曾勇
摘要:隨著科學技術發(fā)展進程加快,我國經(jīng)濟水平發(fā)展水平快速提升,機械行業(yè)也在不斷發(fā)展。智能化工程機械有效結(jié)合了多種學科的特點,有先進性和科學性。因此加強機械工程智能化的研究具有重要意義,基于此本文對機械工程智能化的發(fā)展趨勢進行了探討。
關鍵詞:機械制造;智能化;發(fā)展趨勢
智能化機械工程是一種自動化控制技術,其是建立在傳統(tǒng)機械工程技術和智能化、自動化基礎之上的,主要由現(xiàn)代機械設備組成,具有復雜性、精巧性等方面的特點,其的應用提高了機械工程制造產(chǎn)品的品質(zhì),極大的推動了機械工程的發(fā)展,因此加強對機械工程智能化的研究具有重要意義,基于此本文對機械工程智能化的發(fā)展趨勢進行了探討。
一、智能化機械工程特征
所謂的機械工程自動化是指,通過應用智能化的機械設備、技術和方法等來對傳統(tǒng)機械工程進行改造,使之能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的運作。智能化機械工程的出現(xiàn)極大的推動了機械工程的發(fā)展,其主要具有以下幾方面的特點:
1.高品質(zhì)、高效率
通過實現(xiàn)機械工程的智能化,不僅可以有效的降低生產(chǎn)所需要的能耗,同時還能夠使生產(chǎn)鏈得到延長。舉例來說,通過應用智能化機械工程,可以將機械生產(chǎn)延伸到生產(chǎn)管理、產(chǎn)品管理等過程,提高產(chǎn)品的品質(zhì),同時還能夠保證產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
2.四維交匯、四維集成
智能化機械工程具有人、機、硬件和軟件相互交流和集成的特點,通過四維交匯和四維集成,可以有效的提升智能化機械工程的效率,而且保證其智能性,從而促進機械工程的發(fā)展。
3.節(jié)能和環(huán)保
節(jié)能環(huán)保是當前社會發(fā)展的重要方向,也是機械工程發(fā)展的重要趨勢,在應用傳統(tǒng)的機械工程技術過程中,不僅能耗大而且會對環(huán)境造成污染,而通過應用智能化機械工程,由于其在設備、技術等方面都具有節(jié)能環(huán)保的特點,因此能夠有效的降低生產(chǎn)過程中的污染物排放,更好的保護環(huán)境。
二、智能化工程機械的現(xiàn)狀
自動化工程機械通??煞譃槿悾哼b操作工程機械、可編程控制工程機械和智能工程機械。遙操作工程機械通常用于危險或難以進入的工作環(huán)境,例如水下、高溫、高壓、核輻射等,操作員可以通過遠程控制完成任務。可編程控制工程機械通過改變工程機械的控制程序完成不同的任務,適合在結(jié)構化環(huán)境中使用。一旦外部施工環(huán)境和施工對象發(fā)生變化,就需要重新編寫控制程序。目前,大多數(shù)自動工程機械都是可編程的。智能工程機械主要是以信息化為基礎的,并朝著產(chǎn)品以及技術的智能化方向發(fā)展。隨著我國科技的不斷進步,智能化漸漸滲透到了人們生活的方方面面。工程機械的智能化主要是依靠模仿人類大腦開展相關活動,替代諸多勞動,能較好地解放勞動力,大幅度提升勞動效率,從而在一定的程度上節(jié)省人力、物力,它是人類生產(chǎn)中的一個重大進步。工程機械智能化是我國國內(nèi)諸多企業(yè)的發(fā)展目標,從實際的情況來看,目前的工程機械智能化發(fā)展依然存在一些問題,主要是因為企業(yè)內(nèi)部運作模式較為傳統(tǒng),相關企業(yè)組織與智能化的契合度不高。這就代表著企業(yè)的信息管理以及組織機構需要加強,只有這樣,才能提升企業(yè)的創(chuàng)新能力。不過,總體來說,工程機械智能化的發(fā)展前景十分良好,未來企業(yè)都將會是規(guī)模經(jīng)濟,市場會漸漸被智能化產(chǎn)品所替代,企業(yè)只有順應經(jīng)濟以及市場的發(fā)展規(guī)律,才能持續(xù)發(fā)展。
三、機械制造智能化發(fā)展趨勢分析
1.智能化調(diào)平控制系統(tǒng)
工程機械調(diào)平是行駛的主要仿真,不同的機械系統(tǒng)有不同的動力傳動線路。例如發(fā)動機與變速器的使用,首先需要使其連接,接著再與變矩器進行連接,只有這樣才能較好地達到平穩(wěn)行駛的目標。調(diào)平系統(tǒng)一般由傳感器、處理器以及接收器組成,可以較好地現(xiàn)信息的自動傳遞,從而精確尋找程機械的施工位置,大幅度提升工程機械的工作效率。不同的工程機械對調(diào)平的要求不同,工程機械要朝著智能化調(diào)平控制的方向發(fā)展 。
2.集成化與自動化控制
