試論工程機(jī)械智能化與信息化發(fā)展概況

摘要：這篇文章主要是研究國內(nèi)和國際工程機(jī)械發(fā)展情況，并且從智能機(jī)械、發(fā)動機(jī)控制、變速等等方面詳細(xì)說明了他們自動化和信息化的的應(yīng)用，并道明其發(fā)展目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;發(fā)展;智能化;信息化

引言

社會的進(jìn)步不斷促進(jìn)工程建設(shè)的發(fā)展，而工程建設(shè)應(yīng)用較廣的便是工程機(jī)械。工程機(jī)械不僅把工程建設(shè)向智能化方向推進(jìn)，還增強(qiáng)機(jī)械制造的能力，帶動各種產(chǎn)業(yè)向前邁進(jìn)。所以了解工程機(jī)械在智能化、信息化方面的運(yùn)用和前進(jìn)方向非常重要，下文是對工程機(jī)械走向智能化、信息化的分析。

1 工程機(jī)械的智能化和信息化的發(fā)展現(xiàn)狀

2000年以來，發(fā)達(dá)國家的制造企業(yè)控制了大多前沿的工程機(jī)械技術(shù)。這些企業(yè)。這些企業(yè)使用機(jī)械生產(chǎn)的經(jīng)驗豐富，歷史悠久，也在裝配技術(shù)、裝置研發(fā)、智能化以及信息化等等領(lǐng)域中有許多優(yōu)秀的發(fā)明創(chuàng)造成果。比如美國的卡特彼勒公司以制造滿足工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)需要的大型設(shè)備為主，這個公司致力于研究機(jī)械的液壓傳動技術(shù)，該技術(shù)能大大節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)成本和時間，創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益，智能技術(shù)是該技術(shù)研究的關(guān)鍵。例：該公司研究出一款能改善廢氣排放，降低污染的推土機(jī)，是世界上第一個應(yīng)用液壓傳動技術(shù)的機(jī)型。所以國外企業(yè)對于研究機(jī)械智能化技術(shù)還是比較成功的。

相較于國外，國內(nèi)機(jī)械工程發(fā)育更晚，智能化及信息化技術(shù)的進(jìn)展也比較遲緩，從1960年開始發(fā)展的。在研究智能化技術(shù)的初期，基本上是不斷吸收和學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家的優(yōu)秀技術(shù)成果，并且從發(fā)達(dá)國家購進(jìn)200多項個技術(shù)專利，才讓慢慢國內(nèi)工程機(jī)械發(fā)展走上正確軌道，向國際發(fā)展方向靠攏。經(jīng)過這些年國家經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展進(jìn)步，我國漸漸有了自主研發(fā)工程機(jī)械智能化技術(shù)的能力。為此國家劃撥大量資金用于支持研發(fā)工程機(jī)械的工作，并加強(qiáng)各企業(yè)之間的交流協(xié)作，為我國工程技術(shù)走向智能化和信息化打下基礎(chǔ)。[1]

2 工程機(jī)械的智能化和機(jī)械化的應(yīng)用方向

2.1建筑工程中應(yīng)用的智能機(jī)械

促進(jìn)工程機(jī)械走向信息化和智能化主要是將外部機(jī)械數(shù)據(jù)與計算機(jī)控制器融合，通過傳感器對機(jī)械進(jìn)行操控而實現(xiàn)。當(dāng)司機(jī)發(fā)出命令，機(jī)械可以自動判斷其指令并對機(jī)械實施控制。像生活中廣泛用到的傳動、熱控、測量等等系統(tǒng)都用到智能控制技術(shù)。智能系統(tǒng)對工程機(jī)械的信息進(jìn)行加工整理，既對機(jī)械出售前信息進(jìn)行整合，也對售后信息進(jìn)行分析。售前信息指的是機(jī)械尚未售出時，涵蓋的天然屬性信息;售后信息則是機(jī)械在各種環(huán)節(jié)應(yīng)用的狀態(tài)信息，包括如：運(yùn)輸、使用、維護(hù)等等環(huán)節(jié)。使用智能系統(tǒng)分析機(jī)械的售前與售后信息，可以有效的評估機(jī)械的實用性。另外通過這些智能整合的數(shù)據(jù)，操作者可以更方便控制機(jī)械施工，所以發(fā)明智能控制系統(tǒng)可以加強(qiáng)工程機(jī)械的實用性，節(jié)省人力成本，為企業(yè)帶來更大效益。

2.2發(fā)動機(jī)的智能控制

工程機(jī)械的發(fā)動機(jī)一般以柴油為引擎，通過智能化操控系統(tǒng)可以合理設(shè)置燃油注射量，運(yùn)行壓力，噴射時間等等，從而及時控制發(fā)動機(jī)引擎輸出和負(fù)載匹配。且這種智能化控制在考慮實際作業(yè)條件和引擎功率的限制要求下，使發(fā)動機(jī)運(yùn)行時排放廢氣量控制在一定程度內(nèi)，有利于保護(hù)環(huán)境并提高燃油運(yùn)行速度。其運(yùn)行規(guī)律是通過智能控制系統(tǒng)控制引擎曲軸轉(zhuǎn)速、踏板信號、輸入信號等，再按原定計劃設(shè)置燃油注射點(diǎn)和噴射量。而且該系統(tǒng)可以統(tǒng)籌配置局域網(wǎng)總線，實時查看各項運(yùn)行數(shù)據(jù)，可以快速發(fā)現(xiàn)問題并解決，實現(xiàn)對機(jī)械的自動化操控。

