時(shí)間：2023-05-29 18:19:58
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)械智能化，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1.1性能上高效化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)不管是對(duì)一個(gè)企業(yè)還是整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，都希望在制造時(shí)能夠在最少的時(shí)間內(nèi)制造出高精度的部件，不止這些，其他的一些性能參數(shù)也要求的比較高。在機(jī)械制造的設(shè)備上安裝了很多傳感器和單片機(jī)控制器，這些裝置的使用也大大提高了制造的精度和質(zhì)量。尤其是在納米技術(shù)取得了快速的發(fā)展和進(jìn)步之后，它便被廣泛的使用在機(jī)械制造的整個(gè)過(guò)程中，也促進(jìn)了智能化制造技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步。同時(shí)納米技術(shù)的應(yīng)用和電控系統(tǒng)的引進(jìn)也進(jìn)一步提高了智能化制造的精度和生產(chǎn)效率，促進(jìn)了制造行業(yè)的快速進(jìn)步。隨著編程語(yǔ)言的進(jìn)步，利用編程控制的數(shù)控系統(tǒng)也得到了快速的發(fā)展，現(xiàn)在工廠(chǎng)里面隨處可以看到數(shù)控設(shè)備、機(jī)械手和機(jī)器人。這些設(shè)備的應(yīng)用的越廣泛就越能夠促進(jìn)智能化機(jī)械制造的發(fā)展，還能節(jié)省人力和減少能耗。除了上述的性能需求以外，智能化制造的發(fā)展也更加的全面化和普遍化，這樣就能夠讓更多的客戶(hù)使用它，通知也使智能化設(shè)備的利用率大大提高。智能化機(jī)械制造的發(fā)展也代替了在惡劣的制造環(huán)境中人員的操作，同時(shí)也保證了人身安全。
1.2人機(jī)關(guān)系也越來(lái)越合理智能化制造不是操作人員直接控制的，而是利用計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行程序的編寫(xiě)，并通過(guò)程序的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)對(duì)制造設(shè)備的控制，這就需要人機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)也越來(lái)越合理化和人性化。在進(jìn)行機(jī)械制造的設(shè)計(jì)和工藝改進(jìn)時(shí)，基本上摒棄了圖紙的設(shè)計(jì)，改成了用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，也就提高了設(shè)計(jì)效率。在機(jī)械制造的過(guò)程中出現(xiàn)的任何狀況都會(huì)出現(xiàn)在人機(jī)界面上，這樣也方便操作人員及時(shí)的查找故障原因和做出最快的搶修方案。
1.3結(jié)構(gòu)上的集成化我們可以通過(guò)最近幾年的智能化機(jī)械制造的設(shè)備可以看出，智能化的設(shè)備的體積越來(lái)越小，但是所能執(zhí)行的功能和實(shí)現(xiàn)的制造動(dòng)作也來(lái)越復(fù)雜。計(jì)算機(jī)設(shè)備和軟件的應(yīng)用時(shí)智能化控制越來(lái)越集成化。
2智能化機(jī)械制造要考慮的關(guān)鍵
我國(guó)在設(shè)計(jì)智能化制造時(shí)也不能根據(jù)自己的想法進(jìn)行天馬行空的設(shè)計(jì)，一定要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮它有沒(méi)有意義和設(shè)計(jì)價(jià)值和實(shí)用性。如果我們所進(jìn)行的智能化設(shè)計(jì)本身沒(méi)有太大的適用范圍那我們這個(gè)設(shè)計(jì)就沒(méi)有實(shí)用性和設(shè)計(jì)價(jià)值。如果我們?cè)O(shè)計(jì)的智能化制造并沒(méi)有節(jié)省人力和物力，那我們的設(shè)計(jì)就是沒(méi)有意義的。
3結(jié)語(yǔ)
為了縮小我國(guó)同發(fā)達(dá)國(guó)家之間的經(jīng)濟(jì)水平，我們首先要加強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，而機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)也越來(lái)越智能化。所以只有盡快將智能化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)才能夠促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，才能夠保持我國(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，使我國(guó)在機(jī)械制造行業(yè)立于不敗之地。
作者：李瑞婷韓輝輝單位：重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
在3月24日舉行的中國(guó)紡織機(jī)械協(xié)會(huì)第七屆理事會(huì)第三次全體會(huì)議上，《紡織機(jī)械行業(yè)“十三五”發(fā)展指導(dǎo)性意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》)正式。
中國(guó)紡織機(jī)械協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)王樹(shù)田表示，“十二五”期間，紡織機(jī)械行業(yè)以自主創(chuàng)新為動(dòng)力，以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線(xiàn)，努力發(fā)展高端紡織裝備和優(yōu)質(zhì)專(zhuān)用基礎(chǔ)件，自主創(chuàng)新能力有所提高，加工裝備水平明顯提升。展望“十三五”，紡織機(jī)械行業(yè)將進(jìn)一步為紡織工業(yè)提供高質(zhì)量、智能化的新型紡織裝備，支持紡織產(chǎn)業(yè)向技術(shù)密集型、資源節(jié)約型、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。
《意見(jiàn)》在對(duì)紡機(jī)行業(yè)“十二五”取得成績(jī)和存在問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)和回顧的基礎(chǔ)上，提出了紡機(jī)行業(yè)“十三五”發(fā)展的指導(dǎo)思想、發(fā)展原則和目標(biāo)。《意見(jiàn)》提出以自主創(chuàng)新為動(dòng)力、結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線(xiàn)、質(zhì)量為基礎(chǔ)、市場(chǎng)需求為導(dǎo)向、加強(qiáng)行業(yè)自律的基本發(fā)展原則，“十三五”期間，將產(chǎn)學(xué)研結(jié)合研究關(guān)鍵共性技術(shù)，重點(diǎn)研發(fā)新型紡織機(jī)械成套裝備及專(zhuān)用基礎(chǔ)件，并加快行業(yè)服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)。紡織機(jī)械行業(yè)將從以往高速規(guī)模擴(kuò)張的發(fā)展模式轉(zhuǎn)為以創(chuàng)新為動(dòng)力的增長(zhǎng)模式。
值得關(guān)注的是，“十三五”期間將研發(fā)、推廣一批具有廣泛適用性的先進(jìn)紡織數(shù)控技術(shù)和智能化紡織裝備，《意見(jiàn)》中列入了“十三五”期間重點(diǎn)“科技攻關(guān)項(xiàng)目”59項(xiàng)，“先進(jìn)適用技術(shù)推廣項(xiàng)目”34項(xiàng)。
回望“十二五”：增速放緩創(chuàng)新升級(jí)
“十二五”期間，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的深入，國(guó)產(chǎn)中、高端紡織裝備發(fā)展較快，受到國(guó)內(nèi)外用戶(hù)的歡迎，紡織機(jī)械行業(yè)整體運(yùn)行穩(wěn)中有增。
5年來(lái)，行業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入持續(xù)增長(zhǎng)，2011年歷史性地突破了1000億元大關(guān)。2015年，紡織機(jī)械行業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入1179億元，5年中年均增長(zhǎng)3.64%，接近《紡織機(jī)械行業(yè)“十二五”發(fā)展指導(dǎo)性意見(jiàn)》中提出的1200億元的目標(biāo)。與此同時(shí)，在科技進(jìn)步的帶動(dòng)下，國(guó)產(chǎn)紡織機(jī)械延續(xù)“十一五”期間形成的銷(xiāo)售勢(shì)頭，市場(chǎng)占有率保持在70%以上，出口金額從2011年的22.45億美元增長(zhǎng)到2015年的3.89億美元，年均增長(zhǎng)8.3%。
在我國(guó)紡織工業(yè)增速降低、內(nèi)需市場(chǎng)需求下降的情況下，我國(guó)紡織機(jī)械行業(yè)持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，企業(yè)努力進(jìn)行新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，并積極開(kāi)拓海外市場(chǎng)，取得了較好的出口業(yè)績(jī)，使全行業(yè)保持平穩(wěn)發(fā)展。
《意見(jiàn)》在分析“十三五”期間紡機(jī)行業(yè)面臨的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)后指出，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“新常態(tài)”和紡織工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的深入，“十三五”期間，紡織機(jī)械行業(yè)將進(jìn)入新一輪結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)展時(shí)期，行業(yè)將放緩規(guī)模擴(kuò)張速度，主營(yíng)業(yè)務(wù)收入將在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上增長(zhǎng);而伴隨產(chǎn)品技術(shù)含量的增加、創(chuàng)新力度的加大，國(guó)產(chǎn)紡織裝備的市場(chǎng)占有率和出口金額將會(huì)增長(zhǎng)。
“十三五”行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行目標(biāo)為：全行業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)到1500億元;國(guó)產(chǎn)紡織裝備出口金額超過(guò)35億美元;國(guó)產(chǎn)紡織裝備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到80%以上。
《意見(jiàn)》提出，“十三五”行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行目標(biāo)為：全行業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)到1500億元;國(guó)產(chǎn)紡織裝備出口金額超過(guò)35億美元;國(guó)產(chǎn)紡織裝備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到80%以上。
展望“十三五”：裝備智能化引領(lǐng)新趨勢(shì)
裝備產(chǎn)品與制造智能化。在數(shù)控技術(shù)被廣泛采用的基礎(chǔ)上，“十三五”期間，紡織機(jī)械行業(yè)主要技術(shù)研發(fā)方向是紡織裝備產(chǎn)品智能化和裝備制造智能化。產(chǎn)品智能化是通過(guò)提高紡織裝備主機(jī)的數(shù)控水平和智能化程度以及研發(fā)智能化輔助系統(tǒng)，為下游紡織用戶(hù)提供智能化生產(chǎn)解決方案。
裝備制造智能化是通過(guò)引入智能化機(jī)床和輔助機(jī)器人等設(shè)備，改進(jìn)與優(yōu)化自身生產(chǎn)過(guò)程。兩方面的智能化都將有效減少人為因素對(duì)生產(chǎn)的干擾，提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)定并提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高優(yōu)等品率。
裝備制造與應(yīng)用的信息化。傳統(tǒng)制造與云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)結(jié)合，將使信息化和工業(yè)化深度融合，為紡織裝備制造與應(yīng)用提供良好的技術(shù)支撐。實(shí)現(xiàn)機(jī)器的集中控制、聯(lián)網(wǎng)管理與遠(yuǎn)程監(jiān)控制造過(guò)程，將有效提高生產(chǎn)效率，減少消耗;在品質(zhì)控制環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)采集與分析，有助于優(yōu)化生產(chǎn)工藝和改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量;在銷(xiāo)售與售后階段，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源的有效配置，減少流通環(huán)節(jié)，降低運(yùn)行成本。
裝備制造服務(wù)化。紡織裝備制造企業(yè)可向下游延伸服務(wù)，為客戶(hù)提供全生命周期的維護(hù)與在線(xiàn)支持，提供紡織品生產(chǎn)整體解決方案和個(gè)性化設(shè)計(jì)以及電子商務(wù)等多種形式的服務(wù)，有條件的企業(yè)應(yīng)積極發(fā)展精準(zhǔn)化的定制服務(wù)，從單一的供應(yīng)設(shè)備，向集融資、設(shè)計(jì)、施工、項(xiàng)目管理、設(shè)施維護(hù)和管理運(yùn)營(yíng)的一體化服務(wù)轉(zhuǎn)變。
大型紡織裝備制造企業(yè)應(yīng)掌握系統(tǒng)集成能力，開(kāi)展總集成與總承包服務(wù)，鼓勵(lì)裝備制造企業(yè)圍繞產(chǎn)品功能，發(fā)展遠(yuǎn)程故障診斷與咨詢(xún)、專(zhuān)業(yè)維修、電子商務(wù)等新型服務(wù)形態(tài)。
發(fā)展的可持續(xù)性。紡織機(jī)械及專(zhuān)用基礎(chǔ)零部件質(zhì)量和可靠性的穩(wěn)步提高，是紡織生產(chǎn)高效連續(xù)運(yùn)行的保障，是提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)。“十三五”期間，制造與裝配新技術(shù)、新工藝、輕量化新材料的應(yīng)用將成為紡織機(jī)械企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。對(duì)環(huán)境影響小、資源利用率高的綠色制造技術(shù)的研究與應(yīng)用，關(guān)乎紡織機(jī)械行業(yè)的未來(lái)。
四大關(guān)鍵領(lǐng)域?yàn)樾袠I(yè)走向高端化打牢基礎(chǔ)
隨著紡織新工藝和新技術(shù)層出不窮，促使紡織機(jī)械行業(yè)創(chuàng)新向價(jià)值鏈高端延伸，走高可靠性、高技術(shù)和高附加值的高端發(fā)展路線(xiàn)。高端紡織裝備在中國(guó)紡織產(chǎn)業(yè)鏈中逐漸占據(jù)核心地位，其發(fā)展水平是紡織產(chǎn)業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力提升的保證。
數(shù)字化、智能化紡織裝備
智能化連續(xù)紡紗生產(chǎn)裝備。加快研發(fā)智能化紡紗生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，建立智能化、連續(xù)化紡紗工廠(chǎng)，實(shí)現(xiàn)紡紗全流程數(shù)字化監(jiān)控和智能化管理，夜班無(wú)人值守。清梳聯(lián)合機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化管理，條并卷機(jī)與精梳機(jī)間棉卷全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動(dòng)生頭，粗紗機(jī)與細(xì)紗機(jī)之間實(shí)現(xiàn)多臺(tái)機(jī)間粗紗滿(mǎn)、空管自動(dòng)輸送，細(xì)紗機(jī)粗紗空管與滿(mǎn)筒粗紗自動(dòng)交換，細(xì)紗機(jī)與自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)間實(shí)現(xiàn)多臺(tái)機(jī)組集中控制，實(shí)現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程、故障的遠(yuǎn)程控制、診斷。
采用智能化搬運(yùn)機(jī)器人和運(yùn)輸設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工序間物枓自動(dòng)輸送。數(shù)控機(jī)織裝備。采用數(shù)字化控制技術(shù)，建立具有全面監(jiān)控能力的數(shù)字化機(jī)織車(chē)間，實(shí)現(xiàn)機(jī)織車(chē)間的織機(jī)群控管理。
新型纖維材料生產(chǎn)裝備。建立從紡絲、后加工到產(chǎn)品包裝運(yùn)輸?shù)娜鞒讨悄芑L(zhǎng)絲生產(chǎn)線(xiàn)和物流系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)化纖的生產(chǎn)、收集、檢測(cè)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的自動(dòng)化和智能化。
數(shù)控節(jié)能環(huán)保型印染裝備。建立智能化印染連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)和數(shù)字化間歇式染色車(chē)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械參數(shù)、生產(chǎn)工藝參數(shù)、能源消耗和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，機(jī)臺(tái)或單元機(jī)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制;集成染化枓自動(dòng)配送系統(tǒng)，智能化廢氣、廢水排放監(jiān)控系統(tǒng)和能源回收監(jiān)控系統(tǒng)，形成覆蓋印染全流程的智能化監(jiān)控系統(tǒng)。
數(shù)控非織造布生產(chǎn)裝備。面向產(chǎn)業(yè)用紡織品，研發(fā)多種工藝在線(xiàn)復(fù)合成型和混合型非織造裝備，研發(fā)寬幅高速梳理、鋪網(wǎng)與針刺設(shè)備，研發(fā)與其他非織造技術(shù)結(jié)合的水刺裝備。
