王成龙1 王刚2
1.山推工程机械股份有限公司， 272000; 2.山东山推欧亚陀机械有限公司，272000
摘要：工程机械的智能化与信息化发展需要应用多传感器技术、网络技术、自动控制技术、微电子技术、计算机技术，在集成应用下实现长远发展。随着网络技术及计算机技术的高速发展，信息化与智能化模式必将为工程机械带来更广阔的发展空间。本文简单分析了工程机械发展现状，研究了典型工程机械智能化与信息化发展技术，并在此基础上针对工程机械的发展方向提出几点看法。
关键词：工程机械；智能化；信息化
在智能化技术和信息化技术的影响下，传统工程机械行业的信息集成与智能化控制面临着新的发展方向。在现代化机械工程中，材料输入、参数调整、机床起停、工件拆卸、装卡定位、切削加工，各环节均可实现全自动化与全数字化，无需人工看守即可实现自动工作，在内部核心控制下智能判断操作指令，工作效率极大提升[1]。本文以工程机械智能化与信息化为主线展开相关讨论。
一、工程机械发展现状
纵观国际，当前高效先进的工程机械设备大多来自于德国、俄罗斯、美国等国家，相关核心技术的研发在一定程度上受到这些发达国家的控制，且部分国家占据核心工程机械技术。例如卡特彼得的998h型轮式装载机，其应用的自动限位系统、复核控制系统、发动机怠速停止功能、发动机降档功能、节约燃料能力强的燃料管道系统等，至今仍在各国工程建设中广泛应用。虽然当前我国工程机械在信息化、智能化方面已经取得了一定成绩，但相较于发达国家而言仍存在一定差距。当前我国不少大型工程机械技术引进于欧美国家，部分智能化机械设备处于西方工业强国垄断状态。由于发展起步较晚，工程机械行业者以及相应科研人员在信息化及智能化方面能力有所不足，导致在21世纪初才开始较大规模尝试我国独立自主的工程机械制造信息化与智能化发展。但需要注意的是，虽然我国在此方面起步较晚，但发展速度较快，且随着国家在信息化、智能化方面重视程度的加强，工程机械的发展前景广阔。
二、工程机械智能化与信息化发展技术
（一）机械技术
工程机械生产环节机械技术必不可少，技术的支持是信息化与智能化发展的载体。传统老旧工程机械往往无法满足信息化软件的应用，在未来发展、趋势下，必须让机械设备从工作效率使用方法、内部结构、机械功能、外观等方面有所改进，使其更符合现代化智能设备需求[2]。
（二）信息传输技术
工程机械的信息化发展离不开信息传输技术，目前我国较常使用的载体为声波和光线。在信息化发展模式下，信息的传播与转换为智能化提供了基础。载体为工程机械智能化微型计算机，对弱电信号加以处理，针对机械加工过程中检测装置和传感器检测到的各类型强弱信号展开收集并在电脑控制器处理下使之转变为弱电信号，在电脑放大下转变为强电信号，实现对机械加工部件的控制。通过将声波、光线重新分析成为信息后，机械可依照信息指令自动操作，利用接收载体信息和解读信息提升设备工作的精确性[3]。工程机械工作人员则通过信息化操作系统平台完成日常工作，取代了传统需实际操作的模式，并减少生产中的繁琐环节。让传统人工检验、人工检测流程转变为工程机械，在系统设定下自主完成。人工操作下的细节失误可有效规避，工作精度及产品安全系数均可提升。
（三）信息检测技术
信息检测技术在工程机械领域的应用主要通过传感器实现，准确记录工程机械工作状态，例如实时监测工程机械在工作过程中的流量变化率、流量压力、重力、位移、速度、压力变换率、转速等数据[4]。提前为相关数据设定正常范围值，一旦超出范围值则自动发出警报并传至监控室，由机械管理人员远程操纵，实现在工程机械加工环节对机械生产部件的智能控制。
（四）智能处理技术
