关键词:工程机械技术;智能化;信息化
引言:
工程机械技术作为我国建设现代社会化社会的重要技术之一,对社会进步有重要作用。本文研究了当前我国工程机械技术的应用现状,并根据其逐渐智能化和信息化的趋势做出分析,以此说明工程机械技术智能化的必要性。
一、工程机械技术的发展现状
(一)国外发展现状
在当今国际市场上,美国、日本、俄罗斯等国家垄断了工程机械技术,迫使我国工程机械技术发展缓慢,无法追随国际水平。在美国,卡特彼勒公司专业生产工业推土机、装载机、柴油发动机等工程机械,他们将传统的机械液压传动工程机械进行开发,生产出了履带推土机,这种机械具备机电一体化、液压化、大型化的功能特点。其研发的新型卡特3516柴油发动机,配备的柴油机管理系统,具有有效调节机器自身转速与功率的特点,还能提高燃油利用率,减少能力损耗,很大程度上减少了尾气排放和噪音污染。日本大成建设所研发的无人驾驶履带式铲车,可不间断工作24小时,减少了工程作业的难度,安全可靠易操控。
(二)国内发展现状
我国工程机械领域的发展较其他发达国家来说起步较晚,智能化与信息化已经成为工程机械行业发展的必要趋势,工程机械智能化信息化是提高施工质量和效率的关键,目前国内很多工程机械制造商正在积极研发电液化一体化的工程机械,追随国际技术发展步伐,但这相较于机械强国高水平、高度智能化的工程机械状况仍差距较大。据悉,行业内部从国外引进了100多项先进技术,使得机械生产企业发展迅速,制造水平也得到提升,研发出了一大批功能齐全的大型机械。因此,国家要高度重视工程机械技术的智能化信息化,加快研发相关技术设备,同时,大型骨干企业之间相互联合,引进外来先进技术,提升自身开发水平,形成了一套较完整的生产和制造体系,推动工程机械产业升级,为替身国家综合实力做出贡献。
二、工程机械技术的智能化和信息化
智能化和信息化的工程机械技术,可以从提升工程作业效率,减少工人工作负担等方面给企业带来更多经济效益,加快我国经济发展速度,同时,还对促进工程机械产业的进步有重要意义。
(一)传感技术的应用
传感技术即展示机械系统工作状态的物理量的技术,而这些物理量均由传感器测定,所以传感器技术以及多传感器融合技术在监控工程作业中起着重要作用。例如,地下声波、电磁波、激光测距,GPS定位等技术,为远程遥控机械和无人驾驶技术打下坚实的基础。
在进行方向控制工程作业时,位于地面上的工程一般采用GPS技术,而地下工程机械无法使用,所以在浅层地面的工程可采用电磁波技术,位于深层地表下的工程则需采用激光,在外部进行打靶,精准定位,大大提高施工效率。
(二)信息的转化与应用
由于微型计算机只能识别弱信号,所以传感器所测量的信号必须都转化成弱电信号,方便处理。电脑会将接收的弱信号放大,再驱使工程机械运作,或是进行电液转化从而控制机械工作。
而在信息的应用过程中,一般通过有线和无线两种方式收集信息。有线信息传输往往会随着信息量增加,出现一线多传或分时传输的活动,伴随着工程机械控制技术的发展,一个机械需采用多个控制器,实现信息沟通,从而达到完整控制工程机械。无线信息往往采用无线电波传递信息,多出现在无人驾驶技术和远程遥控技术作业中,无线传输信息要传递大量信号,包括GPS数据、摄像机拍摄的图像、工程机械运转情况等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而目前,我国的无线传输技术还不够成熟,受距离、频道、传输速率等很多因素影响,信息传输的成功率较低,需要研发新的通信技术和手段。
(三)信息的智能化处理
信息处理技术的本质能够体现工程机械技术智能化程度,是工程机械的核心技术,主要通过计算机处理数据信息。伴随着微处理器的发展,其所能处理的数据已从8位上升至32位,使得机械本身所具有的运算速率有所提高,加快工程机械的智能化程度和信息处理速度。其次,我们可以通过计算机技术智能管理、共享企业信息资源,收集和分析产品数据信息,实现企业生产管理有机统一,提升工程机械技术信息化水平。
(四)智能控制技术
工程机械设备的高度智能也是机械技术智能化发展的必要趋势之一。截止到现在,几乎所有的工程机械都会涉及到智能控制技术,从单个零件到整个机械,从模块到整体,实时监控设备运行状况,促进提高工程机械的生产力。传统的工程作业中,只能实现人工操控机械,作业过程具有很高的危险性,且工程机械作业效率也十分缓慢。而智能化的控制机械,可以保障施工者的自身安全,促进工程建设高效快捷,实现行业发展目标。
三、信息化与智能化未来发展趋势
(一)实现人机交互
通过将工作者、工程机械融合,更好的实现机械的智能化,同时,通过二者配合,实现技术的高度自动化、自主化,利用二者各自的特性,协同工作的同时提升设备使用效率,推动企业的可持续发展。
(二)研发机械故障诊断技术
当前我国在工程机械的故障诊断技术方面依旧落后,无法实现设备维护和故障修理,只能进行人工维护和养护。因此,我们需要尽快研发出能够通过传感器判断机械故障情况的系统,按照故障类别,做出相应的维护措施,对于机械出现较严重的故障时,要迅速自主停机,确保作业人员的安全。
(三)开发信息管理系统
开发智能信息管理系统也是当务之急,目前我国对工程机械技术的信息化和智能化正处于起步阶段,研制出一套完善的信息管理系统,是将来我国在发展工程机械技术过程中的重中之重,有了这套系统,我们就能够保证工程机械设备得到良好的运转以及保养,同时,还能提高机械的工作水平和工作效率,显著增强作业效果,加快工程进程。
具体可以在信息管理系统中建设中央控制中心,并在中央控制中心实现机群优化、机群优化调度、协同控制、网络通信等活动。施工时由工程调度员实时控制施工车辆,了解作业情况,根据工程进度智能调度施工车辆和其运行路线,并对出现故障和问题的机械车辆安排维修养护人员,提高工程机械的运作效率。
(四)加强专业人才培养和引进
人才是各行各业发展的重要保障,工程机械企业也需要引进和培养专业人才,加强企业内部团队建设,加强对作业人员的职业培训,提高企业员工的职业素养,帮助他们实时更新自身知识体系,提高企业生产力,促进工程机械行业发展。
四、结语
工程机械技术的智能化信息化能够推动我国经济建设,实现国家可持续发展目标,同时,企业需要不断探索计算机技术、工程机械技术与智能技术的不断融合,尽快实现工程机械技术的智能化信息化建设,进而提高企业现代化生产水平,优化产业模式。
本文主要分析了工程机械技术的现状,并根据其当前存在的问题,对行业未来发展提出了意见,并对行业发展趋势进行了分析。随着国家现代化生产水平的不断提高,工程机械技术智能化与信息化已经成为必然趋势,相信在不远的将来,我国工程机械技术发展也能站在国际前沿。
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论文作者:王兵
论文发表刊物:《建筑实践》2019年 24期
论文发表时间:2020/4/26
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