智能化針織裝備。通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將針織設(shè)備與生產(chǎn)管理系統(tǒng)聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的集群智能控制，對(duì)設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)和花型數(shù)據(jù)進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)控。集成計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)傳送編織文件、設(shè)置編織參數(shù)、控制編織過(guò)程，實(shí)現(xiàn)機(jī)器分組管理。
紡織專(zhuān)用基礎(chǔ)件生產(chǎn)裝備與紡織儀器。研發(fā)量大面廣的紡織專(zhuān)用基礎(chǔ)件的高效復(fù)合加工專(zhuān)用數(shù)控裝備和自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，保證產(chǎn)品加工質(zhì)量穩(wěn)定，提高紡織專(zhuān)用基礎(chǔ)件的使用壽命，降低能耗和噪聲。
智能化服裝生產(chǎn)線(xiàn)。開(kāi)發(fā)智能化服裝生產(chǎn)線(xiàn)，研發(fā)數(shù)控服裝生產(chǎn)關(guān)鍵裝備，建立包含驗(yàn)布、裁剪、縫制、熨燙、檢驗(yàn)、包裝、儲(chǔ)運(yùn)等全部工序的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，達(dá)到降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率、降低成本的目的。開(kāi)發(fā)專(zhuān)用服裝生產(chǎn)數(shù)字化控制系統(tǒng)，使設(shè)計(jì)系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)間的信息互聯(lián)互通，形成建立在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上的服裝生產(chǎn)制造系統(tǒng)。
紡織機(jī)械關(guān)鍵共性技術(shù)
紡織裝備設(shè)計(jì)制造理論與技術(shù)。開(kāi)展紡織裝備設(shè)計(jì)理論與方法的研究，主要在基于信息化架構(gòu)下的紡織裝備設(shè)計(jì)技術(shù)平臺(tái)、紡織裝備的人因工程工業(yè)設(shè)計(jì)、碳約束下的紡織工業(yè)可持續(xù)發(fā)展裝備設(shè)計(jì)和紡織裝備的RFID(無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)四個(gè)方面開(kāi)展。
紡織裝備復(fù)雜系統(tǒng)及其數(shù)字化、智能化控制技術(shù).開(kāi)展紡織生產(chǎn)過(guò)程中的檢測(cè)與控制技術(shù)的應(yīng)用研究，提升國(guó)產(chǎn)紡織裝備的性能、效率及加工質(zhì)量，包括開(kāi)展紡織裝備中的專(zhuān)用傳感器、紡織裝備的多單元協(xié)同控制系統(tǒng)、紡織工業(yè)機(jī)器人、紡織裝備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)。
紡織裝備專(zhuān)用基礎(chǔ)件制造與強(qiáng)化技術(shù)。紡織裝備專(zhuān)用基礎(chǔ)件的種類(lèi)繁多，用量大，對(duì)紡織裝備的性能和質(zhì)量有至關(guān)重要的作用。開(kāi)展紡織裝備專(zhuān)用基礎(chǔ)件精度控制、表面強(qiáng)化、新材料的應(yīng)用等技術(shù)的研發(fā)。
互聯(lián)網(wǎng)與裝備制造智能化
紡織機(jī)械制造與互聯(lián)網(wǎng)。研究基于互聯(lián)網(wǎng)的紡織機(jī)械制造技術(shù)，推動(dòng)裝備生產(chǎn)制造模式的變革。研發(fā)紡織機(jī)械制造過(guò)程的互聯(lián)互通體系和關(guān)鍵支撐工具，建設(shè)裝備制造工業(yè)云平臺(tái)，為紡織機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、營(yíng)銷(xiāo)、經(jīng)營(yíng)管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控等生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)提供支撐和服務(wù)保障。
紡織機(jī)械制造的智能化。構(gòu)建面向紡織機(jī)械制造的CPS體系，重點(diǎn)研究三個(gè)方面：推進(jìn)紡織機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，研究紡織機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)、仿真優(yōu)化與驗(yàn)證集成體系和紡織機(jī)械數(shù)字化工廠(chǎng)相關(guān)技術(shù);建立紡織機(jī)械智能工廠(chǎng)和智能車(chē)間，包括智能物流系統(tǒng)、智能加工系統(tǒng)、智能自動(dòng)化裝配一集紡織機(jī)械整機(jī)智能測(cè)試與質(zhì)量控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)紡織機(jī)械制造系統(tǒng)的自動(dòng)化和信息互聯(lián)互通;建立面向紡織機(jī)械制造的大數(shù)據(jù)和云計(jì)算平臺(tái)，對(duì)制造數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、儲(chǔ)存、挖掘分析。研發(fā)企業(yè)應(yīng)用軟件，具有在線(xiàn)監(jiān)控、預(yù)防性維護(hù)、物流預(yù)測(cè)和智能決策等功能。
紡織機(jī)械質(zhì)量管理與標(biāo)準(zhǔn)化工作
質(zhì)量管理方面。建立企業(yè)質(zhì)量保障體系，開(kāi)展紡織機(jī)械智能制造基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)規(guī)范的研究。加強(qiáng)制造與裝配現(xiàn)場(chǎng)的管理，加強(qiáng)裝備制造過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)督與檢驗(yàn)。加大技術(shù)改造投入力度，提高加工裝備和質(zhì)量檢測(cè)儀器的技術(shù)水平和精度等級(jí)。提高行業(yè)質(zhì)量監(jiān)督水平，為企業(yè)提供包括標(biāo)準(zhǔn)宣貫、質(zhì)量檢測(cè)、咨詢(xún)等全面質(zhì)量服務(wù)。
標(biāo)準(zhǔn)化工作方面。完善紡機(jī)機(jī)械與附件領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化體系，充實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化工作人員隊(duì)伍，提高標(biāo)準(zhǔn)制修訂水平。標(biāo)準(zhǔn)化工作與紡織機(jī)械行業(yè)的發(fā)展密切結(jié)合，緊跟行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐，起到促進(jìn)紡織機(jī)械行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)范行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的作用。重點(diǎn)開(kāi)展新型紡織裝備的關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。在跨領(lǐng)域新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，開(kāi)展紡織機(jī)械與附件社會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
【關(guān)鍵詞】 智能化 網(wǎng)絡(luò) 控制 機(jī)械
1 機(jī)械智能化制造技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也不斷創(chuàng)新，以往傳統(tǒng)的制造方式被現(xiàn)代化智能制造技術(shù)所替代，各個(gè)國(guó)家均對(duì)制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入巨大資金來(lái)實(shí)現(xiàn)新的技術(shù)創(chuàng)新，目前提出了多種新型智能化技術(shù)。在現(xiàn)代的制造行業(yè)中，數(shù)控技術(shù)作為核心技術(shù)，它將信息處理、微電子、計(jì)算機(jī)、數(shù)控檢測(cè)等高科技技術(shù)融為一體，大大提高了生產(chǎn)效率，且具備了一定的精確度。這些革新對(duì)制造行業(yè)中自動(dòng)化和智能化的實(shí)現(xiàn)提供了有利的條件。
現(xiàn)階段的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，原有的專(zhuān)用型封閉式開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)已經(jīng)逐步被淘汰，慢慢被通用型開(kāi)放式的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制系統(tǒng)所取代。數(shù)控技術(shù)還使超薄外觀(guān)得以實(shí)現(xiàn)，并將多媒體、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等多種科技相結(jié)合，在智能化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了高速度、高精確度、高效率的加工模式，且在制造過(guò)程中可以對(duì)已完成的加工進(jìn)行自動(dòng)修正和自動(dòng)檢測(cè)，對(duì)未達(dá)成的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了在線(xiàn)檢測(cè)和在線(xiàn)故障排除。且隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)與CAD融為一體，進(jìn)行機(jī)床間聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了集中式智能化機(jī)床管理。
2 機(jī)械智能化制造技術(shù)的應(yīng)用
2.1 性能方面的應(yīng)用。機(jī)械制造技術(shù)中最核心最關(guān)鍵的性能指標(biāo)是運(yùn)行速度和運(yùn)行精確度。在現(xiàn)代化制造過(guò)程中，使用了高速CPU芯片和多元化CPU控制系統(tǒng)，還加入了高分辨率檢測(cè)軟件，并采取一系列防錯(cuò)手段，大大提高了制造過(guò)程的效率。機(jī)械制造技術(shù)包含兩大柔化性，首先是數(shù)控系統(tǒng)自身具備的柔性，在數(shù)控系統(tǒng)中，主要使用模塊化設(shè)計(jì)方式，極大覆蓋了所有功能，且具備極強(qiáng)的可裁性，根據(jù)用戶(hù)的要求制定不同的方案。
其次是群控系統(tǒng)的柔性，即使是同一個(gè)群控系統(tǒng)，也能夠?qū)Σ煌纳a(chǎn)流水線(xiàn)進(jìn)控制，并自動(dòng)監(jiān)控其不同要求所決定的物料信息及參數(shù)設(shè)置，最大程度地實(shí)現(xiàn)了群控系統(tǒng)的工作效率。機(jī)械制造技術(shù)中還存在為了減少工作程序和輔助時(shí)間，而產(chǎn)生的工藝復(fù)合形式的制造過(guò)程。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化通常是指某個(gè)工裝件在一臺(tái)機(jī)器上安裝后，通過(guò)各種不同的工藝手段對(duì)零件進(jìn)行復(fù)雜的加工，實(shí)現(xiàn)多工序同時(shí)進(jìn)行。機(jī)械制造技術(shù)中還有一個(gè)較為高端的技術(shù)，稱(chēng)為實(shí)時(shí)智能化技術(shù)。最初的實(shí)時(shí)系統(tǒng)僅是在較為簡(jiǎn)單的環(huán)境基礎(chǔ)上定義的，它的作用僅僅停留在如何對(duì)任務(wù)進(jìn)行調(diào)整，如何對(duì)操作進(jìn)行修改，如何通過(guò)這些手段來(lái)保證各項(xiàng)任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)有效完成。而高科技產(chǎn)物下的人工智能化實(shí)時(shí)則是企圖通過(guò)計(jì)算模型來(lái)對(duì)人類(lèi)的各種智能行為進(jìn)行重組，并實(shí)現(xiàn)其作用。現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)已將實(shí)時(shí)系統(tǒng)與人工智能化互相結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，人工智能正朝著更加現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域不斷前進(jìn)不斷發(fā)展，實(shí)時(shí)系統(tǒng)也向著更加智能化的應(yīng)用領(lǐng)域邁出了一大步，正是由于這種進(jìn)步，才使得現(xiàn)在的實(shí)時(shí)智能控制取得了萬(wàn)眾矚目的成績(jī)。
2.2 功能方面的應(yīng)用。數(shù)控系統(tǒng)和使用者之間唯一的對(duì)話(huà)窗口就是用戶(hù)界面了。由于不同制造行業(yè)產(chǎn)品的不同，他們對(duì)機(jī)械用戶(hù)界面的要求也隨著不同，因此對(duì)用戶(hù)界面進(jìn)開(kāi)發(fā)時(shí)所花費(fèi)的工作量是非常龐大的，用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)逐漸成為計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中最具難度的過(guò)程，再加上目前的因特網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等媒體技術(shù)的產(chǎn)生，對(duì)用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)提出了更苛刻的要求，用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)成為了一項(xiàng)急需創(chuàng)新的事項(xiàng)。現(xiàn)階段使用最廣發(fā)的用戶(hù)界面類(lèi)型是圖形用戶(hù)界面，圖形用戶(hù)界面的創(chuàng)造，很大程度地為非專(zhuān)業(yè)人士提供了便捷，即使是非專(zhuān)業(yè)人士，也能根據(jù)窗口的顯示進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，可以在界面上進(jìn)行各種類(lèi)型的編程、三維彩色立體圖顯示、操作示范等功能。
科學(xué)計(jì)算可視化的產(chǎn)生不僅可以運(yùn)用在高效數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析方面，不再將文字表達(dá)作為唯一的信息傳播途徑，還可以直接運(yùn)用在圖形和動(dòng)畫(huà)等可視信息方面。這種將可視化技術(shù)與虛擬技術(shù)相結(jié)合的方式，在很大程度上拓展了其運(yùn)用領(lǐng)域，這種方式可以減少圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)間和虛擬樣機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)間，這樣就大大縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，提高了性?xún)r(jià)比，在降低其生產(chǎn)成本的同時(shí)還提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
在數(shù)控技術(shù)方面，可視化常被運(yùn)用在CAD領(lǐng)域，例如自動(dòng)編程、自動(dòng)設(shè)定參數(shù)等可視化演示等。多種插補(bǔ)方式包括直線(xiàn)型插補(bǔ)、圓形插補(bǔ)、柱狀插補(bǔ)、橢圓形插補(bǔ)、螺栓型插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、多方位式插補(bǔ)、多孔性插補(bǔ)等等。其多種補(bǔ)償功能包括空間間隙補(bǔ)償、平行度補(bǔ)償、故障式補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償和統(tǒng)計(jì)補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、平面補(bǔ)償?shù)鹊取Ｓ嘘P(guān)數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存在的內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，能夠使用梯形圖對(duì)其進(jìn)行高級(jí)語(yǔ)言編程，可以通過(guò)直觀(guān)的在線(xiàn)調(diào)整等功能提供幫助。在編程工具中含有在車(chē)床上使用的PLC標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)程序?qū)嵗痉叮脩?hù)能夠根據(jù)PLC標(biāo)準(zhǔn)在原有的程序基礎(chǔ)上自行修改，這樣的操作模式給予了用戶(hù)對(duì)程序建立的需求。
多媒體技術(shù)與聲像技術(shù)融合在一起，使計(jì)算機(jī)在處理文字與聲像方面的能力更加直接更加具體，大大提高了計(jì)算機(jī)的綜合性能。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中也是如此，在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中也是如此，運(yùn)用多媒體能夠?qū)⑿畔⒌奶幚磙D(zhuǎn)向更加綜合和智能的形式，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，可以對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行及時(shí)報(bào)警及診斷，并對(duì)過(guò)程參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行監(jiān)督和測(cè)量。
