時間：2023-05-29 18:19:58
開篇：寫作不僅是一種記錄，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篇機械智能化，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.1性能上高效化和智能化的發(fā)展趨勢不管是對一個企業(yè)還是整個機械制造行業(yè)來說，都希望在制造時能夠在最少的時間內(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。在機械制造的設(shè)備上安裝了很多傳感器和單片機控制器，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)展和進步之后，它便被廣泛的使用在機械制造的整個過程中，也促進了智能化制造技術(shù)的快速發(fā)展和進步。同時納米技術(shù)的應(yīng)用和電控系統(tǒng)的引進也進一步提高了智能化制造的精度和生產(chǎn)效率，促進了制造行業(yè)的快速進步。隨著編程語言的進步，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)在工廠里面隨處可以看到數(shù)控設(shè)備、機械手和機器人。這些設(shè)備的應(yīng)用的越廣泛就越能夠促進智能化機械制造的發(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，同時也保證了人身安全。
1.2人機關(guān)系也越來越合理智能化制造不是操作人員直接控制的，而是利用計算機設(shè)備進行程序的編寫，并通過程序的運行實現(xiàn)對制造設(shè)備的控制，這就需要人機結(jié)合的設(shè)計也越來越合理化和人性化。在進行機械制造的設(shè)計和工藝改進時，基本上摒棄了圖紙的設(shè)計，改成了用計算機輔助設(shè)計，也就提高了設(shè)計效率。在機械制造的過程中出現(xiàn)的任何狀況都會出現(xiàn)在人機界面上，這樣也方便操作人員及時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最近幾年的智能化機械制造的設(shè)備可以看出，智能化的設(shè)備的體積越來越小，但是所能執(zhí)行的功能和實現(xiàn)的制造動作也來越復(fù)雜。計算機設(shè)備和軟件的應(yīng)用時智能化控制越來越集成化。
2智能化機械制造要考慮的關(guān)鍵
我國在設(shè)計智能化制造時也不能根據(jù)自己的想法進行天馬行空的設(shè)計，一定要在設(shè)計時考慮它有沒有意義和設(shè)計價值和實用性。如果我們所進行的智能化設(shè)計本身沒有太大的適用范圍那我們這個設(shè)計就沒有實用性和設(shè)計價值。如果我們設(shè)計的智能化制造并沒有節(jié)省人力和物力，那我們的設(shè)計就是沒有意義的。
3結(jié)語
為了縮小我國同發(fā)達國家之間的經(jīng)濟水平，我們首先要加強機械制造業(yè)的發(fā)展，而機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢也越來越智能化。所以只有盡快將智能化技術(shù)應(yīng)用到機械制造行業(yè)才能夠促進我國的經(jīng)濟發(fā)展，才能夠保持我國制造業(yè)的競爭力，使我國在機械制造行業(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日舉行的中國紡織機械協(xié)會第七屆理事會第三次全體會議上，《紡織機械行業(yè)“十三五”發(fā)展指導(dǎo)性意見》(以下簡稱《意見》)正式。
中國紡織機械協(xié)會會長王樹田表示，“十二五”期間，紡織機械行業(yè)以自主創(chuàng)新為動力，以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線，努力發(fā)展高端紡織裝備和優(yōu)質(zhì)專用基礎(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”，紡織機械行業(yè)將進一步為紡織工業(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》在對紡機行業(yè)“十二五”取得成績和存在問題進行總結(jié)和回顧的基礎(chǔ)上，提出了紡機行業(yè)“十三五”發(fā)展的指導(dǎo)思想、發(fā)展原則和目標(biāo)。《意見》提出以自主創(chuàng)新為動力、結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線、質(zhì)量為基礎(chǔ)、市場需求為導(dǎo)向、加強行業(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)，重點研發(fā)新型紡織機械成套裝備及專用基礎(chǔ)件，并加快行業(yè)服務(wù)平臺的建設(shè)。紡織機械行業(yè)將從以往高速規(guī)模擴張的發(fā)展模式轉(zhuǎn)為以創(chuàng)新為動力的增長模式。
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紡織數(shù)控技術(shù)和智能化紡織裝備，《意見》中列入了“十三五”期間重點“科技攻關(guān)項目”59項，“先進適用技術(shù)推廣項目”34項。
回望“十二五”：增速放緩創(chuàng)新升級
“十二五”期間，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的深入，國產(chǎn)中、高端紡織裝備發(fā)展較快，受到國內(nèi)外用戶的歡迎，紡織機械行業(yè)整體運行穩(wěn)中有增。
5年來，行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入持續(xù)增長，2011年歷史性地突破了1000億元大關(guān)。2015年，紡織機械行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入1179億元，5年中年均增長3.64%，接近《紡織機械行業(yè)“十二五”發(fā)展指導(dǎo)性意見》中提出的1200億元的目標(biāo)。與此同時，在科技進步的帶動下，國產(chǎn)紡織機械延續(xù)“十一五”期間形成的銷售勢頭，市場占有率保持在70%以上，出口金額從2011年的22.45億美元增長到2015年的3.89億美元，年均增長8.3%。
在我國紡織工業(yè)增速降低、內(nèi)需市場需求下降的情況下，我國紡織機械行業(yè)持續(xù)進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，企業(yè)努力進行新產(chǎn)品開發(fā)，并積極開拓海外市場，取得了較好的出口業(yè)績，使全行業(yè)保持平穩(wěn)發(fā)展。
《意見》在分析“十三五”期間紡機行業(yè)面臨的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)后指出，隨著中國經(jīng)濟進入“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，紡織機械行業(yè)將進入新一輪結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)展時期，行業(yè)將放緩規(guī)模擴張速度，主營業(yè)務(wù)收入將在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上增長;而伴隨產(chǎn)品技術(shù)含量的增加、創(chuàng)新力度的加大，國產(chǎn)紡織裝備的市場占有率和出口金額將會增長。
“十三五”行業(yè)經(jīng)濟運行目標(biāo)為：全行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入達到1500億元;國產(chǎn)紡織裝備出口金額超過35億美元;國產(chǎn)紡織裝備國內(nèi)市場占有率達到80%以上。
《意見》提出，“十三五”行業(yè)經(jīng)濟運行目標(biāo)為：全行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入達到1500億元;國產(chǎn)紡織裝備出口金額超過35億美元;國產(chǎn)紡織裝備國內(nèi)市場占有率達到80%以上。
展望“十三五”：裝備智能化引領(lǐng)新趨勢
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)品智能化是通過提高紡織裝備主機的數(shù)控水平和智能化程度以及研發(fā)智能化輔助系統(tǒng)，為下游紡織用戶提供智能化生產(chǎn)解決方案。
裝備制造智能化是通過引入智能化機床和輔助機器人等設(shè)備，改進與優(yōu)化自身生產(chǎn)過程。兩方面的智能化都將有效減少人為因素對生產(chǎn)的干擾，提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)定并提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低工人的勞動強度，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、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。實現(xiàn)機器的集中控制、聯(lián)網(wǎng)管理與遠(yuǎn)程監(jiān)控制造過程，將有效提高生產(chǎn)效率，減少消耗;在品質(zhì)控制環(huán)節(jié)，通過對大數(shù)據(jù)采集與分析，有助于優(yōu)化生產(chǎn)工藝和改進產(chǎn)品的質(zhì)量;在銷售與售后階段，通過互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)資源的有效配置，減少流通環(huán)節(jié)，降低運行成本。
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)，為客戶提供全生命周期的維護與在線支持，提供紡織品生產(chǎn)整體解決方案和個性化設(shè)計以及電子商務(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、施工、項目管理、設(shè)施維護和管理運營的一體化服務(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，開展總集成與總承包服務(wù)，鼓勵裝備制造企業(yè)圍繞產(chǎn)品功能，發(fā)展遠(yuǎn)程故障診斷與咨詢、專業(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。紡織機械及專用基礎(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)運行的保障，是提高國際競爭力的基礎(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)用將成為紡織機械企業(yè)關(guān)注的重點。對環(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)乎紡織機械行業(yè)的未來。
四大關(guān)鍵領(lǐng)域為行業(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，促使紡織機械行業(yè)創(chuàng)新向價值鏈高端延伸，走高可靠性、高技術(shù)和高附加值的高端發(fā)展路線。高端紡織裝備在中國紡織產(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)的整體競爭力提升的保證。
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，實現(xiàn)紡紗全流程數(shù)字化監(jiān)控和智能化管理，夜班無人值守。清梳聯(lián)合機實現(xiàn)智能化管理，條并卷機與精梳機間棉卷全自動運轉(zhuǎn)、自動生頭，粗紗機與細(xì)紗機之間實現(xiàn)多臺機間粗紗滿、空管自動輸送，細(xì)紗機粗紗空管與滿筒粗紗自動交換，細(xì)紗機與自動絡(luò)筒機間實現(xiàn)多臺機組集中控制，實現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)過程、故障的遠(yuǎn)程控制、診斷。
