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工程机械智能化发展趋势的探讨

刘建银 李肖 孙浩
  
安家(建筑与工程)
2021年3期

摘要:随着科技水平的不断提高,工程机械的应用范围越来越广,工程机械逐步实现了由传统操作向智能化方向的过度。工程机械智能化发展综合了多种学科的优势,具有领先、科学的特点,工程机械智能化就是创建多种形式的智能化机械系统,工程机械的智能化研究,适应了现代经济、军事、科技发展的需要,也是现代人工智能科学研究的实际应用。本文从工程机械智能化的发展现状,及未来发展趋势进行探讨,希望对工程机械的智能化发展具有一定的促进作用。

关键词:智能化;工程机械;发展趋势;关键技术

本世纪处于科学技术发展的日新月异阶段,智能技术在各个领域取得了优异成绩。当前现代化施工项目中,对大型机械化提出了更高的要求,工程机械不仅要完成集成化作业,还应该具备智能化控制。进入21世纪以来,我国机械制造业一直保持着快速的发展势头,由此,使得工程机械进入了高速发展的新纪元。所谓智能化控制,即是工程机械要以智能化的网络机群为基础,进行协同化的控制,最终实现项目的低耗、高效,并且在较短的时间内完成施工项目。由此可见,工程机械智能化是未来工程机械发展趋势,加大智能化的研究将对其未来产生深刻的现实意义与历史意义。

1 发展工程机械智能化的重要性

机械工程利用机械本身与科学相结合,实现某种智能化实践的学科,在机械制造生产过程中,为人类提供智能化解决生产制造起到了至关重要的作用。而在工程机械不断发展运行过程中,工程机械设备作为生产的工具,为工程机械进一步智能化发展奠定了基础。可见,工程机械的智能化在各行各业中得到了广泛地应用。

智能科技的快速发展得益于人们对智能生活体现的不断追求,尤其是随着科学技术对人们生活与工作带来便利之后,智能科技的发展得到了进一步的创新,由此,也为智能化的发展注入了永无止境的强劲动力。在众多智能化的应用中,工程机械的智能化对于我们的生活尤其是工作带来了极大的舒适性体验。为更好的发展智能科技,提高人类工作生活的舒适性,必须对智能化的工程机械发展趋势进行探究,为工程机械的智能化进一步提供良好的物质基础,促进企业生产机械设备的安全高效运行。

2 工程机械智能化发展现状

传统机械工程生产线以人工操作和基础设备需求为建设点,在实际的人工控制和需求领域内,以满足实际推销和生产管理安排为发展己任。在工程机械自动化迅捷发展的今天,以智能化技术为现代工程机械生产线管控的有效方法,落实的一整套智能化系统自主数据应用,凸显了共发展中的显著效果。在智能化发展处理方面,以自动化流水线的机械生产效率提高和取代传统机械发展的优势,实现了机械自动化的迅捷发展。在实施成效上,达成了大量机械生产效率的全面握高,并在数据流水线生产中得到了充分的验证。

3 工程机械智能化发展趋势

工程机械信息化与智能化主要是在工程机械中采用信息集成与智能控制技术,使工程机械具备一定的自我感知、自主决策和自动控制的功能,其从属于工业智能机器人范畴。伴随着现代科技的迅猛发展,适应现代施工项目大型化的需求,新一代工程机械在实现集成化操作和智能控制的基础上要获得项目施工的高效、低耗。

3.1 单机一体化操作和智能管理技术

这种技术指的是通过单片机的控制能力,和智能化的技术综合使用,实现无人操作。工程机械中通过智能化的控制完成自动换挡,这种技术在工程机械领域中具有重要的意义,能够提升设备的工作效率,同时对设备的施工质量也具有明显的促进作用。该技术的实现可以通过以下两种方式实现:一是电液式,指的是通过智能控制程序完成设备内部的参数转换,同时将智能程序控制下的命令参数发送至自动换挡装置中,实现智能化的换挡操作;二是液压式,指的是通过液压方式将设备内部的参数转化成电动信号,进而实现智能化的控制。通常情况下,前者应用的范围更加广泛。

3.2 工程机械的远程事故诊断,以及智能化检测监控技术

工程机械的智能化发展趋势,还包括了电子监控以及故障诊断技术,这种技术能对工程机械的情况进行智能在线监控、检测,同时能够远程诊断以及维修工程机械故障。工程机械的智能化监测诊断技术,是对工程机械的情况进行在线监控、预报以及检测的一项技术,以此为基础对工程机械进行远程故障诊断以及维修,从而实现工程机械故障的自动化、智能化监控以及诊断。微型计算机技术从20世纪开始,在国外大型机械企业普及以及运用,得到了良好的发展。近些年来,在工程机械的数据输出以及存储接口上开始普遍安装电子监控装备,如此一来,工程机械维修人员可以输出故障的代码进行故障分析,从而确定故障的类型以及故障点。与国外相比较来说,目前我国在这方面的研究以及应用还处于起步阶段。

3.3 基于网络的机群集成控制与智能化管理

技术机群是将多台不同功能的工程机械,利用网络通讯组成一个系统,通过多机协调、联合作业共同完成某一个工程任务。机群控制技术是机群的最优配置或最佳组合,即以机械化作业机群系统为对象,运用统计学、运筹学、模拟仿真等方法,经分析判断建立系统坐标函数,进而采用优化的方法求得系统的最佳结果,使系统中各种机械设备之间在作业相互协调,从而获得技术先进、经济合理、运行可靠、工作效率高的机群控制系统。主要包括:初步选择机群优化配置方案;机群优化配置分析;确定机群优化配置方法;根据优化配置的算法,用编程语言以程序的形式实现机群控制

4 结束语

社会经济的快速发展,对大型施工项目提出了更高的要求,相应的对工程机械的要求也在不断提高。工程机械的智能化、集成化发展,有助于施工项目、施工效率的提高以及降低消耗,并且能够加快施工进度。因此,现代工程机械的发展是以智能化、自动化以及集成化为发展目标的,只有这样才能适应社会经济发展速度,提高施工项目施工效率。工程机械的智能化发展趋势不仅意味着人类在体力劳动方面的减少,而且更意味出现能够对脑力劳动进行替代的产品,实现人类脑力劳动的自动化、机械化发展。所以,在工程机械的发展过程中智能化是必然趋势。

参考文献

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[4] 张发垒.智能化制造在工程机械行业的应用现状、发展趋势及影响[J].中国设备工程. 2018(05)

[5] 仲宇轩.智能化技术在工程机械中应用的案例及启示[J].冶金与材料. 2017(06)

作者简介:李肖(1987-11—)男、汉族、山东济宁人,本科学历、小松山推工程机械有限公司职员 焊接自动化

孙浩(1989-11—),男,汉族,山东济宁人,本科学历,小松山推工程机械有限公司职员,助理工程师

刘建银(1986-10—),男,汉族,山东济宁人,本科学历,小松山推工程机械有限公司职员,助理工程师

小松山推工程机械有限公司 山东 济宁 272000

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