工程机械智能化趋势与发展策略

摘要：随着科学技术的不断发展，工程机械也正向自动化、智能化发展。工程机械自动化、智能化水平的提高，能够有效提升工程项目的施工质量及施工效率。当前我国工程机械的智能化水平与先进国家相比还有很大的提升空间，对于工程机械的智能化应用还于起步阶段。本文简要分析了我国工程机械现状及智能化的发展趋势，并探讨工程机械智能化的发展策略。

关键词：工程机械；智能化；智能控制；智能监测；机群协同作业；发展趋势

制造业不仅是国家技术水平的重要体现，也是国家经济发展、提高综合竞争力的重要途径。在世界经济变革的浪潮中，在加入WTO之后，中国制造业所面临的是与国际接轨、与国际竞争的严峻形势。信息技术能够改造、提升传统机械产业，智能机器与系统能够推动国家经济建设。工程机械智能化是未来发展的必然趋势。本文简要分析了我国工程机械现状及智能化的发展趋势，并探讨工程机械智能化的发展策略。

一、工程机械的智能化发展趋势

智能化是工程机械的主要发展方向，当前，工程机械智能化主要体现在三个方面，包括工程机械单机智能控制技术和监控技术，以及施工作业机群的智能化调度控制技术。

1.1单机智能控制技术

工程机械单机智能控制技术包括自动换挡变速技术、负荷传感全功率控制技术以及摇操作与无人驾驶技术等等。从整体上看，自动换挡系统的应用日益得到推广，应用范围逐渐扩大，其能够有效改善工程机械的使用性能，降低劳动强度。其整个系统包括液压式和电液式，分别负责油压信号和电信号的转换，从而实现自动换挡。负荷传感全功率控制从很大程度上提升了系统的工作效率，负荷传感系统的应用也日益广泛，由于其具有良好的控制性能和动态性能，且具有较长的使用寿命，节能环保，受到了高度重视。应用计算机控制技术，能够实现全功率控制，从而使发动机与变量泵的匹配达到经济最优。遥操作也就是机器人化，是工程机械的重点发展方向。这种操作十分适用于高危作业区，从而避免对工作人员造成伤害，如塌陷区、易爆炸区、高辐射区等等。具有视觉性能的摇控系统，利用远程控制来完成高危作业任务。

1.2智能监控技术

智能监控技术可以实现对工程机械的监控、检测、诊断、报警等等。工程机械智能监控技术已经在向电子监控系统、多传感器融合技术等方面发展，从而实现工程机械故障监控的自动化、数字化以及智能化。随着科技的快速发展，电子技术、计算机技术的普及，一些发达国家的工程机械企业已经开始在工程机械上融入电子监控技术，同时也取得了显著的成效。与发达国家相比，我国当前工程机械在这个领域中的应用与研究还有很大的进步空间，电子监控技术还处于发展和应用的初级阶段。多传感融合应用于工程机械是将不同类型的传感器设置于诊断系统，目的是实现对部件磨损、疲劳断裂等现象引起的振动、温度、压力等反映的探测，在整个作业过程中，对多个不同对象进行定位、跟踪及分类识别，为故障预测和诊断提供有效的参考。当前我国传感器技术也落后于先进国家水平，从某种程度而言，传感器技术是我国电子监控与故障诊断发展的瓶颈。

1.3群机智能化高度控制技术

在工程施工作业中，会用到多种不同的机械设备，这些设备的运行状态具有较强的随机性，而在实际施工作业中，对于项目的控制、高度始终是一个难题，一方面要降低施工成本，另一方面还要优化机群的配置和高度，使机群达到最佳的工作效率。对于这方面的问题，国内外一直在进行不断探讨和研究，虽然在理论上取得了一些成果，但是由于不具备相应的科学技术手段，工程化成果还没有应用到实际工程项目中，因此，工程化的研究十分重要。

二、工程机械智能化发展策略

现代化的工程机械发展，需要综合多方面的技术性能，如网络技术、智能技术、数字化技术等等，从而优化和提升我国工程机械的性能和技术，同时，针对我国国情创新研发适用于工程机械的产品，推动我国工程机械的发展步伐，增强我国工程机械的国际竞争力。首先，综合利用微电子、计算机、多传感器以及自动控制等技术，使工程机械集成操作技术及控制系统更加优化，并成为智能化发展趋势的重点，同时也是工程机械智能化发展的关键性技术。其次，研发故障诊断系统和技术，凭借安装多传感器来反应机械中的关键零部件，来更好的监测和控制机械工作状况，同时根据不同的故障进行不同的报警，实现有效监控。再次，大力开发远程监控技术和智能维护技术，对工程机械中的故障进行有效预防。然后，深入研发机群控制技术，逐步实现机群相关配置的优化、实时科学调度、协同化控制等等。最后，研发新智能机来科学有效地控制机群。

三、结语

现代大规模的基础设施建设日益增多，这些建设是由多个品种，多个数量的工程机械来完成，特别是机群的协同作业，有效提高了整个工程的施工效率及施工质量。与此同时，工程机械的监测与维护工作也日益加重。因此经，工程机械的单机智能化控制、智能化监控以及机群智能化控制及监测非常必要。科技的快速进步，电子技术的精益求精使得工程机械正在向智能化迈进，这种发展趋势必然引起一场声势浩大的革命，为工程机械行业带来重大影响。

参考文献：

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作者：赵玉洲 单位：河北省唐山市曹妃甸实业港务有限公司