采用智能化搬運機器人和運輸設(shè)備，實現(xiàn)工序間物枓自動輸送。數(shù)控機織裝備。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)字化機織車間，實現(xiàn)機織車間的織機群控管理。
新型纖維材料生產(chǎn)裝備。建立從紡絲、后加工到產(chǎn)品包裝運輸?shù)娜鞒讨悄芑L絲生產(chǎn)線和物流系統(tǒng)，實現(xiàn)化纖的生產(chǎn)、收集、檢測、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的自動化和智能化。
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)線和數(shù)字化間歇式染色車間，實現(xiàn)對機械參數(shù)、生產(chǎn)工藝參數(shù)、能源消耗和產(chǎn)品質(zhì)量進行全方位實時監(jiān)控，機臺或單元機實現(xiàn)閉環(huán)控制;集成染化枓自動配送系統(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，實現(xiàn)對設(shè)備的集群智能控制，對設(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)進行在線監(jiān)控。集成計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)，通過系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)傳送編織文件、設(shè)置編織參數(shù)、控制編織過程，實現(xiàn)機器分組管理。
紡織專用基礎(chǔ)件生產(chǎn)裝備與紡織儀器。研發(fā)量大面廣的紡織專用基礎(chǔ)件的高效復(fù)合加工專用數(shù)控裝備和自動化生產(chǎn)線，保證產(chǎn)品加工質(zhì)量穩(wěn)定，提高紡織專用基礎(chǔ)件的使用壽命，降低能耗和噪聲。
智能化服裝生產(chǎn)線。開發(fā)智能化服裝生產(chǎn)線，研發(fā)數(shù)控服裝生產(chǎn)關(guān)鍵裝備，建立包含驗布、裁剪、縫制、熨燙、檢驗、包裝、儲運等全部工序的自動化生產(chǎn)線，達到降低操作人員的勞動強度，提高生產(chǎn)效率、降低成本的目的。開發(fā)專用服裝生產(chǎn)數(shù)字化控制系統(tǒng)，使設(shè)計系統(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)平臺上的服裝生產(chǎn)制造系統(tǒng)。
紡織機械關(guān)鍵共性技術(shù)
紡織裝備設(shè)計制造理論與技術(shù)。開展紡織裝備設(shè)計理論與方法的研究，主要在基于信息化架構(gòu)下的紡織裝備設(shè)計技術(shù)平臺、紡織裝備的人因工程工業(yè)設(shè)計、碳約束下的紡織工業(yè)可持續(xù)發(fā)展裝備設(shè)計和紡織裝備的RFID(無線射頻識別)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計四個方面開展。
紡織裝備復(fù)雜系統(tǒng)及其數(shù)字化、智能化控制技術(shù).開展紡織生產(chǎn)過程中的檢測與控制技術(shù)的應(yīng)用研究，提升國產(chǎn)紡織裝備的性能、效率及加工質(zhì)量，包括開展紡織裝備中的專用傳感器、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)。
紡織裝備專用基礎(chǔ)件制造與強化技術(shù)。紡織裝備專用基礎(chǔ)件的種類繁多，用量大，對紡織裝備的性能和質(zhì)量有至關(guān)重要的作用。開展紡織裝備專用基礎(chǔ)件精度控制、表面強化、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
紡織機械制造與互聯(lián)網(wǎng)。研究基于互聯(lián)網(wǎng)的紡織機械制造技術(shù)，推動裝備生產(chǎn)制造模式的變革。研發(fā)紡織機械制造過程的互聯(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，為紡織機械設(shè)計、制造、營銷、經(jīng)營管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控等生產(chǎn)經(jīng)營活動提供支撐和服務(wù)保障。
紡織機械制造的智能化。構(gòu)建面向紡織機械制造的CPS體系，重點研究三個方面：推進紡織機械數(shù)字化設(shè)計和生產(chǎn)，研究紡織機械數(shù)字化設(shè)計、仿真優(yōu)化與驗證集成體系和紡織機械數(shù)字化工廠相關(guān)技術(shù);建立紡織機械智能工廠和智能車間，包括智能物流系統(tǒng)、智能加工系統(tǒng)、智能自動化裝配一集紡織機械整機智能測試與質(zhì)量控制系統(tǒng)，實現(xiàn)紡織機械制造系統(tǒng)的自動化和信息互聯(lián)互通;建立面向紡織機械制造的大數(shù)據(jù)和云計算平臺，對制造數(shù)據(jù)進行采集、管理、儲存、挖掘分析。研發(fā)企業(yè)應(yīng)用軟件，具有在線監(jiān)控、預(yù)防性維護、物流預(yù)測和智能決策等功能。
紡織機械質(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，開展紡織機械智能制造基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)、評價規(guī)范的研究。加強制造與裝配現(xiàn)場的管理，加強裝備制造過程中的質(zhì)量監(jiān)督與檢驗。加大技術(shù)改造投入力度，提高加工裝備和質(zhì)量檢測儀器的技術(shù)水平和精度等級。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、咨詢等全面質(zhì)量服務(wù)。
標(biāo)準(zhǔn)化工作方面。完善紡機機械與附件領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化體系，充實標(biāo)準(zhǔn)化工作人員隊伍，提高標(biāo)準(zhǔn)制修訂水平。標(biāo)準(zhǔn)化工作與紡織機械行業(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，起到促進紡織機械行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)范行業(yè)競爭的作用。重點開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，開展紡織機械與附件社會團體標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
【關(guān)鍵詞】 智能化 網(wǎng)絡(luò) 控制 機械
1 機械智能化制造技術(shù)的實現(xiàn)
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，計算機技術(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，各個國家均對制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入巨大資金來實現(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、計算機、數(shù)控檢測等高科技技術(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。這些革新對制造行業(yè)中自動化和智能化的實現(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，原有的專用型封閉式開環(huán)控制系統(tǒng)已經(jīng)逐步被淘汰，慢慢被通用型開放式的實時動態(tài)全閉環(huán)控制系統(tǒng)所取代。數(shù)控技術(shù)還使超薄外觀得以實現(xiàn)，并將多媒體、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計算機等多種科技相結(jié)合，在智能化基礎(chǔ)上實現(xiàn)了高速度、高精確度、高效率的加工模式，且在制造過程中可以對已完成的加工進行自動修正和自動檢測，對未達成的參數(shù)進行調(diào)整，實現(xiàn)了在線檢測和在線故障排除。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，進行機床間聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了集中式智能化機床管理。
2 機械智能化制造技術(shù)的應(yīng)用
2.1 性能方面的應(yīng)用。機械制造技術(shù)中最核心最關(guān)鍵的性能指標(biāo)是運行速度和運行精確度。在現(xiàn)代化制造過程中，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軟件，并采取一系列防錯手段，大大提高了制造過程的效率。機械制造技術(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)計方式，極大覆蓋了所有功能，且具備極強的可裁性，根據(jù)用戶的要求制定不同的方案。
其次是群控系統(tǒng)的柔性，即使是同一個群控系統(tǒng)，也能夠?qū)Σ煌纳a(chǎn)流水線進控制，并自動監(jiān)控其不同要求所決定的物料信息及參數(shù)設(shè)置，最大程度地實現(xiàn)了群控系統(tǒng)的工作效率。機械制造技術(shù)中還存在為了減少工作程序和輔助時間，而產(chǎn)生的工藝復(fù)合形式的制造過程。數(shù)控機床的工藝復(fù)合化通常是指某個工裝件在一臺機器上安裝后，通過各種不同的工藝手段對零件進行復(fù)雜的加工，實現(xiàn)多工序同時進行。機械制造技術(shù)中還有一個較為高端的技術(shù)，稱為實時智能化技術(shù)。最初的實時系統(tǒng)僅是在較為簡單的環(huán)境基礎(chǔ)上定義的，它的作用僅僅停留在如何對任務(wù)進行調(diào)整，如何對操作進行修改，如何通過這些手段來保證各項任務(wù)在規(guī)定的時間內(nèi)有效完成。而高科技產(chǎn)物下的人工智能化實時則是企圖通過計算模型來對人類的各種智能行為進行重組，并實現(xiàn)其作用。現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)已將實時系統(tǒng)與人工智能化互相結(jié)合，取長補短，人工智能正朝著更加現(xiàn)實的領(lǐng)域不斷前進不斷發(fā)展，實時系統(tǒng)也向著更加智能化的應(yīng)用領(lǐng)域邁出了一大步，正是由于這種進步，才使得現(xiàn)在的實時智能控制取得了萬眾矚目的成績。
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話窗口就是用戶界面了。由于不同制造行業(yè)產(chǎn)品的不同，他們對機械用戶界面的要求也隨著不同，因此對用戶界面進開發(fā)時所花費的工作量是非常龐大的，用戶界面的設(shè)計逐漸成為計算機軟件開發(fā)中最具難度的過程，再加上目前的因特網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等媒體技術(shù)的產(chǎn)生，對用戶界面的設(shè)計提出了更苛刻的要求，用戶界面的設(shè)計成為了一項急需創(chuàng)新的事項。現(xiàn)階段使用最廣發(fā)的用戶界面類型是圖形用戶界面，圖形用戶界面的創(chuàng)造，很大程度地為非專業(yè)人士提供了便捷，即使是非專業(yè)人士，也能根據(jù)窗口的顯示進行簡單的操作，可以在界面上進行各種類型的編程、三維彩色立體圖顯示、操作示范等功能。
