時間：2023-12-09 17:42:26
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關(guān)鍵詞：工程機械；智能化發(fā)展；發(fā)展對策
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是一個整體社會的進(jìn)步，從生產(chǎn)生活到社會發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)以及勞動力的科技化都是工程機械智能化發(fā)展所帶來的?，F(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展也在跟隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工廠生產(chǎn)也更加注重效益和低碳節(jié)能，企業(yè)為了向著這樣的方向靠近，企業(yè)生產(chǎn)所采用的器材以及勞動力生產(chǎn)幾乎都會向著更加節(jié)能低耗的方向發(fā)展，只有提高了生產(chǎn)效率和注重了可持續(xù)發(fā)展這條道路，才能在二十一世紀(jì)科技大發(fā)展的浪潮下站穩(wěn)腳跟。
一、工程機械的智能化發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
當(dāng)代工程機械智能化的發(fā)展主要是朝著兩個方面發(fā)展的，第一，工程機械的單機集成化技術(shù)以及智能化的控制操作技術(shù)，第二，工程機械在實際運用當(dāng)中的智能監(jiān)測，遠(yuǎn)程監(jiān)控以及預(yù)報故障診斷技術(shù)。（1）工程機械的單機集成化技術(shù)以及智能化的控制操作技術(shù)。工程機械的單機集成化技術(shù)以及智能化的控制操作技術(shù)還包括兩個主要的技術(shù)，即機電液一體化控制的自動換擋變速器技術(shù)，機電液一體化控制技術(shù)可以分為液壓式自動換擋技術(shù)以及電液式換擋技術(shù)，單一的自動換擋技術(shù)也可以為機械的自動化帶來許多的便利與動力，但是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，一體化的自動化變檔技術(shù)的運用使得機械的運作更加靈活快速，在性能上也得到了更大的提升。另一種主要的技術(shù)是可編程控制技術(shù)以及無人操作技術(shù)，這種技術(shù)可以說是最先進(jìn)的一種工程機械運用技術(shù)，可編程控制技術(shù)就是通過網(wǎng)絡(luò)編程，在系統(tǒng)內(nèi)部就設(shè)置好程序，這樣，機械在實際的運用中就可以按照制定好的程序走，自動完成其余的步驟。例如，智能電飯煲的編程設(shè)計技術(shù)，傳統(tǒng)的電飯煲在實際的使用中是要通過電飯煲的人工判斷來設(shè)計煲飯的時間，但是人工判斷對于一些沒有實際經(jīng)驗的人來說就是一件困難的事情，往往會出現(xiàn)時間過于長導(dǎo)致飯燒焦，或者時間設(shè)置不夠，飯還沒有煲熟的情況。然而，使用可編程技術(shù)的電飯煲就可以排除這樣的意外發(fā)生，只需按下已經(jīng)規(guī)定好時間的煲飯選擇鍵，已經(jīng)輸入了編程的電飯煲就可以在設(shè)定好的合理時間內(nèi)將飯煲好。無人操作技術(shù)也是編程設(shè)計的另一種運用，無人操作技術(shù)即沒有人來控制，機械在啟動之后就可以按照已經(jīng)編制好的編程走程序。比如，無人機的運用，無人機就是沒有人在飛機上掌握方向駕駛飛機，無人機就是一個已經(jīng)編制好程序，可以按照規(guī)定好的程序走的飛機，無人機的運用在軍國防領(lǐng)域可謂是一個重要的實際運用，為國家的國防安全做出了重要的貢獻(xiàn)[1]。（2）工程機械在實際運用當(dāng)中的智能監(jiān)測，遠(yuǎn)程監(jiān)控以及預(yù)報故障診斷技術(shù)。智能監(jiān)測技術(shù)即機械可以通過科學(xué)技術(shù)的運用實現(xiàn)智能化的監(jiān)測，比如遙感技術(shù)的運用，遙感即遙遠(yuǎn)的感知，又被稱為人的視力的延伸。遙感技術(shù)通過光譜當(dāng)中的紅外線的采集來判斷監(jiān)測事物的發(fā)展方向以及發(fā)展趨勢，遙感技術(shù)廣泛運用于農(nóng)業(yè)林業(yè)等方面，比如，蝗蟲災(zāi)害的蔓延方向，水域赤潮的泛濫趨勢以及天氣預(yù)報的監(jiān)測等等。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)即通過機械的智能化實現(xiàn)目標(biāo)物體的遠(yuǎn)程信息變動技術(shù)，比如全球定位系統(tǒng)的運用，全球定位系統(tǒng)可以追蹤到犯罪分子的行動軌跡，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)計算機技術(shù)的運用，可以很清晰的掌握犯罪分子的行動動機，從而為公安辦案提供了有利的追蹤依據(jù)，可以說，工程機械的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)對社會的安全提供了巨大的保障。預(yù)報故障診斷技術(shù)在中國的實際運用當(dāng)中還不如發(fā)達(dá)國家那么先進(jìn)，但是也是有進(jìn)步的，地理信息系統(tǒng)又叫做地圖的延伸，用于監(jiān)測，采集數(shù)據(jù)并且對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析從一方面也可以對故障進(jìn)行診斷[2]。
二、工程機械智能化發(fā)展的對策以及對未來的展望
工程機械在現(xiàn)代社會中的運用如此廣泛而深刻，對于人類的生產(chǎn)生活也產(chǎn)生了巨大的幫助作用，在此，對于工程機械的發(fā)展展望也是全人類所關(guān)注的。工程機械智能在編程技術(shù)運用，數(shù)字化運用以及網(wǎng)絡(luò)計算機的運用當(dāng)中已經(jīng)取得了比較大的成就，在以下幾個方面中希望也會有所突破和發(fā)展。
（一）綜合運用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，自動控制的多種傳感器一體化運用
當(dāng)代是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的時代，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展技術(shù)可謂已經(jīng)遍及了全球，人類向太空月球地球上空所發(fā)射的衛(wèi)星，就是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的保障，人類衛(wèi)星發(fā)展不過幾十年，其發(fā)展還有著巨大的進(jìn)步空間。如若可以將網(wǎng)絡(luò)計算機技術(shù)運用到每一個技術(shù)當(dāng)中就可以實現(xiàn)更好的運用，這對于社會的發(fā)展來說也是一個巨大的進(jìn)步。自動控制的多種傳感器的一體化運用是加快機械運作效率的保障，如若可以運用到每一種機械當(dāng)中，就可以極大的加速社會生產(chǎn)力，提高勞動生產(chǎn)率[3]。
（二）研究開發(fā)工程技術(shù)，將微電子，人工智能以及可編程的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)融入一體
