智能化制造在工程机械行业的应用现状及发展趋势

朱超

摘要：近几年来，我国互联网迅速发展，工业领域不断进步，工程机械行业开始向智能化制造方向发展，并将其引入工业生产、日常生活以及交通、住宅等工程领域。鉴于此，本文通过对智能制造在工程机械行业的应用分析，阐述了该技术的发展现状，分析了智能制造在未来的发展趋势，旨在为该技术的快速发展打下基础。

关键词：工程机械行业现状;智能化;信息化

作为工业技术起步较晚的国家，我国各行各业还没有形成正确的发展智能化与信息化的观念，对城市化、工业化、信息化等领域的发展速度有着直接的影响，我国各行各业还没有形成正确的工程机械行业智能化发展与信息化发展的观念，严重制约着信息化发展。

一、工程机械行业国内外发展现状

（一）国外发展现状分析

国外工程机械行业发展迅速，特别是美国、德国、日本等世界各国，技术发展水平处于全球领先水平，美国有许多专业的工程机械生产行业，无论技术、产品质量都具有一定的先进性，在市场领域占有较大的份额。近几年在国外工程机械行业发展期间，已取得了成熟的无线遥控技术应用经验，实现远程性设备遥控的目的，在高危性和安全隐患问题多的工程机械方面，可通过驾驶室周围固定处理、顶棚加固等技术应用经验，在保障人员安全的同时提高设备运行效率[1]。

（二）国内发展现状分析

我国工程机械行业虽然起步较晚，但近几年在发展的过程中，已经取得了很好的成绩，我国相关技术领域正处于转型、升级的阶段，传统的工程机械类型，大型机械正朝着信息化、智能化的方向发展，甚至于在某些领域已经处于比较领先的地位，但在未来发展的进程中，仍然需要加强各方面的研究开发工作，同时也需要加强各方面的研究开发工作。

二、工程机械行业中智能化制造的重要性

（一）有助于提升技术的节能环保性

当前，我国各工程领域使用的机械设备能耗普遍较高，运行过程中也会产生不同程度的污染物，从而引发严重的能源损耗问题和环境污染问题，对生态的可持续发展产生制约性影响，而在时代日新月异的过程中，节能环保成为重要理念，传统类型的工程机械行业已经不能满足低碳环保的基本要求，在快速进步的过程中，节能环保成为重要理念，传统类型的工程机械行业已经不能用能源替代传统能源，甚至可以实现污染物零排放的良好目标。

（二）有助于提升技术应用质量与效率

国内工程机械行业的信息化发展和智能化发展，有助于解决传统技术应用过程中出现的问题和隐患，提高技术应用质量和工作效率，降低成本。在传统工程机械行业应用过程中，由于人为操作因素的影响，常常出现精度不足，无法保证技术的使用质量，而且应用效率很低，而在技术向智能化、信息化方向进步后，可以通过技术的改造优化使用自动化技术控制运行，从而提高工程机械设备运行效率[2]。

（三）有助于提升技术的集成化水平

工程机械行业向着信息化方向进步，智能化的方向发展，能够将人机与软件技术，硬件技术相互集成，形成思维性、技术性的集成目的，从根本层面提升技术应用过程中的自动化水平与规范化水平，从而推动技术的良好应用、稳定发展。

三、工程机械行业的智能化制造发展趋势

我国在工程机械行业智能化发展的过程中，产品与管理等方面的智能化属于重要部分，积极运用智能化技术也是提升工程机械行业发展水平的基础保障，主要的智能化发展趋势表现为以下几点：

（一）产品的智能化发展

在社会经济高速发展的环境背景下，工程机械工业产品除了要满足企业的生产需求和作业需求外，还要与人们消费多样化、个性化特征相适应，因此，未来的发展过程中，相关产品将与消费者的需求相适应，除了满足企业生产和作业需求外，还需要与人们消费多样化、个性化特点相适应。在产品智能化发展的过程中，微机硬件能更好地形成软件开发的推动力，形成具有较高应用性能的工程机械控制软件系统，控制形式更加多样化，在PID技术应用的同時，根据工程机械液压系统的复杂性特点、高惯性量的特点、非线性因素等，利用智能化的状态反馈技术、前反馈技术、非线性补偿技术等增强产品的应用效果。此外，在产品生产过程中，还可以运用模糊控制技术、示教重演控制技术等，以机械学习的形式识别复杂的作业环境和对象，实现设备的学习、适应性和直觉等控制目的。目前，我国在科技进步过程中出现了生物控制技术，工程机械产品在生产过程中采用这类技术，有助于提高产品的外部环境适应性，并在智能化发展的同时改善产品的生产模式[3]。

