機械工程技術的智能化發(fā)展趨勢及學科交融特點

王博

摘 要：機械工程是現代社會生產和生活的基礎，是將技術科學理論知識運用于生產實踐中的一門應用性工程?，F代社會任何生產和生活活動都離不開機械，從某種程度來說，正是機械工程技術的創(chuàng)新發(fā)展促進了社會的不斷進步?，F代工業(yè)的發(fā)展從機械化、電氣自動化、信息化、網絡化不斷朝著智能化的方向演化，而我們目前所說的“三化”（信息化、網絡化、智能化），其實質都是智能化，機械工程智能化已經成為當前機械工程領域的技術前沿，也是未來市場競爭的主戰(zhàn)場。本文將就機械工程智能化的發(fā)展趨勢進行探討。

關鍵詞：機械工程;智能化;發(fā)展趨勢

前 言

伴隨著信息化時代的到來，機械工程迎來了模式轉型的機遇，縱觀人類當今的機械化生產，其勞動生產力的大幅提高正式與智能化融合。因此，機械工程今后的發(fā)展方向已然是強化信息化生產與機械工程的有效融合，這就是我們所要探究的機械工程智能化發(fā)展。只有按照這個要求進行機械工程智能化方向的發(fā)展，才能夠解決在機械工程中產生的一些負面的影響，實現機械工程的可持續(xù)發(fā)展。因此，智能化機械工程將成為日后社會生產發(fā)展的必然趨勢。

1.機械工程智能化特征

智能化的機械工程特征主要表現在四大方面：高品質性、高效率性、節(jié)能性和環(huán)保性。其中前兩個主要特征表現在機械工程中運用智能化的高科技不但可以降低工作過程中消耗的能量，更可以長久提高工作效率，最終更好地保證產品的質量。

智能化的獨特特征是可以將工作者、機器設備以及硬件和軟件完美地進行組合，讓它們彼此之間匯集成為最先進的科學技術，這種匯集將是智能化的機械工程智能性以及高效性的突出體現，在我國機械工程的未來發(fā)展中將起著積極的推動作用?，F如今的中國，其大氣污染和環(huán)境污染十分嚴重，嚴重影響到人們的身體健康，為此，人們越來越關注與對環(huán)境的保護和節(jié)能環(huán)保。然而，傳統(tǒng)的機械工程在實際生產制造的過程中，會產生大量的污染物和排除有害物質，這顯然不符合我國綠色生產的要求，同時給我國的環(huán)保工作帶來一定的困難和麻煩。但是，將智能化技術應用到現如今的機械工程領域中，由于智能化技術自身的環(huán)保特性，就會節(jié)約大量的資源，減少污染物的排放量，在提高機械工程的生產效率的同時，為我國的環(huán)境保護貢獻一份力量。

2機械工程智能化發(fā)展現狀

2.1產品智能化

產品是機械工程最終的價值體現，也是機械工程智能化發(fā)展的重要載體。隨著社會的不斷進步，科學技術水平的不斷創(chuàng)新，人們對機械產品的功能提出了更高的要求，智能化是其中較為高端的需求層次。

智能化使得機械產品的功能極大的豐富，在目前的自動化機械產品中，智能化技術及智能系統(tǒng)得到大范圍的應用。例如廣泛采用了智能多信息傳感和融合技術，智能模糊控制技術，神經網絡技術，遺傳算法技術，自學習、自適應技術，智能集成技術，非精確推理與決策技術，知識獲取、表達、處理技術等等，甚至作為人類高級智能的聯想記憶、辯證思維、容錯、意念、情感等因素，也不斷地采用智能化數學工具建模，并在自動化機械產品中加以應用。自動化機械產品中應用智能化技術的水平和程度決定了該產品自動化的水平和程度。智能化已經成為各種機械產品最明顯的標志，機械工業(yè)企業(yè)在產品結構調整中選擇帶有智能信息技術的機電一體化產品已經成為一種趨勢。