2.3 體系結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用。采用高度集成化的CPU和RISC芯片及大范圍的集成電路、專(zhuān)用電路相結(jié)合，均可到達(dá)提升數(shù)控系統(tǒng)的集成度及軟件和硬件的效率。FPD平板技術(shù)顯示的采用，也大大提高了顯示器的基本性能。平板顯示器的產(chǎn)生為用戶(hù)帶來(lái)了極大的方便，它采用高科技含量技術(shù)，將顯示器設(shè)計(jì)為重量輕、耗能低、便于攜帶的物體。并在原先基礎(chǔ)上將顯示屏尺寸加大，實(shí)現(xiàn)超大屏幕顯示，成為21世紀(jì)顯示器的引領(lǐng)者。它的設(shè)計(jì)原理是運(yùn)用高科技封裝及互聯(lián)技術(shù)，將半導(dǎo)體及表面安裝技術(shù)相結(jié)合，以此來(lái)增加集成電路的密度，并將互連長(zhǎng)度降低，從而大大降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，并優(yōu)化其性能，使零件大小縮小，并提高了其可靠性。
硬件模塊化的產(chǎn)生為數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化提供了有利的條件，根據(jù)每個(gè)用戶(hù)不同的要求，根據(jù)其基本模塊做成標(biāo)準(zhǔn)的系列產(chǎn)品，并通過(guò)積木方式對(duì)其功能進(jìn)行簡(jiǎn)單的剪輯和增減，從而形成各種層次的數(shù)控系統(tǒng)。對(duì)機(jī)床進(jìn)行集體聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)集中化管理和遠(yuǎn)程操作，并一定程度減少了因人為失誤而引發(fā)的故障。運(yùn)用這種方式，可以在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其他機(jī)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程編程、參數(shù)設(shè)定、參數(shù)修改、開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)，且在主機(jī)臺(tái)可以顯示其他任何幾臺(tái)的操作畫(huà)面。
采用通用計(jì)算機(jī)所組成的模塊化和嵌入式結(jié)構(gòu)，便于擴(kuò)展和升級(jí)，這樣的結(jié)構(gòu)可以組成不同層次和不同類(lèi)型的數(shù)控系統(tǒng)。現(xiàn)在傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提出了更新的閉環(huán)控制模式，由于制造加工過(guò)程中具有較多變量因素，且工藝參數(shù)復(fù)雜，其中包括尺寸、溫濕度、摩擦、形狀等關(guān)鍵因素，因此要全方面控制過(guò)程中的每個(gè)關(guān)鍵因素，最好采用多變量閉環(huán)控制方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，在整個(gè)加工過(guò)程中對(duì)其參數(shù)進(jìn)行控制。這樣不僅能將智能化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD技術(shù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理能技術(shù)高效地結(jié)合在一起，形成一個(gè)綜合性能極其強(qiáng)大的控制系統(tǒng)，還能夠?qū)崿F(xiàn)集成化和智能化的統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn)
1 宋波.論機(jī)械制造的智能化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].現(xiàn)代商貿(mào)工
業(yè)，2009（21）
2 李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].科學(xué)出版社，2004
在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當(dāng)前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專(zhuān)用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線(xiàn)診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體。機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。
2智能化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
2.1性能發(fā)展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大。可裁剪性強(qiáng)，便于滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求；群拉系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
(3)工藝復(fù)合性和多軸化。
以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。
(4)實(shí)時(shí)智能化。
早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的各種智能行為。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展。由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。
2.2功能發(fā)展方向
(1)用戶(hù)界面圖形化。
用戶(hù)界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話(huà)接口。由于不同用戶(hù)對(duì)界面的要求不同，因而開(kāi)發(fā)用戶(hù)界面的工作量極大，用戶(hù)界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前Internet、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)，也對(duì)用戶(hù)界面提出了更高要求。圖形用戶(hù)界面極大地方便了非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的使用。人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。
(2)科學(xué)計(jì)算可視化。
科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)育表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。
(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化。
多種插補(bǔ)方式如直線(xiàn)插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)(非均勻有理B樣條插補(bǔ))、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?/p>
(4)內(nèi)裝高性能PLC。
數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圈或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀(guān)的在線(xiàn)調(diào)試和在線(xiàn)幫助功能，編程工具中包含用于車(chē)床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶(hù)程序?qū)崅?cè)，用戶(hù)可在標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶(hù)程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。
(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用。
多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域。應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
2.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU，RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專(zhuān)用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度，應(yīng)用LED平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，掘高系統(tǒng)的可靠性。
(2)模塊化
硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化，根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服，PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)網(wǎng)絡(luò)化
機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作，通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行。不同機(jī)床的畫(huà)面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。
關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；智能化；智能控制；智能監(jiān)測(cè)；機(jī)群協(xié)同作業(yè)；發(fā)展趨勢(shì)
制造業(yè)不僅是國(guó)家技術(shù)水平的重要體現(xiàn)，也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。在世界經(jīng)濟(jì)變革的浪潮中，在加入WTO之后，中國(guó)制造業(yè)所面臨的是與國(guó)際接軌、與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的嚴(yán)峻形勢(shì)。信息技術(shù)能夠改造、提升傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)業(yè)，智能機(jī)器與系統(tǒng)能夠推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)。工程機(jī)械智能化是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文簡(jiǎn)要分析了我國(guó)工程機(jī)械現(xiàn)狀及智能化的發(fā)展趨勢(shì)，并探討工程機(jī)械智能化的發(fā)展策略。
一、工程機(jī)械的智能化發(fā)展趨勢(shì)
智能化是工程機(jī)械的主要發(fā)展方向，當(dāng)前，工程機(jī)械智能化主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，包括工程機(jī)械單機(jī)智能控制技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)，以及施工作業(yè)機(jī)群的智能化調(diào)度控制技術(shù)。
1.1單機(jī)智能控制技術(shù)
工程機(jī)械單機(jī)智能控制技術(shù)包括自動(dòng)換擋變速技術(shù)、負(fù)荷傳感全功率控制技術(shù)以及搖操作與無(wú)人駕駛技術(shù)等等。從整體上看，自動(dòng)換擋系統(tǒng)的應(yīng)用日益得到推廣，應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，其能夠有效改善工程機(jī)械的使用性能，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。其整個(gè)系統(tǒng)包括液壓式和電液式，分別負(fù)責(zé)油壓信號(hào)和電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。負(fù)荷傳感全功率控制從很大程度上提升了系統(tǒng)的工作效率，負(fù)荷傳感系統(tǒng)的應(yīng)用也日益廣泛，由于其具有良好的控制性能和動(dòng)態(tài)性能，且具有較長(zhǎng)的使用壽命，節(jié)能環(huán)保，受到了高度重視。應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)全功率控制，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)與變量泵的匹配達(dá)到經(jīng)濟(jì)最優(yōu)。遙操作也就是機(jī)器人化，是工程機(jī)械的重點(diǎn)發(fā)展方向。這種操作十分適用于高危作業(yè)區(qū)，從而避免對(duì)工作人員造成傷害，如塌陷區(qū)、易爆炸區(qū)、高輻射區(qū)等等。具有視覺(jué)性能的搖控系統(tǒng)，利用遠(yuǎn)程控制來(lái)完成高危作業(yè)任務(wù)。
1.2智能監(jiān)控技術(shù)
智能監(jiān)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的監(jiān)控、檢測(cè)、診斷、報(bào)警等等。工程機(jī)械智能監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在向電子監(jiān)控系統(tǒng)、多傳感器融合技術(shù)等方面發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械故障監(jiān)控的自動(dòng)化、數(shù)字化以及智能化。隨著科技的快速發(fā)展，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，一些發(fā)達(dá)國(guó)家的工程機(jī)械企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始在工程機(jī)械上融入電子監(jiān)控技術(shù)，同時(shí)也取得了顯著的成效。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)當(dāng)前工程機(jī)械在這個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用與研究還有很大的進(jìn)步空間，電子監(jiān)控技術(shù)還處于發(fā)展和應(yīng)用的初級(jí)階段。多傳感融合應(yīng)用于工程機(jī)械是將不同類(lèi)型的傳感器設(shè)置于診斷系統(tǒng)，目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)部件磨損、疲勞斷裂等現(xiàn)象引起的振動(dòng)、溫度、壓力等反映的探測(cè)，在整個(gè)作業(yè)過(guò)程中，對(duì)多個(gè)不同對(duì)象進(jìn)行定位、跟蹤及分類(lèi)識(shí)別，為故障預(yù)測(cè)和診斷提供有效的參考。當(dāng)前我國(guó)傳感器技術(shù)也落后于先進(jìn)國(guó)家水平，從某種程度而言，傳感器技術(shù)是我國(guó)電子監(jiān)控與故障診斷發(fā)展的瓶頸。
1.3群機(jī)智能化高度控制技術(shù)
在工程施工作業(yè)中，會(huì)用到多種不同的機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)具有較強(qiáng)的隨機(jī)性，而在實(shí)際施工作業(yè)中，對(duì)于項(xiàng)目的控制、高度始終是一個(gè)難題，一方面要降低施工成本，另一方面還要優(yōu)化機(jī)群的配置和高度，使機(jī)群達(dá)到最佳的工作效率。對(duì)于這方面的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外一直在進(jìn)行不斷探討和研究，雖然在理論上取得了一些成果，但是由于不具備相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)手段，工程化成果還沒(méi)有應(yīng)用到實(shí)際工程項(xiàng)目中，因此，工程化的研究十分重要。
二、工程機(jī)械智能化發(fā)展策略
現(xiàn)代化的工程機(jī)械發(fā)展，需要綜合多方面的技術(shù)性能，如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等等，從而優(yōu)化和提升我國(guó)工程機(jī)械的性能和技術(shù)，同時(shí)，針對(duì)我國(guó)國(guó)情創(chuàng)新研發(fā)適用于工程機(jī)械的產(chǎn)品，推動(dòng)我國(guó)工程機(jī)械的發(fā)展步伐，增強(qiáng)我國(guó)工程機(jī)械的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。首先，綜合利用微電子、計(jì)算機(jī)、多傳感器以及自動(dòng)控制等技術(shù)，使工程機(jī)械集成操作技術(shù)及控制系統(tǒng)更加優(yōu)化，并成為智能化發(fā)展趨勢(shì)的重點(diǎn)，同時(shí)也是工程機(jī)械智能化發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)。其次，研發(fā)故障診斷系統(tǒng)和技術(shù)，憑借安裝多傳感器來(lái)反應(yīng)機(jī)械中的關(guān)鍵零部件，來(lái)更好的監(jiān)測(cè)和控制機(jī)械工作狀況，同時(shí)根據(jù)不同的故障進(jìn)行不同的報(bào)警，實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控。再次，大力開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)和智能維護(hù)技術(shù)，對(duì)工程機(jī)械中的故障進(jìn)行有效預(yù)防。然后，深入研發(fā)機(jī)群控制技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)群相關(guān)配置的優(yōu)化、實(shí)時(shí)科學(xué)調(diào)度、協(xié)同化控制等等。最后，研發(fā)新智能機(jī)來(lái)科學(xué)有效地控制機(jī)群。
三、結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)代大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益增多，這些建設(shè)是由多個(gè)品種，多個(gè)數(shù)量的工程機(jī)械來(lái)完成，特別是機(jī)群的協(xié)同作業(yè)，有效提高了整個(gè)工程的施工效率及施工質(zhì)量。與此同時(shí)，工程機(jī)械的監(jiān)測(cè)與維護(hù)工作也日益加重。因此經(jīng)，工程機(jī)械的單機(jī)智能化控制、智能化監(jiān)控以及機(jī)群智能化控制及監(jiān)測(cè)非常必要。科技的快速進(jìn)步，電子技術(shù)的精益求精使得工程機(jī)械正在向智能化邁進(jìn)，這種發(fā)展趨勢(shì)必然引起一場(chǎng)聲勢(shì)浩大的革命，為工程機(jī)械行業(yè)帶來(lái)重大影響。
參考文獻(xiàn)：
[1]董富強(qiáng).工程機(jī)械的智能化趨勢(shì)與發(fā)展對(duì)策[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2016,01:147-148.