智能化处理技术在工程机械制造中占据重要位置，智能化水平直接决定了工程机械生产部件水平高低。通过网络技术和计算机智能化处理技术，能够实现对工程机械生产全过程的信息化电子控制，且该控制不仅在于工程机械整体，当前已经可实现对单个零部件的精确控制[5]。同时，计算机模块化技术的应用让工程机械在生产过程中可实现不同模块的合理整合，让生产部件在更优组合下完成同步加工，提升工程机械工作效率。机械设备的智能化应用意味着机械能够对部分信息或问题实现自主处理，对数据信息和信号的处理是智能化技术的关键所在。对信息展开搜集、整理、分析和加工，让工作效率及工作模式相较于传统生产状态而言有了质的改变。当前智能化处理技术在各领域广泛应用可将其作为必然发展趋势，大幅提升机械设备工作效能。
三、智能化与信息化发展方向
（一）人才体制建设
人才是工程机械智能化与信息化的灵魂所在。只有在人才体制建设方面做大做强，才可保障我国机械制造行业实现独立自主的智能化与信息化进步。国家需根据实际状况建立人才培养基地以及技术实验基地，让工程机械制造专业人才得到更具专业的发展与培养，提升整体人才素质。
（二）重视信息技术发展
当前我国在工程机械信息化和智能化方面仍存在不足之处，在长足发展眼光下必须将信息技术放在重要位置，更强调工程机械网络智能化操作系统的创建以及集成化发展环境的创设，为智能化生产打下基础。同时，机械生产过程中需要利用电子维护系统以及远程操作系统实现实时检测，并建立相应数据库，对机械故障实时监测，在远程操作及远程诊断下实现对工程机械的进一步管理。信息技术能够帮助工程机械具有自动控制、自主决策、自我感知能力，让工程机械更靠近工业智能机器人的概念。随着现代施工项目大型化与科技化发展，今后的工程机械不仅需实现智能控制与集成化操作，还需组成网络智能化集群协同控制系统，在信息技术的辅助下让项目施工耗能更低、效率更高。
（三）信息集成
工程机械的信息集成可从售前与售后两方面信息展开。售前指的是在销售前与产品相关的各项信息属于产品品质层面；售后信息则指在保养、运输、使用、维修、存储等各种外界条件下对产品品质产生影响的因素。各方面信息的有效集成能够方便工程机械管理者对各项信息快速读取。在机器的管理、日常使用、维修维护、故障诊断、二手转售评估、寿命预估、租赁管理、按揭销售风险管控等方面提升预见性与准确性，保障各方利益。
（四）智能化控制
在工程机械集成信息帮助下，工程机械可通过计算机微控制器实现外界动态信息的收集接收与操作，利用传感器与内部核心控制模块实现控制指令的输出。对各执行元件及时准确地做出控制指令并予以响应，实现智能分析判断。智能控制包含空调管理系统控制、整机热管理系统控制、传动系统控制、计量系统控制、调频系统控制、发动机智能控制等。
结束语
工程机械的智能化与信息化发展需要合理集成微电子技术、网络技术、多传感器技术、计算机技术、自动控制技术。随着智能化、信息化大环境发展，相信我国工程机械的发展必将在人才和技术推动下实现长足发展。
参考文献：
[1]邵振臣,杨云杰. 工程机械智能化发展现状及趋势[J]. 机械设计与制造工程,2016,45(08):16-18.
[2]李涛. 工程机械的智能化趋势与发展对策分析[J]. 设备管理与维修,2019(17):124-126.
[3]徐晓华. 工程机械技术现状与智能化信息化趋势[J]. 内燃机与配件,2020(01):227-228.
[4]张巍川. 工程机械技术现状与智能化信息化趋势分析[J]. 计算机产品与流通,2020(03):274.
[5]江文清,夏志平. 工程机械技术现状与智能化信息化趋势[J]. 科学技术创新,2017(33):178-179.
作者简介：王成龙，男 1982.2.20，机械制造 山推工程机械股份有限公司， 272000
作者简介：王刚 男 1979.1.24 机械制造 山东山推欧亚陀机械有限公司，272000