微電子技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要方向，虛擬技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)當(dāng)中重要的發(fā)展方向，虛擬技術(shù)可以對現(xiàn)實當(dāng)中還未實現(xiàn)的畫面進(jìn)行預(yù)言，就好比是提前感知未來的發(fā)展一樣，將人們實際生活當(dāng)中還未實現(xiàn)的或者難以實現(xiàn)的事情在虛幻當(dāng)中實現(xiàn)，如若可以將人工智能技術(shù)當(dāng)中的虛擬技術(shù)運用到更多的機械工程運用，人類社會的發(fā)展也將會出現(xiàn)更多有趣事情以及更多有趣的可能。
本文以ZL40G環(huán)保型輪式裝載機為例，就機械材料的選用與設(shè)計、所要遵循的要點和所需考慮問題，提出幾點建議和設(shè)想。
1、環(huán)保型材料的利用
1）盡量采用能再生利用的材料和資源
在各系統(tǒng)及部件設(shè)計中所選用的材料盡量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用過程中對環(huán)境無害的材料，特別是結(jié)構(gòu)件的設(shè)計應(yīng)盡可能采用比較容易裝配和分解的大模塊化結(jié)構(gòu)和無毒材料，提高工程機械材料的再生率。
2）長壽命、低能耗及減輕重量的設(shè)計原則
通常來說，延長產(chǎn)品壽命就等于減少了機械的生產(chǎn)量和降低其報廢量，降低產(chǎn)品能耗可減少對環(huán)境的污染，而減輕產(chǎn)品重量即可減少材料和資源的消耗。要從減少環(huán)境負(fù)荷的角度盡可以考慮各系列產(chǎn)品同類零部件的互換性和通用性。為此應(yīng)在保持主機各項性能參數(shù)前提下，盡量減少主機和附屬作業(yè)裝置或機具的體積和重量，提高動力傳動系統(tǒng)零部件的強度和耐久性能，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的輕量化和高效率。
3）盡量采用低環(huán)境負(fù)荷材料
工程機械零部件設(shè)計中應(yīng)盡可能不使用氟利昂（空調(diào)）、含氯橡膠、樹脂及石棉等有害材料。如裝載機駕駛室和內(nèi)飾上使用難以自然分解且對環(huán)境有害的工程塑料及其它一些非金屬材料都加重了資源浪費和環(huán)境污染；在儀表、散熱器及蓄能電池等采購生產(chǎn)中，應(yīng)盡可能減少或替代鉛的使用量。因此在主機設(shè)計中一些附屬零部件選用新型環(huán)保型材料很重要。
4）廢棄零部件處理的污染最小化及綜合成本最優(yōu)化
工程機械產(chǎn)品在設(shè)計初始階段就要考慮報廢件處理簡單、費用低和污染小，零部件要解體方便、破碎容易，能焚燒處理或可作為燃料回收。
2、環(huán)保型工程機械產(chǎn)品設(shè)計
1）選用低公害發(fā)動機
發(fā)動機是工程機械所有系統(tǒng)中對環(huán)境影響最大的部件，采用低油耗、低排放、低噪聲、高效率的環(huán)保型水冷增壓柴油機能大大降低對環(huán)境的負(fù)荷。目前歐美發(fā)達(dá)國家正在通過采用一系列新的技術(shù)手段、措施或應(yīng)用新型的環(huán)保燃料來進(jìn)一步降低排放、噪聲等，努力適應(yīng)第三次排放法規(guī)要求。
2）降低整機振動與噪聲
減振與降噪應(yīng)該是產(chǎn)品設(shè)計中最需關(guān)注的焦點問題。例如在裝載機設(shè)計中，動力裝置采用雙向減振懸掛系統(tǒng)就能克服整機動力傳動系統(tǒng)與車架之間的共振、噪聲及對動力系統(tǒng)的疲勞破壞；后橋設(shè)計成中心擺動結(jié)構(gòu)能使后橋擺動中心與動力輸入中心重合，很好地減少附加力矩對傳動系統(tǒng)不停沖擊所產(chǎn)生的振動與噪音，避免在崎嶇不平道路上整機各部件相互沖擊所產(chǎn)生的噪聲。除選擇低噪聲的發(fā)動機外，主機的結(jié)構(gòu)布置或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計也可以進(jìn)行某些針對性的改進(jìn)。如冷卻風(fēng)扇可不再由發(fā)動機直接驅(qū)動，而可單獨由液壓馬達(dá)帶動，這便于將風(fēng)扇與發(fā)動機隔開并將整個發(fā)動機密封起來，從而使噪聲不能通過風(fēng)扇出風(fēng)口傳到外部，降低噪聲對環(huán)境的影響；通過優(yōu)化液壓管路排列來降低液壓油泵振動、閥節(jié)流和油管振動產(chǎn)生的噪聲；可在機罩等覆蓋件處設(shè)計粘貼吸音隔音材料；可設(shè)計全密封整體式駕駛室，密封減震，隔音降噪，真正體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計宗旨。
3）液壓系統(tǒng)的清潔和防滲漏
保持傳動液壓油的清潔度對工程機械的液壓傳動非常重要，因此精心設(shè)計工程機械液壓系統(tǒng)（如采用高效高精度過濾裝置）十分必要，這樣就可去除油液中微塵垃圾、機械磨損物等雜質(zhì)，減少液壓元件故障與磨損、延長常用液壓元件的使用壽命，降低液壓油的更換頻率；同時可有效避免液壓油在工作中溫度升得過高過快，延長換油間隔時間，減少對周邊作業(yè)環(huán)境的污染。另外通過采用增壓液壓油箱，可改善泵的吸油效果從而延長其使用壽命，并且能很好地防止外界灰塵和水分進(jìn)入油箱，提高整個液壓系統(tǒng)的清潔度。液壓系統(tǒng)的滲漏對周圍環(huán)境的污染是目前部分工程機械產(chǎn)品中普遍存在的，液壓管路采用耐腐蝕、防老化、具備優(yōu)良密封性能的進(jìn)口優(yōu)質(zhì)膠管很有必要；為了減少損壞軟管的廢棄量，設(shè)計時應(yīng)在可能的條件下盡量使用硬管；對設(shè)計過程中只能采用軟管并且容易破裂時油液流出而污染環(huán)境。
4）系統(tǒng)高效節(jié)能的設(shè)計
工程機械的高效節(jié)能也是環(huán)境保護(hù)的重要一環(huán)，減少能源消耗即意味著減少對環(huán)境的污染。故選用電控高性能長壽命節(jié)能型發(fā)動機是研制環(huán)保型機械最基本的一環(huán)；另外在設(shè)計時采用雙泵分合流技術(shù)、液壓負(fù)荷傳感技術(shù)、靜液驅(qū)動技術(shù)等都可達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
3、工程機械產(chǎn)品人性化的設(shè)計
1）環(huán)保安全關(guān)懷型駕駛室的設(shè)計
如采用防紫外線輻射玻璃的全密封整體式、經(jīng)減震降噪處理的“安全環(huán)保型”駕駛室，室內(nèi)配置無氟環(huán)保型冷暖空調(diào)，并設(shè)計FOPS及POPS駕駛室以確保駕駛員的安全；充分運用人機工程學(xué)設(shè)計原理，如司機座椅可全方位調(diào)節(jié)、功能集成的單操縱手柄、可調(diào)式轉(zhuǎn)向驅(qū)動器、全自動換擋裝置、電子監(jiān)控與故障自診斷系統(tǒng)，再輔以合理美觀的顏色搭配，可大大改善司機的工作環(huán)境，緩解疲勞，提高作業(yè)效率。
2）自動加脂裝置或集中系統(tǒng)的配置
傳統(tǒng)的手動加注脂費時費力，而且通常有多余的油液溢出來污染周邊環(huán)境。因此研制環(huán)保型工程機械就能自動定時加注脂的設(shè)備，如集中系統(tǒng)就能自動定時給各鉸銷加注黃油，其加油量經(jīng)過仔細(xì)計算后設(shè)定，可很好地保證各銷軸得到足夠的而又沒有多余的油溢出，既環(huán)保又方便。另外對于小型機械，鑒于降低設(shè)計成本，可采用密封的銷軸或使用新型材料的特殊軸套、或設(shè)計二級防塵結(jié)構(gòu)等防止外部異物的進(jìn)入和內(nèi)部油脂的排出，從而延長加注油的間隔，減少對環(huán)境的污染。新晨
3）外觀美學(xué)設(shè)計
