浅谈工程机械智能化与信息化发展

范金玲

中交一公局第八工程有限公司

1 引言

工业机械技术作为行业发展的重要技术，影响着我国许多领域的发展。相比较发达国家来说我国的工业技术兴起的时间较晚，工程机械的智能化以及信息化的水平都比较落后，各行各业对于机械技术的智能化和信息化认识不够充分，这在一定程度上制约着我国机械技术行业的发展。在信息技术不断发展的今天，将这些先进技术应用到工程机械的发展创造中是非常重要的，对于提高工作效率是非常有益处的。智能化以及信息化的应用将很大程度上解决我们的双手，减少劳动力的投入，节省企业的人工成本。所以工程机械智能化与信息化的有效发展可以有效地推动工程机械领域的发展，加快社会经济发展速度。

2 国内外工程机械技术发展现状

2.1 国外工程机械技术发展现状

一直以来就工程机械的设备的核心技术而言，这些都是被发达国家所掌握的，大部分企业所使用的机械设备都是来自美国、俄罗斯、德国等发达国家。这些国家拥有工程机械设备的核心技术，所以这些国家对于该行业的发展前途有着很大影响力。最早型的998H 型轮式装载机是由卡特彼勒发明的，截止目前该型号的装载机以其各方面功能齐全，加之其相关系统都依然适用与现如今的各种工程建设项目，因此在很多国家类似的工程建设项目中依旧会频繁地使用这项技术设备[1]。就目前来看，国外工程机械的研发和技术创新还处于不断进步状态，而且研发的新型技术对对于目前整个行业都有着积极的推动和促进作用，基于此，国外工程机械技术会继续占据行业的领先位置。

2.2 国内工程机械技术发展现状

对比发达国家来说我国在设备制造自动化领域的发展是非常缓慢的，想要实现智能化发展就必须加大技术的投入，才能逐渐地实现智能化。为顺应时代发展需求，大型项目的数量在不断地增加，工程机械为了满足发展需求要逐渐地朝着集成化的方向发展，此时借助相关的管控机制不但可以提升工程的施工效率还能不同程度的降低损耗，这也就从根本上将工程技术提升到了智能化水平。工程机械智能化涵盖的内容很多，通常情况下采用信息采集和试读这两种方式可以确保达到做好效果，这为今后管理控制打下了坚实的基础。在面对竞争日益激烈的市场环境。智能化制造无疑是市场需求的最终结果[2]。

图1 2018年国内外工程机械技术发展现状图

3 工程机械技术的应用与分析

3.1 电子智能化控制技术

操作人员通过对电子系统的计算机进行远程控制，就可以对机械设备实现灵活多变的操作，这些活动在驾驶室就可以非常完美的呈现，不用到现场就可以实现控制设备的目的。电子智能化控制技术有转向装置以及行走装置，一般都是通过电子系统对这些装置加以操作和使用的，通过应用这种方式机械设备的电路系统能够得以简化，同时保障了机械设备的稳定性还可以提高设备生产效率。

图2 远程串行通讯控制结构图

3.2 虚拟样机技术

虚拟样机技术的前身就是计算机技术，其工作原理就是利用计算机的仿真软件对设备的受力程度、运动机制、设计进行详细分析，通过数据结果来检验成果是否符合要求。在以往的工程项目中，对生产的产品进行检验的都是人工操作，而且检验的过程非常复杂，并且需要花费的成本非常大，如此一来，人力物力的投入量就会很大。人工检验也不可以保证产品的质量，准确性都非常的差。但是在今天随着科技水平的提高，虚拟样机技术的投入使用为产品检验带来了很大的进步，保证了检验结果的准确性，为产品的质量带来了保证。虚拟样机技术在弥补原有技术欠缺的基础上，还优化了工作程序，使得每个工作环节都实现智能化的衔接，工作效率也会显著提高[3]。

3.3 混合动力技术

工程机械设备的体积都是比较大的，在使用的过程中需要强大的动力才可以保证设备的运行，在这一过程中需要投入非常多的资源，在一定会程度上造成了资源的浪费。而新兴的混合动力技术就很好地节约了资源，避免了资源的浪费，混合动力主要是通过将多余的资源进行转换，将转换后的能源转到其他的机械设备中使用，这项技术大大地提高了资源的利用率，减少了资源的浪费，并且在一定程度上减少了成本开支[4]。