2.3控制機(jī)械的變速和牽引

牽引機(jī)械是工程機(jī)械的主要性能，與動力傳動的機(jī)械差異在于，一些工程機(jī)械的傳動裝置和引擎連接在一處;或者傳動系統(tǒng)和液壓泵連接在一起，發(fā)動機(jī)是扭矩變換和帶有引擎的類型。各種工程機(jī)械的變速與牽引按照實際操作要求來智能操控開關(guān)機(jī)等，讓機(jī)械的發(fā)動機(jī)驅(qū)動和運(yùn)行功能相適應(yīng)，保證機(jī)械的舒適使用，減少燃油耗費(fèi)，節(jié)省相關(guān)費(fèi)用，讓企業(yè)間接的積累經(jīng)營資本。

2.4控制機(jī)械的平衡調(diào)整

機(jī)械平衡的調(diào)節(jié)是所有工程機(jī)械的基礎(chǔ)功能，每種機(jī)械調(diào)節(jié)平衡的控制系統(tǒng)也各不相同。比如要讓道路表面足夠平整，道路的高度符合實際需要，可通過工程機(jī)械調(diào)節(jié)鉸鏈的高低，隨路面的震蕩顛簸而自動控制平衡。而所有機(jī)械里，平地機(jī)、推土機(jī)可以利用液壓缸自發(fā)調(diào)節(jié)機(jī)械的高低水平，大大減輕工作強(qiáng)度，提高機(jī)器的運(yùn)行效率。利用機(jī)械內(nèi)各種平衡控制系統(tǒng)設(shè)置道路銑削、反應(yīng)以及橋式運(yùn)轉(zhuǎn)的方式。這些平衡控制系統(tǒng)由傳感器、制動器以及人機(jī)界面等等構(gòu)成，能單獨(dú)操縱機(jī)械運(yùn)作，也可以和總智能控制系統(tǒng)結(jié)合使用。

2.5挖掘控制系統(tǒng)

現(xiàn)在對液壓挖掘機(jī)的研究重點(diǎn)是使機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)融合在一起，從而實現(xiàn)智能化操控設(shè)備。在機(jī)械工程建設(shè)中液壓挖掘機(jī)應(yīng)用很廣，為推動其智能化和信息發(fā)展，可以將其內(nèi)部液壓控制系統(tǒng)，運(yùn)行裝置以及主要構(gòu)成部分做適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，打造成機(jī)電一體化的先進(jìn)操作系統(tǒng)。[2]

3 工程機(jī)械的智能化和信息化的未來發(fā)展方向

現(xiàn)在國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的技術(shù)比較落后，機(jī)械設(shè)備存在的質(zhì)量問題無法改善，反而耗用太多的人力、物力、財力資源。如今智能化以及信息化發(fā)展是技術(shù)發(fā)展方向，所以企業(yè)應(yīng)該利用當(dāng)前的技術(shù)環(huán)境，加強(qiáng)不同企業(yè)間的技術(shù)協(xié)作，優(yōu)勢互補(bǔ)，研發(fā)高技術(shù)含量產(chǎn)品，才能改善機(jī)械設(shè)備質(zhì)量低下的問題。除此之外，有必要加強(qiáng)研究設(shè)備故障檢測等項目的工作，有利于提高生產(chǎn)質(zhì)量和帶動工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)優(yōu)化轉(zhuǎn)型;增進(jìn)信息管理能力，保證機(jī)械工程建設(shè)質(zhì)量與效率并存。

4結(jié)論

總而言之，處在科技飛速進(jìn)步的時代，為工程機(jī)械發(fā)展走向智能化和信息化提供了技術(shù)基礎(chǔ)，改進(jìn)了整合處理數(shù)據(jù)的方式，機(jī)械工程技術(shù)得到很大改進(jìn)。另外利用智能化技術(shù)推動工程機(jī)械的發(fā)展，有利于提高生產(chǎn)效率，保護(hù)社會環(huán)境，促進(jìn)企業(yè)的升級轉(zhuǎn)型，并為企業(yè)多元化生產(chǎn)提供更多發(fā)展可能。未來使用智能化系統(tǒng)更能滿足人們的需要，提高整個行業(yè)的技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]漲潮期的抉擇——2018中國工程機(jī)械營銷&后市場大會特別報道[J].本刊編輯部.今日工程機(jī)械.2018（06）.

[2]創(chuàng)新求變與融合重塑——2017中國工程機(jī)械營銷&后市場大會特別報道[J].本刊編輯部.今日工程機(jī)械.2017（Z2）.

[3]夯實基礎(chǔ)砥礪創(chuàng)新共享發(fā)展——2018中國工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會工程機(jī)械配套件分會年會在廈門舉行[J].張柳原.工程機(jī)械文摘.2018（03）.

作者簡介：李聰，出生年月：1987/07/24，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：四川省宜賓市，當(dāng)前職務(wù)：維修，當(dāng)前職稱：助理工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：機(jī)械應(yīng)用.