傳統(tǒng)的工程機械產(chǎn)品一直是外形粗放、笨重的形象，環(huán)保型產(chǎn)品更應(yīng)注重外觀美學(xué)和車身的流線型設(shè)計，達(dá)到機器的環(huán)境的諧和，給人以視覺上的美感。如發(fā)動機機罩就可進(jìn)行造型別致美觀的流線型設(shè)計，整機的標(biāo)識標(biāo)牌應(yīng)精心布置、設(shè)計，良好地體現(xiàn)環(huán)保特色。
4）人性化設(shè)計
工程機械控制技術(shù)的電子化代表了當(dāng)今技術(shù)的發(fā)展趨勢，采用微機控制技術(shù)，實現(xiàn)了各種工況下自動判斷、挖掘機器發(fā)動機的功率輸出，達(dá)到發(fā)動機的最佳功率匹配，減少發(fā)動機的燃油消耗，并自動診斷機器狀態(tài)，使機器使始終能保持良好狀態(tài)，因此控制和操縱的人性化能大大提高作業(yè)的安全性和舒適性。
1、系列化、特大型化
系列化是工程機械發(fā)展的重要趨勢。著名大公司逐步實現(xiàn)其產(chǎn)品系列化進(jìn)程，形成了從微型到特大型不同規(guī)格的產(chǎn)品。與此同時，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期明顯縮短。所謂特大型工程機械，是指其裝備的發(fā)動機額定功率超過746kW（1 000HP）。它們主要用于大型露天礦山或大型水電工程工地。產(chǎn)品特點是科技含量高，研制與生產(chǎn)周期較長，投資大，市場容量有限，市場競爭主要集中在少數(shù)幾家公司。
2、多用途、超小型化、微型化
為了全方位地滿足不同用戶的需求，工程機械在朝著系列化、特大型化方向發(fā)展的同時，已進(jìn)人多用途、超小型化、微型化發(fā)展階段。推動這一發(fā)展的因素首先源于液壓技術(shù)的發(fā)展――通過對液壓系統(tǒng)的合理設(shè)計，使得工作裝置能夠完成多種作業(yè)功能；為了盡可能地用機器作業(yè)替代人力勞動，提高生產(chǎn)效率，適應(yīng)城市狹窄施工場所以及在貨棧、碼頭、倉庫、艙位、農(nóng)舍、建筑物層內(nèi)和地下工程作業(yè)環(huán)境的使用要求，小型及微型工程機械有了用武之地，并得到了較快的發(fā)展。
3、多功能化
多功能化作業(yè)裝置改變了單一作業(yè)功能，多種作業(yè)已從中、大型工程機械應(yīng)用的局限中解脫出來，在小型和微型工程機械上也開始了應(yīng)用。
4、微電子技術(shù)、信息技術(shù)的普及
利用GPS(全球定位系統(tǒng))、GIS和GSM技術(shù)，卡特彼勒將其雄偉計劃命名為采礦鏟土運輸技術(shù)系統(tǒng)（METS）。METS包括多種多樣的技術(shù)產(chǎn)品，如無線電數(shù)據(jù)通信、機器監(jiān)測、診斷、工作與業(yè)務(wù)管理軟件和機器控制等裝置。METS由以下3部分組成：（1）計算機輔助鏟土運輸系統(tǒng)（CAES）。包括機載計算、em級GPS微波定位和高速無線電通信3項技術(shù)。（2）關(guān)鍵信息管理系統(tǒng)（VIMS）。VIMS系統(tǒng)監(jiān)測機器中極其關(guān)鍵的性能與作業(yè)參數(shù)，并且通過無線電將數(shù)據(jù)從該機器傳送到業(yè)主辦公室。（3）CAES office軟件。其與來自裝有CAES的機器的數(shù)據(jù)相結(jié)合，產(chǎn)生一個集成的現(xiàn)時作業(yè)模型，使業(yè)主能在接近實時條件下對現(xiàn)場或遠(yuǎn)處監(jiān)控各種作業(yè)。
目前，模塊采礦系統(tǒng)公司的推土機定位系統(tǒng)有助于司機完成諸如坡度與推土任務(wù)。駕駛室內(nèi)安裝有圖像控制臺，向司機顯示機器在作業(yè)區(qū)內(nèi)的位置，并實時顯示作業(yè)參數(shù)。
5、節(jié)能與環(huán)保
為提高產(chǎn)品的節(jié)能效果和滿足日益苛刻的環(huán)保要求，工程機械公司主要從降低發(fā)動機排放、提高液壓系統(tǒng)效率和減振、降噪等方面人手。目前，卡特彼勒公司生產(chǎn)功率為15~150kW的柴油發(fā)動機。其中6缸、72L、自重588kg、功率為131~205kW的3126B型環(huán)保指標(biāo)最好，滿足EPATierⅡ和EUStageⅡ排放標(biāo)準(zhǔn)?？ㄌ乇死?516B型發(fā)動機裝有電子噴射裝置及ADEM模塊，可提高22％的噴射壓力，便于燃油完全、高效燃燒，燃燒效率可提高5％，NOX下降40％，扭矩增加35％。個別廠家生產(chǎn)的工程機械產(chǎn)品，機外噪聲已降至72dB(A)。綠色環(huán)保型工程機械理念已經(jīng)顯露。人機工程學(xué)、無污染綠色施工等成為人們的共識。
近幾年來裝載機的設(shè)計和制造進(jìn)一步體現(xiàn)了以人為本的理念，要為司機提供一個更加舒適的環(huán)境，以達(dá)到他們稱之為全自動化型的境地。大中型裝載機駕駛室普遍采用翻車保護(hù)機構(gòu)（ROPS）和落物撞擊保護(hù)機構(gòu)（FOPS），室內(nèi)安裝空調(diào)裝置；采用防塵、減振和隔音材料；按人機工程學(xué)設(shè)計的司機座椅可全方位調(diào)節(jié)，有的已達(dá)轎車座椅的舒適程度，座椅右側(cè)還設(shè)計有擺放飯盒、水瓶及其它物品的地方，司機臺上安裝AM／FM立體聲盒式磁帶收錄機，為司機安全作業(yè)提供音頻和視頻信號。
6、計算機管理及故障診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及整機智能化
工程機械集成化和操作與智能控制技術(shù)主要包括：電液控制自動換擋變速器技術(shù)、機電一體化控制技術(shù)、負(fù)荷傳感全功率控制技術(shù)和可編程控制與遙控及無人操作技術(shù)等。動力換擋變速器技術(shù)包括液壓式和電液式，負(fù)載傳感全功率控制是一個具有壓差的反饋伺服控制系統(tǒng)，對TQ160A型全液壓履帶式推土機采用了先導(dǎo)液壓控制系統(tǒng)，小松、卡特彼勒和神鋼采取了根據(jù)不同作業(yè)模式選擇不同油門開度和泵排量的分工況控制，還有的采用負(fù)荷傳感技術(shù)進(jìn)行控制，如Danfoss公司的PVG120負(fù)荷傳感型比例控制閥已經(jīng)成功應(yīng)用于某推土機的設(shè)計，提高了控制精度。此外，比例控制技術(shù)和伺服控制技術(shù)也在高精度工程機械控制中得到了廣泛應(yīng)用。
推土機上采用電子監(jiān)測系統(tǒng)（EMS）和電子復(fù)合控制裝置（即履帶打滑控制系統(tǒng)），逐步實現(xiàn)機電一體化。EMS可嚴(yán)密控制機器各主要功能的變化，了解故障發(fā)生的部位，防止司機誤操作，保證作業(yè)安全。電子復(fù)合控制裝置可把履帶滑移量控制到最低限度，提高履帶行走裝置的壽命，降低油耗，提高生產(chǎn)率另外，裝載機上可安裝電控式或微機控制的自動換擋變速器，以及電子稱量、電子消聲器、計算機監(jiān)控等裝置，簡化操作，確保安全。鏟運機上采用微機處理機控制變矩器、變速器，代替純液壓控制，使操作更輕便。應(yīng)用激光技術(shù)使鏟運機平整場地作業(yè)精度更高。另外又在開發(fā)電子控制的短軸距平地機。
7、優(yōu)秀的設(shè)計
關(guān)鍵詞：工程機械；智能化；發(fā)展對策
現(xiàn)代工程技術(shù)不僅需要具備集成化條件，還需具備一定的智能條件。伴隨現(xiàn)代施工規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的工程機械技術(shù)已難以適應(yīng)施工項目的規(guī)模要求。為了使工程機械能夠適應(yīng)當(dāng)前施工項目的發(fā)展趨勢，工程機械需改變發(fā)展方向，融合目前的科學(xué)技術(shù)，納入智能化技術(shù)，使工程機械的監(jiān)控系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、預(yù)報系統(tǒng)、維護(hù)系統(tǒng)等能夠?qū)崿F(xiàn)智能化管理，從而為現(xiàn)代施工項目提供更加高效的施工技術(shù)。
