贾延军 高志鹏 于德亮
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摘要：随着科学技术水平的不断提高，工程机械的应用范围越来越广，工程机械逐步实现了从传统作业向智能化方向的转变。工程机械智能化开发综合了各学科的优势，具有先导性和科学性的特点。工程机械的智能化发展就是创造各种形式的智能机械系统。工程机械智能化研究是现代经济、军事和科学发展的需要，也是现代人工智能科学研究的实际应用。本文论述了智能工程机械的发展现状和未来发展趋势，以期促进工程机械的智能化发展。
关键词：智能化;工程机械;发展趋势;关键技术
1机械工程智能化特点
1.1高品质。智能化机械工程生产模式可以有效地消除传统生产模式中存在的各种问题。在这种新的工作模式下，大部分工作可以通过计算机和其他智能机械设备的配合来完成。该系统将根据生产需求设计配套的智能工程设备，并按设定的工艺保持自动运行状态，全过程可以得到准确的监控。在这种生产模式下，机械产品的质量可以得到显著提高。在传统的机械工程生产过程中，很多工作需要人来完成，随着社会的发展，机械设备在机械生产过程中的参与度越来越高，但是设备的运行也需要人来完成，整个生产过程都会受到人为因素的影响，增加了很多不稳定因素，机械产品的质量很容易受到影响。在智能技术的作用下，有效地消除了人为因素的不利影响。工艺生产模式可以大大提高产品质量，满足各行业的生产需要，降低设备故障率。随着智能技术的进步，可以开发和装备人工智能，人工智能具有自学习和自适应的特点。在高质量生产的基础上，对生产工艺进行总结和改进，进一步提高产品性能和质量。
1.2高效率。高效率是机械工程智能化生产的主要特点之一。机械工程的生产和维修过程是一个非常复杂的过程，涉及到大量的生产过程和维修工序，特别是一些大型设备（如箱式变电站）和车辆（如轨道车辆）的生产和维修，往往需要很长的时间。智能技术的应用加快了机械生产和维修的进程。基于生产线，通过智能装配生产和智能设备的自动检测，可以在短时间内完成机械设备的生产和故障排除，保证机械产品的质量，智能技术的应用具有重要意义。
1.3节能环保。在智能技术的作用下，工人、生产设备和信息技术可以结合起来，形成一个完整的生产系统。在这个系统中，所有的工作都可以自动进行，很少或不需要手动控制。在智能机械工程中，技术集成的特点明显，促进了机械工程的可持续发展。目前，我国环境形势极其严峻，人类活动的大部分因素都会给环境带来沉重的负担。以轨道交通和石油开采为例，受技术能力和成本的限制，过去许多客运列车、货运列车、石油钻井设备等动力能源大多是内燃煤或燃料油，对这些不可再生资源的消耗又快又大。
2智能化工程机械发展中遇到的问题
2.1智能化工程机械的研发成本较高
要使智能工程机械具有广阔的发展前景，首先必须具备研发先进智能工程机械产品的能力。然而，这种智能设备的研发成本很高。这种智能设备需要计算机系统、硬件设备等各个领域的专业人员，不同的机械设备使用功能需要配备不同的系统。随着5g技术的发展，智能工程机械也应该朝着支持5g通信技术的方向发展，但5g通信技术还处于不成熟阶段。在研发过程中，如果要将5g技术融入智能工程机械，会产生更多的研发成本。事实上，在智能工程机械的项目中，仍有许多资金浪费。这主要是因为智能工程机械研发的项目经理们；团队不是专业的项目负责人，而是在该领域取得突出成绩的技术人才。然而，这些人才不善于领导项目，这将导致各种管理工具在项目管理中的无效使用，从而增加项目成本。
2.2对先进技术缺乏综合利用
现阶段，路桥行业的发展很大程度上依赖于工程机械技术的应用。
因此，路桥行业开始更加重视工程机械技术的信息化和智能化应用。但在实际应用过程中，缺乏一定的科学性和系统性，如在系统集成方面，不可能将技术成果应用到实际操作中，充分发挥技术成果的价值。现阶段，在我国工程机械技术的信息化、智能化发展中，其发展模式相对单一。虽然采用了计算机技术和自动控制技术，但缺乏系统的综合利用。因此，这些核心技术的应用程度有待提高。
