工程机械的智能化趋势分析

摘要:随着我国经济与科学技术的快递发展、工程机械智能化成为经济与社会发展不可或缺的一部分。智能化发展对于社会发展和工程建设有重要意义，其不仅可以提高工程机械相关企业的创新理念与发展水平，还能促进工程机械相关建筑市场的不断发展与完善。本文分析了工程机械智能化在智能化控制模式、集成智能化管理和调控、故障诊断技术、多技术融合等方面的发展趋势。我国工程机械在智能化发展方面具有巨大的应用前景，工程机械智能化将在经济建设中起到重要作用。

关键词:工程机械:智能化控制:管理调控;故障诊断

一、国内外工程机械技术发展现状

1. 国外工程机械技术发展现状

工程机械是机械工业的要组成部分之一,其在交通运输,城市建设、农业基础建设和国防建设中都起着举足轻重的作用。美国，德国、俄罗斯等国家的工程机械技术发展较早，其工程机械产品处于世界领先水平。近年来，国外工程机械技术的研发主要集在智能故断与维修、精确定位与作业和人机工程学等方面。其结合电子、信息等技术，研发了与之相关的匹配硬件与软件，使得工程机械向高精科技方向发展。但美国、日本等发达国家仍掌握大部分工程机械的核心技术，这些享有核心技术的国家在工程机械技术发展过程中起到至关重要的作用。如美国Caterpillar公司生产的铲运机采用电控喷油和微机控制的转向、变控集成维普资讯控制。该控制系统具有集转向、变速于一个操纵手柄上，大大简化了操作，提高了操作效率，在市场上具有较大的引领作用。

2. 国内工程机械技术发展现状

相对于美国、德国等发达国家，我国工程机械技术发展起步较晚，但经过多年发展现已经取得了相当大的进步,从建国后的精密化、大型化机械发展目标转向了如今的自动化、信息化发展方向。从二十世纪六十年代起，国内的工程机械企业不断地在国外引进、自主研发、坚持创新中不断发展。现阶段，根据机械设备的运行特点、功能等特征，我国工程机械的设计与制造单位渐渐地将工程机械与智能化、信息化等现代操作系统相结合,使得工程机械的操作自动化、作业精确度等都有了巨大提升。近年来我国工程机械技术发展已经不再局限于单单引进国外先进技术和研发经验，我国已经走上自主研发的道路。

在房地产投资增长、基础建设投资增长等多重利好条件下，我国工程机械行业发展持续性显著超预期。房地产建设和城市建设让工程机械需求增长，2011年我国工程机械销量呈现历史巅峰，挖掘机销量也维持同比高增速，行业产量保持持续上涨态势。政府相关部门对工程机械的政策支持和资金扶持力度不断增加,这显著提高了工程机械的生产量及出口量。另外，虽然我国是机械生产大国，在生产方面的能力较强，在某些机械制造技术的特定领域，我国已经处于世界先进水平，但是离机械生产强国和机械技术强国还有很大的距离，特别是工程机械的智能化、信息化等方面还有很大的提升空间。

二、工程机械智能化趋势

1、智能化控制模式。

机械其实是执行构建，人们通过机械延伸人类手脚的作用范围，放大人类行为的力量。通过设定方案，可以让机械重复和自动地以固定的模式进行运动，从而实现机械自动化来代替人的劳动。为了实现多种信息处理、多数据分析推理和智能决策等功能,人们引入了机械智能化控制模式智能化控制模式可以使机械不单单代替人的体力劳动,机械根据设计好的控制策略模块，可局部代替人的思考。随着基于大数据分析、区块链等智能化技术在工程机械中的应用，智能化控制模式可以实现工程机械的自主协同与高效控制。我国工程机械智能化控制发展起步时间较晚，但工程机械智胲勺豹砜者化控制的发展对企业发展和工程建设有重要的影响。就现阶段而言，工程机械中智能化的发展不是一蹴而就的,是以不同形态模式呈现在信息化、智能 化生产活动中。工程机械在工作时，可以通过智能化的控制提高工作效率，提升作业精度，从而提高设备的工程质量，促进工程企业的生产经营效益。

2、集成智能化管理和调控。

集成智能化管理和调控技术可以实现多机群的有效配置与协同工作当采用集成智能化管理和调控技术时，可以实现在多个工程机械运行过程中，不同工程机械可以将运行数据传递至数据处理中心，便于数据处理中心使用数据交叉统计和数据运筹学等数据处理法,然后使用仿真技术对工程机械数据进行计算处理，实现对多个工程机械的运行管理。工程机械集成智能化管理和调控技术对工程机械智能化发展有着重要的作用。工程机械的集成智能化管理和调控技术的快速发展不仅提高了工程建设企业的创新能力与管理水平,还推动了工程机 械相关建筑市场的不断发展与完善。

3、故障诊断技术。

故障是指机械在设定的工作条件下不能完整地完成原先预定功能的一种状态,对机械的工作状态与和非正常情况做出精准判断则称为故障诊断。智能故障诊断是运用专家知识和人工智能技术对机械故障进行的过程。其是故障诊断、人工智能等多部分有机结合的产物。智能故障诊断一般来说是由领域内专家、数据处理与决策系统以及相关的外部器件组成。使用者可通过故障诊断 技术对工程机械工作状态进行诊断、检测与监视，并能够进 行分析评估，从而为其后续的设计、生产和改造等工作提供有价值的数据，也为增加工程机械的使用寿命与工作效率提供保障。故障诊断最早开始于国防用途的航空、航天及核能工业等领域，逐渐运用于工程机械等领域。我国在工程机械故障诊断方面的研究起步比较晚，但随着科学技术的进步和工程机械发展的需求增加,近些年来我国工程机械故障诊断逐渐被提上日程，有了较快的发展。智能故障诊断可以实现工程机械运行状态预报、故障判断、维修决策等，这些可以提高工程机械的运行质量、提高工作效率。

4、多技术融合。

多技术融合是一种综合信息处理技术,多技术融合可以使用现代计算机的智能技术与高速运算,结合多来源数据的互补性来不断地增加计算结果信息的质量。多技术融合一技术结合计算机技术、微型灵敏的传感设备以及网络智能化的控制系统和技术手段等众多科学技术。多技术融合可以对工程机械设备现场运行情况进行监测，从而可以实现机械故障的预判、提醒与反馈维修，多技术融合还可以提供远程操控、协助远程维修这样在很大程度上将降低工程机械的维修等运营成本。伴随着科技的进步，工程机械不单单解放了劳动力，简化了工程步骤，也进一步降低了工程施工的难度，降低了工程危险系数，提高了工作效率;多技术融合在工程机械智能化工程中起到了重要的作 用,实现多种技术的协同，提高故障诊断与预判、远程操控等 功能，提高了工程机械的效率和工作质量。

三、结语

工程机械技术是社会与经济发展的必然产物,其不断地推动着社会和经济向更高层次发展。工程机械已经取得了瞩目辉煌的成就，为全球经济增长做出了突出贡献。随着现代经济建设步伐的加快，工程机械产品的普及率越来越高，机械产品已经成为社会生产和人们生活中不可缺少的一部分。随着社会与经济发展，工程机械技术的发展趋势是趋向于智能化，智能化技术是工程机械必不可少的一项技术。工程机械智能化控制、智能化管理和调控、故障诊断技术和多技术融合是其未来的主要发展方向。工程机械智能化与经 济发展与基础建设密切相关，工程机械在智能化发展方面具 有巨大的应用前景,工程机械智能化将在我国经济建设中起到重要作用。

参考文献:

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