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摘要:进入本世纪以后,高速公路建设、高铁的铺设、城市的扩容等很大程度上拉动了工程机械的快速发展。随着我国经济的快速发展,工程机械行业也在不断发展。信息化技术的不断应用提升了机械制造行业的工作水平和工作效率,减少了机械制造企业的非必要支出,提升了经济效益和市场竞争力,同时也提高了机械制造企业的智能化服务水平。众所周知,工程机械智能化可以减少企业的劳动生产成本,另外其可以提高企业的科技化、智能化水平的发展,同时可以增加企业产品在市场中的占有率与核心竞争力。基础设施建设作为我国工程机械智能化行业的主要应用领域,其发展带动了大量工程机械设备的需求量,但由于各方面的影响,我国工程机械制造在智能化、信息化发展方面相对缓慢,因此尽快完善和提高工程机械的智能化水平技术性能,保障企业在项目建设过程中的高效益、低消耗是当前工程机械行业发展的重中之重。我国工程机械智能化不断向智能化控制模式、集成智能化管理和调控、故障诊断技术、多技术融合等方面发展。工程机械在经济建设中起到举足轻重的作用,工程机械智能化发展在今后具有巨大的应用与发展前景。
关键词:智能化;工程机械;发展战略
引言
在工程机械技术快速发展的过程中,美、德、日等国家在工程机械层面的发展,一直处于世界领先地位,不管是在技术层面还是在产品质量层面,都有着巨大的领先优势,并且在整个工程机械市场占据着非常大的份额。在国外工程机械技术的发展过程中,很早就将无线遥控装置应用到了工程机械中,使得工作人员可以实现对机械设备的远程遥控。其次,对于一些危险性较高的工程机械,在驾驶室周围以及顶棚处都进行了安全加固,遵循了以人为本的设计理念,使机械设备操作人员的生命财产安全得到了巨大的保障,对于机械设备运行效率的提高也有积极的作用。
1工程机械技术智能化信息化发展过程中存在的问题
首先是对先进技术缺乏综合利用。当前阶段,路桥行业的发展对工程机械技术的应用有着非常大的依赖,因此,路桥行业已经开始逐渐重视对工程机械技术信息化与智能化的应用,但是在实际运用的过程中,缺乏一定的科学性和系统性,例如在系统集成方面,无法将拥有的技术成果很好地应用到实际操作中去,无法将技术成果的价值充分发挥出来。当前阶段,我国在工程机械技术信息化与智能化的发展中,其发展模式较为单一,虽然对计算机技术、自动化控制技术等进行了利用,但是缺乏系统性的综合利用,因此,对于这些核心技术的应用程度还有待提高。其次是信息化、智能化研究投入力度不够。工程机械技术信息化智能化研究,是一个非常漫长的过程,同时容易受到各方面因素的影响,部分企业在研究的过程中,为了获取更多的经济效益,并不会进行深入的研究,仅仅停留在技术表面,同时又缺乏一定的政策支持,使得整个行业对工程机械技术智能化、信息化的研发缺乏足够的积极性与主动性。
2工程机械技术智能化信息化发展策略
2.1智能化控制模式
机械其实是执行构建,人们通过机械延伸人类手脚的作用范围,放大人类行为的力量。通过设定方案,可以让机械重复和自动地以固定的模式进行运动,从而实现机械自动化来代替人的劳动。为了实现多种信息处理、多数据分析推理和智能决策等功能,人们引入了机械智能化控制模式。智能化控制模式可以使机械不单单代替人的体力劳动,机械根据设计好的控制策略模块,可局部代替人的思考。随着基于大数据分析、区块链等智能化技术在工程机械中的应用,智能化控制模式可以实现工程机械的自主协同与高效控制。我国工程机械智能化控制发展起步时间较晚,但工程机械智能化控制的发展对企业发展和工程建设有重要的影响。
就现阶段而言,工程机械中智能化的发展不是一蹴而就的,是以不同形态模式呈现在信息化、智能化生产活动中。工程机械在工作时,可以通过智能化的控制提高工作效率,提升作业精度,从而提高设备的工程质量,促进工程企业的生产经营效益。
2.2建立健全工程机械群控制管理系统
在智能化、信息化快速发展的过程中,要能够对机械群控制系统进行不断的开发和完善,工作人员要能够对设备的运行状况进行实时的监控,要结合具体情况提供技术支持,并且要结合设备需要进行优化和匹配,同时还要能够加强日常维护,使机械设备能够始终处于良好的运行状态中。
2.3自动化系统
工程机械传统生产中,人力资源是主要的动力,容易造成误差累积的情况。然而,随着各项科学技术的发展,机电一体化技术应运而生,将其应用到工程机械生产中可以有效解决传统人力生产所产生的弊端。首先,应用自动化的工程机械机电一体化技术,可以梳理生产工序,将每一道生产工序作为重点,分析其生产的情况,这样就可以有效做到及时发现问题和解决问题,避免造成较大的生产质量问题;其次,可以根据生产的需求和要求设置响应头的精度,以此减少误差积累现象的产生,大大提升生产的精准度;最后,自动化系统也会对整个生产过程进行动态监测,机电一体化技术可以利用计算机软件对工程机械零件的精准度进行严格的计算和分析,一旦发现不符合的工程机械零件,可以及时将其去除,以有效降低资源消耗,提升工程机械生产的质量,实现良好的生产效益。
2.4智能控制技术在挖掘机中的应用
(1)挖掘机的“按劳分配”智能控制策略。挖掘机在施工作业过程中,智能控制系统根据作业实际对动力的需求,自动调整挖掘机动力系统的输出功率;(2)在挖掘机“按劳分配”智能控制策略中,针对总体作业环境、作业目标,大致分为三种“按劳分配”智能控制模式,分别为:发动系统超额功率控制模式、发动系统标准功率控制模式以及发动系统低成本功率控制模式。该挖掘机动力系统的输出功率在以上三种智能控制方式下均可保持不变,且该挖掘机其它部件的功率曲线与其基本一致。该智能控制系统采用了ESS发动系统转速度传感器系统,挖掘机在工作时会将液压泵的工作参数设置为与动力系统的输出功率相匹配的数据。在挖掘机施工作业中采用上述ESS技术,可以使挖掘机动力系统的输出功率被液压泵充分吸收,极大减少挖掘机的能源消耗量。另外,为避免因动力系统失效而造成的一系列后果,可对液压泵进行调节,进而控制和稳定动力系统的输出功率,使动力系统始终保持在有效输出状态。当挖掘机动力系统的输出功率不能满足实际工作要求时,传统的控制技术需要操作者手动改变挖掘机的输出功率,相对于智能控制系统而言,增加了许多不必要的风险,同时由于操作者操作不当,没有对挖掘机动力系统的功率模式进行正确调整,也增加了能源消耗和施工成本。
结语
智能化已经成为全球的发展趋势,在工程建筑行业中所需要的机械设备众多,进行工程机械设备的智能化转型,不仅可以提升机械设备的安全水平与工作效率,减少项目工期,还有助于节约成本。为了能够使智能化的机械设备更好地在我国工程建筑行业中得到应用,需要解决智能化工程机械的研发成本较高,工程机械智能化设备市场销售价格较高,以及企业更换传统工程机械设备意愿不足的问题。对此,可聘请专业的项目经理引领研发,国家出台智能化机械设备购买优惠政策,以及开展“以旧换新”优惠活动。
参考文献:
[1]丁洁.简析人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].南方农机,2021,52(1):191-192.
[2]苏兴根.大数据在智能化工程中的应用和发展[J].决策探索(中),2020(2):78.