[2]劉翥寰.智能化工程機(jī)械機(jī)群狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)研究[D].天津大學(xué),2005.
[3]張運(yùn)泉,劉金霞.我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力變動(dòng)及其決定因素的實(shí)證研究[J].國(guó)際貿(mào)易問(wèn)題,2012,03:34-44.
【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工；智能化；問(wèn)題分析
要實(shí)現(xiàn)高效率和高質(zhì)量就必須要實(shí)現(xiàn)智能化。機(jī)械加工行業(yè)是一個(gè)整體機(jī)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、步驟分工明確的行業(yè),智能化就是高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高要求、精細(xì)而準(zhǔn)確的計(jì)算。智能化是高科技代名詞,智能化產(chǎn)品普及市場(chǎng)能大大增加企業(yè)產(chǎn)品的客戶(hù)滿(mǎn)意度和市場(chǎng)占有率。智能化的實(shí)現(xiàn)為提高企業(yè)生產(chǎn)水平生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力提供了重要保障。
1、我國(guó)機(jī)械加工智能化現(xiàn)狀
近日，“十二五”國(guó)家863計(jì)劃“智能化農(nóng)機(jī)技術(shù)與裝備”重大項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)在京舉行，該項(xiàng)目是截至目前農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域財(cái)政投入最大的國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)概算2.758億元，其中國(guó)撥1.138億元，自籌1.62億元。該項(xiàng)目也是“十二五”期間繼“現(xiàn)代多功能農(nóng)機(jī)裝備制造關(guān)鍵技術(shù)研究”重大項(xiàng)目第2個(gè)由農(nóng)業(yè)裝備聯(lián)盟組織或牽頭實(shí)施的國(guó)家科技計(jì)劃重大項(xiàng)目。項(xiàng)目由農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟牽頭實(shí)施，實(shí)施期自2012～2015年，匯聚相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域的57家主要企業(yè)、研究院所、大專(zhuān)院校近350名相關(guān)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)科研人員，從突破關(guān)鍵共性技術(shù)、創(chuàng)制重大產(chǎn)品與集成示范等兩個(gè)層面開(kāi)展種苗高速栽插與精密播種技術(shù)、高效收獲分離清選技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品智能分選與節(jié)能加工技術(shù)與裝備等10項(xiàng)任務(wù)研究。項(xiàng)目將重點(diǎn)突破智能栽插和高效采收、植物生長(zhǎng)過(guò)程和環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、種肥水藥按需施用控制等智能化共性關(guān)鍵技術(shù)100多項(xiàng)，開(kāi)發(fā)智能化種子精細(xì)加工、全自動(dòng)嫁接育苗、瓜菜智能化生產(chǎn)、植物工廠(chǎng)化生產(chǎn)等重大裝備與設(shè)施50套左右。同時(shí)，建成10多處以智能化技術(shù)為引領(lǐng)的智能農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)化示范基地。
項(xiàng)目主要技術(shù)路線(xiàn)分為兩方面。一是對(duì)國(guó)外技術(shù)已經(jīng)成熟、在國(guó)內(nèi)已經(jīng)引進(jìn)試驗(yàn)的高端產(chǎn)品技術(shù)，采用聯(lián)合設(shè)計(jì)、消化吸收再創(chuàng)新的方式，如全自動(dòng)嫁接育苗成套裝備、瓜蔬自動(dòng)化收獲技術(shù)與裝備等；二是對(duì)國(guó)內(nèi)已具研究基礎(chǔ)的智能化、信息化技術(shù)等領(lǐng)域采用集成創(chuàng)新方式，集成形成先進(jìn)適用技術(shù)和產(chǎn)品，如智能化種子干燥和精細(xì)化選別裝備技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品智能分選技術(shù)與裝備開(kāi)發(fā)等。同時(shí)，創(chuàng)新新原理、新結(jié)構(gòu)，與農(nóng)藝技術(shù)有效結(jié)合，自主研究適合我國(guó)不同種植模式和作物多樣化需求的高速栽插與精密播種技術(shù)、作物收獲高效分離清選技術(shù)、植物生產(chǎn)智能監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)以及優(yōu)質(zhì)茶生產(chǎn)智能化關(guān)鍵技術(shù)與裝備開(kāi)發(fā)，以智能化技術(shù)引領(lǐng)提升我國(guó)農(nóng)機(jī)裝備與設(shè)施智能化水平，提高產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)已經(jīng)到了提高物質(zhì)技術(shù)裝備水平的緊要關(guān)頭。適應(yīng)農(nóng)業(yè)規(guī)模化、精準(zhǔn)化、設(shè)施化的要求，必須加強(qiáng)以信息化技術(shù)為先導(dǎo)的智能化、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)技術(shù)與裝備的研究，增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)集成和標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用能力已成必然趨勢(shì)。
2、工程機(jī)械出口向高端智能化發(fā)展
目前，亞洲依然是我國(guó)工程機(jī)械出口的最大市場(chǎng)，以38.27億美元的出口額位列第一，占全球工程機(jī)械出口總額的42.49%，比上年同期增加了24.45%。我國(guó)對(duì)亞洲的出口價(jià)格依然偏低，這既有地緣原因，也有與東盟國(guó)家貿(mào)易互惠的原因。日本以4.54億美元位列第一，各項(xiàng)出口指標(biāo)均穩(wěn)步增長(zhǎng)。印度雖然以3.12億美元位居第二，但是出口價(jià)格下滑22.56%，直接導(dǎo)致出口額同比下滑15.05%。印度基礎(chǔ)設(shè)施需要大量投資改善，市場(chǎng)潛力巨大，但是作為“金磚五國(guó)”之一，或許“含金量”不太足。印尼是個(gè)頗具潛力的新興市場(chǎng)，雖以3.02億美元的份額僅位居第三，但是出口額、出口數(shù)量和價(jià)格同比分別增長(zhǎng)了64.53%、24.95%和31.68%，市場(chǎng)氣息欣欣向榮。韓國(guó)雖然以2.57億美元居于第四位，但是緊隨其后的泰國(guó)更值得關(guān)注，對(duì)泰國(guó)的出口額、出口數(shù)量同比竟然分別增長(zhǎng)了127.4%、89.67%。經(jīng)歷了前幾年的政權(quán)更迭、社會(huì)動(dòng)蕩，一個(gè)安定、健康、發(fā)展的泰國(guó)需要穩(wěn)步建設(shè)。
歐洲以17.35%的市場(chǎng)份額居第二位，出口額達(dá)到15.62億美元，同比增加了28.72%。機(jī)械出口仍然以傳統(tǒng)歐盟15國(guó)和俄羅斯為核心市場(chǎng)，其市場(chǎng)份額達(dá)到了14.56億美元，占?xì)W洲市場(chǎng)的93.21%。歐洲國(guó)家當(dāng)中俄羅斯又以5.49億美元居首，俄羅斯市場(chǎng)出口額同比增長(zhǎng)51.61%，雖然出口數(shù)量下降了9.76%，但是出口價(jià)格卻上漲了68.01%，足以說(shuō)明俄羅斯市場(chǎng)的巨大潛力。事實(shí)上，俄羅斯地產(chǎn)價(jià)格攀升，投資不斷涌入持續(xù)刺激著建筑業(yè)蓬勃發(fā)展。另外，不斷攀升的國(guó)際原油價(jià)格使俄羅斯的國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)得到極大的改善，同時(shí)油氣、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)工程設(shè)備需求量也大增，產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，而俄羅斯建筑及工程機(jī)械折舊率已達(dá)45%～75%，使用中的機(jī)械設(shè)備有50%源于進(jìn)口。德國(guó)以1.73億美元的份額緊隨其后，各項(xiàng)出口指標(biāo)均有穩(wěn)步增長(zhǎng)，說(shuō)明德國(guó)的實(shí)力依然雄厚。英國(guó)、意大利、荷蘭等市場(chǎng)份額均過(guò)億美元，但都有小范圍波動(dòng)。
拉丁美洲市場(chǎng)以13.18%的市場(chǎng)占有率排在第三位，出口額11.87億美元，比上年同期增加了67.84%。委內(nèi)瑞拉以4.01億美元的市場(chǎng)份額雄踞拉美首位。巴西為拉美第一大國(guó)，以3.60億美元位居第二，奧運(yùn)會(huì)、世界杯兩大世界體育盛事引來(lái)的150億美元建設(shè)投資也是一個(gè)極其誘人的大蛋糕，今年對(duì)巴西工程機(jī)械出口的持續(xù)增長(zhǎng)也印證了這一點(diǎn)。
非洲是一片亟待開(kāi)發(fā)的土地。上半年我國(guó)對(duì)非洲工程機(jī)械出口11.15億美元，占全球工程機(jī)械進(jìn)口總額的12.38%。北美洲市場(chǎng)是相對(duì)穩(wěn)定的大市場(chǎng)，上半年出口額為9.74億美元，同比增長(zhǎng)40.9%。北美洲市場(chǎng)以美國(guó)為主，美國(guó)和加拿大兩國(guó)的市場(chǎng)份額分別為8.33億美元和1.4億美元。上半年我國(guó)工程機(jī)械對(duì)中東出口7.25億美元，同比增長(zhǎng)34.06%，傳統(tǒng)市場(chǎng)沙特阿拉伯、阿聯(lián)酋和伊朗三國(guó)就占到了70%的份額，除伊朗外，沙特阿拉伯和阿聯(lián)酋均有大幅增長(zhǎng)。對(duì)大洋洲工程機(jī)械出口額3.40億美元，同比增長(zhǎng)71.01%，澳大利亞即以2.99億美元占據(jù)了87.64%的份額，澳大利亞市場(chǎng)成長(zhǎng)良好，工程機(jī)械出口穩(wěn)步大幅增長(zhǎng)。
3、結(jié)語(yǔ)
綜上,在機(jī)械制造智能化過(guò)程中要有效運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)發(fā)展智能化技術(shù),不斷克服傳統(tǒng)機(jī)械制造中存在的問(wèn)題,進(jìn)而提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的高精密度、高競(jìng)爭(zhēng)力及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展大勢(shì)。同時(shí),在新環(huán)保的大旗下,減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：多智能主體；筑路機(jī)械機(jī)群；研究
1筑路機(jī)械機(jī)群智能化的多智能主體系統(tǒng)基礎(chǔ)
1.1筑路機(jī)械機(jī)群系統(tǒng)混雜分層結(jié)構(gòu)
與一般的多智能主體系統(tǒng)不同，在本文中，多智能主體系統(tǒng)被應(yīng)用于工程機(jī)械機(jī)群的智能化，具體來(lái)說(shuō)，是以高等級(jí)路面施工機(jī)群的智能化為研究對(duì)象。
高等級(jí)路面施工機(jī)群主要由以下5種機(jī)械設(shè)備組成：瀝青拌合設(shè)備、攤鋪機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、裝載機(jī)和自卸車(chē)。由于是路面施工，這些設(shè)備的工作環(huán)境以高噪聲、高振動(dòng)、受天氣狀況影響大等為特點(diǎn)。而且，結(jié)合現(xiàn)階段工程實(shí)際，要盡量控制機(jī)群智能化所需成本，否則，將會(huì)降低施工企業(yè)對(duì)機(jī)群智能化改造的接受程度。
當(dāng)前的筑路工程中，主要靠人工指揮，機(jī)械由人工操作，存在著如下弊端：資源配置不夠合理；施工信息交換量小，實(shí)時(shí)性差；易出現(xiàn)物料斷流或積壓（因?yàn)槲锪暇哂袑?shí)效性，所以造成極大浪費(fèi)）；能耗大，生產(chǎn)率低。
當(dāng)前的筑路工程中，主要靠人工指揮，機(jī)械由人工操作，存在著如下弊端：資源配置不夠合理；施工信息交換量小，實(shí)時(shí)性差；易出現(xiàn)物料斷流或積壓（因?yàn)槲锪暇哂袑?shí)效性，所以造成極大浪費(fèi)）；能耗大，生產(chǎn)率低。
1.2機(jī)群系統(tǒng)中的多智能主體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
一般的，在多智能主體系統(tǒng)中，多采用分布式控制策略，即各個(gè)智能主體的區(qū)別在于完成不同的職能，相互之間并無(wú)控制關(guān)系。這樣做的好處是系統(tǒng)最大地體現(xiàn)了分布式控制的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)靈活性強(qiáng)，易擴(kuò)展，魯棒性強(qiáng)，可重用性好。缺點(diǎn)在于這樣的系統(tǒng)史多地適用于純軟件環(huán)境，在應(yīng)用于硬件實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)中時(shí)，會(huì)造成系統(tǒng)成本過(guò)高、設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜、系統(tǒng)反應(yīng)速度較低。對(duì)于本文所研究的機(jī)群系統(tǒng)而言，為了降低系統(tǒng)的最終成本，系統(tǒng)面向筑路工程機(jī)械機(jī)群設(shè)計(jì)，采用了混雜分層式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（如圖1所示）。采用該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將傳統(tǒng)的中央控制與分布式控制結(jié)合起來(lái)，在提高系統(tǒng)靈活性的同時(shí)，保持系統(tǒng)的反應(yīng)速度和不過(guò)于增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。
該系統(tǒng)中的智能主體可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是動(dòng)作執(zhí)行智能主體，即各單機(jī)智能主體；另一類(lèi)是控制智能主體，包括中央智能控制主體及其他控制主體。