科學(xué)計算可視化的產(chǎn)生不僅可以運用在高效數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析方面，不再將文字表達作為唯一的信息傳播途徑，還可以直接運用在圖形和動畫等可視信息方面。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用領(lǐng)域，這種方式可以減少圖紙設(shè)計時間和虛擬樣機技術(shù)設(shè)計時間，這樣就大大縮短了產(chǎn)品的設(shè)計周期，提高了性價比，在降低其生產(chǎn)成本的同時還提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
在數(shù)控技術(shù)方面，可視化常被運用在CAD領(lǐng)域，例如自動編程、自動設(shè)定參數(shù)等可視化演示等。多種插補方式包括直線型插補、圓形插補、柱狀插補、橢圓形插補、螺栓型插補、NANO插補、多方位式插補、多孔性插補等等。其多種補償功能包括空間間隙補償、平行度補償、故障式補償、象限誤差補償和統(tǒng)計補償、溫度補償、垂直度補償、平面補償?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，能夠使用梯形圖對其進行高級語言編程，可以通過直觀的在線調(diào)整等功能提供幫助。在編程工具中含有在車床上使用的PLC標(biāo)準(zhǔn)和用戶程序?qū)嵗痉叮脩裟軌蚋鶕?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對程序建立的需求。
多媒體技術(shù)與聲像技術(shù)融合在一起，使計算機在處理文字與聲像方面的能力更加直接更加具體，大大提高了計算機的綜合性能。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，在實時監(jiān)控系統(tǒng)及生產(chǎn)現(xiàn)場，可以對設(shè)備的故障進行及時報警及診斷，并對過程參數(shù)的設(shè)置進行監(jiān)督和測量。
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、專用電路相結(jié)合，均可到達提升數(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)生為用戶帶來了極大的方便，它采用高科技含量技術(shù)，將顯示器設(shè)計為重量輕、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)計原理是運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，以此來增加集成電路的密度，并將互連長度降低，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)每個用戶不同的要求，根據(jù)其基本模塊做成標(biāo)準(zhǔn)的系列產(chǎn)品，并通過積木方式對其功能進行簡單的剪輯和增減，從而形成各種層次的數(shù)控系統(tǒng)。對機床進行集體聯(lián)網(wǎng)可以實現(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。運用這種方式，可以在任何一臺機床上對其他機場進行遠(yuǎn)程編程、參數(shù)設(shè)定、參數(shù)修改、開機關(guān)機，且在主機臺可以顯示其他任何幾臺的操作畫面。
采用通用計算機所組成的模塊化和嵌入式結(jié)構(gòu)，便于擴展和升級，這樣的結(jié)構(gòu)可以組成不同層次和不同類型的數(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程中的每個關(guān)鍵因素，最好采用多變量閉環(huán)控制方式來對其進行監(jiān)控，在整個加工過程中對其參數(shù)進行控制。這樣不僅能將智能化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD技術(shù)、動態(tài)數(shù)據(jù)管理能技術(shù)高效地結(jié)合在一起，形成一個綜合性能極其強大的控制系統(tǒng)，還能夠?qū)崿F(xiàn)集成化和智能化的統(tǒng)一。
參考文獻
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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、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、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，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(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)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、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)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線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。機床聯(lián)網(wǎng)，實現(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
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式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機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，功能覆蓋面大。可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；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進行動態(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)控機床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。
(4)實時智能化。
早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(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算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實時系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實時響應(yīng)的、更現(xiàn)實的領(lǐng)域發(fā)展，而實時系統(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)生了實時智能控制這一新的領(lǐng)域。
2.2功能發(fā)展方向
(1)用戶界面圖形化。
用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前Internet、虛擬現(xiàn)實、科學(xué)計算可視化及多媒體等技術(shù)，也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(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現(xiàn)。
(2)科學(xué)計算可視化。
科學(xué)計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育表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、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，如自動編程設(shè)計、參數(shù)自動設(shè)定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補和補償方式多樣化。
多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標(biāo)插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關(guān)的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?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語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能，編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)崅?cè)，用戶可在標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進行編輯修改，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)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體，使計算機具有綜合處理聲音、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，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用價值。
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。可實現(xiàn)超大尺寸顯示。應(yīng)用先進封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，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，通過積木方式進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
機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠(yuǎn)程控制和無人化操作，通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設(shè)定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
關(guān)鍵詞：工程機械；智能化；智能控制；智能監(jiān)測；機群協(xié)同作業(yè)；發(fā)展趨勢
制造業(yè)不僅是國家技術(shù)水平的重要體現(xiàn)，也是國家經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合競爭力的重要途徑。在世界經(jīng)濟變革的浪潮中，在加入WTO之后，中國制造業(yè)所面臨的是與國際接軌、與國際競爭的嚴(yán)峻形勢。信息技術(shù)能夠改造、提升傳統(tǒng)機械產(chǎn)業(yè)，智能機器與系統(tǒng)能夠推動國家經(jīng)濟建設(shè)。工程機械智能化是未來發(fā)展的必然趨勢。本文簡要分析了我國工程機械現(xiàn)狀及智能化的發(fā)展趨勢，并探討工程機械智能化的發(fā)展策略。
一、工程機械的智能化發(fā)展趨勢
智能化是工程機械的主要發(fā)展方向，當(dāng)前，工程機械智能化主要體現(xiàn)在三個方面，包括工程機械單機智能控制技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)，以及施工作業(yè)機群的智能化調(diào)度控制技術(shù)。
1.1單機智能控制技術(shù)