（二）管理的智能化发展

目前，我国科技正处于快速发展阶段，工程机械行业更新速度转型发展速度不断提高，呈现出梯次式的发展模式，灵活运用先进计算机技术，有针对性地对工程机械进行管理，并对其进行有效管理，并将其作为未来发展过程中可借助智能技术与网络技术等方面的有效手段，使工程机械行业可持续发展，具有良好应用前景。工程机行业未来管理的智能化发展，可以根据其特点和实际情况，研制机械群控制智能化管理系统，管理人员借助先进的系统及时、全面地掌握工程机械设备的运行状态，优化匹配设备参数，实时性地执行调度任务，同时可以有效地进行作业线路、形式和智能化配置，实现智能设备群组的智能化管理[4]。

（三）技术的智能化发展

工程机械行业领域中的技术在未来发展的进程中会呈现出智能化的趋势，实现技术转型升级、创新改革的目的。①传感器智能化技术。我国在工程机械领域中传感器技术属于智能化发展的重要部分，在应用的过程中能够使得工程机械设备与计算机中枢系统相互良好互动，将所有设备的数据信息传输到中枢系统之内，准确检测机械设备的运行状态，便于相关部门动态化监测控制机械设备的运行情况，掌握每项指标、判断设备运行是否存在故障问题或是其他问题，在一定程度上能够增强设备管理和控制的智能化水平，最大程度上预防发生设备的运行问题。②电子智能化控制技术。该技术在应用的过程中，工作人员可以利用电子系统实现工程机械设备的智能化控制目的，工作人员在控制中心就能够利用智能化系统执行设备的操作工作与控制工作，具有较高程度的灵活性与便利性，例如使用设备电子智能化转向控制、行走控制技术，统一性、集中性指挥，不仅能够简化设备控制模式，还能提升稳定性，与此同时，在使用此类技术的过程中，还能改善设备的电路系统，保障设备运行的稳定性、安全性。③虚拟样机技术。我国计算机技术发展的过程中衍生出虚拟样机技术，通过仿真性的软件对工程机械设备的受力状态、运动状态、设计情况等智能化分析，代替传统的工程机械设备产品人工检验分析方式，能够简化工作模式，降低检验分析难度，减少操作成本，缩短工作周期时间，具有较高程度的准确性与科学性。当前我国在大范围研究应用虚拟样机技术的过程中，可借助工程机械的建模方式、运动仿真形式、优化形式等获取准确的参数信息，以参数为基础编制完善的方案计划，弥补传统技术应用不足的同时还能增强工作程序的精确度，智能化进行各个环节的衔接处理，确保技术的应用效率和效果。④混合动力技术。多数工程机械设备的体积规格很大，驱动运行、日常生产的推动力需求较高，在推动力过高的情况下能源消耗量增加，出现资源浪费的问题。而应用先进的混合动力技术之后，可以借助动力系统转换剩余能量与能源，将其转换到其他设备工作中应用，在提升能源利用效率的同时，降低机械设备对发动机的依赖。因此，未来的工程机械行业发展进程中，合理使用混合动力技术是提升智能化水平的重要保障，通过减少能源消耗量推动智能化技术的有效使用。图1为工程机械行业智能化制造过程。

结语

综上所述，我国工程机械行业实际发展的过程中，向着智能化、信息化方向进步，不仅可以增强技术应用效率，还能实现环保节能的目的，因此，新时期的环境下，应结合工程机械行业的特点与规律，健全完善相应的信息化与智能化发展模式，在未来发展的进程中，积极运用先进的信息技术与智能化技术，不断增强各项技术的应用可靠性与有效性，提升产品应用水平、技术运行的可靠性。

参考文献

[1]冯波，王振.工程机械行业现状与智能化制造趋势[J].文渊（高中版），2019，15（9）：50-77.

[2]姚永吉.工程机械行业现状与智能化制造趋势[J].环球市场，2020，13（7）：36-55.

[3]江文清，夏志平.工程机械行业现状与智能化制造趋势[J].科学技术创新，2017，26（33）：178-179.

[4]张桂茹.工程机械行业现状与智能化制造趋势[J].赤子，2017，33（18）：155 -166.