入

（湖南三一工業職業技術學院，湖南 長沙 410129）

現代科學技術發展背景下， 智能化技術應用更加廣泛普遍。 機械工程是社會發展運行的重要組成部分，在智能化技術的推動下， 機械工程智能化發展成為當下的主要發展方向之一，且已經生產出很多產品投入使用，并獲得很好的反饋， 充分說明機械工程智能化發展的重要性與必要性。

1 機械工程智能化概述

1.1 機械工程

機械工程與機械生產密切關聯， 而機械設備是現代社會生產運行的必需工具，基于機械工程的研究生產，為客戶提供專業的機械設備，體現出機械設備的應用價值。現代市場對機械設備提出更高要求， 為保證機械工程生產加工的可行性，應當合理應用現代技術，推動機械工程的發展，體現出機械工程的現代社會價值。

1.2 智能化

智能化技術是現代科學技術的產物， 目前在各個領域已經得到廣泛應用， 智能化技術成為人們日常生活的重要幫手。 智能化技術與各個行業的結合更加深入，不斷發揮出智能化技術應用價值， 推動了社會經濟發展與社會總生產力的提高， 未來智能化技術的發展仍具備很大的開發空間[1]。

2 機械工程智能化發展現狀

2.1 逐步擁有核心技術

新時期我國社會經濟高速發展， 國家綜合實力得到顯著提升， 其中工業發展迅猛， 在工業現代化發展過程中，推動了機械工程智能化技術應用，為消費者提供便捷的服務，極大地提高了人民的生活質量。 在機械工程智能化技術發展過程中，實際應用范圍不斷擴大，充分發揮出機械工程智能化技術應用價值。 改革開放后，我國主動與國際先進企業進行合作，引進大量高新科學技術，推動了我國社會經濟的高速發展。 在多年的技術合作發展過程中，我國逐漸形成完善的機械工程智能化知識體系，有效推動了我國工業智能化發展。 由于我國內需市場非常大，未來機械工程智能化發展過程中， 將逐漸滲透到更多的行業領域，發揮出更大的社會價值。 當下我國經濟逐漸進入高質量穩定發展階段，未來機械工程的發展重心，主要是對機械工程智能化進行研究探索。

如我國高等院校進行專業人才培育時，以人機交互智能系統為教育切入口， 不僅開設了相關人工智能專業，同時在基礎技術研究領域投入了更多的人力物力，以加速我國機械工程智能化發展。 以往機械工程智能化技術發展應用時， 主要是圍繞進口設備進行核心技術的模仿研制。隨著我國綜合國力的不斷提升，我國已經逐步擁有更多的機械工程智能化核心技術，并且在信息管理、物流運輸、機械生產等領域得到充分應用，提升了我國綜合實力。

2.2 企業重視程度更高

在市場經濟的競爭背景下，企業為獲得一定的經濟收益，必須具備核心市場競爭力，且我國經濟持續對外開放后，國內企業的競爭對手不僅來自國內，更多的國際企業涌入國內市場，使得企業之間的競爭更加激烈。 在機械工程生產開發過程中，企業若不具備核心技術，則必然會被市場所淘汰。

在市場競爭的背景下，機械行業的企業對技術研發更加重視， 如對機械工程智能化技術進行不斷深入研究探索，并結合現代市場的發展規律與消費者的訴求，主動改革創新企業的內部組織管理體系，保障企業擁有機械工程智能化技術的核心， 且建構了現代化企業內部管理體系，有效提高企業的市場核心競爭力，從而保證企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地[2]。

2.3 技術瓶頸仍存在

我國科學技術得到長足發展，但在部分基礎科學研究領域，仍落后于西方發達國家，而基礎性技術水平，將直接影響到機械工程智能化技術的應用發展。 如我國很多科研單位進行工程智能化設計時，根據用戶需求建構相關模型，并進行對應機械工程智能化設備的加工生產，如電子控制器、高壓液壓元件、變速器等。 在一些關鍵零配件加工時，由于技術瓶頸的約束，仍需要產品進口。 由此可見，技術瓶頸問題仍存在，未來機械工程智能化技術發展過程中，應當全面推動基礎性研究工作，不斷彌補研究領域的短板，促進我國機械工程的整體行業水平提高。

2.4 信息化管理水平有待提高

由于機械工程智能化技術實際應用時，沒有進行高效的信息管理，導致技術優勢沒有得到全部發揮。 部分企業戰略規劃不完善，導致企業沒有發展重心，不斷蠶食企業的市場份額， 影響到企業長遠發展。 未來企業發展過程中，應當認知到技術更迭的重要性，合理配置人力物力，推動企業的可持續發展， 為我國機械工程智能化發展添磚加瓦[3]。

