機(jī)械工程智能化發(fā)展的現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)

龔雨龍 張鄭

【摘 要】從我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)講，伴隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，人們對(duì)于產(chǎn)品智能化的要求也在不斷的提升，需要將工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合，才能不斷推動(dòng)生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新的實(shí)際效果。工程機(jī)械智能化對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化來(lái)講會(huì)產(chǎn)生較大的影響，通過(guò)在這一創(chuàng)新可以為行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)全新動(dòng)力。本文基于機(jī)械工程智能化發(fā)展的現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)展開論述。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程;智能化發(fā)展的現(xiàn)狀;未來(lái)趨勢(shì)

引言

工程機(jī)械智能化信息技術(shù)的應(yīng)用極大的推進(jìn)了我國(guó)工程領(lǐng)域的快速發(fā)展，應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠有效的提升工程建設(shè)整體質(zhì)量，還有利于促進(jìn)工程整體效率。當(dāng)前，隨著我國(guó)工程領(lǐng)域的快速發(fā)展，人們對(duì)于工程建設(shè)的質(zhì)量要求將會(huì)越來(lái)越嚴(yán)格。而將工程機(jī)械智能化信息技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代工程中，能夠推進(jìn)我國(guó)工程建設(shè)事業(yè)朝著智能化、科學(xué)化的方向不斷邁進(jìn)。

1工程機(jī)械智能化特點(diǎn)

工程機(jī)械智能化最重要的特點(diǎn)是可以改善工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境情況，降低從業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且可以使工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)一步提升。智能化工程機(jī)械可以更適合環(huán)境發(fā)展，相較于傳統(tǒng)技術(shù)來(lái)講，其也會(huì)起到節(jié)約資源的效果。對(duì)于社會(huì)進(jìn)步來(lái)講具有非常重要的意義，通過(guò)機(jī)械智能化可以使企業(yè)更好的適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

2工程機(jī)械智能化信息技術(shù)理論概述

工程機(jī)械智能化信息技術(shù)主要體現(xiàn)在三方面：首先是工程設(shè)備智能化，包括在工程實(shí)際施工過(guò)程中所應(yīng)用到的各類機(jī)械設(shè)備;其次是工程制造智能化，包括對(duì)工程領(lǐng)域的研究對(duì)象，采用現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子與通訊技術(shù)、測(cè)量技術(shù)等，對(duì)其進(jìn)行分析控制，最終實(shí)現(xiàn)工程整體建設(shè)質(zhì)量的提升。最后是工程機(jī)械平臺(tái)智能化，主要體現(xiàn)在對(duì)工程施工管理環(huán)節(jié)，針對(duì)施工機(jī)械平臺(tái)的管理采取人工智能的方式，大大的節(jié)省了人工成本的開支。當(dāng)前，工程機(jī)械智能化信息技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工程項(xiàng)目中，甚至在一些航空領(lǐng)域、生物領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用，并且取得了一定的成果。工程機(jī)械智能化信息技術(shù)不斷利用新型的科學(xué)手段，能夠不斷完善自身優(yōu)勢(shì)，以函數(shù)的傳輸為技術(shù)理論基礎(chǔ)，能夠?qū)こ淌┕み^(guò)程中各類參數(shù)的變化形式進(jìn)行科學(xué)結(jié)合，還能夠提升功能的多樣性。

3機(jī)械工程智能化

隨著工程建設(shè)難度的逐步加大，工程領(lǐng)域?qū)C(jī)械工程設(shè)備需求的質(zhì)量、精度、效率、可靠性等都提出了前所未有的新要求，一般的機(jī)械工程設(shè)備已經(jīng)很難滿足如今大型高難度的工程施工需求，智能化機(jī)械制造就是把人工智能與工程設(shè)備進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，讓人類獨(dú)有的思想方式通過(guò)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)計(jì)算分析、自主智能學(xué)習(xí)等先進(jìn)的信息技術(shù)手段介入機(jī)械生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，從而讓機(jī)械自主的做到對(duì)工作的判斷、剖析、決定。在機(jī)械工程中融入智能化設(shè)備，其所制造的智能機(jī)械可以在生產(chǎn)中自主的進(jìn)行漏洞的自動(dòng)檢查、提前預(yù)警、主動(dòng)排除，而且通過(guò)大數(shù)據(jù)的算法訓(xùn)練將進(jìn)一步提高設(shè)備的自主能力，主動(dòng)的改變自身現(xiàn)狀，自我診斷、自主調(diào)節(jié)生產(chǎn)，確保生產(chǎn)進(jìn)度。

4機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)

4.1智能化與集成化相結(jié)合

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備智能化技術(shù)主要由編程、控制、自動(dòng)化等技術(shù)組成，其中最關(guān)鍵的組成部分應(yīng)該為自動(dòng)化技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用決定著機(jī)械工程智能化的發(fā)展，因此，機(jī)械工程智能化道路應(yīng)以自動(dòng)化技術(shù)為主要組成部分。通過(guò)我國(guó)多年以在來(lái)機(jī)械工程自動(dòng)化的統(tǒng)計(jì)分析，在我國(guó)應(yīng)用最廣泛的智能化設(shè)備為電液復(fù)合設(shè)備。