該系統(tǒng)中，各智能化單機(jī)（包括智能化拌和機(jī)、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、自卸車(chē)等）構(gòu)成了系統(tǒng)的底層。單機(jī)本身具有一定的智能和自，在一定范圍內(nèi)控制自身運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，這些單機(jī)都要受上層智能控制主體的控制。上層智能控制主體可按照其職能劃分為5個(gè)：中央控制智能主體，混合料拌和智能主體，混合料運(yùn)輸智能主體，混合料攤鋪智能主體和道路壓實(shí)智能主體。中央主體處于最高層，有最大的權(quán)限，其他智能主體處于第二層，負(fù)責(zé)各自的專(zhuān)項(xiàng)工作，有相對(duì)的局部權(quán)限，這是與工程實(shí)際相對(duì)應(yīng)的。中央控制智能主體負(fù)責(zé)監(jiān)督、協(xié)調(diào)工程現(xiàn)場(chǎng)，綜合現(xiàn)場(chǎng)的各種信息，為工程指揮提供決策支持，并負(fù)責(zé)對(duì)工程指揮的決策進(jìn)行解釋和任務(wù)分配。混合料拌和智能主體指揮拌和機(jī)完成混合料的拌和，并指揮裝載機(jī)組協(xié)同完成工作。混合料運(yùn)輸智能主體指揮自卸車(chē)組，完成混合料由拌和機(jī)到攤鋪機(jī)的輸送，以及混合料原料的運(yùn)輸。混合料攤鋪智能主體負(fù)責(zé)調(diào)度和指揮各攤鋪機(jī)，完成路面攤鋪工作。道路壓實(shí)智能主體負(fù)責(zé)調(diào)度和指揮壓路機(jī)組，完成路面壓實(shí)任務(wù)。路面質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)反饋路面質(zhì)量信息給中央主體。各個(gè)主體之間由無(wú)線(xiàn)的微波信道構(gòu)成通訊鏈路，交換信息，共享信息，構(gòu)成多智能主體協(xié)同工作的機(jī)群智能化系統(tǒng)。
中央控制主體是機(jī)群系統(tǒng)的核心，用于協(xié)調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)作。包括如下主要功能：
①任務(wù)規(guī)劃調(diào)度，負(fù)責(zé)管理所有任務(wù)的內(nèi)容，進(jìn)展?fàn)顟B(tài)，性質(zhì)，合作者情況等信息，根據(jù)當(dāng)前所有任務(wù)的級(jí)別和調(diào)度規(guī)則，形成任務(wù)調(diào)度隊(duì)列；
②協(xié)調(diào)控制中心負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，是實(shí)現(xiàn)人-機(jī)交互的主要功能模塊，同時(shí)還解決協(xié)作過(guò)程中的沖突和矛盾，具有應(yīng)變意外情況的能力。在中央控制主體中構(gòu)建了知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)作為決策支持。
其余的控制主體有如下特征：
①空間的分布化：處于不同的物理坐標(biāo)；
②內(nèi)建的平行化：在同一時(shí)間各自執(zhí)行不同的任務(wù)；
③功能的專(zhuān)門(mén)化：各控制主體的任務(wù)小同，在各個(gè)控制主體內(nèi)部可采用不同的控制方式。
1.3采用多智能主體設(shè)計(jì)機(jī)群系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
（1）分布式智能。將一個(gè)復(fù)雜的筑路任務(wù)通過(guò)分布式智能主體分解為有限復(fù)雜程度的多個(gè)了任務(wù)，由中央主體、拌和主體、運(yùn)輸主體、攤鋪主體和壓實(shí)主體這5個(gè)主體各自負(fù)擔(dān)相應(yīng)的子任務(wù)，充分發(fā)揮各個(gè)主體的功能與能動(dòng)性，減輕了中央主體的工作負(fù)擔(dān)與控制的復(fù)雜程度。同時(shí)，由于各個(gè)主體也進(jìn)行了智能化，提高了對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。在傳統(tǒng)的集中控制方式中，中央控制系統(tǒng)由于承擔(dān)了所有的控制工作，往往功能十分復(fù)雜，設(shè)計(jì)與實(shí)施時(shí)都需要耗費(fèi)大量的人力物力。系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)也集中在中央控制系統(tǒng)，可靠性要求高，成本史是成倍提升。通過(guò)多智能主體設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)的智能分布到各個(gè)主體上，實(shí)現(xiàn)了分布式智能，簡(jiǎn)化了中央控制。
（2）容錯(cuò)性。由于各個(gè)主體具有不同等級(jí)的決策權(quán)限，并依據(jù)其決策權(quán)限等級(jí)來(lái)共享機(jī)群系統(tǒng)的信息，單個(gè)主體的出錯(cuò)不會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的失控。即使中央主體出故障，機(jī)群其他部分還可以獨(dú)立完成當(dāng)前任務(wù)的作業(yè)。在筑路施工過(guò)程中，由于環(huán)境惡劣，系統(tǒng)出現(xiàn)故障在所難免。例如設(shè)備保障、通訊故障、電力供應(yīng)故障以及人為錯(cuò)誤等，都是施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)實(shí)存在的問(wèn)題。當(dāng)中央主體出現(xiàn)故障，發(fā)出錯(cuò)誤指令時(shí)，下級(jí)控制主體可對(duì)本地的局部信息和系統(tǒng)共享信息進(jìn)行綜合，對(duì)這個(gè)錯(cuò)誤指令向中央主體發(fā)出疑問(wèn)，處理主體故障。
（3）高可靠性。由于實(shí)現(xiàn)了功能的分布化，提高了整個(gè)機(jī)群系統(tǒng)的可靠性。機(jī)群中的各個(gè)主體具有相對(duì)獨(dú)立性，自行其是，單機(jī)智能主體或者單個(gè)控制主體的故障不會(huì)造成全局失控。特別是中央主體一旦失效，其他智能控制主體可以通過(guò)相互間的通訊和協(xié)調(diào)，在一定時(shí)間內(nèi)保證施工的正常進(jìn)行。這一點(diǎn)，集中控制方式的機(jī)群系統(tǒng)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗闹醒肟刂葡到y(tǒng)一旦失效就全局癱瘓了。
（4）高效率。強(qiáng)調(diào)機(jī)群系統(tǒng)的交互性和協(xié)作性，有利于提高機(jī)群系統(tǒng)的工作效率，降低能耗，節(jié)省物料，從而降低整個(gè)施工的成本。
2筑路機(jī)械機(jī)群智能化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵問(wèn)題
2.1筑路機(jī)械機(jī)群多智能主體系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
各主體間的通訊網(wǎng)絡(luò)。通訊網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施是主體間信息共享與交換的基礎(chǔ)。物理實(shí)現(xiàn)以無(wú)線(xiàn)通訊為主，采用自建的微波通訊系統(tǒng)或者GSM/GPRS短信系統(tǒng)，保證各主體間信道的暢通。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎镁W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在本系統(tǒng)的5個(gè)控制主體之間均存在獨(dú)立的數(shù)據(jù)鏈路，實(shí)現(xiàn)信息的交換與共享。
各智能主體的決策推理機(jī)設(shè)計(jì)與功能定義。包括多主體的協(xié)同決策模式研究，各智能主體的決策規(guī)則，中央智能控制主體和各智能控制主體在決策樹(shù)中所處的地位以及各自的權(quán)限分配。
管理層指令的基于多智能主體的分布式計(jì)算求解的算法，就是怎樣把管理層下達(dá)的一個(gè)筑路任務(wù)分解并分配給相應(yīng)的智能主體，形成任務(wù)調(diào)度序列，由中央智能控制主體居中協(xié)調(diào)，共同完成施工任務(wù)，實(shí)現(xiàn)施工調(diào)度的優(yōu)化。
多智能主體的信息處理與融合算法。
機(jī)群調(diào)度決策系統(tǒng)信息綜合（含機(jī)群多智能主體狀態(tài)參數(shù)、故障參數(shù)，環(huán)境參量與突發(fā)事件）研究，其中包含了一個(gè)基于專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)的故障診斷系統(tǒng)。
2.2筑路機(jī)械各單機(jī)智能主體的實(shí)現(xiàn)
單機(jī)智能主體的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如圖3所示，主要采用人-機(jī)共棲模式的智能主體形式，核心是研究“人-機(jī)”協(xié)調(diào)決策的方法。
由于各機(jī)種的自動(dòng)化程度不同，人在決策中參與的程度也就有所區(qū)別。實(shí)現(xiàn)的要點(diǎn)在于：
①主體對(duì)象的定義，包括單機(jī)的功能、屬性、需要檢測(cè)的信息等；
②主體的定位方式，主體之間通訊方式與主體內(nèi)部異構(gòu)通訊協(xié)議的集成，包括主體間的通訊方式，主體內(nèi)部各子系統(tǒng)的通訊，以及二者間的交互；
③對(duì)應(yīng)各機(jī)種的知識(shí)庫(kù)，確定最優(yōu)工藝路線(xiàn)與參數(shù)，并集成于各智能主體。
④最終建立各單機(jī)智能主體的智能決策控制體系。
3基于多智能主體的機(jī)群智能化技術(shù)的實(shí)施路線(xiàn)
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外的工程機(jī)械廠(chǎng)商已經(jīng)推出了全系列的智能化的單機(jī)，單機(jī)智能化的技術(shù)己經(jīng)成熟了。但是，這樣的智能單機(jī)還不能直接應(yīng)用到智能化的機(jī)群之中，需要添加通訊設(shè)備和智能主體控制裝置。因此，實(shí)施基于多智能主體的機(jī)群系統(tǒng)的最好方式是：充分利用國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的工程機(jī)械單機(jī)智能化技術(shù)，將機(jī)群智能化技術(shù)作為獨(dú)立的專(zhuān)有技術(shù)開(kāi)發(fā)，作為單機(jī)的智能主體可以兼容國(guó)內(nèi)外主要廠(chǎng)商的產(chǎn)品。
另外，采用開(kāi)放式的開(kāi)發(fā)方式，可成立機(jī)群智能化的標(biāo)準(zhǔn)化組織，定義當(dāng)前的智能單機(jī)改造成單機(jī)智能主體所需提供的外部接口，由各個(gè)廠(chǎng)商作為組織成員提供，這樣既保護(hù)了各自的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，又帶動(dòng)了我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)的科技進(jìn)步，有利于將機(jī)群智能化標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)立為在我國(guó)實(shí)現(xiàn)的國(guó)際工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。特別是在我國(guó)加入WTO以后，它對(duì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)國(guó)際化，搶占技術(shù)制高點(diǎn)，有著尤為重要的意義。
參考文獻(xiàn)：
[1] 牛占文，王樹(shù)新，鄭尚龍.機(jī)群智能化工程機(jī)械故障診斷系統(tǒng)研究[J]，機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2003，22（6）：999～1002
[2] 史忠植.多智能主體及其應(yīng)用[M]，北京：科學(xué)出版社，2005
美國(guó)大田管理的最小面積單位是1平方英尺，也就是0.093平方米；而中國(guó)大田管理的最小面積單位還是1畝，也就是666.67平方米DD兩者相差7000多倍。院士所舉的一組中美對(duì)比數(shù)字，令人多少有點(diǎn)震驚。武漢大學(xué)原校長(zhǎng)、昆山杜克大學(xué)校長(zhǎng)劉經(jīng)南昨天在滬表示，發(fā)展現(xiàn)代化的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，不能粗放經(jīng)營(yíng)，還得精耕細(xì)作。
劉經(jīng)南院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)汪懋華院士等來(lái)自農(nóng)業(yè)科學(xué)、導(dǎo)航技術(shù)兩大領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者跨界對(duì)話(huà)，在第14次金橋產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新會(huì)議上展開(kāi)“北斗 農(nóng)業(yè)=精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的議題。作為擁有數(shù)千年農(nóng)業(yè)文明歷史的大國(guó)，中國(guó)自主創(chuàng)新的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正不斷投入實(shí)用，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也有望發(fā)生本質(zhì)變化。比如，今后可能真的“沒(méi)人種地”了。
美國(guó)主導(dǎo)的GPS全球定位系統(tǒng)，早已應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。在農(nóng)業(yè)高度自動(dòng)化的條件下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械接收衛(wèi)星定位信號(hào)，在大田里循著既定路線(xiàn)自助耕作，甚至發(fā)展為智能化農(nóng)機(jī)。劉經(jīng)南認(rèn)為，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)或者精密農(nóng)業(yè)，對(duì)衛(wèi)星定位精度的要求達(dá)到厘米級(jí)或分米級(jí)的水平。