1工程機械智能化發(fā)展趨勢現(xiàn)狀
（1）工程機械智能化控制技術(shù)與單機集成化的發(fā)展趨勢。工程機械智能化控制技術(shù)與單機集成化技術(shù)主要包括電液控制自動換擋變速器、編程控制、無人操作等技術(shù)。就我國目前的工程機械智能化發(fā)展趨勢來看，其自動換擋技術(shù)在當(dāng)前的應(yīng)用更為廣泛。該技術(shù)能夠有效提高質(zhì)量，為工程機械操作技術(shù)帶來更多效益，并在技術(shù)應(yīng)用上能夠有效提高技術(shù)性能，減少傳統(tǒng)工程機械的工作強度及工作量，對工作人員的工作負(fù)擔(dān)也有一定的減輕作用。其中，自動換擋設(shè)備主要包含了液壓式及電液式兩種。液壓式的應(yīng)用模式主要是在汽車行駛過程中，將車輛的行駛速度、油門啟動程度等參數(shù)轉(zhuǎn)換為油壓信號，從而利用油壓信號來控制汽車的換擋閥，使汽車的換擋閥能夠形成自動化換擋模式。電液式的應(yīng)用模式能夠把汽車行駛的速度、油門開度等車輛在行駛過程中產(chǎn)生的參數(shù)轉(zhuǎn)換為信號模式，再將信號輸入電子換擋控制器中，使電子換擋控制器來控制換擋閥，進(jìn)而形成自動換擋模式，從而保障車輛行駛的安全性。電液式自動換擋技術(shù)能夠與工程機械實現(xiàn)相互兼容，是目前工程機械實現(xiàn)電液一體化的重要趨勢，也是創(chuàng)新智能條件的重要渠道[1]。
（2）工程機械智能化監(jiān)控、維護(hù)、檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢。工程機械的智能監(jiān)控基本上以電子智能化為核心。該技術(shù)的主要應(yīng)用是在線監(jiān)控現(xiàn)場施工遇到的復(fù)雜情況，對工程機械執(zhí)行一系列自動化監(jiān)控，并對工程機械運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)中的故障現(xiàn)象執(zhí)行遠(yuǎn)程診斷及維修。該智能化工程技術(shù)的主要目的是為了針對機械故障現(xiàn)象及現(xiàn)場監(jiān)控工作進(jìn)行數(shù)字化、智能化和管理化維護(hù)。進(jìn)入20世紀(jì)后，微型計算機開始在全國普及應(yīng)用。許多國外工程機械企業(yè)開始嘗試應(yīng)用微型計算機，并在多個領(lǐng)域及設(shè)備中開啟實驗環(huán)節(jié)。經(jīng)過多年實驗取得一定成果后，工程機械智能化運營模式開始受到工程機械行業(yè)的一致認(rèn)可，并逐步應(yīng)用于工程機械的各個領(lǐng)域，取得了十分可觀的效果。近幾年，許多國外廠家開始在故障數(shù)據(jù)源輸出部位及存儲部位上安裝電子監(jiān)控設(shè)備，以便維修人員能夠在查找故障因素時，利用故障代碼的輸出與輸入進(jìn)行故障分析，從而更準(zhǔn)確地找出故障因素及故障類型。與其他國家相比，我國當(dāng)前在工程機械領(lǐng)域中的智能化監(jiān)控應(yīng)用還比較薄弱，其故障診斷技術(shù)及監(jiān)控技術(shù)還處于初級發(fā)展階段，且其智能化監(jiān)控系統(tǒng)也未在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，一定程度上阻礙了我國工程機械設(shè)備的發(fā)展及完善[2]。
（3）基于網(wǎng)絡(luò)機群的智能化管理。工程機械的應(yīng)用范圍十分廣泛，在當(dāng)前不同建設(shè)項目中都有著非常重要的應(yīng)用。以公路施工來說，級別較高的公路路面在施工時，往往需要借助不同類別的施工機械設(shè)備。同時，很多機械設(shè)備施工過程中具有隨機特征，使工程項目在實際施工過程中，無法針對施工項目形成專門的機械配置，致使施工單位在針對項目投入大量的設(shè)備資金時，該機械設(shè)備并未得到有效應(yīng)用，成為當(dāng)前我國工程機械應(yīng)用常常遇到的難題。在面對需要高性能、多類型的施工項目時，該項目在施工設(shè)備上往往需要投入更多的資金。同時，機群在施工協(xié)調(diào)上，其由于機械設(shè)備較多，協(xié)調(diào)能力十分有限，對施工項目的施工質(zhì)量、進(jìn)度都有著直接的影響。因此，在施工項目的工程機械機群配置及優(yōu)化上，需將機群的協(xié)同工作進(jìn)行效益發(fā)揮，以此降低施工成本。近幾年，在我國工程施工頻繁出現(xiàn)問題后，已有專門的研究人士開始進(jìn)行大量研究。雖然在工程機械上取得了許多理論成果，但至今還未有科學(xué)的完善手段。因此，在工程施工過程中，其理論成果還未得到有效應(yīng)用。當(dāng)前，以網(wǎng)絡(luò)機群作為工程智能管理及集成控制是當(dāng)前工程項目建設(shè)繼續(xù)完善的問題。這項設(shè)備部件能夠有效優(yōu)化機群的配置模式，還能對施工進(jìn)度進(jìn)行智能化管理，對施工項目的施工進(jìn)度及質(zhì)量都有保障作用[3]。
2工程機械智能化發(fā)展對策
（1）技術(shù)綜合利用。面對當(dāng)下施工項目多元化的發(fā)展趨勢，其單一的機械設(shè)備配置已無法滿足當(dāng)前項目的建設(shè)需要。為了使現(xiàn)代工程機械能夠滿足多元化的施工項目需求，我國工程機械需擴(kuò)大應(yīng)用范圍，并針對數(shù)字化技術(shù)、智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)設(shè)置，將其進(jìn)行綜合利用，以此改變傳統(tǒng)工程機械的應(yīng)用模式及范圍，使工程機械向綜合方向發(fā)展。在工程機械智能化技術(shù)的綜合利用方面，工程機械需將控制系統(tǒng)與集成系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行雙向控制，以使該技術(shù)在智能化發(fā)展中形成核心技術(shù)及單元技術(shù)。綜合利用各項技術(shù)不僅能夠有效提高工程機械的性能系統(tǒng)，還能充分結(jié)合我國國情，將工程機械技術(shù)實現(xiàn)自主創(chuàng)新應(yīng)用，促進(jìn)工程機械新型主導(dǎo)產(chǎn)品的開發(fā)，使我國工程機械產(chǎn)品在實現(xiàn)智能化發(fā)展。同時，也有助于在短時間內(nèi)形成跨越式發(fā)展，提高我國工程機械的競爭力，從而形成產(chǎn)業(yè)化形式的運營模式，為工程機械的未來發(fā)展市場打下良好的基礎(chǔ)。
（2）工程機械故障診斷技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。故障是工程機械在運行過程中時常出現(xiàn)的技術(shù)問題。該問題不僅影響工程機械設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，也給工程機械設(shè)備帶來較大損耗。為了提高工程機械設(shè)備的穩(wěn)定性，我國在工程機械設(shè)備中的重點零件部位裝置相關(guān)的故障診斷傳感器系統(tǒng)，以利用傳感器對工程機械以往的運行狀態(tài)進(jìn)行收集。例如，檢測發(fā)動機設(shè)備的油溫、油壓等，并對發(fā)動機關(guān)鍵系統(tǒng)中的液壓系統(tǒng)、燃油量、制動系統(tǒng)等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。同時，結(jié)合機械設(shè)備的不同故障類型，采用不同等級的報警裝置，使工程機械在運轉(zhuǎn)過程中能夠得到有效監(jiān)視。一旦發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象，立即發(fā)出警報提醒，促使工程機械故障能夠第一時間采取完善措施，并記錄該故障因素，做好預(yù)防措施，減少機械設(shè)備的故障機率。