在智能化機械工程發(fā)展過程中,為了進一步提高其性能,集成化和自動化控制技術被應用到其中,促進了其進一步發(fā)展,當前集成化和自動化控制已經(jīng)成為了智能化機械工程未來發(fā)展的重要方面。當前,集成化和自動化控制在機械工程中已經(jīng)有著重要的應用,舉例來說,當前基于單機集成和自動化換擋技術已經(jīng)在機械工程中獲得了廣泛的應用,而且在不斷的推廣之中,自動化換擋系統(tǒng)主要包括兩類,一是液壓式換擋系統(tǒng),二是電液式換擋系統(tǒng),通過應用自動化換擋系統(tǒng)能夠有效的提高機械系統(tǒng)的使用性能,從而有效的提高機械的工作效率和質(zhì)量。同時,在機械工程中還會應用到遠程診斷技術、監(jiān)控技術、檢測技術和維護技術,當前這些技術也在朝著智能化的方向發(fā)展,并且已經(jīng)呈現(xiàn)出明顯的集成化和自動化控制的特征,這能夠進一步的推動智能化機械工程向集成化和自動化的方向發(fā)展。舉例來說,通過應用監(jiān)控技術和智能電子診斷技術能夠?qū)崿F(xiàn)機械設備的在線智能檢測,從而可以實時的了解機械設備的運行情況,而且還能夠?qū)C械設備未來的運行情況進行預測,使管理人員可以及時發(fā)現(xiàn)機械設備存在的問題并解決,保證機械設備的正常運行,而且其還能夠自動進行故障診斷和維修數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給操作人員,從而有助于其對機械工程進行集成化的控制。在實際的生產(chǎn)中,當前很多生產(chǎn)廠家已經(jīng)應用裝有數(shù)據(jù)輸出和存儲接口的電子監(jiān)控裝置,這一裝置的應用能夠?qū)C械工程中的故障記錄進行全面、可靠的記錄,從而為機械維修人員判斷機械的故障原因提供依據(jù),使其可以快速、準確的確定故障位置和故障點,從而提高機械維修的效率,進而保證生產(chǎn)效率。除此之外,網(wǎng)絡機群的大規(guī)模應用也是智能化機械工程向集成化和自動化控制方向發(fā)展的重要體現(xiàn),通過進行網(wǎng)絡機群的管理,能夠?qū)崿F(xiàn)各種高性能機械的優(yōu)化管理,使它們能夠?qū)崿F(xiàn)良好的協(xié)同,進而提高生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。
3.產(chǎn)品智能化與人工智能化
當前,機械工程正在朝著智能化方向發(fā)展,與此同時其所加工的產(chǎn)品也在不斷智能化,同時在機械加工領域,人工智能技術也有了越來越重要的應用,產(chǎn)品智能化和人工智能化已經(jīng)成為機械加工智能化的重要發(fā)展方向。隨著社會的發(fā)展,消費者對于產(chǎn)品的要求也在不斷提高,而智能化、多樣化的產(chǎn)品能夠更好的滿足消費者的實際需求,在這樣的背景下,智能化的機械產(chǎn)品具有非常大的發(fā)展?jié)摿?,很多企業(yè)都在朝這方面發(fā)展。舉例來說,索尼公司開發(fā)了一款智能化機械產(chǎn)品,智能化娛樂機器狗,這一產(chǎn)品已經(jīng)投入市場就獲得了廣大消費者的歡迎,給該公司帶來了不菲的收益。隨著傳感器的發(fā)展,在機械產(chǎn)品上加裝溫度、壓力等傳感器還能夠使機械產(chǎn)品具有感知和分析外界信號的能力,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)信號的處理,更好的滿足人們的使用需求。舉例來說,當前機械產(chǎn)品可以采用電子電路、顯示管和供應鏈管理(SCM)的靈活配置來實現(xiàn)分級控制,從而提高其智能化水平。隨著科學技術的快速發(fā)展,在機械工程中人工智能技術的應用越來越廣泛,人工智能技術在機械工程領域中的應用已經(jīng)成為機械工程研究的重要方向。
結(jié)束語
工程機械智能化在發(fā)展過程中存在一些問題,主要體現(xiàn)在其諸多系統(tǒng)元件都依賴國外進口,價格十分昂貴且針對性不足。因此,工程機械智能化要站在機械工程的發(fā)展立場思考,工程機械的智能化發(fā)展能進一步提高生產(chǎn)制造水平和人們的生活質(zhì)量,提升相關行業(yè)工作質(zhì)量和水平。
參考文獻
[1] 李東.機械工程智能化的現(xiàn)狀及發(fā)展方向探討[J].硅谷,(10):42-43.
[2] 蔣雨慶.淺析機械工程智能化的發(fā)展趨勢[J].科技風,2014(14):141.
[3] 朱祖武.智能化技術在機械制造中的應用研究[J].湖北農(nóng)機化,2019(9):49.
[4] 孫力偉,王爽,顧佳超,徐恒斌.我國機械制造的智能化發(fā)展[J].智庫時代,2019(18):239+241.