工程機械單機智能控制技術(shù)包括自動換擋變速技術(shù)、負(fù)荷傳感全功率控制技術(shù)以及搖操作與無人駕駛技術(shù)等等。從整體上看，自動換擋系統(tǒng)的應(yīng)用日益得到推廣，應(yīng)用范圍逐漸擴大，其能夠有效改善工程機械的使用性能，降低勞動強度。其整個系統(tǒng)包括液壓式和電液式，分別負(fù)責(zé)油壓信號和電信號的轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)自動換擋。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態(tài)性能，且具有較長的使用壽命，節(jié)能環(huán)保，受到了高度重視。應(yīng)用計算機控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)全功率控制，從而使發(fā)動機與變量泵的匹配達到經(jīng)濟最優(yōu)。遙操作也就是機器人化，是工程機械的重點發(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。具有視覺性能的搖控系統(tǒng)，利用遠(yuǎn)程控制來完成高危作業(yè)任務(wù)。
1.2智能監(jiān)控技術(shù)
智能監(jiān)控技術(shù)可以實現(xiàn)對工程機械的監(jiān)控、檢測、診斷、報警等等。工程機械智能監(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，從而實現(xiàn)工程機械故障監(jiān)控的自動化、數(shù)字化以及智能化。隨著科技的快速發(fā)展，電子技術(shù)、計算機技術(shù)的普及，一些發(fā)達國家的工程機械企業(yè)已經(jīng)開始在工程機械上融入電子監(jiān)控技術(shù)，同時也取得了顯著的成效。與發(fā)達國家相比，我國當(dāng)前工程機械在這個領(lǐng)域中的應(yīng)用與研究還有很大的進步空間，電子監(jiān)控技術(shù)還處于發(fā)展和應(yīng)用的初級階段。多傳感融合應(yīng)用于工程機械是將不同類型的傳感器設(shè)置于診斷系統(tǒng)，目的是實現(xiàn)對部件磨損、疲勞斷裂等現(xiàn)象引起的振動、溫度、壓力等反映的探測，在整個作業(yè)過程中，對多個不同對象進行定位、跟蹤及分類識別，為故障預(yù)測和診斷提供有效的參考。當(dāng)前我國傳感器技術(shù)也落后于先進國家水平，從某種程度而言，傳感器技術(shù)是我國電子監(jiān)控與故障診斷發(fā)展的瓶頸。
1.3群機智能化高度控制技術(shù)
在工程施工作業(yè)中，會用到多種不同的機械設(shè)備，這些設(shè)備的運行狀態(tài)具有較強的隨機性，而在實際施工作業(yè)中，對于項目的控制、高度始終是一個難題，一方面要降低施工成本，另一方面還要優(yōu)化機群的配置和高度，使機群達到最佳的工作效率。對于這方面的問題，國內(nèi)外一直在進行不斷探討和研究，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，工程化成果還沒有應(yīng)用到實際工程項目中，因此，工程化的研究十分重要。
二、工程機械智能化發(fā)展策略
現(xiàn)代化的工程機械發(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)化和提升我國工程機械的性能和技術(shù)，同時，針對我國國情創(chuàng)新研發(fā)適用于工程機械的產(chǎn)品，推動我國工程機械的發(fā)展步伐，增強我國工程機械的國際競爭力。首先，綜合利用微電子、計算機、多傳感器以及自動控制等技術(shù)，使工程機械集成操作技術(shù)及控制系統(tǒng)更加優(yōu)化，并成為智能化發(fā)展趨勢的重點，同時也是工程機械智能化發(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反應(yīng)機械中的關(guān)鍵零部件，來更好的監(jiān)測和控制機械工作狀況，同時根據(jù)不同的故障進行不同的報警，實現(xiàn)有效監(jiān)控。再次，大力開發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)和智能維護技術(shù)，對工程機械中的故障進行有效預(yù)防。然后，深入研發(fā)機群控制技術(shù)，逐步實現(xiàn)機群相關(guān)配置的優(yōu)化、實時科學(xué)調(diào)度、協(xié)同化控制等等。最后，研發(fā)新智能機來科學(xué)有效地控制機群。
三、結(jié)語
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)是由多個品種，多個數(shù)量的工程機械來完成，特別是機群的協(xié)同作業(yè)，有效提高了整個工程的施工效率及施工質(zhì)量。與此同時，工程機械的監(jiān)測與維護工作也日益加重。因此經(jīng)，工程機械的單機智能化控制、智能化監(jiān)控以及機群智能化控制及監(jiān)測非常必要。科技的快速進步，電子技術(shù)的精益求精使得工程機械正在向智能化邁進，這種發(fā)展趨勢必然引起一場聲勢浩大的革命，為工程機械行業(yè)帶來重大影響。
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【關(guān)鍵詞】機械加工；智能化；問題分析
要實現(xiàn)高效率和高質(zhì)量就必須要實現(xiàn)智能化。機械加工行業(yè)是一個整體機構(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)確的計算。智能化是高科技代名詞,智能化產(chǎn)品普及市場能大大增加企業(yè)產(chǎn)品的客戶滿意度和市場占有率。智能化的實現(xiàn)為提高企業(yè)生產(chǎn)水平生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)競爭力提供了重要保障。
1、我國機械加工智能化現(xiàn)狀
近日，“十二五”國家863計劃“智能化農(nóng)機技術(shù)與裝備”重大項目啟動會在京舉行，該項目是截至目前農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域財政投入最大的國家863計劃項目，項目經(jīng)費概算2.758億元，其中國撥1.138億元，自籌1.62億元。該項目也是“十二五”期間繼“現(xiàn)代多功能農(nóng)機裝備制造關(guān)鍵技術(shù)研究”重大項目第2個由農(nóng)業(yè)裝備聯(lián)盟組織或牽頭實施的國家科技計劃重大項目。項目由農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟牽頭實施，實施期自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、大專院校近350名相關(guān)領(lǐng)域優(yōu)勢科研人員，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層面開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項任務(wù)研究。項目將重點突破智能栽插和高效采收、植物生長過程和環(huán)境信息實時監(jiān)測、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，開發(fā)智能化種子精細(xì)加工、全自動嫁接育苗、瓜菜智能化生產(chǎn)、植物工廠化生產(chǎn)等重大裝備與設(shè)施50套左右。同時，建成10多處以智能化技術(shù)為引領(lǐng)的智能農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)化示范基地。
項目主要技術(shù)路線分為兩方面。一是對國外技術(shù)已經(jīng)成熟、在國內(nèi)已經(jīng)引進試驗的高端產(chǎn)品技術(shù)，采用聯(lián)合設(shè)計、消化吸收再創(chuàng)新的方式，如全自動嫁接育苗成套裝備、瓜蔬自動化收獲技術(shù)與裝備等；二是對國內(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)與裝備開發(fā)等。同時，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)與裝備開發(fā)，以智能化技術(shù)引領(lǐng)提升我國農(nóng)機裝備與設(shè)施智能化水平，提高產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力和國際競爭力。目前，我國農(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，必須加強以信息化技術(shù)為先導(dǎo)的智能化、自動化農(nóng)機技術(shù)與裝備的研究，增強農(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。
2、工程機械出口向高端智能化發(fā)展
目前，亞洲依然是我國工程機械出口的最大市場，以38.27億美元的出口額位列第一，占全球工程機械出口總額的42.49%，比上年同期增加了24.45%。我國對亞洲的出口價格依然偏低，這既有地緣原因，也有與東盟國家貿(mào)易互惠的原因。日本以4.54億美元位列第一，各項出口指標(biāo)均穩(wěn)步增長。印度雖然以3.12億美元位居第二，但是出口價格下滑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，市場潛力巨大，但是作為“金磚五國”之一，或許“含金量”不太足。印尼是個頗具潛力的新興市場，雖以3.02億美元的份額僅位居第三，但是出口額、出口數(shù)量和價格同比分別增長了64.53%、24.95%和31.68%，市場氣息欣欣向榮。韓國雖然以2.57億美元居于第四位，但是緊隨其后的泰國更值得關(guān)注，對泰國的出口額、出口數(shù)量同比竟然分別增長了127.4%、89.67%。經(jīng)歷了前幾年的政權(quán)更迭、社會動蕩，一個安定、健康、發(fā)展的泰國需要穩(wěn)步建設(shè)。
歐洲以17.35%的市場份額居第二位，出口額達到15.62億美元，同比增加了28.72%。機械出口仍然以傳統(tǒng)歐盟15國和俄羅斯為核心市場，其市場份額達到了14.56億美元，占?xì)W洲市場的93.21%。歐洲國家當(dāng)中俄羅斯又以5.49億美元居首，俄羅斯市場出口額同比增長51.61%，雖然出口數(shù)量下降了9.76%，但是出口價格卻上漲了68.01%，足以說明俄羅斯市場的巨大潛力。事實上，俄羅斯地產(chǎn)價格攀升，投資不斷涌入持續(xù)刺激著建筑業(yè)蓬勃發(fā)展。另外，不斷攀升的國際原油價格使俄羅斯的國內(nèi)經(jīng)濟得到極大的改善，同時油氣、礦產(chǎn)開發(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械折舊率已達45%～75%，使用中的機械設(shè)備有50%源于進口。德國以1.73億美元的份額緊隨其后，各項出口指標(biāo)均有穩(wěn)步增長，說明德國的實力依然雄厚。英國、意大利、荷蘭等市場份額均過億美元，但都有小范圍波動。
拉丁美洲市場以13.18%的市場占有率排在第三位，出口額11.87億美元，比上年同期增加了67.84%。委內(nèi)瑞拉以4.01億美元的市場份額雄踞拉美首位。巴西為拉美第一大國，以3.60億美元位居第二，奧運會、世界杯兩大世界體育盛事引來的150億美元建設(shè)投資也是一個極其誘人的大蛋糕，今年對巴西工程機械出口的持續(xù)增長也印證了這一點。
非洲是一片亟待開發(fā)的土地。上半年我國對非洲工程機械出口11.15億美元，占全球工程機械進口總額的12.38%。北美洲市場是相對穩(wěn)定的大市場，上半年出口額為9.74億美元，同比增長40.9%。北美洲市場以美國為主，美國和加拿大兩國的市場份額分別為8.33億美元和1.4億美元。上半年我國工程機械對中東出口7.25億美元，同比增長34.06%，傳統(tǒng)市場沙特阿拉伯、阿聯(lián)酋和伊朗三國就占到了70%的份額，除伊朗外，沙特阿拉伯和阿聯(lián)酋均有大幅增長。對大洋洲工程機械出口額3.40億美元，同比增長71.01%，澳大利亞即以2.99億美元占據(jù)了87.64%的份額，澳大利亞市場成長良好，工程機械出口穩(wěn)步大幅增長。