在現(xiàn)在的汽車生產(chǎn)行業(yè)中，大部分的企業(yè)都采用液壓自動(dòng)換擋技術(shù)，因?yàn)檫@一技術(shù)可以快速響應(yīng)汽車行駛過(guò)程中的駕駛需求，可以對(duì)油門的使用程度進(jìn)行有效控制，從而科學(xué)的推算油壓情況，進(jìn)而對(duì)汽車的換擋動(dòng)作進(jìn)行把控和響應(yīng)，確保汽車可以在行駛過(guò)程中有效的進(jìn)行擋位變換。在車輛行進(jìn)的歷程中，利用的是電磁轉(zhuǎn)換技術(shù)，可以在車輛行進(jìn)歷程中的詳細(xì)監(jiān)測(cè)速度、油耗和行進(jìn)道路等信息，進(jìn)而展現(xiàn)車輛的整體狀態(tài)。這些自動(dòng)化的換擋設(shè)備，極大程度的確保車輛形式的安全性。

4.2機(jī)群智能化高度控制管理技術(shù)

該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)群的有效配置。該技術(shù)主要運(yùn)用了交叉統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)等方法通過(guò)仿真功能對(duì)機(jī)群系統(tǒng)進(jìn)行處理和判斷，同時(shí)通過(guò)智能化的控制系統(tǒng)完成對(duì)機(jī)群的管理效果。該技術(shù)通過(guò)數(shù)學(xué)的優(yōu)化方法對(duì)系統(tǒng)中的最優(yōu)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，最終得出最優(yōu)化的處理決策。就是為了加強(qiáng)不同機(jī)械結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)性，增加機(jī)械設(shè)備的靈活度，這也是提升現(xiàn)代工程機(jī)械智能化處理的有效途徑。提升機(jī)群智能化控制的方向主要依據(jù)以下兩種方向?qū)崿F(xiàn)：其一是優(yōu)化系統(tǒng)的資源，提升對(duì)材料的使用效率。其二是通過(guò)智能程序代替人工操作，降低人為干預(yù)比例。

使用機(jī)群智能化高度管理技術(shù)能夠作用在多設(shè)備同時(shí)運(yùn)行的過(guò)程中，并且方便不同設(shè)備將運(yùn)行的數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)途徑以線性結(jié)構(gòu)傳遞至中心處理器中，方便處理器對(duì)不同的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。這種技術(shù)能夠提升不同設(shè)備信號(hào)的準(zhǔn)確性，方便處理器接受和發(fā)出信號(hào)。同時(shí)能夠?yàn)橹醒胩幚砥魈峁┤轿坏脑O(shè)備數(shù)據(jù)信號(hào)，方便中央處理器掌控機(jī)群設(shè)備。通過(guò)這種技術(shù)結(jié)合智能化的數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠提升對(duì)機(jī)群設(shè)備的運(yùn)行處理能力，提升設(shè)備的使用效果。這一技術(shù)以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，是保證信號(hào)精準(zhǔn)傳遞核心技術(shù)?，F(xiàn)階段這種機(jī)群控制技術(shù)才剛剛起步，目前主要的研究?jī)?nèi)容如下：其一是在特定技術(shù)的支持下對(duì)機(jī)群控制采取最優(yōu)化的處理方法，包括成本優(yōu)化、運(yùn)行動(dòng)作優(yōu)化等。通過(guò)開發(fā)計(jì)算機(jī)編程程序優(yōu)化內(nèi)部資源配置，形成高效的機(jī)群智能管理效果。

5機(jī)械工程中智能化技術(shù)應(yīng)用

5.1機(jī)械制造設(shè)計(jì)中的智能化應(yīng)用

在機(jī)械工程領(lǐng)域，制圖是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要組成部分，設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量是由制圖質(zhì)量決定的。換句話說(shuō)，如果沒有機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化，那么機(jī)械工程自動(dòng)化將是一句空談。在機(jī)械工程自動(dòng)化進(jìn)程中，運(yùn)用了人工智能和計(jì)算機(jī)等多種智能化技術(shù)，提升了制圖的質(zhì)量和效率。同時(shí)還能夠?qū)υO(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行展現(xiàn)，能夠幫助相關(guān)人員對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和完善。

5.2機(jī)械工程生產(chǎn)制造中的智能化應(yīng)用

目前，我國(guó)機(jī)械工程的工作環(huán)境較差，容易發(fā)生傷人事故，這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員來(lái)說(shuō)是十分危險(xiǎn)的。將智能化技術(shù)引入到機(jī)械加工制造行業(yè)后，一方面能夠提升生產(chǎn)效率，另一方面有效降低安全事故發(fā)生的可能性。舉個(gè)例子來(lái)講：采石場(chǎng)進(jìn)行開采作業(yè)的過(guò)程中，傳統(tǒng)的方式是開采之前需要使用機(jī)械來(lái)進(jìn)行檢測(cè)土質(zhì)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)制定工作方案，在這一過(guò)程中容易受到多種因素的影響，同時(shí)也可能埋下安全隱患。引入智能化技術(shù)之后，可以通過(guò)機(jī)械的自動(dòng)測(cè)量完成數(shù)據(jù)采集，而工作人員只需要進(jìn)行遠(yuǎn)程操控即可。再如公路建設(shè)工程中，通過(guò)智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)可以完成檢測(cè)路面硬度、溫度和路況等，使得工程進(jìn)行的效率得到有效提高。

結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)在國(guó)際上地位不斷提升，各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展也進(jìn)入到了快車道，智能化技術(shù)已經(jīng)遍布各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于機(jī)械工程來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中使用智能化技術(shù)，能夠優(yōu)化工作流程、精準(zhǔn)度和提升工程質(zhì)量等。機(jī)械工程是我國(guó)支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展程度將會(huì)在一定程度上影響我國(guó)的經(jīng)濟(jì)，所以，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加大對(duì)智能技術(shù)研究，并且進(jìn)行深入探討。

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