目前，我國(guó)已成功發(fā)射20多顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，組網(wǎng)形成一個(gè)巨大星座。天上北斗加之北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)，已可以滿(mǎn)足農(nóng)莊厘米級(jí)、全國(guó)分米級(jí)、全球米級(jí)的高精度實(shí)時(shí)定位導(dǎo)航需求。借此引導(dǎo)，就可以實(shí)現(xiàn)大豆等作物“厘米精度”的播種、分米級(jí)精度的大田精細(xì)管理、米級(jí)精度的拖拉機(jī)數(shù)千公里跨區(qū)作業(yè)調(diào)度管理，達(dá)到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、精密農(nóng)業(yè)需求。
備受關(guān)注的無(wú)人駕駛車(chē)真正上路、形成無(wú)人車(chē)交通系統(tǒng)，可能還需假以時(shí)日；那么，大田里的無(wú)人農(nóng)業(yè)機(jī)械車(chē)輛種地，則可能更早實(shí)現(xiàn)。劉經(jīng)南認(rèn)為，我國(guó)農(nóng)業(yè)用車(chē)物聯(lián)網(wǎng)，也就是農(nóng)機(jī)車(chē)聯(lián)網(wǎng)，正在走向人、車(chē)、路與環(huán)境的協(xié)同感知階段。
“無(wú)人自主農(nóng)機(jī)車(chē)將實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷作業(yè)。”汪懋華院士也認(rèn)為，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)，可支持夜間作業(yè)，大大減輕農(nóng)事工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。今后，晚上可以種地，農(nóng)業(yè)機(jī)械的利用率也將隨之大大提高。
上海市農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理辦公室主任施忠表示，智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械，將成為“十三五”期間上海農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的新亮點(diǎn)。目前，光明米業(yè)崇明生產(chǎn)基地已將滬上華測(cè)公司開(kāi)發(fā)的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)用于小麥播種機(jī)；上海司南衛(wèi)星導(dǎo)航公司生產(chǎn)的北斗導(dǎo)航支持系統(tǒng)，也在嘉定外閔基地試驗(yàn)。今后，上海將重點(diǎn)發(fā)展智能化農(nóng)機(jī)在耕地整地、機(jī)械播種、開(kāi)溝作埂等環(huán)節(jié)的應(yīng)用，為進(jìn)一步利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制打好基礎(chǔ)。
汪懋華表示，自北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù)以來(lái)，國(guó)內(nèi)導(dǎo)航企業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行了大量“北斗化”改造，北斗應(yīng)用的精度優(yōu)勢(shì)將推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，市場(chǎng)前景非常巨大。特別是國(guó)家從去年起開(kāi)展的農(nóng)村土地確權(quán)登記頒證工作，到2020年要建設(shè)8億畝高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田和劃定永久基本農(nóng)田，使農(nóng)村成為北斗導(dǎo)航技術(shù)和測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)區(qū)域。
關(guān)鍵詞：機(jī)群智能化；機(jī)械設(shè)計(jì)；工程機(jī)械；遙控
上個(gè)世紀(jì)末期至今，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、智能控制技術(shù)為代表的自動(dòng)化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。各種新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備不斷推出，并廣泛的應(yīng)用在機(jī)械工程領(lǐng)域，使得工程機(jī)械產(chǎn)品的性能、效率和自動(dòng)化程度都得到了大幅度提升。機(jī)群智能化便是在這種時(shí)代背景下產(chǎn)生的一種機(jī)械產(chǎn)品，是現(xiàn)代化工程領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的一種，為此我們?cè)谀壳坝斜匾獙?duì)其結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析和歸納。
一、機(jī)群智能化概述
所謂的機(jī)群智能化主要指的是工程機(jī)械為了完成某一具體工程的施工，以實(shí)現(xiàn)最佳資源配置、最優(yōu)工作效率和最好工作質(zhì)量為目的的智能化工程機(jī)械組合，其工作是以同步施工為主，通過(guò)對(duì)各種智能化機(jī)械的狀態(tài)、位置和可靠性進(jìn)行研究的環(huán)節(jié)。
1、機(jī)群定義
所謂的機(jī)群主要指的是為了完成某一特定工程項(xiàng)目，采用不同的機(jī)種、機(jī)械類(lèi)型、機(jī)械數(shù)量的設(shè)備構(gòu)成的一個(gè)機(jī)械化群體。在工程項(xiàng)目中，涉及到機(jī)群的每一個(gè)單元設(shè)備都被稱(chēng)之為單機(jī)。在工作中針對(duì)不同的施工需要、施工數(shù)量和施工需求，所選擇的機(jī)群也不盡相同。
2、分類(lèi)
機(jī)群智能化按照其操作系統(tǒng)一般可以分為遙操作工程機(jī)械、可編程工程機(jī)械以及智能化工程機(jī)械三種。
2.1、遙操作工程機(jī)械主要指的是那些經(jīng)常處于高危、工作環(huán)境復(fù)雜的機(jī)械，在這些機(jī)械由于受到環(huán)境因素的影響其中存在著極大的風(fēng)險(xiǎn)，為此采用遠(yuǎn)程操控進(jìn)行作業(yè)對(duì)于提高工程安全有著重要意義。
2.2、可編程工程機(jī)械主要指的是通過(guò)改變工程機(jī)械控制程序來(lái)完成不同任務(wù)的工程機(jī)械，是一種適用于結(jié)構(gòu)環(huán)境復(fù)雜、施工對(duì)象多變的工程機(jī)械。
2.3、智能化工程機(jī)械主要指的是在工程施工中無(wú)需要工作人員直接參與工作，通過(guò)安裝各種復(fù)雜傳感器以及微型處理器來(lái)獲取信息，從而制定出相關(guān)應(yīng)對(duì)策略的一種自動(dòng)化施工機(jī)械，這種施工機(jī)械是一種自我感知、自我辨別、自我決策和自我控制的工作。
二、機(jī)群智能化技術(shù)現(xiàn)狀
機(jī)群智能化工程機(jī)械是我國(guó)近幾年來(lái)才提出的一個(gè)概念，其在國(guó)外也不多見(jiàn)。這一結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)是與計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上形成的，是隨著工程機(jī)械單機(jī)智能化技術(shù)的成熟而發(fā)展的一個(gè)系統(tǒng)模式。由于工程機(jī)械在過(guò)去都被人們普遍的認(rèn)為是特種機(jī)器人，它通常工作在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下且工作環(huán)境復(fù)雜、危險(xiǎn)性大的區(qū)域，這就造成了其智能化程度控制的困難。經(jīng)過(guò)多年的研究分析，截至目前，世界上只有美國(guó)、加拿大、英國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家有這種機(jī)群智能化技術(shù)，這對(duì)于提高工程施工速度、施工效率和施工安全有著重要意義。
我國(guó)智能化工程機(jī)械技術(shù)的研究工作始于20世紀(jì)90年代初，1991年開(kāi)展工程機(jī)械機(jī)器人化技術(shù)的研究工作，先后進(jìn)行了挖掘機(jī)機(jī)器人化和推土機(jī)機(jī)器人化的技術(shù)開(kāi)發(fā)。其后，在863智能機(jī)器人主題的支持下，清華大學(xué)智能技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等一些科研單位與徐工集團(tuán)合作開(kāi)展了工程機(jī)械機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品化的多項(xiàng)研究，己取得了初步進(jìn)展。
三、機(jī)群智能化技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)以及發(fā)展趨勢(shì)
結(jié)合我國(guó)行業(yè)特點(diǎn)，建議選擇工業(yè)基礎(chǔ)較好、市場(chǎng)占有率較高、具有行業(yè)帶動(dòng)作用的道路施工工程機(jī)械（包括裝載機(jī)、混凝土拌和站、自卸車(chē)、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)和汽車(chē)起重機(jī)等），開(kāi)展在線(xiàn)機(jī)群智能化同步施工工程機(jī)械的研究開(kāi)發(fā)和示范。該技術(shù)涉及多種大型智能施工設(shè)備研制、機(jī)群工作特性研究，并需與施工單位密切合作，積極開(kāi)展機(jī)群化施工工藝研究，探索信息化環(huán)境下新的施工理念和施工方法。
1、機(jī)群的優(yōu)化與調(diào)度
機(jī)群系統(tǒng)主要由單機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)與機(jī)群中心控制系統(tǒng)組成。機(jī)群中心控制系統(tǒng)包括資源配置、動(dòng)態(tài)調(diào)度、故障診斷與咨詢(xún)、機(jī)群數(shù)據(jù)庫(kù)等機(jī)群系統(tǒng)管理模塊，機(jī)群環(huán)境地圖和工程數(shù)據(jù)、機(jī)群資源數(shù)據(jù)及工作參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)及輸入輸出接口等人機(jī)交互模塊。該技術(shù)可根據(jù)施工工藝及工序，正確確定機(jī)群組成，保證機(jī)群功能完整性和工序連續(xù)性；確定機(jī)群各單機(jī)性能指標(biāo)；確定機(jī)群各機(jī)種的優(yōu)化配置方案，保證路面施工的最高效率；確定機(jī)群各機(jī)種數(shù)量的合理匹配關(guān)系，以保證路面質(zhì)量、作業(yè)效率和施工成本的最佳組合，獲得最高的綜合經(jīng)濟(jì)效益。
2、機(jī)群智能化中單機(jī)的共性關(guān)鍵技術(shù)
共性關(guān)鍵技術(shù)主要是機(jī)群網(wǎng)絡(luò)與接口、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、單機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、智能故障診斷技術(shù)、工程機(jī)械工作裝置及其作業(yè)質(zhì)量控制技術(shù)等機(jī)群對(duì)各智能化單機(jī)的共性要求。提出故障的對(duì)策，進(jìn)而建立整個(gè)作業(yè)工程機(jī)械機(jī)群的遠(yuǎn)程集中式的實(shí)時(shí)故障檢測(cè)和狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，為優(yōu)化調(diào)度作業(yè)、最大限度地提高施工的安全性和施工效率，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)群聯(lián)合作業(yè)的自動(dòng)化、無(wú)人化奠定基礎(chǔ)。工程機(jī)械工作裝置及其作業(yè)質(zhì)量控制技術(shù)主要研究機(jī)群?jiǎn)螜C(jī)作業(yè)質(zhì)量的相關(guān)因素、機(jī)群?jiǎn)螜C(jī)作業(yè)質(zhì)量與施工要求適應(yīng)性、工作裝置與作業(yè)對(duì)象的相互作用過(guò)程及機(jī)理、作業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系及其檢測(cè)與控制等。
3、施工機(jī)群中的單機(jī)關(guān)鍵技術(shù)
機(jī)群技術(shù)中的裝載機(jī)、瀝青混凝土攪拌站、自卸車(chē)、瀝青混凝土攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、汽車(chē)起重機(jī)等單機(jī)，應(yīng)當(dāng)是具備了更高智能化層次的機(jī)器人化工程機(jī)械。除了擁有上述共性關(guān)鍵技術(shù)外，還應(yīng)根據(jù)各自機(jī)種特點(diǎn)建立良好的工作性能基礎(chǔ)，才能保證機(jī)群的工作可靠性和協(xié)調(diào)性。如智能化攤鋪機(jī)應(yīng)能自動(dòng)行駛、轉(zhuǎn)向和找平，具備3D定位技術(shù)；智能化壓路機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)振動(dòng)頻率、振幅優(yōu)化和控制，壓實(shí)度在線(xiàn)檢測(cè)；智能化裝載機(jī)、自卸車(chē)、汽車(chē)起重機(jī)應(yīng)能自動(dòng)換擋，實(shí)現(xiàn)作業(yè)集成控制等。
三、結(jié)論
機(jī)群技術(shù)是一種全新的工程機(jī)械設(shè)計(jì)理念和建筑施工理念，可以大大提高作業(yè)質(zhì)量和效率，降低作業(yè)成本，是現(xiàn)代工程機(jī)械制造和現(xiàn)代化施工技術(shù)的發(fā)展方向。根據(jù)國(guó)內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)現(xiàn)狀及市場(chǎng)需求，可首先研究由混凝土拌和站、自卸車(chē)、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)和裝載機(jī)等智能化工程機(jī)械組成的道路施工機(jī)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：科技；智能自動(dòng)化；工藝；管理；效益
結(jié)合企業(yè)自身的發(fā)展實(shí)際選擇現(xiàn)代化的操作設(shè)備，推動(dòng)行業(yè)的高速發(fā)展，為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，智能機(jī)械設(shè)備已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展中不可分割的一部分，管理者要順應(yīng)時(shí)代的步伐，不斷提升自身的現(xiàn)代化管理效率。及時(shí)更換現(xiàn)代化硬件設(shè)施，加速城市的發(fā)展建設(shè)，積極推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。
1工程機(jī)械智能化特點(diǎn)
