試論建筑機(jī)械自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及其發(fā)展趨勢(shì)

鄭永革

【摘? 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇，越來(lái)越多的機(jī)械制造企業(yè)開(kāi)始利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)。機(jī)械自動(dòng)化是自動(dòng)和連續(xù)的生產(chǎn)產(chǎn)品，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)的廣泛使用，得益于機(jī)械制造領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。本文對(duì)建筑機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行詳細(xì)分析，旨在促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)能夠持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造;自動(dòng)化技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

一、建筑機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

所謂自動(dòng)化技術(shù)，即是以某種機(jī)器或裝置來(lái)代替部分或全部人工操作，使其在沒(méi)有人或很少人干預(yù)的情況下，自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)人們預(yù)期的目標(biāo)。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣的工作環(huán)境中解放出來(lái)，極大的提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快人類對(duì)世界的探索，增強(qiáng)人類改造世界的能力。自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于生活中的各個(gè)領(lǐng)域，是科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于建筑機(jī)械過(guò)程中，具有十分可觀的優(yōu)點(diǎn)，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，建筑機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以高效快速的完成施工，生產(chǎn)效率大大提升，采用流水線施工模式，各項(xiàng)操作按照既定的步驟進(jìn)行，完成各項(xiàng)工序，同一施工過(guò)程所需時(shí)間縮短，有效工作時(shí)長(zhǎng)提高，時(shí)間利用率高，在很大程度上增加企業(yè)的效益。其二，建筑機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以大大規(guī)避生產(chǎn)過(guò)程中的安全問(wèn)題，采用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，可以避免人與危險(xiǎn)機(jī)器的接觸，避免因工作人員安全意識(shí)不強(qiáng)而發(fā)生意外的情況。安全事故的發(fā)生對(duì)于工作人員有著不可逆的傷害，同時(shí)會(huì)對(duì)機(jī)器造成損壞，而且會(huì)使建筑企業(yè)的形象與聲譽(yù)造成損傷。因此，采用自動(dòng)化技術(shù)，可以避免因安全問(wèn)題所造成的損失，在另一個(gè)方面提高企業(yè)效益。其三，建筑機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以保證建筑工程的質(zhì)量。機(jī)器操作具有重復(fù)性和穩(wěn)定性，可以減少因人為失誤而造成的質(zhì)量問(wèn)題，且先進(jìn)的裝置與設(shè)備可以對(duì)所進(jìn)行項(xiàng)目的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)機(jī)械設(shè)備的性能進(jìn)行觀測(cè)和記錄，從而進(jìn)行不斷的調(diào)整，使得整個(gè)施工過(guò)程可以一直高效高質(zhì)的進(jìn)行。

二、發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題

1.發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平不斷的發(fā)展和提高，中國(guó)已成為世界上機(jī)械生產(chǎn)的大國(guó)，但離機(jī)械強(qiáng)國(guó)的距離較遠(yuǎn)，我國(guó)當(dāng)前的許多企業(yè)還仍然處于發(fā)展的初期，管理層的管理模式和概念還依然相當(dāng)?shù)脑?，并且也沒(méi)有對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)給予足夠的關(guān)注和重視。國(guó)產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)、質(zhì)量距國(guó)際先進(jìn)水平還有較大差距，還缺乏在國(guó)際市場(chǎng)上有競(jìng)爭(zhēng)力的品牌。但同時(shí)我們也應(yīng)看到，我國(guó)機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)還依然有著非常大的發(fā)展前景和潛力。

2.存在的問(wèn)題

我國(guó)的機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中依然存在著很多的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。其一是專業(yè)人才缺乏，一些技術(shù)人員雖然理論知識(shí)較為豐富但缺乏實(shí)際應(yīng)用能力，其整體專業(yè)素質(zhì)并不高。在工作中過(guò)分強(qiáng)調(diào)理論，疏忽了實(shí)踐。這也給當(dāng)前機(jī)械工程自動(dòng)化工作的發(fā)展帶來(lái)了一定阻礙，表現(xiàn)為技術(shù)化程度偏低。單方面擁有理論知識(shí)是不夠的，還需要在現(xiàn)實(shí)技術(shù)中有足夠的經(jīng)驗(yàn)，才能夠不斷提升機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的水平。其二是企業(yè)創(chuàng)新不夠，大多數(shù)的公司和企業(yè)都缺少創(chuàng)新意識(shí)，且發(fā)展的目光和規(guī)劃也不夠長(zhǎng)遠(yuǎn)，對(duì)于企業(yè)的發(fā)展，采用傳統(tǒng)的模式，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在科技發(fā)展的需求，從自動(dòng)化發(fā)展來(lái)看，創(chuàng)新發(fā)展是歷史進(jìn)步的必然，通過(guò)對(duì)理論知識(shí)的扎實(shí)掌握再到當(dāng)前國(guó)內(nèi)機(jī)械制造自動(dòng)化基本情況的認(rèn)識(shí)，從管理和經(jīng)營(yíng)模式上下功夫，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)技術(shù)的革新。只有通過(guò)技術(shù)的創(chuàng)新，管理的改革，才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的飛越。其三是自動(dòng)化研究投入不足，由于自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)是一項(xiàng)比較先進(jìn)的技術(shù)，而且在運(yùn)用上存在著局限性，所以國(guó)家對(duì)此種技術(shù)的投入力度不夠，對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的科研和相應(yīng)的管理策略存在著疑惑。這些問(wèn)題將嚴(yán)重的降低我國(guó)機(jī)械及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，為機(jī)械自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展造成了嚴(yán)重的阻礙。

