機(jī)械工程智能化現(xiàn)狀及其發(fā)展方向探析

李新征

摘 要：在科技和經(jīng)濟(jì)水平持續(xù)發(fā)展的情況下，為智能化時代的到來提供了可能。目前，我國智能化水平已經(jīng)得到明顯提高，在機(jī)械工程領(lǐng)域，智能化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，機(jī)械工程行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)智能化管理、智能化設(shè)備、智能化檢測等，下文就現(xiàn)階段我國機(jī)械智能化的應(yīng)用和推廣現(xiàn)狀做了簡要分析，并對其未來的發(fā)展做出了大膽的預(yù)測，以期可供業(yè)內(nèi)人士參考。

關(guān)鍵詞：智能化；機(jī)械工程；現(xiàn)狀；發(fā)展方向

現(xiàn)代人的生活、工作與機(jī)械工程技術(shù)密切相關(guān)，機(jī)械工程在很多方面影響著人們的日?；顒樱瑸槿藗儸F(xiàn)代化的生活方式創(chuàng)造了條件，同時機(jī)械工程現(xiàn)代化水平是我國綜合國力的具體表現(xiàn)，其智能化水平代表著我國工業(yè)化水平。在現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，機(jī)械工程越來越受到人們的重視，因此，加大對機(jī)械工程智能化技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、機(jī)械工程與智能化

（一）機(jī)械工程。機(jī)械工程與機(jī)械生產(chǎn)和使用有著較為緊密的聯(lián)系，對于與機(jī)械設(shè)備相關(guān)的問題都能夠得到解決。工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備是經(jīng)常會用到的，缺少了機(jī)械設(shè)備，規(guī)?；a(chǎn)是無法實(shí)現(xiàn)的。機(jī)械設(shè)備的廣泛應(yīng)用有賴于機(jī)械工程。機(jī)械工程與機(jī)械、控制技術(shù)等方面都有聯(lián)系，所以機(jī)械的研發(fā)、使用、維修貫穿整個生產(chǎn)過程中，且應(yīng)用范圍極廣。

（二）智能化。智能化本質(zhì)上就是以信息化為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品、技術(shù)和管理的智能化發(fā)展，智能化并不是一個全新的領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，另外，技術(shù)是影響各個領(lǐng)域發(fā)展的重要因素，智能化慢慢的滲透到各領(lǐng)域中，同時，其也成為了機(jī)械工程的發(fā)展方向。討論機(jī)械的智能化發(fā)展方向具有重大的意義，它已經(jīng)成為了當(dāng)代國內(nèi)外學(xué)者的主要問題，對其進(jìn)行探討具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

二、我國機(jī)械工程智能化發(fā)展的現(xiàn)狀

科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，成就了機(jī)械工程知識系統(tǒng)，使其日漸成熟。所謂的智能化是以人腦的構(gòu)造和功能為基礎(chǔ)研發(fā)出來的，機(jī)械工程的智能化是以模仿人腦來實(shí)現(xiàn)用機(jī)械代替部分的人工勞動。機(jī)械工程在我國的發(fā)展前景良好，這離不開我國借鑒發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，政府的大力支持，總的來說我國機(jī)械工程智能化水平有了顯著提升。

智能化成為很多企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，即使現(xiàn)階段企業(yè)的運(yùn)作模式仍然較為傳統(tǒng)，但在生產(chǎn)、管理上還是有提升的，創(chuàng)新能力也在逐步加強(qiáng)。但不可否認(rèn)我國機(jī)械工程智能化發(fā)展還存在著諸多困難，與發(fā)達(dá)國家相比，還有一定的差距。信息管理雖然比較有序，但在收集和處理的過程中也存在很多的管理問題。在企業(yè)組織結(jié)構(gòu)上雖然合理，但與智能化的契合度還是不夠。即使存在這樣或那樣的問題，但從總體上來講機(jī)械工程的智能化還是擁有良好的發(fā)展前景的。在未來的發(fā)展中，企業(yè)都將是規(guī)模經(jīng)濟(jì)，智能化產(chǎn)品業(yè)將占據(jù)市場的主導(dǎo)，企業(yè)只有順從經(jīng)濟(jì)和市場的需求才能獲得持續(xù)發(fā)展，所以智能化是企業(yè)未來的發(fā)展方向。

