浅谈机械工程及自动化技术的发展

杨竹

【摘  要】为了满足日益增长的市场需求，机械工程及自动化技术不断创新，突破瓶颈，为众多行业发展奠定坚实基础，促进了社会生产进步。现如今公路工程也迈向现代化，使用大量机械自动化设备。在实际工作中，要了解核心技术，预测发展方向，使机械工程及自动化与时代发展要求相符，保持发展科学性。

【关键词】机械工程;自动化;发展

引言

机械工程及自动化（以下简称机械自动化）技术本身具有综合性特点，是多种學科的综合体，集多种技术优势于一身，具有独特的技术魅力。在当前交通事业发展形势下，公路管理部门应积极应用机械自动化技术成果，了解技术发展方向，推进技术进步。

1机械工程及自动化核心技术

机械自动化由多种技术组成，核心技术包括以下几种：

1.1机械本体技术

本体技术的应用主要体现在对机电设备材质、结构等方面的优化创新上。通过优化结构设计，使机械本体质量更加优良，性能更可靠，并且有效提升控制精度，提高机电设备的环境适应性。例如在公路养护中，重型机械设备可能会对现有路面产生一定破坏，可以选择更加轻质、性能优异的材料替代传统的钢铁材料或者元器件，降低机械本体自重的同时也更加节能、灵活性也可获得提升。

1.2传感技术

机械自动化设备需要传感器感知外界环境，所以传感技术设备必不可少。传感器必须具有足够的灵敏性、可靠性才能保证工作质量。例如现如今路面检测技术不断进步，很多自动化检测车辆配备了传感器以感知环境信息，要进一步提高工作质量，就要加强传感技术研究，提高传感器稳定性。

1.3信息处理技术

公路工程中，自动化机械设备需要收集大量的数据信息，根据收集的信息判断当前工作情况、外界环境，对各种信息进行处理，根据预设程序执行相应的反应动作。在这一过程中，信息处理技术必不可少。随着技术不断进步，信息处理技术处理速度不断提高，处理工作智能化水平不断提升，能够对数据信息进行过滤，减少无用信息干扰，迅速捕捉有用数据。

1.4软件技术

自动化设备需要多种现代技术提供功能支持，也需要软件技术整合以保证运作效能，通过软件技术，可以实现多种功能的自动化，是智能化的基础。

2机械自动化应用与发展趋势

2.1智能化

随着智能控制理论与实践不断取得新进展，公路施工中的机械设备也大量应用智能技术，使系统控制水平显著提高，施工效率与质量同步提升。机械自动化可以融入人工智能、计算机技术、专家决策系统、神经网络技术，从而使系统可以具有一定的智能化逻辑思维及判断能力，有效提高系统运行控制质量。现如今工程机械设备配备的软件可靠性、通用性在不断加强，并且人机交互界面也更加人性化，维护更加方便，且具有自诊能力，可以及时准确提示异常并可按程序自行妥善处理。

2.2模块化

模块化是电子产品的一大发展方向。在机械产品中，很多部件采用模块化设计，促使机械自动化不断发展。机械自动化产品用途广泛，通常包含各种基本功能。采用模块化设计，生产加工更加迅速，能够提高机械自动化产品适用性，方便替换元件，通过不同功能组合使产品满足不同用户需求，减少了功能、制造资源浪费。在模块化发展中，各类接口也走向标准化，统一接口成为大势所趋。在模块化设计中，各个控制单元更加专业化，减少了一个模块加载多种功能带来的技术问题，功能性获得一定程度强化。

2.3数字化

随着微控制器不断发展，接口技术日益标准化，机电产品也在逐步走向数字化，例如数控技术等;计算机技术以及网络技术的快速发展为数字化提供了良好基础，可以在虚拟化技术下模拟设计、施工工作，提高后续设计、施工科学性。

2.4系统化

主要特征为系统总线结构逐步走向开放、模式化。在此情况下，系统能够进一步提高组态灵活性，可以根据需要进行剪裁、组合。如何提高多个子系统的协调控制水平、如何进行综合管理是重要的发展方向。通信功能也在不断加强，现如今不止采用RS232等传统通信方式，也有一些新的应用出现。例如可以服务于远程通信、多系统通信的局部网络，对于施工面狭长的公路工程来说，对于提高现场掌控水平具有重要价值。

2.5微型化

随着技术水平不断提升，现代机械设备在向小型化，微型化发展。微型化在机械自动化中表现为相关产品元件向微米、纳米发展。目前亚微米尺寸元件已经出现，当前必须将机械与电子技术相结合，尝试技术突破，使传感器、控制系统、机械机体部件在微型元件上实现复杂功能性，进一步提高公路工程施工现代化、自动化水平。

2.6绿色化

现如今绿色环保已经成为一种普遍认可的发展理念。对于机械自动化来说，走上绿色化道路也是重要的前进方向之一。传统工程建设施工往往会对环境产生较大负面影响。现如今公路建设中也应用了一些现代化的一体化产品，技术含量高且满足可持续发展要求。

2.7与微电子融合

机械自动化在未来要与微电子融合，这一趋势是结合当下的“微时代”特点，走向这一领域会大大减小产品的尺寸，让产品向更优化、更精简甚至到纳米级的方向去发展。这种产品有着高质量、轻重量的特点，可以被运用到公路建设、监管、养护的很多工作环节中。微机机械技术就是实现这一工程的基础，只有通过不断完善微机技术，以此作为工程机械设备走向纳米级的前提，才有可能真正地实现工程机械高质量、轻重量、高自动化水平的发展。到目前为止，可以被运用的只有光刻、蚀刻这两种技术，在未来的发展中，还会有更多新型技术出现。

结束语

机械自动化是多种技术的综合体，通过将多种技术融合应用，提高了技术应用价值，提升了应用效能。对于机械自动化，不能只关注某个技术的应用，而是要体现出多项核心技术融合所带来的综合性能提升;要根据核心技术开展创新活动，促进公路施工机械技术革新。

参考文献：

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[2]关世昊.机械工程及其自动化技术的未来分析[J].湖北农机化，2020（01）：34.

[3]冯建俊.机械工程自动化技术存在的问题及对策分析[J].湖北农机化，2020（01）：38.

（作者单位：安康公路管理局应急抢险中心）