（3）應(yīng)用人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信等科技技術(shù)。工程機械智能化發(fā)展與科技技術(shù)的支持及創(chuàng)新有關(guān)。工程機械的智能維護(hù)系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)必然需要得到科技技術(shù)的融入及支持，從而促使工程機械智能技術(shù)得到有效開發(fā)。在工程機械故障因素上，利用遠(yuǎn)程監(jiān)視技術(shù)及傳感器，能夠有效發(fā)覺機械設(shè)備的故障因素。對此，工程機械設(shè)備科將收集設(shè)備故障因素，針對機械的故障因素、預(yù)防方式進(jìn)行整體分析，對機械設(shè)備最常出現(xiàn)的故障現(xiàn)象及故障部位進(jìn)行故障診斷。同時，根據(jù)故障機理進(jìn)行研究，主要包括液壓系統(tǒng)、設(shè)備零件、散熱器、制動器等多個系統(tǒng)部位。再針對典型部件的故障現(xiàn)象建立完善的故障模式系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為機械設(shè)備的故障因素建立完善的故障數(shù)據(jù)系統(tǒng)，促使機械設(shè)備在今后遭遇該故障現(xiàn)象時，能夠有效利用智能化技術(shù)進(jìn)行維護(hù)，有效避免盲目的維護(hù)方式。
（4）開發(fā)工程機械智能管理系統(tǒng)——機群控制系統(tǒng)。項目正式施工前，調(diào)度員需對該機械設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)了解，詳細(xì)掌握其中施工車輛的車載控制系統(tǒng)。結(jié)合當(dāng)前的實際狀況優(yōu)化機群配置，合理規(guī)劃機械設(shè)備及車輛配置，并定期進(jìn)行科學(xué)調(diào)度，科學(xué)安排施工車輛及機械設(shè)備的運行軌道、操作方式。同時，要對現(xiàn)場施工項目所應(yīng)用的工程機械設(shè)備開展定期維護(hù)及保養(yǎng)工作，加強對機械設(shè)備的管理工作，精準(zhǔn)了解每臺機械設(shè)備的故障因素，以提高工程機械的維修能力。此外，工程機械設(shè)備的智能管理系統(tǒng)，還可以在一定程度上對施工現(xiàn)場的施工數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集，對其中的工作機群進(jìn)行合理配置及調(diào)度，以做好協(xié)同控制，使機群之間形成良好的網(wǎng)絡(luò)通信，從而形成智能化控制與操作。
（5）開發(fā)機群控制智能機系統(tǒng)。對于當(dāng)前的智能化施工機群系統(tǒng)來說，機群控制智能系統(tǒng)除了需涵蓋基本的工程機械工程外，還需要具備一定的智能機配置，如機群遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)、機群遠(yuǎn)程故障維護(hù)系統(tǒng)、機載智能化系統(tǒng)等裝置。這些智能化裝置能夠使施工機群實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，并同時實現(xiàn)智能化控制，增強各個機群信號的接受強度及效率，也使機群在面對遠(yuǎn)距離控制時能夠自動做好系統(tǒng)工作，自動執(zhí)行維護(hù)保養(yǎng)工作，有效提升機群的工作效率。
3結(jié)束語
綜上所述，與西方國家相比，我國工程機械智能化的發(fā)展起點較晚，且應(yīng)用范圍上還十分狹隘，在多個領(lǐng)域中都還尚未得到有效應(yīng)用。面對當(dāng)前我國建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，工程機械走向智能化方向發(fā)展已成為必然的發(fā)展之路。這不僅是施工建設(shè)所需，也是社會進(jìn)步所需。從我國當(dāng)前工程機械智能化的應(yīng)用趨勢來看，我國當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的為單機集成化、網(wǎng)絡(luò)機群的智能化管理、工程機械智能化監(jiān)控、維護(hù)、檢測等技術(shù)，極大提高了施工項目的施工效率及質(zhì)量。發(fā)展對策上，我國需實現(xiàn)綜合技術(shù)的應(yīng)用，開發(fā)工程機械故障診斷技術(shù)，將智能化工程機械應(yīng)用人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信等，加大智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及范圍，加快工程機械的發(fā)展速度。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：工程機械；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢
1、前言
在我國的工程機械中，主要以信息技術(shù)為指導(dǎo)，并且針對自動操縱以及節(jié)能等方面進(jìn)行了深刻的研究，從而開發(fā)出許多新產(chǎn)品，最終使得工程機械的高科技含量得到了提高。工程機械技術(shù)的快速發(fā)展，這就使得我國工程機械在市場中能夠占有一席之地。在我國工程機械的發(fā)展過程中，要特別注重技術(shù)對工程機械發(fā)展的影響。為了能夠使得工程機械能夠很好的滿足市場的需要，這就要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，從而使得工程機械的自動化以及智能化的技術(shù)不斷提高，從而有利于工程機械的健康發(fā)展。
2、我國工程機械的發(fā)展現(xiàn)狀
在世界工程機械生產(chǎn)中，我國起著一個非常重要的地位。但是我國工程機械的發(fā)展與機械強國存在很大的差距。在我國由于生產(chǎn)集中化程度較低，從而使得企業(yè)的經(jīng)營效率較低，不利于企業(yè)的自主開發(fā)以及企業(yè)工程機械的發(fā)展。在我國企業(yè)工程機械發(fā)展中由于沒有創(chuàng)造出屬于自己的品牌，從而在市場中居于劣勢地位。隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，這就要求我國企業(yè)要不斷進(jìn)行創(chuàng)新，提高工程機械的科技含量。我國企業(yè)工程機械存在一定的質(zhì)量問題，主要表現(xiàn)如下：低壽命、在早期容易出現(xiàn)故障、可靠性較差；在外觀造型這一方面，設(shè)計單一，造型呆板。低質(zhì)量的工程機械使得它在市場中不能夠占有優(yōu)勢地位。與此同時，由于我國的工程機械行業(yè)受到市場的影響，從而不能夠促使我國工程機械的良好發(fā)展。
3、我國工程機械的發(fā)展趨勢
3.1工程機械向著系列化和特大型化的方向發(fā)展
在工程機械發(fā)展的過程中，系列化是最主要的發(fā)展趨勢。在國外的許多大公司中正在使得它們的產(chǎn)品向著系列化的方向發(fā)展。同時隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，這就使得產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期逐漸縮短。在我國企業(yè)的特大工程機械產(chǎn)品中主要具有以下特點：高科技含量、較長的研制以及生產(chǎn)周期、較大的投資、有限的市場容量。在我國工程機械企業(yè)中，將主要的市場競爭力集中在為數(shù)不多的幾家公司。為了能夠促使我國企業(yè)工程機械的不斷發(fā)展，這就要求要加大對工程機械的研發(fā)力度。