3、結(jié)語
綜上,在機械制造智能化過程中要有效運用計算機信息系統(tǒng)發(fā)展智能化技術(shù),不斷克服傳統(tǒng)機械制造中存在的問題,進而提高我國機械制造業(yè)的高精密度、高競爭力及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展大勢。同時,在新環(huán)保的大旗下,減少環(huán)境污染,實現(xiàn)低碳經(jīng)濟。
參考文獻
關(guān)鍵詞：多智能主體；筑路機械機群；研究
1筑路機械機群智能化的多智能主體系統(tǒng)基礎(chǔ)
1.1筑路機械機群系統(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)用于工程機械機群的智能化，具體來說，是以高等級路面施工機群的智能化為研究對象。
高等級路面施工機群主要由以下5種機械設(shè)備組成：瀝青拌合設(shè)備、攤鋪機、振動壓路機、裝載機和自卸車。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、受天氣狀況影響大等為特點。而且，結(jié)合現(xiàn)階段工程實際，要盡量控制機群智能化所需成本，否則，將會降低施工企業(yè)對機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，實時性差；易出現(xiàn)物料斷流或積壓（因為物料具有實效性，所以造成極大浪費）；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，實時性差；易出現(xiàn)物料斷流或積壓（因為物料具有實效性，所以造成極大浪費）；能耗大，生產(chǎn)率低。
1.2機群系統(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，即各個智能主體的區(qū)別在于完成不同的職能，相互之間并無控制關(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，系統(tǒng)靈活性強，易擴展，魯棒性強，可重用性好。缺點在于這樣的系統(tǒng)史多地適用于純軟件環(huán)境，在應(yīng)用于硬件實現(xiàn)的系統(tǒng)中時，會造成系統(tǒng)成本過高、設(shè)計過于復(fù)雜、系統(tǒng)反應(yīng)速度較低。對于本文所研究的機群系統(tǒng)而言，為了降低系統(tǒng)的最終成本，系統(tǒng)面向筑路工程機械機群設(shè)計，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)點在于可以大大簡化系統(tǒng)設(shè)計，將傳統(tǒng)的中央控制與分布式控制結(jié)合起來，在提高系統(tǒng)靈活性的同時，保持系統(tǒng)的反應(yīng)速度和不過于增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。
該系統(tǒng)中的智能主體可分為兩類：一類是動作執(zhí)行智能主體，即各單機智能主體；另一類是控制智能主體，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（包括智能化拌和機、攤鋪機、壓路機、自卸車等）構(gòu)成了系統(tǒng)的底層。單機本身具有一定的智能和自，在一定范圍內(nèi)控制自身運行狀態(tài)。同時，這些單機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：中央控制智能主體，混合料拌和智能主體，混合料運輸智能主體，混合料攤鋪智能主體和道路壓實智能主體。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)各自的專項工作，有相對的局部權(quán)限，這是與工程實際相對應(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，綜合現(xiàn)場的各種信息，為工程指揮提供決策支持，并負(fù)責(zé)對工程指揮的決策進行解釋和任務(wù)分配。混合料拌和智能主體指揮拌和機完成混合料的拌和，并指揮裝載機組協(xié)同完成工作。混合料運輸智能主體指揮自卸車組，完成混合料由拌和機到攤鋪機的輸送，以及混合料原料的運輸。混合料攤鋪智能主體負(fù)責(zé)調(diào)度和指揮各攤鋪機，完成路面攤鋪工作。道路壓實智能主體負(fù)責(zé)調(diào)度和指揮壓路機組，完成路面壓實任務(wù)。路面質(zhì)量檢測系統(tǒng)負(fù)責(zé)反饋路面質(zhì)量信息給中央主體。各個主體之間由無線的微波信道構(gòu)成通訊鏈路，交換信息，共享信息，構(gòu)成多智能主體協(xié)同工作的機群智能化系統(tǒng)。
中央控制主體是機群系統(tǒng)的核心，用于協(xié)調(diào)系統(tǒng)的運作。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)的級別和調(diào)度規(guī)則，形成任務(wù)調(diào)度隊列；
②協(xié)調(diào)控制中心負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的運行，是實現(xiàn)人-機交互的主要功能模塊，同時還解決協(xié)作過程中的沖突和矛盾，具有應(yīng)變意外情況的能力。在中央控制主體中構(gòu)建了知識庫系統(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：在同一時間各自執(zhí)行不同的任務(wù)；
③功能的專門化：各控制主體的任務(wù)小同，在各個控制主體內(nèi)部可采用不同的控制方式。
1.3采用多智能主體設(shè)計機群系統(tǒng)的優(yōu)點
（1）分布式智能。將一個復(fù)雜的筑路任務(wù)通過分布式智能主體分解為有限復(fù)雜程度的多個了任務(wù)，由中央主體、拌和主體、運輸主體、攤鋪主體和壓實主體這5個主體各自負(fù)擔(dān)相應(yīng)的子任務(wù)，充分發(fā)揮各個主體的功能與能動性，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，由于各個主體也進行了智能化，提高了對環(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)計與實施時都需要耗費大量的人力物力。系統(tǒng)的風(fēng)險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。通過多智能主體設(shè)計，將系統(tǒng)的智能分布到各個主體上，實現(xiàn)了分布式智能，簡化了中央控制。
（2）容錯性。由于各個主體具有不同等級的決策權(quán)限，并依據(jù)其決策權(quán)限等級來共享機群系統(tǒng)的信息，單個主體的出錯不會造成整個系統(tǒng)的失控。即使中央主體出故障，機群其他部分還可以獨立完成當(dāng)前任務(wù)的作業(yè)。在筑路施工過程中，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)故障以及人為錯誤等，都是施工現(xiàn)場現(xiàn)實存在的問題。當(dāng)中央主體出現(xiàn)故障，發(fā)出錯誤指令時，下級控制主體可對本地的局部信息和系統(tǒng)共享信息進行綜合，對這個錯誤指令向中央主體發(fā)出疑問，處理主體故障。
（3）高可靠性。由于實現(xiàn)了功能的分布化，提高了整個機群系統(tǒng)的可靠性。機群中的各個主體具有相對獨立性，自行其是，單機智能主體或者單個控制主體的故障不會造成全局失控。特別是中央主體一旦失效，其他智能控制主體可以通過相互間的通訊和協(xié)調(diào)，在一定時間內(nèi)保證施工的正常進行。這一點，集中控制方式的機群系統(tǒng)根本無法實現(xiàn)，因為它的中央控制系統(tǒng)一旦失效就全局癱瘓了。
（4）高效率。強調(diào)機群系統(tǒng)的交互性和協(xié)作性，有利于提高機群系統(tǒng)的工作效率，降低能耗，節(jié)省物料，從而降低整個施工的成本。
2筑路機械機群智能化系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵問題
2.1筑路機械機群多智能主體系統(tǒng)的實現(xiàn)
各主體間的通訊網(wǎng)絡(luò)。通訊網(wǎng)絡(luò)的實施是主體間信息共享與交換的基礎(chǔ)。物理實現(xiàn)以無線通訊為主，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個控制主體之間均存在獨立的數(shù)據(jù)鏈路，實現(xiàn)信息的交換與共享。
各智能主體的決策推理機設(shè)計與功能定義。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算求解的算法，就是怎樣把管理層下達的一個筑路任務(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。
機群調(diào)度決策系統(tǒng)信息綜合（含機群多智能主體狀態(tài)參數(shù)、故障參數(shù)，環(huán)境參量與突發(fā)事件）研究，其中包含了一個基于專家知識庫的故障診斷系統(tǒng)。
2.2筑路機械各單機智能主體的實現(xiàn)
單機智能主體的控制系統(tǒng)實現(xiàn)如圖3所示，主要采用人-機共棲模式的智能主體形式，核心是研究“人-機”協(xié)調(diào)決策的方法。
由于各機種的自動化程度不同，人在決策中參與的程度也就有所區(qū)別。實現(xiàn)的要點在于：
①主體對象的定義，包括單機的功能、屬性、需要檢測的信息等；
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對應(yīng)各機種的知識庫，確定最優(yōu)工藝路線與參數(shù)，并集成于各智能主體。
④最終建立各單機智能主體的智能決策控制體系。
3基于多智能主體的機群智能化技術(shù)的實施路線
當(dāng)前，國內(nèi)外的工程機械廠商已經(jīng)推出了全系列的智能化的單機，單機智能化的技術(shù)己經(jīng)成熟了。但是，這樣的智能單機還不能直接應(yīng)用到智能化的機群之中，需要添加通訊設(shè)備和智能主體控制裝置。因此，實施基于多智能主體的機群系統(tǒng)的最好方式是：充分利用國內(nèi)外現(xiàn)有的工程機械單機智能化技術(shù)，將機群智能化技術(shù)作為獨立的專有技術(shù)開發(fā)，作為單機的智能主體可以兼容國內(nèi)外主要廠商的產(chǎn)品。
另外，采用開放式的開發(fā)方式，可成立機群智能化的標(biāo)準(zhǔn)化組織，定義當(dāng)前的智能單機改造成單機智能主體所需提供的外部接口，由各個廠商作為組織成員提供，這樣既保護了各自的知識產(chǎn)權(quán)，又帶動了我國工程機械行業(yè)的科技進步，有利于將機群智能化標(biāo)準(zhǔn)樹立為在我國實現(xiàn)的國際工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。特別是在我國加入WTO以后，它對實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)國際化，搶占技術(shù)制高點，有著尤為重要的意義。
參考文獻：
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美國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比數(shù)字，令人多少有點震驚。武漢大學(xué)原校長、昆山杜克大學(xué)校長劉經(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，還得精耕細(xì)作。