3 工程机械智能化发展对策
3.1技术综合利用。面对当前建设项目多元化的发展趋势，其单一的机械设备配置已无法满足当前项目的建设需求。为使现代工程机械满足多样化建设项目的需要，我国工程机械需要扩大应用范围，协调数字技术、智能技术、网络技术等技术的设置，综合利用，从而改变传统工程机械的应用模式和范围，使工程机械向综合化方向发展。在工程机械智能技术的综合利用方面，需要对工程机械的控制系统和集成系统技术进行双向控制，形成智能技术发展的核心技术和单元技术。综合利用各种技术，既能有效完善工程机械的性能体系，又能充分结合我国国情，实现工程机械技术的自主创新和应用，推动工程机械新主导产品开发，实现我国工程机械产品智能化发展。同时，也有利于在短时间内形成跨越式发展，提高我国工程机械的竞争力， 从而形成产业化形式的运营模式, 为工程机械的未来发展市场打下良好的基础。
3.2工程机械故障诊断技术的开发与应用。故障是工程机械在运行过程中时常出现的技术问题。该问题不仅影响工程机械设备的正常运转, 也给工程机械设备带来较大损耗。为了提高工程机械设备的稳定性，我国工程机械设备的关键部位都配备了故障诊断传感器系统，以便利用传感器采集工程机械以往的运行状态。如检测发动机设备的油温、压力，准确检测发动机关键系统的液压系统、燃油量、制动系统等参数。同时，结合机械设备的不同故障类型，采用不同级别的报警装置，使工程机械在运行过程中得到有效监控。一旦发现故障现象，立即发出报警，提示施工机械故障在第一时间采取改进措施，记录故障因素，采取预防措施，降低机械设备的故障概率。
3.3应用人工智能、网络通信等科技技术。工程机械智能化发展与科技技术的支持及创新有关。工程机械的智能维护系统与远程监控技术必然需要得到科技技术的融入及支持, 从而促使工程机械智能技术得到有效开发。在工程机械故障因素中，利用远程监控技术和传感器可以有效地检测出机械设备的故障因素。对此，工程机械设备部将收集设备的故障因素，对机械的故障因素和预防方法进行全面分析，对机械设备最常见的故障现象和故障部位进行故障诊断。同时, 根据故障机理进行研究, 主要包括液压系统、设备零件、散热器、制动器等多个系统部位。再针对典型部件的故障现象建立完善的故障模式系统及数据库系统, 为机械设备的故障因素建立完善的故障数据系统, 促使机械设备在今后遭遇该故障现象时, 能够有效利用智能化技术进行维护, 有效避免盲目的维护方式。
3.4开发工程机械智能管理系统——机群控制系统。项目正式施工前, 调度员需对该机械设备系统进行详细了解, 详细掌握其中施工车辆的车载控制系统。结合当前的实际状况优化机群配置, 合理规划机械设备及车辆配置, 并定期进行科学调度, 科学安排施工车辆及机械设备的运行轨道、操作方式。同时，要对现场施工项目中使用的施工机械设备进行定期维护保养，加强机械设备的管理，准确了解各机械设备的故障因素，从而提高工程机械的维修能力。此外，施工机械设备智能管理系统还可以在一定程度上有效采集施工现场的施工数据，合理配置和调度工作组，做好协同控制，形成良好的组间网络通信，形成智能控制和操作。
结束语
工程机械技术的信息化和智能化发展对我国社会发展和经济建设具有十分重要的作用和意义。在未来的发展过程中，我们需要不断探索，把智能技术、计算机技术和工程机械技术进行科学的融合，从而提高工程机械的现代化水平。
参考文献：
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[2]陆柏林.工程机械技术现状与智能化信息化趋势[J].中国金属通报，2019（06）：204-205.
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