3.2工程機械向著電子化和信息化的方向發(fā)展
隨著高科技信息技術(shù)的快速發(fā)展，這就使得在多個行業(yè)中出現(xiàn)了交叉現(xiàn)象。在我國企業(yè)工程機械發(fā)展的過程中，要從各個層次以及各個角度引進(jìn)新的技術(shù)，從而能夠使得工程機械在不同行業(yè)中滿足不同客戶的要求。在工程機械產(chǎn)品設(shè)計的過程中，充分運用了機械產(chǎn)品的智能系統(tǒng)，從而使得工程機械向著信息化和智能化的方向發(fā)展，最終使得工程機械的科技含量提高，促使工程機械的不斷發(fā)展。隨著工程技術(shù)的不斷完善，這就要求工程機械要不斷進(jìn)行改革，從而使得工程機械能夠適應(yīng)市場的要求。在完善工程機械技術(shù)的過程中，要實現(xiàn)對工程機械的在線狀態(tài)監(jiān)測以及自動故障診斷。通過實現(xiàn)對工程機械的在線狀態(tài)監(jiān)測以及自動故障診斷，這樣可以實現(xiàn)工程機械向著電子化和信息化的方向發(fā)展。
3.3工程機械向著多用途和微型化的方向發(fā)展
為了能夠使得我國工程機械滿足市場的需求，這就要求我國工程機械要全方位的滿足用戶的需求。在發(fā)展工程機械的時候，要促使工程機械向著多用途以及微型化的方向發(fā)展。提高工程機械通用性的時候，這樣可以使得用戶能夠在不增加投資的前提下，可以使得工程機械能夠充分的發(fā)揮自身的作用。除此之外，為了能夠很好的實現(xiàn)人力勞動被機器作業(yè)所取代，從而提高了生產(chǎn)效率，最終使得工程機械能夠在市場中占有一席之地，這就要求工程機械要向著多用途和微型化的方向發(fā)展。
3.4工程機械向著環(huán)保和節(jié)能的方向發(fā)展
近幾年，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，這就使得我國的工程機械的品種和數(shù)量在不斷的增加，然而工程機械所消耗的資源以及排放的污染物對環(huán)境產(chǎn)生了不利的影響。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的不斷深入，這就要求不斷提高工程機械的節(jié)能性，從而使得工程機械能夠滿足環(huán)保的要求。為了能夠使得工程機械向著環(huán)保和節(jié)能的方向發(fā)展，這就要求要不斷降低發(fā)動機的排放量，不斷提高液壓系統(tǒng)的整體效率以及進(jìn)行相關(guān)的減振和降低噪音，最終有利于工程機械的健康發(fā)展。
3.5工程機械向著培養(yǎng)高素質(zhì)的人才方向發(fā)展
在激烈的市場競爭中，為了能夠使得工程機械向前繼續(xù)發(fā)展，這就要為企業(yè)注入新的血液。在工程機械的發(fā)展中起著重要的作用的是人才。在企業(yè)工程機械中需要技術(shù)人員和管理人員。其中的技術(shù)人員主要包括掌握了高科技、懂相關(guān)的技術(shù)、懂經(jīng)營的專業(yè)技術(shù)人員。然而管理人員主要包括有戰(zhàn)略眼光的、創(chuàng)新勇氣、懂得經(jīng)營、管理的管理人員。為了能夠促使我國工程機械的健康發(fā)展，這就要求企業(yè)要廣泛引進(jìn)賢才，從而能夠使得工程機械內(nèi)部擁有一個高素質(zhì)的團(tuán)隊。由于我國教育體制存在一定的弊端，這就使得企業(yè)在招聘人才的出現(xiàn)了相當(dāng)大的困難。并且在一些大學(xué)生進(jìn)入崗位的時候，企業(yè)要對他們進(jìn)行培訓(xùn)。在對員工進(jìn)行培訓(xùn)的時候，要使得員工掌握先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、信息技術(shù)以及智能技術(shù)。通過對員工的培訓(xùn)，這樣使得企業(yè)擁有高素質(zhì)的員工，從而使得企業(yè)在市場競爭中占有不敗之地。
3.6工程機械向著智能化的方向發(fā)展
信息技術(shù)高速發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)全球化的快速發(fā)展，這就使得我國工程機械不僅面臨著機遇，也面臨著相應(yīng)的挑戰(zhàn)。市場的不斷變化，這就要求企業(yè)能夠很好的把握市場的動態(tài)，從而有利于企業(yè)在工程機械制造中能夠根據(jù)市場的需求來調(diào)整工程機械的制造量。科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，這就使得我國工程機械的更新速度逐漸加快，并且由于客戶的需求量越來越多樣性，這就要不斷提高生產(chǎn)自動化技術(shù)，而且要更加注重工程機械的創(chuàng)新性。信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，這就要求企業(yè)要不斷轉(zhuǎn)變生產(chǎn)模式以及管理方式。企業(yè)的生產(chǎn)開始從面向產(chǎn)品向著面向市場需求以及相關(guān)的服務(wù)方向轉(zhuǎn)變。企業(yè)在生產(chǎn)過程中逐漸向著自動線式以及智能化的方向發(fā)展。與此同時企業(yè)的管理模式從低效率以及多層次的金字塔式結(jié)構(gòu)向著高效率以及智能化的方向轉(zhuǎn)變。為了能夠使得我國企業(yè)適應(yīng)了社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，這就要求工程機械向著智能化的方向發(fā)展。
4、結(jié)束語
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，這就要求我國工程機械的發(fā)展要根據(jù)實際的情況進(jìn)行發(fā)展，從而使得我國工程機械的發(fā)展更加具有實用性。在工程機械發(fā)展的過程中，要引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，從而使得工程機械中科技含量較高，最終使得工程機械在激烈的市場競爭中立于不敗之地。為了能夠使得工程機械滿足市場的發(fā)展需求，這就要求我國工程機械在發(fā)展的過程中要不斷轉(zhuǎn)變自身的發(fā)展目標(biāo)，從而不斷提高工程機械的節(jié)能和環(huán)保，最終使得工程機械擁有一個廣闊的發(fā)展前景。
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[關(guān)鍵詞]故障 原位檢測 離位檢測
中圖分類號：U226.8+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、維修理念的變革
（一）事后維修思想。20世紀(jì)初期，工程機械維修一般都是在發(fā)生故障以后才進(jìn)行的，即事后維修。它的最大優(yōu)點是充分地利用了零部件或系統(tǒng)部件的壽命，但事后維修是非計劃性維修，浪費了較多的剩余修理，同時還存在一定的缺陷和不足。
（二）以預(yù)防為主的維修思想。20世紀(jì)50年代，人們對設(shè)備的磨損機理認(rèn)識有了更進(jìn)一步的深入：機件工作-產(chǎn)生磨損-發(fā)生故障-影響使用并危及安全。為使每個機件都達(dá)到使用可靠和安全，維修工作就必須在故障發(fā)生之前進(jìn)行，從而形成了以預(yù)防為主的維修思想。這種維修思想包含了主動預(yù)防的思想內(nèi)容，其實質(zhì)是通過采取各種預(yù)防性措施，將故障消滅在萌芽狀態(tài)，改變了事后維修缺乏計劃性的被動局面。但這種維修思想也存在一定的局限性，主要表現(xiàn)在三個方面：一是維修工作以直接經(jīng)驗作為指導(dǎo)，只能提出一般性的維修原則，缺乏針對性；二是只著重解決維修中的具體技術(shù)問題，忽視了維修的整體內(nèi)涵，缺乏對維修管理的研究。由于事先很難預(yù)料大量的隨機性的故障，盡管做了許多的預(yù)防性維修工作，也很難獲得預(yù)期效果；三是刻板地實行定時定程維修的離位分解檢測維修，不可避免地使維修工作出現(xiàn)頻繁分解拆卸的現(xiàn)象，導(dǎo)致維修工作針對性差、工作量大、耗時多、費用高，而且還會因拆裝可能埋下一些新的故障隱患，大大降低了機械設(shè)備的可靠性