劉經(jīng)南院士、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)汪懋華院士等來自農(nóng)業(yè)科學(xué)、導(dǎo)航技術(shù)兩大領(lǐng)域的專家學(xué)者跨界對話，在第14次金橋產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新會議上展開“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，中國自主創(chuàng)新的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正不斷投入實用，我國農(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“沒人種地”了。
美國主導(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)高度自動化的條件下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械接收衛(wèi)星定位信號，在大田里循著既定路線自助耕作，甚至發(fā)展為智能化農(nóng)機。劉經(jīng)南認(rèn)為，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)或者精密農(nóng)業(yè)，對衛(wèi)星定位精度的要求達到厘米級或分米級的水平。
目前，我國已成功發(fā)射20多顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，組網(wǎng)形成一個巨大星座。天上北斗加之北斗地基增強系統(tǒng)，已可以滿足農(nóng)莊厘米級、全國分米級、全球米級的高精度實時定位導(dǎo)航需求。借此引導(dǎo)，就可以實現(xiàn)大豆等作物“厘米精度”的播種、分米級精度的大田精細(xì)管理、米級精度的拖拉機數(shù)千公里跨區(qū)作業(yè)調(diào)度管理，達到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、精密農(nóng)業(yè)需求。
備受關(guān)注的無人駕駛車真正上路、形成無人車交通系統(tǒng)，可能還需假以時日；那么，大田里的無人農(nóng)業(yè)機械車輛種地，則可能更早實現(xiàn)。劉經(jīng)南認(rèn)為，我國農(nóng)業(yè)用車物聯(lián)網(wǎng)，也就是農(nóng)機車聯(lián)網(wǎng)，正在走向人、車、路與環(huán)境的協(xié)同感知階段。
“無人自主農(nóng)機車將實現(xiàn)24小時不間斷作業(yè)。”汪懋華院士也認(rèn)為，農(nóng)業(yè)機械自動導(dǎo)航技術(shù)，可支持夜間作業(yè)，大大減輕農(nóng)事工作者的勞動強度。今后，晚上可以種地，農(nóng)業(yè)機械的利用率也將隨之大大提高。
上海市農(nóng)業(yè)機械化管理辦公室主任施忠表示，智能化農(nóng)業(yè)機械，將成為“十三五”期間上海農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的新亮點。目前，光明米業(yè)崇明生產(chǎn)基地已將滬上華測公司開發(fā)的自動導(dǎo)航系統(tǒng)用于小麥播種機；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。今后，上海將重點發(fā)展智能化農(nóng)機在耕地整地、機械播種、開溝作埂等環(huán)節(jié)的應(yīng)用，為進一步利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(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，國內(nèi)導(dǎo)航企業(yè)對農(nóng)業(yè)機械進行了大量“北斗化”改造，北斗應(yīng)用的精度優(yōu)勢將推動智慧農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，市場前景非常巨大。特別是國家從去年起開展的農(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)和測繪技術(shù)應(yīng)用的重點區(qū)域。
關(guān)鍵詞：機群智能化；機械設(shè)計；工程機械；遙控
上個世紀(jì)末期至今，以計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、智能控制技術(shù)為代表的自動化技術(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)用在機械工程領(lǐng)域，使得工程機械產(chǎn)品的性能、效率和自動化程度都得到了大幅度提升。機群智能化便是在這種時代背景下產(chǎn)生的一種機械產(chǎn)品，是現(xiàn)代化工程領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的一種，為此我們在目前有必要對其結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)進行分析和歸納。
一、機群智能化概述
所謂的機群智能化主要指的是工程機械為了完成某一具體工程的施工，以實現(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械組合，其工作是以同步施工為主，通過對各種智能化機械的狀態(tài)、位置和可靠性進行研究的環(huán)節(jié)。
1、機群定義
所謂的機群主要指的是為了完成某一特定工程項目，采用不同的機種、機械類型、機械數(shù)量的設(shè)備構(gòu)成的一個機械化群體。在工程項目中，涉及到機群的每一個單元設(shè)備都被稱之為單機。在工作中針對不同的施工需要、施工數(shù)量和施工需求，所選擇的機群也不盡相同。
2、分類
機群智能化按照其操作系統(tǒng)一般可以分為遙操作工程機械、可編程工程機械以及智能化工程機械三種。
2.1、遙操作工程機械主要指的是那些經(jīng)常處于高危、工作環(huán)境復(fù)雜的機械，在這些機械由于受到環(huán)境因素的影響其中存在著極大的風(fēng)險，為此采用遠(yuǎn)程操控進行作業(yè)對于提高工程安全有著重要意義。
2.2、可編程工程機械主要指的是通過改變工程機械控制程序來完成不同任務(wù)的工程機械，是一種適用于結(jié)構(gòu)環(huán)境復(fù)雜、施工對象多變的工程機械。
2.3、智能化工程機械主要指的是在工程施工中無需要工作人員直接參與工作，通過安裝各種復(fù)雜傳感器以及微型處理器來獲取信息，從而制定出相關(guān)應(yīng)對策略的一種自動化施工機械，這種施工機械是一種自我感知、自我辨別、自我決策和自我控制的工作。
二、機群智能化技術(shù)現(xiàn)狀
機群智能化工程機械是我國近幾年來才提出的一個概念，其在國外也不多見。這一結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)是與計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上形成的，是隨著工程機械單機智能化技術(shù)的成熟而發(fā)展的一個系統(tǒng)模式。由于工程機械在過去都被人們普遍的認(rèn)為是特種機器人，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)過多年的研究分析，截至目前，世界上只有美國、加拿大、英國、德國等發(fā)達國家有這種機群智能化技術(shù)，這對于提高工程施工速度、施工效率和施工安全有著重要意義。
我國智能化工程機械技術(shù)的研究工作始于20世紀(jì)90年代初，1991年開展工程機械機器人化技術(shù)的研究工作，先后進行了挖掘機機器人化和推土機機器人化的技術(shù)開發(fā)。其后，在863智能機器人主題的支持下，清華大學(xué)智能技術(shù)國家重點實驗室等一些科研單位與徐工集團合作開展了工程機械機器人關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品化的多項研究，己取得了初步進展。
三、機群智能化技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)以及發(fā)展趨勢
結(jié)合我國行業(yè)特點，建議選擇工業(yè)基礎(chǔ)較好、市場占有率較高、具有行業(yè)帶動作用的道路施工工程機械（包括裝載機、混凝土拌和站、自卸車、攤鋪機、壓路機和汽車起重機等），開展在線機群智能化同步施工工程機械的研究開發(fā)和示范。該技術(shù)涉及多種大型智能施工設(shè)備研制、機群工作特性研究，并需與施工單位密切合作，積極開展機群化施工工藝研究，探索信息化環(huán)境下新的施工理念和施工方法。
1、機群的優(yōu)化與調(diào)度
機群系統(tǒng)主要由單機動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)與機群中心控制系統(tǒng)組成。機群中心控制系統(tǒng)包括資源配置、動態(tài)調(diào)度、故障診斷與咨詢、機群數(shù)據(jù)庫等機群系統(tǒng)管理模塊，機群環(huán)境地圖和工程數(shù)據(jù)、機群資源數(shù)據(jù)及工作參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)及輸入輸出接口等人機交互模塊。該技術(shù)可根據(jù)施工工藝及工序，正確確定機群組成，保證機群功能完整性和工序連續(xù)性；確定機群各單機性能指標(biāo)；確定機群各機種的優(yōu)化配置方案，保證路面施工的最高效率；確定機群各機種數(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)濟效益。
2、機群智能化中單機的共性關(guān)鍵技術(shù)
共性關(guān)鍵技術(shù)主要是機群網(wǎng)絡(luò)與接口、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、單機動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、智能故障診斷技術(shù)、工程機械工作裝置及其作業(yè)質(zhì)量控制技術(shù)等機群對各智能化單機的共性要求。提出故障的對策，進而建立整個作業(yè)工程機械機群的遠(yuǎn)程集中式的實時故障檢測和狀態(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，最終實現(xiàn)機群聯(lián)合作業(yè)的自動化、無人化奠定基礎(chǔ)。工程機械工作裝置及其作業(yè)質(zhì)量控制技術(shù)主要研究機群單機作業(yè)質(zhì)量的相關(guān)因素、機群單機作業(yè)質(zhì)量與施工要求適應(yīng)性、工作裝置與作業(yè)對象的相互作用過程及機理、作業(yè)質(zhì)量評價體系及其檢測與控制等。
3、施工機群中的單機關(guān)鍵技術(shù)
機群技術(shù)中的裝載機、瀝青混凝土攪拌站、自卸車、瀝青混凝土攤鋪機、壓路機、汽車起重機等單機，應(yīng)當(dāng)是具備了更高智能化層次的機器人化工程機械。除了擁有上述共性關(guān)鍵技術(shù)外，還應(yīng)根據(jù)各自機種特點建立良好的工作性能基礎(chǔ)，才能保證機群的工作可靠性和協(xié)調(diào)性。如智能化攤鋪機應(yīng)能自動行駛、轉(zhuǎn)向和找平，具備3D定位技術(shù)；智能化壓路機能夠?qū)崿F(xiàn)振動頻率、振幅優(yōu)化和控制，壓實度在線檢測；智能化裝載機、自卸車、汽車起重機應(yīng)能自動換擋，實現(xiàn)作業(yè)集成控制等。
三、結(jié)論
機群技術(shù)是一種全新的工程機械設(shè)計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)代工程機械制造和現(xiàn)代化施工技術(shù)的發(fā)展方向。根據(jù)國內(nèi)工程機械行業(yè)現(xiàn)狀及市場需求，可首先研究由混凝土拌和站、自卸車、攤鋪機、壓路機和裝載機等智能化工程機械組成的道路施工機。
參考文獻