三、機(jī)械工程智能化發(fā)展方向

（一）智能化產(chǎn)品。機(jī)械工程經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)主要依靠產(chǎn)品，可以說產(chǎn)品是企業(yè)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。產(chǎn)品除了符合基本標(biāo)準(zhǔn)外，還要滿足市場需求。隨著人們生活水平的提高，使得人們對產(chǎn)品的要求越來越高，尤其是在產(chǎn)品的個性、特色上有了更高的要求。智能化的產(chǎn)品與人們的要求相吻合，使其得到了最大限度的滿足，也以這樣強(qiáng)大的優(yōu)勢在市場中的競爭力越來越高。與傳統(tǒng)的產(chǎn)品相比，智能化產(chǎn)品能彌補(bǔ)很多傳統(tǒng)產(chǎn)品無法實(shí)現(xiàn)的功能，如有的控制器能夠根據(jù)人腦的作用機(jī)理對信息加以處理。

（二）智能化故障檢測。理論上，智能故障檢測診斷方法主要有三種：一，在系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上發(fā)展起來的方法；二，系統(tǒng)全方位化輸入信號并處理的方法； 三，以人工智能為基礎(chǔ)的方法。其中最后一種分為基于專家系統(tǒng)方法、基于圖論的模型推理方法、基于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)方法。專家系統(tǒng)方法診斷故障過程中獲取故障指示比較困難，不具有自動學(xué)習(xí)新知識的功能，因此，需要前期進(jìn)行充足的訓(xùn)練和模型的搭建；神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)方法的故障診斷研究關(guān)鍵在于基于人腦的組織模式，將眾多結(jié)構(gòu)、功能和簡單的神經(jīng)元通過各種方式連接在一起，形成一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，再通過核心數(shù)據(jù)庫來分析處理遇到的問題，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的智能行為。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的自我學(xué)習(xí)和更新能力，能夠自動從訓(xùn)練樣本和實(shí)際遇到的問題中擴(kuò)充自己的知識庫，其智能活動表現(xiàn)出一定的聯(lián)想行為方式，將其應(yīng)用到工程機(jī)械智能檢測故障中具有較好的效果。

（三）牽引和調(diào)平控制系統(tǒng)的智能化。工程機(jī)械的牽引行駛是最基礎(chǔ)的工作，不同的機(jī)械系統(tǒng)其動力傳動路線差異較大，比如發(fā)動機(jī)與變速器相連或發(fā)動機(jī)與變矩器連接再加變速器等。通過智能化控制機(jī)械的擋位切換與行駛速度，使發(fā)動機(jī)運(yùn)行與行駛系統(tǒng)工況相匹配，能達(dá)到順利行駛與節(jié)約燃料的目的。調(diào)平是多種工程機(jī)械共同的功能需求，而不同的工程機(jī)械對調(diào)平的要求又不相同。調(diào)平系統(tǒng)通常由傳感器、控制器和執(zhí)行元件等組成。調(diào)平系統(tǒng)信號傳遞智能化，能夠簡化操作流程，精準(zhǔn)控制工程機(jī)械施工的位置，顯著提高工程機(jī)械的施工效率，因而，機(jī)械工程必然向著智能化牽引和調(diào)平系統(tǒng)方向發(fā)展。

四、結(jié)語

綜上所述，我國機(jī)械工程向智能化全面邁進(jìn)的過程中，還面臨著諸多的困難及重重考驗(yàn)，還有很多需要改進(jìn)和完善的地方，機(jī)械工程行業(yè)要善于抓住機(jī)械工程行業(yè)智能化的發(fā)展趨勢，抓住國家政策的紅利期不斷進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級、結(jié)構(gòu)改革以及技術(shù)更新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品、控制等的智能化，提高我國機(jī)械工程行業(yè)整體制造水平。

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