三、建筑機(jī)械自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)

1.安全保障技術(shù)

建筑工程在施工過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)中包含的機(jī)械設(shè)備眾多，再加上施工現(xiàn)場(chǎng)中的作業(yè)器具、施工材料、施工人員等，導(dǎo)致施工機(jī)械運(yùn)行時(shí)面對(duì)的障礙物比較多，如果不能有效地避開(kāi)這些障礙物，極有可能會(huì)引發(fā)安全事故，影響施工進(jìn)度。為了保證建筑機(jī)械運(yùn)行時(shí)其他的設(shè)備也正常的運(yùn)行，并保證施工的速度，就需要將識(shí)別功能、報(bào)警功能等相關(guān)功能引入到建筑機(jī)械中，在發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)，有效的識(shí)別，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警，以保證其運(yùn)行安全[2]。在安全保障技術(shù)的作用下，建筑機(jī)械能夠更好地發(fā)揮自身的自動(dòng)化功能，保證各項(xiàng)施工順利完成，并提高施工效率，保證施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械及工作人員的安全[2]。

2.機(jī)群協(xié)同控制技術(shù)

在一次建筑施工的過(guò)程中，往往會(huì)有多臺(tái)機(jī)械設(shè)備共同參與聯(lián)合作業(yè)。實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是要有一個(gè)能夠聯(lián)系所有設(shè)備的系統(tǒng)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制每臺(tái)設(shè)備的工作狀態(tài)、位置信息和設(shè)定的運(yùn)行軌跡等。將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)反饋到中央控制室，由控制室將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)的綜合分析與處理軟件中，并對(duì)當(dāng)前的作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行模擬分析，優(yōu)化處理確定下一步的最佳運(yùn)行狀態(tài)，然后系統(tǒng)中生成有效的作業(yè)指令，并傳輸?shù)矫恳慌_(tái)機(jī)械設(shè)備的接收轉(zhuǎn)置中，指導(dǎo)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行新一輪的全方位安全施工作業(yè)，系統(tǒng)不斷接收、計(jì)算、修改、傳輸指令，是的整個(gè)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)正常有序進(jìn)行。

3.機(jī)身位置識(shí)別技術(shù)

建筑機(jī)械位置識(shí)別技術(shù)是指機(jī)械設(shè)備具備自動(dòng)辨識(shí)自身所處位置的能力，目前主要采用的方式有內(nèi)部位置識(shí)別方式和外部位置識(shí)別方式，內(nèi)部位置識(shí)別方式運(yùn)用速度傳感器和回轉(zhuǎn)式角傳感器相互配合，來(lái)檢測(cè)機(jī)械行駛的路徑數(shù)據(jù)，然后將測(cè)得數(shù)據(jù)反饋到計(jì)算機(jī)中心后根據(jù)運(yùn)動(dòng)和方位的變化，獲得設(shè)備所處位置數(shù)據(jù);而外部識(shí)別方式主要是采依賴于在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先設(shè)定的幾個(gè)位置基準(zhǔn)點(diǎn)，通過(guò)超聲波或電磁波來(lái)確定機(jī)械設(shè)備所處位置的方法。

四、建筑機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

1.建筑機(jī)械自動(dòng)化面向施工規(guī)模巨型化

當(dāng)前眾多建筑物的施工規(guī)模越來(lái)越趨向于大型化、高級(jí)化以及施工高速化。建筑工程的大型化、高級(jí)化以及施工高速化的發(fā)展勢(shì)必要求實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)械的綜合集成的自動(dòng)化發(fā)展。如今的水利工程、高速路等都呈現(xiàn)出這一發(fā)展趨勢(shì)。

2.建筑機(jī)械自動(dòng)化開(kāi)始趨于安全和綠色化

人類社會(huì)物質(zhì)文明的快速發(fā)展使得建筑行業(yè)和建筑機(jī)械無(wú)法跟上其步伐，這就在很大成度上使得城市建設(shè)無(wú)法滿足社會(huì)和人民的要求，而且當(dāng)前的施工工藝對(duì)于環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞而且安全事故頻發(fā)。如今社會(huì)各界對(duì)于環(huán)保意識(shí)有了深入的認(rèn)識(shí)，所以在實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)械自動(dòng)化的進(jìn)程中要充分考慮人的因素，對(duì)人機(jī)工程學(xué)進(jìn)行有效的應(yīng)用，從而滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要。

3.建筑設(shè)備自動(dòng)化開(kāi)始向施工領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)展

高空、地下以及海洋建筑作業(yè)的發(fā)展成為當(dāng)前建筑施工的重要方面，從而保持地面生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展，如今的管線鋪設(shè)以及多數(shù)的交通設(shè)施開(kāi)始向地下發(fā)展，通過(guò)海底隧道實(shí)現(xiàn)了隔海相望的兩塊大陸之間的連通，這一發(fā)展趨勢(shì)要求開(kāi)發(fā)和應(yīng)用更多的地下施工設(shè)備。

結(jié)語(yǔ)

建筑機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該遵循科學(xué)技術(shù)發(fā)展的要求，在保護(hù)環(huán)境、減少資源浪費(fèi)的前提下，提倡在建筑行業(yè)大量使用建筑機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)，促進(jìn)建筑行業(yè)向著更好的方向發(fā)展。在建筑機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，需要提供相應(yīng)的資金作為保障，推動(dòng)建筑機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)不斷創(chuàng)新，不斷促進(jìn)建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率，使建筑機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)可以發(fā)揮出真正的作用。

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