關(guān)鍵詞：科技；智能自動化；工藝；管理；效益
結(jié)合企業(yè)自身的發(fā)展實際選擇現(xiàn)代化的操作設(shè)備，推動行業(yè)的高速發(fā)展，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)作出更大的貢獻。時代的發(fā)展進步，智能機械設(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)時代的步伐，不斷提升自身的現(xiàn)代化管理效率。及時更換現(xiàn)代化硬件設(shè)施，加速城市的發(fā)展建設(shè)，積極推動行業(yè)的發(fā)展進步。
1工程機械智能化特點
大數(shù)據(jù)時代的到來，人工智能化已經(jīng)成為我們生活中密不可分的一部分，我們足不出戶就可以獲取所需，為我們帶來了更高的生活體驗。計算機網(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)運而生，無論是在生產(chǎn)還是生活中，都給我們帶來了更便捷的體驗。這種技術(shù)的特征主要是智能化水平更高，同時在工業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用取得了顯著的成效。我國現(xiàn)階段的工業(yè)發(fā)展中，市場經(jīng)濟給企業(yè)帶來了更大的發(fā)展機遇，與此同時競爭壓力也逐步增加。高效的發(fā)展已經(jīng)成為企業(yè)面臨的首要問題，現(xiàn)階段企業(yè)施工技術(shù)也在不斷改進和優(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，社會經(jīng)濟發(fā)展取得了前所未有的進步。從現(xiàn)階段的應(yīng)用情況來看，不僅施工環(huán)境有了較大的改善，同時還將大量工人從傳統(tǒng)的繁瑣的工程中釋放出來，無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)時展的必然產(chǎn)物，該技術(shù)的運用，生產(chǎn)中能源的需求量大大減少，是一項高效的節(jié)能環(huán)保工程，對于社會的發(fā)展進步起到了重要的推動作用。此外，在企業(yè)生產(chǎn)中引進智能化技術(shù)，對于鞏固企業(yè)市場競爭地位，占有更大的市場份額起到了關(guān)鍵的作用。
2工程機械設(shè)備管理現(xiàn)狀
社會的發(fā)展進步，企業(yè)生產(chǎn)工藝日趨復(fù)雜，特別是機械化施工中，對技術(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，對工程生產(chǎn)也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)場工藝的操作難度越來越大，涉及的的技術(shù)種類逐步增加，結(jié)構(gòu)也有了新的調(diào)整。人工操作模式干擾因素較多，稍有不慎就會影響數(shù)據(jù)精確度，嚴(yán)重者還會給自身帶來一定的人身威脅。復(fù)雜多樣的機構(gòu)，繁瑣的現(xiàn)場工藝，無形中增加了企業(yè)的資金投入，需要耗費更大的精力培養(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)展進步。在生產(chǎn)中人身安全無保障，工業(yè)化水平止步不前。設(shè)備的效率始終無法提升，操作人員水平達不到實際要求，給企業(yè)的正常發(fā)展帶來諸多不利影響。
2.2機械設(shè)備具有較大流動性
在企業(yè)的工業(yè)化發(fā)展運營中，一部分設(shè)備需要經(jīng)常流轉(zhuǎn)，在這個環(huán)節(jié)如果保管不妥善，對設(shè)備性能會造成極大的損害。并且在這個過程還需要及時進行性能測試，如果人員能力不足，必定會產(chǎn)生一定誤差。長期流動是設(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)展實際來看，很難徹底避免這種問題，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工程機械設(shè)備智能化管理工作策略
計算機網(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)各類型的人才，更好地服務(wù)于智能化工程。從企業(yè)自身的實際出發(fā)，明確自身的發(fā)展方向，給予智能化工程更強大的后盾支撐，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)展需求及時調(diào)整內(nèi)部方案，不斷提高企業(yè)的生產(chǎn)運營效率及內(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)各個系統(tǒng)的需求選擇合適的傳感設(shè)備，并連接CAN總線。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)備的運行中，模塊各有各的功能，需要加強不同系統(tǒng)之間的有效合作，進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)進一步提高了企業(yè)的機械化發(fā)展效率。
3.2數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
數(shù)據(jù)輸送系統(tǒng)主要作用是隨時完成設(shè)備輸送信息的監(jiān)控工作，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析整合，輸送到專門的存儲設(shè)備終端。此外，還可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控進行設(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)工作中人工無法實時在線查看的難題，這種監(jiān)控機制不受時間和空間限制，隨時獲取相關(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)備以及抓斗機等各種操作機械，一旦出現(xiàn)問題，排查難度非常大。而智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，可以隨時隨地定位故障點，獲取數(shù)據(jù)信息，便于工作人員排查異常，精準(zhǔn)找出問題發(fā)生原因，同時盡快予以解決。同時維修工作完成后，無需進入現(xiàn)場監(jiān)控，遠(yuǎn)程操控就可以隨時查看設(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
信息管理平臺的建立，為企業(yè)的生產(chǎn)工作提供強大的數(shù)據(jù)支撐。平臺內(nèi)部存儲了大量的設(shè)備資料和人員信息，企業(yè)可以隨時調(diào)取相關(guān)資料，為后續(xù)的方案調(diào)整和信息比對提供重要的參考依據(jù)。實踐表明，信息管理平臺的應(yīng)用，企業(yè)的管理效率有了大幅度提升，大大簡化了原有的復(fù)雜工序，設(shè)備利用效率更高。
4工程機械智能化發(fā)展趨勢
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，快速完成指令信息傳導(dǎo)。在我國石油化工行業(yè)中，傳感技術(shù)主要任務(wù)是完成機械設(shè)備的監(jiān)控和管理，同時獲取設(shè)備工作時的有效數(shù)據(jù)信息，傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)內(nèi)，便于工作人員隨時查看設(shè)備運行狀態(tài)，有效調(diào)整其工作狀態(tài)。由此可見，傳感設(shè)備的工作原理是輔助現(xiàn)場操作人員更好地監(jiān)控各個機械設(shè)備的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)問題并作出正確判斷，進而提升其工作效率。
4.2遠(yuǎn)程監(jiān)控、檢測技術(shù)
21世紀(jì)以來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，并且在我國的各行業(yè)中得到了大力的推廣和應(yīng)用，為社會的發(fā)展進步作出了巨大的貢獻。無論是施工還是建設(shè)企業(yè)都看到了智能技術(shù)的重要優(yōu)勢，從多方面積極引進智能管理體系，精準(zhǔn)完成設(shè)備故障檢測和維修工作。人工檢測耗時耗力，誤差大；現(xiàn)代化的智能化監(jiān)控管理技術(shù)，可以快速對故障點進行定位，通過相關(guān)信息及時找出問題發(fā)生原因，大大降低了企業(yè)的維修成本，問題發(fā)現(xiàn)更及時，盡可能降低給企業(yè)帶來的不利影響。
4.3智能控制及單機操控技術(shù)
實現(xiàn)了工程機械化智能管理，現(xiàn)場監(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)濟收益。如果涉及到危險地帶施工時，可以通過先進的無人操控技術(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)境也無需擔(dān)心工作人員生命受到危險，同時工程質(zhì)量更有保障。
5結(jié)語
科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力，對于社會經(jīng)濟步入更高的層次起到了積極地推動作用。工程智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，加速了企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的步伐，帶動了各行業(yè)的信息化發(fā)展速度。大數(shù)據(jù)時代的到來，傳統(tǒng)工程企業(yè)管理技術(shù)顯然已無法滿足時代的發(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)控的各種問題，工作質(zhì)量更高，準(zhǔn)確性更有保障。實踐表明，智能化技術(shù)的應(yīng)用對于項目的發(fā)展建設(shè)意義重大。為了進一步發(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，為自身贏得更大的發(fā)展空間。
參考文獻：
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應(yīng)用智能化的管理方法、設(shè)備及技術(shù)，對傳統(tǒng)的機械工程進行科學(xué)、合理的改造，使智能化的運作與發(fā)展在傳統(tǒng)機械工程中實現(xiàn)，這是機械工程智能化發(fā)展的主要內(nèi)容。智能化機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)用到機械工程中，不但能使機械工程的生產(chǎn)能耗降低，而且可以使機械加工的生產(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
能化機械工程的基本特征就是把人、機、硬件、軟件相互進行交流與集成。這種四流交匯和四維集成的實現(xiàn)使得智能化機械工程的高效性與智能化得到了很好的實現(xiàn)。這對未來機械工程的發(fā)展作用重大。
1.3節(jié)能與環(huán)保
節(jié)能環(huán)保必將是未來機械工程發(fā)展的一個重要趨勢，利用傳統(tǒng)機械工程技術(shù)進行相關(guān)的加工生產(chǎn)作業(yè)時，污染現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，并且一旦污染后很難有效的進行治理。而節(jié)能環(huán)保是智能化機械工程的另一重要特點，如果使機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)境作為機械工程發(fā)展代價現(xiàn)象的發(fā)生。