大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，人工智能化已經(jīng)成為我們生活中密不可分的一部分，我們足不出戶(hù)就可以獲取所需，為我們帶來(lái)了更高的生活體驗(yàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電子通信技術(shù)的有效結(jié)合，一種新型的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，無(wú)論是在生產(chǎn)還是生活中，都給我們帶來(lái)了更便捷的體驗(yàn)。這種技術(shù)的特征主要是智能化水平更高，同時(shí)在工業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用取得了顯著的成效。我國(guó)現(xiàn)階段的工業(yè)發(fā)展中，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)給企業(yè)帶來(lái)了更大的發(fā)展機(jī)遇，與此同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)壓力也逐步增加。高效的發(fā)展已經(jīng)成為企業(yè)面臨的首要問(wèn)題，現(xiàn)階段企業(yè)施工技術(shù)也在不斷改進(jìn)和優(yōu)化。工業(yè)智能化技術(shù)的應(yīng)用，為各行業(yè)的發(fā)展注入了新鮮的血液，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了前所未有的進(jìn)步。從現(xiàn)階段的應(yīng)用情況來(lái)看，不僅施工環(huán)境有了較大的改善，同時(shí)還將大量工人從傳統(tǒng)的繁瑣的工程中釋放出來(lái)，無(wú)論是施工效率還是工程質(zhì)量都得到了顯著提升。總而言之，人工智能化是順應(yīng)時(shí)展的必然產(chǎn)物，該技術(shù)的運(yùn)用，生產(chǎn)中能源的需求量大大減少，是一項(xiàng)高效的節(jié)能環(huán)保工程，對(duì)于社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步起到了重要的推動(dòng)作用。此外，在企業(yè)生產(chǎn)中引進(jìn)智能化技術(shù)，對(duì)于鞏固企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位，占有更大的市場(chǎng)份額起到了關(guān)鍵的作用。
2工程機(jī)械設(shè)備管理現(xiàn)狀
社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，企業(yè)生產(chǎn)工藝日趨復(fù)雜，特別是機(jī)械化施工中，對(duì)技術(shù)精度和人員技術(shù)有了更高的要求。除此之外，企業(yè)管理人員的水平更是發(fā)展的重中之重，現(xiàn)階段的發(fā)展還存在一些問(wèn)題亟待整改。
2.1工程技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜
人們生活水平的不斷提高，對(duì)工程生產(chǎn)也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)場(chǎng)工藝的操作難度越來(lái)越大，涉及的的技術(shù)種類(lèi)逐步增加，結(jié)構(gòu)也有了新的調(diào)整。人工操作模式干擾因素較多，稍有不慎就會(huì)影響數(shù)據(jù)精確度，嚴(yán)重者還會(huì)給自身帶來(lái)一定的人身威脅。復(fù)雜多樣的機(jī)構(gòu)，繁瑣的現(xiàn)場(chǎng)工藝，無(wú)形中增加了企業(yè)的資金投入，需要耗費(fèi)更大的精力培養(yǎng)更多的人才，難度更大。生產(chǎn)效率在短時(shí)間內(nèi)很難有大幅提升，在一定程度上反而抑制了企業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。在生產(chǎn)中人身安全無(wú)保障，工業(yè)化水平止步不前。設(shè)備的效率始終無(wú)法提升，操作人員水平達(dá)不到實(shí)際要求，給企業(yè)的正常發(fā)展帶來(lái)諸多不利影響。
2.2機(jī)械設(shè)備具有較大流動(dòng)性
在企業(yè)的工業(yè)化發(fā)展運(yùn)營(yíng)中，一部分設(shè)備需要經(jīng)常流轉(zhuǎn)，在這個(gè)環(huán)節(jié)如果保管不妥善，對(duì)設(shè)備性能會(huì)造成極大的損害。并且在這個(gè)過(guò)程還需要及時(shí)進(jìn)行性能測(cè)試，如果人員能力不足，必定會(huì)產(chǎn)生一定誤差。長(zhǎng)期流動(dòng)是設(shè)備應(yīng)用中的首要難題，缺乏有效的管理，設(shè)備的生產(chǎn)效率整體不高。從目前工業(yè)發(fā)展實(shí)際來(lái)看，很難徹底避免這種問(wèn)題，成本一直居高不下，嚴(yán)重影響到了企業(yè)的生存和發(fā)展。
3工程機(jī)械設(shè)備智能化管理工作策略
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和應(yīng)用，逐步遍布于我們工作和生活的各個(gè)角落，并且發(fā)揮著重要的作用。要想更好地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用，就要積極培養(yǎng)各類(lèi)型的人才，更好地服務(wù)于智能化工程。從企業(yè)自身的實(shí)際出發(fā)，明確自身的發(fā)展方向，給予智能化工程更強(qiáng)大的后盾支撐，不斷完善現(xiàn)有的管理模式，提升內(nèi)部管理效率。
3.1現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端
企業(yè)的現(xiàn)代化智能生產(chǎn)體系，在GPS定位技術(shù)的輔助下，準(zhǔn)確獲取生產(chǎn)信息，獲取設(shè)備的準(zhǔn)確位置，按照自身的發(fā)展需求及時(shí)調(diào)整內(nèi)部方案，不斷提高企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率及內(nèi)部管理水平。信息獲取主要是由內(nèi)部的定位程序、信息處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸體系共同合作完成。根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)的需求選擇合適的傳感設(shè)備，并連接CAN總線(xiàn)。完成相關(guān)信息的搜集后傳輸?shù)綌?shù)字信息處理模塊，完成所有有效信息的整理和判斷。在設(shè)備的運(yùn)行中，模塊各有各的功能，需要加強(qiáng)不同系統(tǒng)之間的有效合作，進(jìn)而提升整體的工作效率。GPS模塊主要是完成設(shè)備的精確定位；GPRS移動(dòng)傳輸模塊完成相關(guān)數(shù)據(jù)信息的傳輸工作，為信息整合和處理做好準(zhǔn)備工作。數(shù)據(jù)信息處理模塊（DSP）主要是完成數(shù)據(jù)的分析和處理，最后完成有效資源整合。這些模塊的有序協(xié)進(jìn)一步提高了企業(yè)的機(jī)械化發(fā)展效率。
3.2數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
數(shù)據(jù)輸送系統(tǒng)主要作用是隨時(shí)完成設(shè)備輸送信息的監(jiān)控工作，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析整合，輸送到專(zhuān)門(mén)的存儲(chǔ)設(shè)備終端。此外，還可以通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控進(jìn)行設(shè)備操控。這種輸送系統(tǒng)大大提升了信息傳輸?shù)乃俣群蜏?zhǔn)確性，企業(yè)的工作效率取得顯著提升。
3.3設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
遠(yuǎn)程信息管理解決了傳統(tǒng)工作中人工無(wú)法實(shí)時(shí)在線(xiàn)查看的難題，這種監(jiān)控機(jī)制不受時(shí)間和空間限制，隨時(shí)獲取相關(guān)設(shè)備的工作信息和相關(guān)數(shù)據(jù)資源。眾所周知，在地鐵站的現(xiàn)場(chǎng)施工中，地下作業(yè)中的液壓成槽設(shè)備、地基挖掘設(shè)備以及抓斗機(jī)等各種操作機(jī)械，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，排查難度非常大。而智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，可以隨時(shí)隨地定位故障點(diǎn)，獲取數(shù)據(jù)信息，便于工作人員排查異常，精準(zhǔn)找出問(wèn)題發(fā)生原因，同時(shí)盡快予以解決。同時(shí)維修工作完成后，無(wú)需進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，遠(yuǎn)程操控就可以隨時(shí)查看設(shè)備的工作情況，節(jié)省了大量的人力物力。
3.4設(shè)備信息管理平臺(tái)
信息管理平臺(tái)的建立，為企業(yè)的生產(chǎn)工作提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐。平臺(tái)內(nèi)部存儲(chǔ)了大量的設(shè)備資料和人員信息，企業(yè)可以隨時(shí)調(diào)取相關(guān)資料，為后續(xù)的方案調(diào)整和信息比對(duì)提供重要的參考依據(jù)。實(shí)踐表明，信息管理平臺(tái)的應(yīng)用，企業(yè)的管理效率有了大幅度提升，大大簡(jiǎn)化了原有的復(fù)雜工序，設(shè)備利用效率更高。
4工程機(jī)械智能化發(fā)展趨勢(shì)
4.1傳感器技術(shù)
傳感處理器的應(yīng)用是企業(yè)智能化發(fā)展的重要步驟，在傳感技術(shù)的輔助下，能夠加速操作設(shè)備和管理系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)互動(dòng)，快速完成指令信息傳導(dǎo)。在我國(guó)石油化工行業(yè)中，傳感技術(shù)主要任務(wù)是完成機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控和管理，同時(shí)獲取設(shè)備工作時(shí)的有效數(shù)據(jù)信息，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，便于工作人員隨時(shí)查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，有效調(diào)整其工作狀態(tài)。由此可見(jiàn)，傳感設(shè)備的工作原理是輔助現(xiàn)場(chǎng)操作人員更好地監(jiān)控各個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并作出正確判斷，進(jìn)而提升其工作效率。
4.2遠(yuǎn)程監(jiān)控、檢測(cè)技術(shù)
21世紀(jì)以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，并且在我國(guó)的各行業(yè)中得到了大力的推廣和應(yīng)用，為社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步作出了巨大的貢獻(xiàn)。無(wú)論是施工還是建設(shè)企業(yè)都看到了智能技術(shù)的重要優(yōu)勢(shì)，從多方面積極引進(jìn)智能管理體系，精準(zhǔn)完成設(shè)備故障檢測(cè)和維修工作。人工檢測(cè)耗時(shí)耗力，誤差大；現(xiàn)代化的智能化監(jiān)控管理技術(shù)，可以快速對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位，通過(guò)相關(guān)信息及時(shí)找出問(wèn)題發(fā)生原因，大大降低了企業(yè)的維修成本，問(wèn)題發(fā)現(xiàn)更及時(shí)，盡可能降低給企業(yè)帶來(lái)的不利影響。
4.3智能控制及單機(jī)操控技術(shù)
實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械化智能管理，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管更加高效，設(shè)備應(yīng)用效率有了明顯提升。隨著智能化管理技術(shù)的應(yīng)用，無(wú)論是人工還是設(shè)備維修成本都明顯降低，為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)收益。如果涉及到危險(xiǎn)地帶施工時(shí)，可以通過(guò)先進(jìn)的無(wú)人操控技術(shù)向設(shè)備發(fā)出指令，施工人員的人身安全更有保障，再惡劣的施工環(huán)境也無(wú)需擔(dān)心工作人員生命受到危險(xiǎn)，同時(shí)工程質(zhì)量更有保障。
5結(jié)語(yǔ)
科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力，對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)步入更高的層次起到了積極地推動(dòng)作用。工程智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，加速了企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，帶動(dòng)了各行業(yè)的信息化發(fā)展速度。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，傳統(tǒng)工程企業(yè)管理技術(shù)顯然已無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)代的發(fā)展需求，企業(yè)管理模式也在發(fā)展中不斷優(yōu)化和創(chuàng)新。人工智能監(jiān)控技術(shù)有效解決了人工監(jiān)控的各種問(wèn)題，工作質(zhì)量更高，準(zhǔn)確性更有保障。實(shí)踐表明，智能化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于項(xiàng)目的發(fā)展建設(shè)意義重大。為了進(jìn)一步發(fā)揮智能化技術(shù)的水平，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)收益，要從基礎(chǔ)工作入手，不斷提升企業(yè)智能化監(jiān)管水平，為自身贏(yíng)得更大的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)：
[1]高保飛.智能化管理模式在工程機(jī)械設(shè)備維修中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究,2019,4(24):120-121.
[2]戴巖.淺析機(jī)械工程的智能化發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策[J].信息記錄材料,2019,20(09):54-55.
