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《我国工程机械智能化现状与趋势》

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[摘 要]国家的发展及基础工程建设都离不开工程机械的支持,工程机械的智能化水平将直接关系着其生产效率,从而可以决定我国基础工程建设进度及建设效率,同时,也关系着国家的整体发展进度.因此,工程机械智能化极为重要,为了使工程机械具有较高的生产力,就必须要努力发展工程机械行业,使其达到较高的智能化水平,才能快速推动国家的基础工程建设.本文也主要对其智能化发展现状进行分析、探讨,并提出其发展趋势.

[关键词]我国工程机械;智能化;发展现状;发展趋势

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)04-0267-01

随着我国科教兴国战略的实施,我国的科学技术不断进步与更新,在工程机械领域逐步研发出许多智能化的工程机械,极大的提高了生产效率.所以,近年来,我高铁、桥梁、隧道等各类建筑工程规模越来越大,建设速度也越来越快,有力的推动了我国经济的快速发展,但这都离不开工程机械智能化的发展.目前,虽然我国在机械智能化领域也取得了较大的成就,但与发达国家相比,依然存在较大的差距,因此,我国依然需要大力发展智能化的工程机械.

一、我国工程机械智能化发展现状

1、处于高速发展状态.在改革开放初期,由于国民经济的限制,我国工程机械智能化水平较为低下,智能化工程机械主要依靠进口取得,其相关智能化技术完全掌握在国外厂家手中,对我国的智能化工程机械发展造成严重的阻碍.自我国进入21世纪以后,我国加大了智能化工程机械的研发力度,大力学习国外技术,并对国外的智能化工程机械进行大力研究及二次改造,并取得了一些成果.到目前为止,我国拥有多项自主研发、自主设计的智能化工程机械设备,许多智能化工程机械实现国产,并且“中国制造”在世界各地影响较为广泛,正处于高速发展状态.

2、尖端技术部件依然需要依赖于进口.目前,虽然我国在智能化工程机械领域处在高速发展状态,但由于我国在智能化工程机械领域研发起步较晚,与发达国家还有较大的差距,虽然很多机械设备实现了国产化,但一些尖端技术部件依然需要进口或取得国外技术的支持,例如,发动机、控制器、计算机芯片等尖端科技部件,相关尖端技术依然掌握在国外,在一定程度上影响着我国在智能化工程机械领域的快速发展.

3、尖端技术人才短缺.由于人才是发展的关键,但由于智能化工程机械领域的发展,需要逐步攻破尖端科技,但这需要尖端技术人才的大力支持,但就目前情况来看,我国虽人口众多,但对尖端技术的研发起步较晚,在相关人才培养方面难度极大.另外,在尖端技术领域的人才虽然普遍具有较高的模仿力和改造能力,但缺乏创新能力,难以满足尖端技术的更新与创新,导致到目前为止我国依然缺乏尖端技术人才.

二、工程机械智能化的发展趋势

1、向着单机一体化操作方面发展.随着科学技术的进步与革新,人们对智能化又会提出新的要求,单机一体化操作要求是其中一项新的要求.所以,智能化工程机械应向着单机一体化操作方面发展.单机一体化操作包括智能换挡技术和无人驾驶技术两个方面,首先,对于智能换挡技术而言,机械电脑系统可以根据机械的行驶路况、工作状况等自动匹配合适的档位,无需人工操作,不仅可以提高机械的利用效率、节约燃油,也可以提高机械作业质量,保障工程的高效、快速的竣工;其次,对于无人驾驶而言,随着信息技术及网络技术的逐步发展,给无人驾驶技术提供了有力的支持,目前,该项技术的研发才刚刚起步,也是未来的发展趋势,在未来的机械工程中也可以得到广泛应用,例如,在矿山机械中应用无人驾驶技术,可以取代一些威胁工人身体健康的工作,减少危险工作的人员投入,不仅可以有效的降低人员伤亡事故,还可以提高其工作效率.

2、实现故障智能检测及诊断.工程机械在作业中难免会产生一些机械故障,而目前,工程机械所产生的故障主要依靠维修人员的检测、排查,同时也需要依靠丰富的维修经验来判断故障具体原因,但这种维修效率相对较慢,不利于加快工程進度,而在智能化的工程机械中,由于信息技术的支持,使机械自动化水平较高,再加上智能检测和监控方面的传感器技术逐步被突破,使传感器也能实现智能化,其也是故障检修的核心部件.因此,就可以利用多种传感器相结合的方法,把收集的各类信息通过机械设备处理系统的统一处理,就可以快速的锁定故障所在及故障原因,进而快速的给予维修,但故障智能检测及诊断需要建立在智能化工程机械的基础之上.相比传统的人工检测、排查而言,大大节省了维修时间,因此,故障智能检测及诊断也是智能化工程机械的发展趋势.

3、机群智能化控制管理,机群智能化控制管理是指利用统计学、计算机编程技术、移动网络技术等相关技术,对机械化的作业机群实施统一管理,实现统一分配作业任务、加强各机械之间的协调性、优化机械配置等.在未来的工程机械领域,智能化的工程机械势必会得到广泛的应用,在一项工程中,也会用到多种智能化工程机械设备,这些机械设备需要相互配合才能共同完成作业任务,但需要对其进行科学的管理,才能使各机械设备相互配合与协调.那么,这就需要实现机群智能化控制管理,不仅提高机群的作业效率,也可以增强对机群的控制管理水平.因此,在智能化工程机械设备大量使用的前提下,实现机群智能化控制管理也是一项发展趋势.

4、调平控制系统智能化.在工程机械中,调平功能是机械设备不可缺少的一项功能,在工程机械智能化的前提下,调平控制系统也势必会实现智能化.在智能化的工程机械中,调平系统通常由传感器、控制器、执行元件等组成,可实现信号的智能化传递,机械操作人员可以省去许多人工操作流程,不仅便于机械操作员操作,也可以准确的锁定、控制所需要施工的位置,从而可以精确的控制机械作业方向和提高作业精度,大幅度的提高工程机械的施工效率.所以,调平控制系统智能化也是一项重要的发展趋势.

三、结语

总之,我国在工程机械智能化领域发展及研究起步较晚,但经过近年来的大力发展,虽然取得了较好成果,但发展现状依然不容乐观,与发达国家依然存在较大的差距,因此,应该找准未来的发展趋势及发展方向,并大力发展,才能使我国的工程机械达到智能化水平.

参考文献:

[1]张发垒.智能化制造在工程机械行业的应用现状、发展趋势及影响[J].中国设备工程,2018(05):211-212.

[2]陈家春,张修硕.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].建筑机械化,2015,36(12):31-32+35.

[3]张发垒.智能化制造在工程机械行业的应用现状、发展趋势及影响[J].中国设备工程,2018(05):211-212.

[4]本刊编辑部.信息互联 融合发展 2017中国工程机械技术发展高峰论坛(CTO)在长沙盛大举行[J].建设机械技术与管理,2017,30(12):13-18.

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