3 機械工程智能化發展方向

3.1 網絡化與信息化

在互聯網信息技術發展背景下， 信息技術、 數字技術、網絡技術成為主流的技術發展方向。 機械工程智能化技術發展過程中， 應當重視計算機技術與互聯網技術的合理應用，推動網絡化與信息化的全方位發展。 在實際發展過程中，由于不同因素的阻礙，使得機械工程智能化的網絡化與信息化發展受到一定阻礙， 影響到我國機械工程領域的可持續發展。

通過對其問題進行分析可知，主要是專業人才缺乏，導致實際發展進程受阻。 在解決上述問題時，應當突出人員的專業培訓與教育， 不斷提高工作人員的職業素養與綜合實力，為我國機械工程的智能化發展夯實基礎。 企業或院校進行人才培養時， 應當成立機械工程智能化研究技術部門，組織優秀的專業人才進行技術攻關，并合理引進相關計算機技術與軟件， 推動人工智能技術與工程機械技術的可持續發展[4]。

3.2 集成化與自動化

未來機械工程智能化技術發展過程中， 應當突出自動化與集成化發展， 有效提高我國機械工程的整體發展實力。 如汽車中的自動換擋系統進行研發生產時，應當合理應用機械工程智能化技術， 合理優化機械工程零配件的使用性能，使得零配件的配合達到最優狀態，有效控制汽車零配件的磨損。 近年來，我國汽車市場迅速發展，國內車企逐漸掌握核心發動機技術， 推動了我國汽車國產化發展。

毋庸置疑，未來機械工程學科發展過程中，不僅向集成化、自動化發展，同時也將向診斷技術、監控技術、遠程控制技術等領域進軍，不斷提升機械工程的技術水平，實現對機械資源的合理配置， 有效提高機械生產加工的效率與質量，促進社會經濟的高速發展。

3.3 產品人工智能化

未來機械工程智能化技術發展過程中， 產品人工智能化將成為主要的發展趨勢，因為消費者的消費趨勢，逐漸趨于人工智能產品終端，如設計制造人工智能機器人，不僅可解決消費者工作上的問題， 同時可發揮出人工智能的娛樂、休閑、養生等功能，成為消費者的陪伴。 機械工程智能化技術發展時，應當深入挖掘智能化技術，分析市場的未來發展走向，了解消費者的實際消費訴求，進而明確機械工程智能化發展目標，合理應用信息化科學技術，推動機械工程智能化技術發展。 如神經網絡計算機深度學習技術、大數據處理技術、生物傳感技術、自學習程序等，有效提高產品的智能化與自動化，滿足消費者的消費訴求，解決客戶的實際生活與工作問題。

3.4 智能調平控制系統

工程機械智能化調平控制系統，主要是進行行駛的仿真模擬，如自動駕駛汽車的設計與生產，則需要合理應用智能調平控制系統， 實現對相關線路數據的快速收集，分析數據并進行智能判斷， 進而下達汽車行駛的計算機指令。如汽車發動機與變速器連接時，需對其進行設備找平，而后對變矩器進行連接。 通過智能調平控制技術的合理應用，有效提高汽車機械設備的安裝加工質量，保障汽車達到平穩駕駛的預期效果。

通過對智能調平系統分析可知， 該系統主要由傳感器、處理器、接收器等設備組成，可快速完成信息傳遞共享，進而找到機械設備的實際運行位置，有效提高了工程機械的工作開展效率， 發揮出智能調平系統的應用價值。由于不同工程機械生產加工時，對設備調平的技術參數要求不同，為有效提高設備調平的工作效率，節約工作時間，應當推動智能化調平控制系統的研發，控制系統可自動判定設備的調平技術，進而快速完成調平工作。

3.5 設備故障智能化檢測

在機械工程智能化發展過程中，應當重視設備故障智能化檢測技術的發展，有效提高設備故障檢測的質量與效率，第一時間消除安全隱患，保證自動化機械工程設備的整體運行安全性與可靠性。 在人工智能故障檢測技術實際應用時，主要采取專家系統與神經元網絡系統。

專家系統進行故障診斷時，需在前期對檢測系統進行不斷的訓練， 進而使得系統獲得一定的參考數據指標，保證設備故障診斷的準確性。 神經元網絡系統實際運行過程中，主要是模擬人腦的運行模式，使得計算機系統依據神經元網絡圖譜進行深度學習， 進而組建復雜的故障診斷網絡系統，快速完成對設備故障的診斷，保證診斷工作開展的合理性與有效性。 未來機械工程智能化系統發展過程中，應當基于實際工作開展的訴求，針對性進行技術研發，推動機械工程智能化技術的可持續發展[5]。

4 結束語

綜上所述，本文對機械工程智能化技術的發展現狀與發展方向進行分析論述，旨在說明機械工程智能化技術發展的必要性與重要性。 毋庸置疑，未來我國機械工程智能化技術發展過程中，應當集中優勢力量，針對技術瓶頸進行攻關，推動我國機械工程學科的不斷發展，為實現工業強國建設目標助力。