（三）以可靠性為中心的維修思想。近二三十年來，在預(yù)防為主維修思想的基礎(chǔ)上，運用現(xiàn)代管理科學(xué)，廣泛采用先進(jìn)的測試技術(shù)和診斷手段，逐步形成了以可靠性為中心的維修思想。這種維修思想是以對維修對象的系統(tǒng)監(jiān)控為手段，用大量的原位檢測代替離位檢測，將單一的定時定程維修改變以可靠性數(shù)據(jù)分析為依據(jù)的維修。它使維修工作具有較強的針對性，使主客觀更加一致，增強了科學(xué)性，減少了盲動性。其基本要點：第一，維修工作以可靠性理論為基礎(chǔ)。大到維修時機、維修方法、維修周期的選擇和維修工作量計算、維修范圍的界定，小到一個機件修復(fù)后的可靠性系數(shù)、一個項目的診斷檢查的標(biāo)準(zhǔn)，都要以保證和提高設(shè)備的整體可靠性為依據(jù)。第二，工程機械的可靠性是由設(shè)計、制造和使用三個方面因素綜合決定的，因此，要提高其可靠性必須從這三個方面入手。第三，可靠性指標(biāo)是評價維修質(zhì)量最科學(xué)、最有效的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。
二、維修業(yè)的現(xiàn)狀
在國外，工業(yè)化發(fā)達(dá)國家都比較重視維修業(yè)發(fā)展，設(shè)有專職的維修管理機構(gòu)，維修企業(yè)形式多樣，維修市場已趨于成熟，民間維修團(tuán)體也有40多年歷史，經(jīng)常舉辦維修設(shè)備展覽和維修理論、維修工藝大型學(xué)術(shù)會議，有力地促進(jìn)了維修業(yè)的發(fā)展。70年代初，我國工程機械維修研究和應(yīng)用才進(jìn)入較快的發(fā)展時期，建立了科研機構(gòu)、學(xué)術(shù)團(tuán)體、推廣應(yīng)用維修新設(shè)備、新工藝，取得了一定成效。目前，我國工程機械維修業(yè)還不夠規(guī)范，主要表現(xiàn)在：一是工程機械維修業(yè)的宏觀管理缺乏統(tǒng)一的歸口部門。目前,工程機械維修業(yè)受到國家部委和工商行政管理部門等幾個部門的管理，權(quán)力分散、責(zé)任不清，難以在政策上上協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使我國的維修業(yè)人管理陷入“真空地帶”。二是缺乏保護(hù)維修業(yè)正常發(fā)展的法律法規(guī)，致使維修業(yè)發(fā)展無法可依，無章可循。三是工程機械維修企業(yè)性質(zhì)相對單一，基本上局限于集體、私營性質(zhì)的中、小型維修企業(yè)，融資意識談薄。四是維修業(yè)競爭、評價、監(jiān)督和激勵機制還沒有建立，標(biāo)準(zhǔn)、制度不夠完善，維修質(zhì)量評價無據(jù)可依。
三、維修體制的改革設(shè)想
維修體制的改革，影響著維修業(yè)的正常運行和健康發(fā)展，要使工程機械的維修業(yè)與制造業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，就必須構(gòu)建適宜的維修體制。第一，要盡快成立責(zé)權(quán)統(tǒng)一的管理部門，負(fù)責(zé)工程機械維修業(yè)的宏觀調(diào)控和規(guī)劃其整體發(fā)展。第二，要加大行業(yè)的立法和執(zhí)法力度，制定系統(tǒng)、完備的法規(guī)制度和標(biāo)準(zhǔn)，使維修業(yè)有法可依、有據(jù)可憑，加快從行政命令型向依法管理型發(fā)展的步伐。第三，積極營造工程機械維修業(yè)多元化發(fā)展的外部環(huán)境。制訂扶持維修業(yè)發(fā)展的財政稅收優(yōu)惠政策，合理引進(jìn)外資，加大合并和重組力度，改變維修企業(yè)性質(zhì)相對單一的現(xiàn)狀。靈活多樣的管理形式，逐步形成合資、獨資、集體和私營多家并存競爭和相為補充的局面。第四，促使工程機械維修業(yè)從專業(yè)分立向資源共享方向發(fā)展?，F(xiàn)代化的設(shè)備集機械、電子、液壓、計算機、傳感技術(shù)于一體，對維修提出了更高的要求。只能完成單一專業(yè)和工種的維修企業(yè)將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，同時，重復(fù)性投資將造成資源的巨大浪費，擁有少量維修資源的企業(yè)，只有實現(xiàn)資源共享，優(yōu)勢互補，才能適應(yīng)發(fā)展的趨勢。第五，將傳統(tǒng)的定點維修方式轉(zhuǎn)變?yōu)槎c維修與機動維修相結(jié)合的方式，組建專業(yè)化的巡回維修隊伍，配備高性能的機動維修設(shè)備，實現(xiàn)現(xiàn)場維修服務(wù)。
四、維修業(yè)的發(fā)展方向
（一）以狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的技術(shù)為主。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是微電子、計算機、信息技術(shù)的迅速發(fā)展，光電機械一體化技術(shù)在工程機械上的應(yīng)用將日益廣泛。目前，狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的技術(shù)已有了較大的發(fā)展。實踐表明，工程機械性能越先進(jìn)，結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜，其維修活動就越依賴于狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的技術(shù)。事后維修、預(yù)防維修，以可靠性為中心維修的思想，各有長短，都有一定的適用范圍，機械地規(guī)定某個維修單位或某種機型只能采用某一種維修方式，即不符合實際，又難以奏效。當(dāng)前，發(fā)達(dá)國家的工程機械維修主要是，以狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)，可靠性維修為中心，以多種維修方式相結(jié)合，針對不同情況采取不同方式的視情維修。今后，隨著狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)的廣泛應(yīng)用，先進(jìn)的工程機械將裝備機電一體化的在線自動監(jiān)測和故障診斷等儀器設(shè)備，以可靠性為中心的維修思想將成為工程機械維修管理的主導(dǎo)思想。
【關(guān)鍵詞】工程機械焊接焊接工藝發(fā)展現(xiàn)狀趨勢
工程機械是一個國家的戰(zhàn)略支柱型產(chǎn)業(yè)，隨著我國進(jìn)入經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、城市化快速推進(jìn)的過程，工程機械也進(jìn)入了大發(fā)展階段，在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中占據(jù)重要地位。隨著近些年我國的發(fā)展，我國的工程機械行業(yè)已經(jīng)成為全球最大的工程機械加工和制造大國。我國的工程機械加工制造企業(yè)也從最初的技術(shù)含量較低、粗放式發(fā)展進(jìn)入到發(fā)展核心技術(shù)、健康持續(xù)發(fā)展的階段。工程機械加工中機械焊接工藝是重要的核心技術(shù)，工程機械加工制造企業(yè)為提高自身的核心競爭力，開始注重其機械焊接工藝的發(fā)展。機械焊接工藝的進(jìn)步能夠提高機械焊接的生產(chǎn)效率，提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性、降低生產(chǎn)成本等優(yōu)勢。