4 工程机械技术智能化与信息化发展趋势

随着社会进步我国应该积极转变关于工程机械的发展理念，需要将以往我国工程领域只侧重于加工制造的现象要逐步演化为可以自主研发，将核心技术掌握在自己手中能够设计出有专利技术的产品的新局面。我国工程机械行业还处于快速的发展阶段，但是在这过程我们不难发现有些设备还是仍旧从国外进口而来的，这会对我国工程机械的进一步发展是不利的。现如今科技水平的不断提升也造就了人力成本的上升，国内研发人员只有制定出系统科学的发展战略才能为工程机械行业找到新的发展道路，这样才能满足社会对于工程机械的需求。

图3 工程机械技术发展趋势图

4.1 加快人机互交的应用

现代工程机械基本上都是运用互联网来实现控制效果，在很大程度上降低了人工成本以及劳动生产的效率。人工交互对于数据的处理速度是非常迅速的，并且可视化的处理效果通过计算机可以更好地呈现，信息得交流和沟通也非常的方便。计算机的制图软件会更加清晰明了的将设计制图的细节进行清晰的呈现。计算机的数据处理功能在很大程度上提升了生产的效率，并且节省了许多的时间。将现代网络信息技术和远程智能化控制技术应用与工程机械生产作业中，采用虚拟控制对工程项目进行优化，在这过程中相应数据的统计也可以反映出工程质量的优劣[5]。

4.2 推广柔性化发展

随着科技水平的提高，各种关于机械工程的应用软件也被开发出来，在企业生产中计算机技术也越来越被重视，许多企业开始加大对计算机技术的应用。由于柔性化企业的稳定运营与柔性化生产有着密不可分的联系。所以对于不同的工艺方法应该选择相应地生产设备和一起来与之相匹配。应用计算机控制方式不仅能够精进生产过程，还可以实现多种产品的加工生产。

4.3 积极优化智能化管理系统

对于复杂工程来说，在具体建设期间，必须对项目进行分类归纳。传统的生产方式主要是依赖大量的人工劳动力，由于人工操作会为项目建设带来很多的不确定性，并且由于人工速度非常的慢需要花费很长的时间，对企业的发展有着非常大的影响。将智能化管理系统应用到工程机械中，就很大程度上解决了人工建设所存在的问题，对于企业的发展有了非常大的助力。智能化管理系统有助于简化复杂步骤，优化设计加工方案有助于提升设备的生产效率[6]。

4.4 实现远程操控技术

通常情况下一些规模较大的工程项目都需要有工程机械技术作为支持使工程能够正常的运转。由于普遍的工程机械都是由人工进行操控，但是工作环境和工作任务都比较复杂。技术操控人员一般都需要很长的时间才能熟练掌握机器运作原理，这样对工作人员的健康和机械设备的功能都是不利的。远程操控是通过虚拟技术将工程项目中投入使用的机械设备进行实时的精细化控制并且可以持续对其实施监测[7]。从节约人力资源的角度来讲，工作人员在办公室应用远程操控技术对使用的机械设备加以操控，从根本上解决了以往用双手控制机械运转的现象。社会的进步促使工程机械不断地向智能信息化机械设备方面发展，当下的工程机械设备，随着自身功能的增加其体积也在变得越来越大单纯依靠人工操作会对该领域的发展造成影响。

4.5 将多种技术结合为一体

工程机械未来新产品的研发方向是会受到该领域发展速度的制约，将新型的科技技术应用于工程机械领域其最终目的是为了实现这一行业的信息智能化需求。在经济社会体制之下运用科学手段来降低人力劳动成本，这对提高企业经济效益有益处。将多种现代电子技术结合在一起，可以在具体操作中解决多种工艺技术难点。

4.6 重视专业人才的培养

工程机械的发展可以在一定程度上反映出了我国经济实力增长速度的快慢，工程机械如果实现高端自动化必须要有专项的资金投入和专业技能较强的研发人员做保障。基于目前计算机控制技术应用被大力推广，所以要重视相关专业人才的培训。通常来讲工程机械的实际运行环境较为恶劣并且工作中任务量也很重，如若要改变这一现状就必须利用电子智能信息化来实现远程控制[8]。

5 结论

工程机械技术要想适应当今社会经济的大环境就必须要明确发展方向制定出一整套合适的战略，在依托现有技术的基础上对工程机械设备进行深入研究，使其能够向智能化以及信息化的更高阶段提升，这也将成为当今社会发展的必然趋势，未来在工程机械化发展过程中，我国应该继续重视高新技术的研发工作。

现如今各行各业都是借助信息技术来进行技术创新的，当然工程机械行业也不例外，要积极引进如计算机网络控制技术，传感技术等先进管理系统，以此来为改变我国目前工程机械新产品研发的被动状态。我国还应该加大对工程机械专业人才的培养和资金方面的支持，为实现高端技术创新而努力。