2.2在自動化、網絡化的基礎上加強智能技術的應用

自動化與網絡化從本質上而言都是機械工程智能化演進路徑上的不同階段。自動化是現代工業(yè)發(fā)展的重要手段和條件，可以毫不夸張地說，現代工業(yè)發(fā)展的過程就是不斷應用、改進和提升自動化生產技術的過程，而機械自動化技術發(fā)展到今天，已經越來越多的在使用各種智能化系統(tǒng)與技術?，F代計算機與通信科學技術是信息科學技術的核心，目前正推動著各行各業(yè)朝著網絡化的方向發(fā)展，而現代智能化通信設備、各種智能化的機電一體化產品、電子商務、網上設計、虛擬企業(yè)等都大量應用著智能化技術。我們可以看到，當前實現自動化、網絡化的工具是智能系統(tǒng)與技術。在現代機械工程的發(fā)展中，正越來越多的使用著圖像識別與處理、計算機視覺、機器人規(guī)劃、多信息傳感與控制智能控制等人工智能技術，機械自動化與網絡化正不斷朝著智能化的方向演進。

3機械工程智能化的發(fā)展趨勢

3.1機械工程設備智能化

在現代社會，隨著信息化建設的不斷深入，許多正在向自動化機械設備、技術和智能化方向發(fā)展。智能設備的應用促進了智能管理模式的發(fā)展，提高了管理水平。通過設備性能參數的變化，智能化的設備管理可以使管理者了解設備的運行狀態(tài)和生產狀態(tài)。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)設備能及時發(fā)出預警信號，不會造成生產損失。機械工程設備（如加工機械、動力機械）的運行是機械工程生產效率的基礎，對機械工程企業(yè)乃至國民經濟的發(fā)展具有重要影響。對于不同的結構，機械設備的性能和效率、機械工程的效率和任務目標是不一樣的。3.3產品的智能化

隨著社會的進步，我國經濟社會的發(fā)展水平不斷提高，消費者對產品的需求也逐漸多樣化，產品也逐漸從實用智能化轉向智能化。在整個生產過程中，不僅要提高機械設備的功能，而且要調整內部結構和外部裝置，使智能化機械更好地適應環(huán)境，還要加工作業(yè)和強化、機械設備和分析問題、自動報警和可能引起故障的活動，滿足智能化工程機械的發(fā)展需要。

3.2機械工程組織管理智能化

首先，中國智能工程機械的發(fā)展趨勢將體現在機械工程發(fā)展過程的組織與管理上。這是因為一個企業(yè)能否實現長期有效的發(fā)展，很大程度上取決于企業(yè)內部組織管理結構是否得到充分改善。因此，機械工程企業(yè)的智能化發(fā)展趨勢首先應體現在其組織管理結構上。這種高科技、智能化的工程機械施工管理模式能夠有效地解決傳統(tǒng)工程機械組織管理模式中的交叉和復雜問題。

3.3故障診斷智能化

“一帶一路”是正在逐步實施的國家發(fā)展戰(zhàn)略。機械工程高效、高精度、綠色環(huán)保已成為未來智能化發(fā)展的主要目標?？焖?、準確地診斷機械設備故障具有重要意義。為了實時掌握機械工程的運行狀態(tài)，利用智能監(jiān)測設備和故障診斷技術快速檢測機械故障，實現有效的故障檢測和排除，已成為智能故障診斷的重點。傳感器是智能監(jiān)測與診斷的基本組成部分。為了實現多傳感器數據采集的有機集成，采用中央處理器（CPU）對信息源進行處理。機械故障的智能診斷已成為一個很有前途的現實。目前，智能故障診斷方法有三種：建立系統(tǒng)數學模型。系統(tǒng)集成輸入信號后處理方法。基于人工智能的診斷方法。第三種方法主要是基于專家系統(tǒng)、神經網絡和圖論模型。這就要求在將智能故障診斷設備提前放置之前，必須建立足夠的故障診斷模型，才能達到獨立智能故障診斷的效果。

4總結

總之，機械工程在人類文明發(fā)展的過程中起到了非常重要的作用，智能化機械工程的出現將機械工程帶入了一個嶄新的發(fā)展紀元。

參考文獻

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