應(yīng)用智能化的管理方法、設(shè)備及技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械工程進(jìn)行科學(xué)、合理的改造，使智能化的運(yùn)作與發(fā)展在傳統(tǒng)機(jī)械工程中實(shí)現(xiàn)，這是機(jī)械工程智能化發(fā)展的主要內(nèi)容。智能化機(jī)械工程主要具有以下特征：
1.1高品質(zhì)、高效率
把智能化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械工程中，不但能使機(jī)械工程的生產(chǎn)能耗降低，而且可以使機(jī)械加工的生產(chǎn)鏈得到延伸，不但能使產(chǎn)品的生產(chǎn)效率得到提高，而且能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
1.2四流交匯、四維集成
能化機(jī)械工程的基本特征就是把人、機(jī)、硬件、軟件相互進(jìn)行交流與集成。這種四流交匯和四維集成的實(shí)現(xiàn)使得智能化機(jī)械工程的高效性與智能化得到了很好的實(shí)現(xiàn)。這對(duì)未來(lái)機(jī)械工程的發(fā)展作用重大。
1.3節(jié)能與環(huán)保
節(jié)能環(huán)保必將是未來(lái)機(jī)械工程發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)，利用傳統(tǒng)機(jī)械工程技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的加工生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，污染現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，并且一旦污染后很難有效的進(jìn)行治理。而節(jié)能環(huán)保是智能化機(jī)械工程的另一重要特點(diǎn)，如果使機(jī)械工程朝著智能化的方向發(fā)展，這樣必然能夠很好避免以犧牲環(huán)境作為機(jī)械工程發(fā)展代價(jià)現(xiàn)象的發(fā)生。
2機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)分析
2.1網(wǎng)絡(luò)化與信息化發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)械工程要想朝著智能化的方向發(fā)展，必須要以網(wǎng)絡(luò)化與信息化的發(fā)展作為基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)自身管理體系的不斷改革實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程發(fā)展的信息化是機(jī)械工程相關(guān)企業(yè)一直在努力的目標(biāo)，應(yīng)用智能化技術(shù)改善機(jī)械工程的內(nèi)、外部管理環(huán)境，使機(jī)械工程在信息化管理的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展。就目前的企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r而言，很多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用EPR（企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)）和MRPII（制造資源計(jì)劃），這些系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，都可以加快機(jī)械工程朝著智能化發(fā)展的速度。
2.2集成化與自動(dòng)控制化發(fā)展趨勢(shì)
隨著機(jī)械工程智能化發(fā)展的不斷深入，集成化與自動(dòng)控制化在智能化機(jī)械工程中的應(yīng)用也越來(lái)越多。比如說(shuō)在機(jī)械工程的換擋系統(tǒng)中，人們已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用單機(jī)集成與智能控制的自動(dòng)化換擋系統(tǒng)。液壓式換擋系統(tǒng)與電液式換擋系統(tǒng)是機(jī)械工程自動(dòng)化換擋系統(tǒng)的兩個(gè)主要的分類(lèi)，在機(jī)械工程中應(yīng)用上述兩種系統(tǒng)后，不僅可以使機(jī)械設(shè)備的使用性能得到改善，工作效率得到提高，而且還可以減輕機(jī)械操作人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)節(jié)省人力資源。隨著機(jī)械工程智能化的發(fā)展，機(jī)械工作中用到的監(jiān)控技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、遠(yuǎn)程診斷技術(shù)以及相關(guān)的維護(hù)技術(shù)也在一步步的朝著智能化，集成化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。此外，機(jī)械工程在網(wǎng)絡(luò)機(jī)群方面的發(fā)展，也體系了機(jī)械工程集成化、自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械工程智能化發(fā)展的具體體現(xiàn)便是機(jī)械工程網(wǎng)絡(luò)機(jī)群技術(shù)的發(fā)展。實(shí)施機(jī)械工程的網(wǎng)絡(luò)機(jī)群管理可以使一些多機(jī)種、高性能的機(jī)械資源得到科學(xué)、合理的優(yōu)化配置，使各類(lèi)機(jī)械的協(xié)同作用得到很好的發(fā)揮。
2.3產(chǎn)品智能化與人工智能化發(fā)展趨勢(shì)
隨著機(jī)械工程本身智能化的不斷實(shí)現(xiàn)，智能化的發(fā)展方向也成為了機(jī)械工程中相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)展方向，與此同時(shí)，人工智能化和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在機(jī)械工作領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢(shì)也越來(lái)越明顯。例如：索尼公司研發(fā)的智能化娛樂(lè)機(jī)器狗投向市場(chǎng)后，銷(xiāo)量特別好，普遍的消費(fèi)者都喜歡，這也給索尼公司帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)利益。能夠模擬人類(lèi)大腦進(jìn)行分析和控制是機(jī)械工程領(lǐng)域智能化產(chǎn)品的主要特點(diǎn)，共同控制以及定時(shí)控制在這些智能化的機(jī)械產(chǎn)品中往往都能夠?qū)崿F(xiàn)，在這些智能產(chǎn)品中安裝一些現(xiàn)代化的傳感器，不但可以對(duì)外界信號(hào)進(jìn)行及時(shí)的分析和處理，而且還能夠?qū)ψ陨淼臓顟B(tài)進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)和預(yù)報(bào)，這樣不但可以提高機(jī)械產(chǎn)品的壽命，而且還可以大大提高機(jī)械產(chǎn)品的效能，使得機(jī)械產(chǎn)品更好的為我們服務(wù)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求也開(kāi)始朝著智能化、多樣化，以及個(gè)性化的方向發(fā)展。這也就決定了未來(lái)智能化機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)前景必將非常廣闊。
3總結(jié)
【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程；智能化發(fā)展；發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)械工程智能化的出現(xiàn)極大的加快了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，它使得我們的生產(chǎn)方式越來(lái)越趨于簡(jiǎn)單化。到目前為止，智能化技術(shù)已經(jīng)漸漸應(yīng)用到了信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)、自動(dòng)化工程、機(jī)械工程以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，它對(duì)于人們的日常生活也產(chǎn)生了較大的影響，機(jī)械智能技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛使用使得人們漸漸認(rèn)識(shí)到了機(jī)械智能技術(shù)比傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)更加適合時(shí)代的發(fā)展。分析機(jī)械工程智能化發(fā)展的現(xiàn)狀，深刻探討機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)，掌握機(jī)械工程智能化的發(fā)展方向， 有利于在將來(lái)把機(jī)械工程智能化應(yīng)用到更多領(lǐng)域，使其為我國(guó)的發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。
1. 機(jī)械工程智能化應(yīng)用現(xiàn)狀分析
機(jī)械智能化在工業(yè)中應(yīng)用很廣泛，由于工作量的加大和環(huán)境的惡化，機(jī)械工程施工對(duì)施工人員的技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)，但施工事故的發(fā)生依然很多。為了降低安全事故的發(fā)生，保證施工人員的人身安全，并且在效率方面有很大的保證，機(jī)械不會(huì)疲勞，所以可以持續(xù)工作。智能化控制在機(jī)械工程中有很多應(yīng)用。比如挖掘機(jī)，實(shí)際工作中對(duì)于挖掘機(jī)的工作量要求都很大，對(duì)操作的準(zhǔn)確性也要求很高，操作不當(dāng)會(huì)影響施工質(zhì)量無(wú)法達(dá)標(biāo)，并且會(huì)影響其他施工人員的安全，引進(jìn)智能化系統(tǒng)可以對(duì)挖掘機(jī)的工作目標(biāo)進(jìn)行制定，根據(jù)鏟斗在工作中遇到的阻力的大小來(lái)改變挖掘機(jī)的輸出功率，這樣可以提高工作效率，也可以省油更好的保養(yǎng)機(jī)械。比如說(shuō)，鑿巖機(jī)是開(kāi)采石料的要用工具，傳統(tǒng)的機(jī)械在開(kāi)采之前要對(duì)土質(zhì)和山體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，然后再根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體方案的制定，步驟繁雜，數(shù)據(jù)難以測(cè)量，加大了施工人員的危險(xiǎn)系數(shù)。當(dāng)換成鑿巖機(jī)應(yīng)用了智能化控制系統(tǒng)，機(jī)械就可以準(zhǔn)確地根據(jù)具體情況，自主地調(diào)整，比如轉(zhuǎn)速，操作人員不需要把自己置身在危險(xiǎn)當(dāng)中就可以進(jìn)行施工，并且效率提高很多，施工人員只需要對(duì)機(jī)械進(jìn)行監(jiān)控就行。
2. 機(jī)械工程智能化發(fā)展趨勢(shì)分析
2.1生產(chǎn)設(shè)備智能化
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)也取得了巨大的成就，大部分機(jī)械工程企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備也越來(lái)越趨于智能化。機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備智能化在機(jī)械設(shè)備中扮演了極其重要的角色，目前許多企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備都朝著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。生產(chǎn)設(shè)備智能化不僅使得各個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程趨向于簡(jiǎn)單化，而且使得企業(yè)管理體系也越來(lái)越完善。機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備智能化可以使所有生產(chǎn)設(shè)備的參數(shù)及時(shí)反饋到工作人員身邊，從而確保機(jī)械工程生產(chǎn)設(shè)備可以正常有效的運(yùn)行。如果機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障，智能化系統(tǒng)會(huì)立即做出反應(yīng)，并且還可以做出斷電等反應(yīng)，進(jìn)而確保了企業(yè)工作人員和生產(chǎn)設(shè)備的安全。
2.2機(jī)械工程管理智能化
隨著智能化機(jī)械在生產(chǎn)中的應(yīng)用，智能化管理變得越來(lái)越有可能。傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式中， 其管理方式一般為多層次管理、交叉式管理， 而智能化管理則將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡A梯型的管理模式，由原來(lái)依靠人力資源在生產(chǎn)中的管理轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)管理。智能化的管理模式可以明顯地提高管理效率，節(jié)省人力資源， 節(jié)約時(shí)間，減少資金投人，同時(shí)減少了因?yàn)閭€(gè)人原因造成的管理問(wèn)題。管理的智能化有效地轉(zhuǎn)變了管理模式，進(jìn)一步提高了機(jī)械工程整體的發(fā)展速度。也能夠使機(jī)械工程的發(fā)展與生產(chǎn)可以更有把握地預(yù)測(cè)市場(chǎng)整體發(fā)展的趨勢(shì)與可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，從而讓智能化管理作出更為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的決策，為機(jī)械工程相關(guān)企業(yè)得到快速、穩(wěn)定的發(fā)展。
2.3用智能化技術(shù)改進(jìn)企業(yè)信息化
“十五”計(jì)劃指出“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展”。眾所周知，信息化技術(shù)就是智能化技術(shù)，因此，各個(gè)機(jī)械工程企業(yè)必須要學(xué)會(huì)利用智能化技術(shù)來(lái)改進(jìn)企業(yè)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化。例如，企業(yè)管理人員必須要樹(shù)立以“以人為本”的思想理念，全心全意為消費(fèi)者服務(wù)，全心全意地依靠職工，充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力和實(shí)踐能力，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、高效、無(wú)污染的目標(biāo)。企業(yè)還可以改革企業(yè)的管理體系，為企業(yè)工作人員營(yíng)造一個(gè)良好的工作環(huán)境，從而促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)物流技術(shù)的快速發(fā)展。如果有條件的話(huà)，企業(yè)也可以建立以智能化為主要研究方向的企業(yè)機(jī)構(gòu)和開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)等，從而不斷加快我國(guó)各個(gè)機(jī)械工程智能化的發(fā)展步伐。另外，企業(yè)還可以建立人機(jī)結(jié)合的智能化生產(chǎn)體系，在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該以發(fā)揮人的創(chuàng)造力為主，將人力和機(jī)器有機(jī)的結(jié)合在一起。
2.4機(jī)械功能智能化
由于機(jī)械工作量極大，為了改善這種情況，機(jī)械功能的發(fā)展方向肯定是高效率，需要過(guò)多的人力來(lái)操控，功能多樣化，綜合化，數(shù)字化。智能機(jī)器人會(huì)慢慢的普及，越來(lái)越多的智能家電，儀器將會(huì)越來(lái)越受市場(chǎng)的歡迎。來(lái)滿(mǎn)足個(gè)性需求的新型市場(chǎng)。智能制造系統(tǒng)，智能物流系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)，先進(jìn)的電子商務(wù)等等，這些都會(huì)在將來(lái)實(shí)現(xiàn)，都會(huì)給我們的生活帶來(lái)方便，有些更加會(huì)增加我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)，國(guó)防實(shí)力。智能化是將來(lái)機(jī)械工程發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是我們國(guó)家主要的研究方向。機(jī)械制造代表一個(gè)國(guó)家的科技發(fā)展水平，機(jī)械制造能力越強(qiáng)，一個(gè)國(guó)家的科技能力越強(qiáng)，社會(huì)逐漸進(jìn)入了信息時(shí)代，越來(lái)越多的智能機(jī)械會(huì)加速人類(lèi)社會(huì)的繁榮和進(jìn)步，隨著信息人工智能在生產(chǎn)生活中的廣泛使用，在一定程度上影響著信息技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)也對(duì)人工智能技術(shù)的發(fā)展有著很大的促進(jìn)作用。機(jī)械發(fā)展史也是人類(lèi)文明的發(fā)展史，我國(guó)正處于發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，機(jī)械工程是我國(guó)薄弱的環(huán)節(jié)。完成這個(gè)任務(wù)需要我們幾代人的努力學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。
3. 結(jié)語(yǔ)
機(jī)械工程智能化是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，未來(lái)更多人會(huì)認(rèn)識(shí)到機(jī)械工程智能化發(fā)展的重要性，各企業(yè)管理人員必須將發(fā)展企業(yè)機(jī)械工程智能化作為首要任務(wù)之一，可以從生產(chǎn)產(chǎn)品、企業(yè)管理、機(jī)械設(shè)備以及科學(xué)技術(shù)的智能化等各個(gè)方面入手，根據(jù)不同領(lǐng)域的不同特點(diǎn)選擇智能化技術(shù)，盡量揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高企業(yè)生產(chǎn)智能化水平，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