1工程機械焊接結(jié)構(gòu)件及其特點
工程機械產(chǎn)品中焊接結(jié)構(gòu)件占據(jù)主要位置，一般約占整個機械設(shè)備重量的50%到70%，機械焊接結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量直接關(guān)系到整個機械設(shè)備的質(zhì)量、性能和穩(wěn)定性。工程機械的焊接結(jié)構(gòu)件主要包括車架類結(jié)構(gòu)件、轉(zhuǎn)臺類結(jié)構(gòu)件以及壁架類結(jié)構(gòu)件三種。焊接結(jié)構(gòu)件的設(shè)計和制造能力已經(jīng)成為工程機械制造企業(yè)的重點研究內(nèi)容，這也是提高焊接質(zhì)量和水平的重要組成。隨著工程機械加工行業(yè)間的競爭的加劇，專業(yè)化、智能化、自動化已經(jīng)成為目前工程機械加工生產(chǎn)的主要發(fā)展方向，這也對工程機械焊接結(jié)構(gòu)件有了更高的要求，工程機械焊接件主要有以下特點，一是尺寸大、厚板焊接焊縫多，為了提高大型工程機械設(shè)備的使用性能，工程機械行業(yè)中應(yīng)用大尺寸和厚板焊接焊縫較多，這就對焊接焊縫形成的質(zhì)量要求更高;二是，高強度焊接結(jié)構(gòu)件和薄板的增加，高強度鋼材的使用對減輕工程機械設(shè)備重量、提高工程機械設(shè)備性能幫助很大，但是這些材料焊接性能較差，這對焊接工藝和焊接設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性提出了更高要求;三是，由于工程機械設(shè)備逐漸應(yīng)用于更多的行業(yè)和領(lǐng)域，并具有更廣泛的運用范圍，因此對于焊縫結(jié)構(gòu)的要求形式多樣。
2我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
焊接技術(shù)最早起始于我國的古代，當(dāng)時主要用于制造兵器。隨著19世紀(jì)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)能集中熱源來焊接金屬的氧乙炔火焰和電弧，使得焊接使用范圍變廣，緊接著鋁熱劑技術(shù)發(fā)明使得鋁熱焊接技術(shù)得到廣泛的使用。隨著20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，氣焊技術(shù)和電弧焊技術(shù)的出現(xiàn)推動了工程機械焊接行業(yè)的出現(xiàn)，也使得工程機械生產(chǎn)效率的變高，期間焊條的研發(fā)和使用使得焊接技術(shù)得到更進(jìn)一步的提高，電弧焊接技術(shù)一度成為工程機械焊接的主要工藝。由美國科學(xué)家發(fā)明的將焊接技術(shù)和電氣技術(shù)融合的自動電焊接機的出現(xiàn)，標(biāo)志著機械焊接技術(shù)從手工階段轉(zhuǎn)入自動焊接階段，機械焊接行業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，新的技術(shù)和工藝相繼出現(xiàn)，20世紀(jì)以來，氣體保護(hù)狀態(tài)下的電弧焊、二氧化碳保護(hù)下的焊接、混合氣體焊接、自保護(hù)電弧焊接等先進(jìn)的焊接技術(shù)不斷出現(xiàn)，并開始應(yīng)用于航天航空、軍事、建筑等多個國家關(guān)鍵領(lǐng)域。
3我國工程機械焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢
我國的工程機械焊接行業(yè)在國家大建設(shè)大發(fā)展的背景下得到了快速的發(fā)展，但是我國的工程機械焊接技術(shù)的整體水平與國外先進(jìn)水平尚有一定的差距，我國工程機械焊接領(lǐng)域主要向以下方向發(fā)展:
3．1數(shù)字化焊接機控制
隨著數(shù)字化控制技術(shù)應(yīng)用于焊接技術(shù)和設(shè)備，機械焊接機的控制準(zhǔn)確度和焊接產(chǎn)品的穩(wěn)定性得到了很大提高，我國現(xiàn)有的電焊接機主要是用于模擬控制技術(shù)，但是依舊處于簡單的數(shù)字化程度，還不能很好的滿足生產(chǎn)需求，全數(shù)字化焊接設(shè)備具有在大規(guī)模、有害生產(chǎn)環(huán)境中使用等優(yōu)點。
3．2智能化焊接控制
隨著傳感技術(shù)、計算機技術(shù)及智能控制技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)開始逐漸應(yīng)用于自動化焊接，這使得焊接過程實現(xiàn)智能化操控，可以應(yīng)用與不同的復(fù)雜環(huán)境和生產(chǎn)要求，我國現(xiàn)有的智能化焊接設(shè)備和技術(shù)還不完善，不能實現(xiàn)輸入焊接工藝要求就能自行進(jìn)行焊接生產(chǎn)等功能，焊接專家系統(tǒng)也不夠完善。
3．3網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)集成
為減少對于焊接工作人員的健康損害，利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工人手工操作，變成工人利用計算機及遠(yuǎn)程通訊技術(shù)來控制焊接機進(jìn)行生產(chǎn)，還可以實現(xiàn)自我診斷以及檢查功能。開放式的焊接系統(tǒng)，操作者可以通過數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)有的焊接工藝數(shù)據(jù)生成焊接工藝參數(shù)。
3．4焊接自動化和焊接機器人
焊接機器人和自動化焊接專機的使用可以替代焊接工作人員進(jìn)行難度較大、危害較大的機械生產(chǎn)，可以改善操作人員勞動強度和勞動條件，也可以提高機械焊接的穩(wěn)定性和質(zhì)量。人們對自身健康的重視也使得機械焊接生產(chǎn)時惡劣的環(huán)境對工人的損害不被接收，且社會整體用人成本的上升使得使用焊接機器人和焊接專機更能提高生產(chǎn)力，也能為機械生產(chǎn)企業(yè)帶來更大的利益。
4結(jié)語
工程機械焊劑技術(shù)是工程機械加工生產(chǎn)中的重要技術(shù)，一定程度上決定了所生產(chǎn)的機械設(shè)備的質(zhì)量、性能和穩(wěn)定性，加大工程機械焊接工藝的研究對于我國整個工程機械制造行業(yè)來說都具有十分重要的意義，不僅能夠促進(jìn)機械生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展，對于促進(jìn)我國其他領(lǐng)域的發(fā)展、促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和綜合國力的提高都具有一定的作用。因此，我們需要不斷的借鑒先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗，對現(xiàn)有的技術(shù)和工藝進(jìn)行改進(jìn)和完善，并對機械焊接技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究，不斷提高我國的機械焊接工藝水平，促進(jìn)我國機械焊接行業(yè)更好的發(fā)展。
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