2機械工程智能化的發(fā)展趨勢分析
2.1網(wǎng)絡(luò)化與信息化發(fā)展趨勢
機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)。通過對自身管理體系的不斷改革實現(xiàn)機械工程發(fā)展的信息化是機械工程相關(guān)企業(yè)一直在努力的目標(biāo)，應(yīng)用智能化技術(shù)改善機械工程的內(nèi)、外部管理環(huán)境，使機械工程在信息化管理的基礎(chǔ)上實現(xiàn)進一步的發(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)開始應(yīng)用EPR（企業(yè)資源計劃系統(tǒng)）和MRPII（制造資源計劃），這些系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，都可以加快機械工程朝著智能化發(fā)展的速度。
2.2集成化與自動控制化發(fā)展趨勢
隨著機械工程智能化發(fā)展的不斷深入，集成化與自動控制化在智能化機械工程中的應(yīng)用也越來越多。比如說在機械工程的換擋系統(tǒng)中，人們已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用單機集成與智能控制的自動化換擋系統(tǒng)。液壓式換擋系統(tǒng)與電液式換擋系統(tǒng)是機械工程自動化換擋系統(tǒng)的兩個主要的分類，在機械工程中應(yīng)用上述兩種系統(tǒng)后，不僅可以使機械設(shè)備的使用性能得到改善，工作效率得到提高，而且還可以減輕機械操作人員的工作強度，同時節(jié)省人力資源。隨著機械工程智能化的發(fā)展，機械工作中用到的監(jiān)控技術(shù)、檢測技術(shù)、遠(yuǎn)程診斷技術(shù)以及相關(guān)的維護技術(shù)也在一步步的朝著智能化，集成化、自動化的方向發(fā)展。此外，機械工程在網(wǎng)絡(luò)機群方面的發(fā)展，也體系了機械工程集成化、自動化控制的發(fā)展趨勢。機械工程智能化發(fā)展的具體體現(xiàn)便是機械工程網(wǎng)絡(luò)機群技術(shù)的發(fā)展。實施機械工程的網(wǎng)絡(luò)機群管理可以使一些多機種、高性能的機械資源得到科學(xué)、合理的優(yōu)化配置，使各類機械的協(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
隨著機械工程本身智能化的不斷實現(xiàn)，智能化的發(fā)展方向也成為了機械工程中相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)展方向，與此同時，人工智能化和計算機科學(xué)技術(shù)在機械工作領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢也越來越明顯。例如：索尼公司研發(fā)的智能化娛樂機器狗投向市場后，銷量特別好，普遍的消費者都喜歡，這也給索尼公司帶來了很大的經(jīng)濟利益。能夠模擬人類大腦進行分析和控制是機械工程領(lǐng)域智能化產(chǎn)品的主要特點，共同控制以及定時控制在這些智能化的機械產(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，不但可以對外界信號進行及時的分析和處理，而且還能夠?qū)ψ陨淼臓顟B(tài)進行及時的檢測和預(yù)報，這樣不但可以提高機械產(chǎn)品的壽命，而且還可以大大提高機械產(chǎn)品的效能，使得機械產(chǎn)品更好的為我們服務(wù)。隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們對機械產(chǎn)品的需求也開始朝著智能化、多樣化，以及個性化的方向發(fā)展。這也就決定了未來智能化機械產(chǎn)品的市場前景必將非常廣闊。
3總結(jié)
【關(guān)鍵詞】機械工程；智能化發(fā)展；發(fā)展趨勢
機械工程智能化的出現(xiàn)極大的加快了我國經(jīng)濟的發(fā)展，它使得我們的生產(chǎn)方式越來越趨于簡單化。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)、自動化工程、機械工程以及國民經(jīng)濟各部門，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，它對于人們的日常生活也產(chǎn)生了較大的影響，機械智能技術(shù)在各個領(lǐng)域的廣泛使用使得人們漸漸認(rèn)識到了機械智能技術(shù)比傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)更加適合時代的發(fā)展。分析機械工程智能化發(fā)展的現(xiàn)狀，深刻探討機械工程智能化的發(fā)展趨勢，掌握機械工程智能化的發(fā)展方向， 有利于在將來把機械工程智能化應(yīng)用到更多領(lǐng)域，使其為我國的發(fā)展做出更多的貢獻。
1. 機械工程智能化應(yīng)用現(xiàn)狀分析
機械智能化在工業(yè)中應(yīng)用很廣泛，由于工作量的加大和環(huán)境的惡化，機械工程施工對施工人員的技術(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，機械不會疲勞，所以可以持續(xù)工作。智能化控制在機械工程中有很多應(yīng)用。比如挖掘機，實際工作中對于挖掘機的工作量要求都很大，對操作的準(zhǔn)確性也要求很高，操作不當(dāng)會影響施工質(zhì)量無法達標(biāo)，并且會影響其他施工人員的安全，引進智能化系統(tǒng)可以對挖掘機的工作目標(biāo)進行制定，根據(jù)鏟斗在工作中遇到的阻力的大小來改變挖掘機的輸出功率，這樣可以提高工作效率，也可以省油更好的保養(yǎng)機械。比如說，鑿巖機是開采石料的要用工具，傳統(tǒng)的機械在開采之前要對土質(zhì)和山體的結(jié)構(gòu)進行測驗，然后再根據(jù)測量的數(shù)據(jù)進行具體方案的制定，步驟繁雜，數(shù)據(jù)難以測量，加大了施工人員的危險系數(shù)。當(dāng)換成鑿巖機應(yīng)用了智能化控制系統(tǒng)，機械就可以準(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當(dāng)中就可以進行施工，并且效率提高很多，施工人員只需要對機械進行監(jiān)控就行。
2. 機械工程智能化發(fā)展趨勢分析
2.1生產(chǎn)設(shè)備智能化
隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，我國的科學(xué)技術(shù)也取得了巨大的成就，大部分機械工程企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備也越來越趨于智能化。機械生產(chǎn)設(shè)備智能化在機械設(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企業(yè)的生產(chǎn)過程趨向于簡單化，而且使得企業(yè)管理體系也越來越完善。機械生產(chǎn)設(shè)備智能化可以使所有生產(chǎn)設(shè)備的參數(shù)及時反饋到工作人員身邊，從而確保機械工程生產(chǎn)設(shè)備可以正常有效的運行。如果機械生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障，智能化系統(tǒng)會立即做出反應(yīng)，并且還可以做出斷電等反應(yīng)，進而確保了企業(yè)工作人員和生產(chǎn)設(shè)備的安全。
2.2機械工程管理智能化
隨著智能化機械在生產(chǎn)中的應(yīng)用，智能化管理變得越來越有可能。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轉(zhuǎn)變?yōu)殡A梯型的管理模式，由原來依靠人力資源在生產(chǎn)中的管理轉(zhuǎn)向計算機管理。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)約時間，減少資金投人，同時減少了因為個人原因造成的管理問題。管理的智能化有效地轉(zhuǎn)變了管理模式，進一步提高了機械工程整體的發(fā)展速度。也能夠使機械工程的發(fā)展與生產(chǎn)可以更有把握地預(yù)測市場整體發(fā)展的趨勢與可能存在的風(fēng)險，從而讓智能化管理作出更為適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展需求的決策，為機械工程相關(guān)企業(yè)得到快速、穩(wěn)定的發(fā)展。
2.3用智能化技術(shù)改進企業(yè)信息化
“十五”計劃指出“以信息化帶動工業(yè)化，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，實現(xiàn)社會生產(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，各個機械工程企業(yè)必須要學(xué)會利用智能化技術(shù)來改進企業(yè)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化。例如，企業(yè)管理人員必須要樹立以“以人為本”的思想理念，全心全意為消費者服務(wù)，全心全意地依靠職工，充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力和實踐能力，最終實現(xiàn)生產(chǎn)過程簡單、高效、無污染的目標(biāo)。企業(yè)還可以改革企業(yè)的管理體系，為企業(yè)工作人員營造一個良好的工作環(huán)境，從而促進網(wǎng)絡(luò)物流技術(shù)的快速發(fā)展。如果有條件的話，企業(yè)也可以建立以智能化為主要研究方向的企業(yè)機構(gòu)和開發(fā)機構(gòu)等，從而不斷加快我國各個機械工程智能化的發(fā)展步伐。另外，企業(yè)還可以建立人機結(jié)合的智能化生產(chǎn)體系，在生產(chǎn)過程中應(yīng)該以發(fā)揮人的創(chuàng)造力為主，將人力和機器有機的結(jié)合在一起。
2.4機械功能智能化
由于機械工作量極大，為了改善這種情況，機械功能的發(fā)展方向肯定是高效率，需要過多的人力來操控，功能多樣化，綜合化，數(shù)字化。智能機器人會慢慢的普及，越來越多的智能家電，儀器將會越來越受市場的歡迎。來滿足個性需求的新型市場。智能制造系統(tǒng)，智能物流系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)，先進的電子商務(wù)等等，這些都會在將來實現(xiàn)，都會給我們的生活帶來方便，有些更加會增加我們國家的經(jīng)濟，國防實力。智能化是將來機械工程發(fā)展的必然趨勢，也是我們國家主要的研究方向。機械制造代表一個國家的科技發(fā)展水平，機械制造能力越強，一個國家的科技能力越強，社會逐漸進入了信息時代，越來越多的智能機械會加速人類社會的繁榮和進步，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。同時也對人工智能技術(shù)的發(fā)展有著很大的促進作用。機械發(fā)展史也是人類文明的發(fā)展史，我國正處于發(fā)展的關(guān)鍵時期，機械工程是我國薄弱的環(huán)節(jié)。完成這個任務(wù)需要我們幾代人的努力學(xué)習(xí)科學(xué)知識。
3. 結(jié)語
機械工程智能化是當(dāng)今社會發(fā)展的必然趨勢，未來更多人會認(rèn)識到機械工程智能化發(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、機械設(shè)備以及科學(xué)技術(shù)的智能化等各個方面入手，根據(jù)不同領(lǐng)域的不同特點選擇智能化技術(shù)，盡量揚長避短，提高企業(yè)生產(chǎn)智能化水平，促進我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。
參考文獻
