工程機(jī)械研究發(fā)展趨勢(shì)與新技術(shù)

陳少杰

摘要：隨著我國(guó)信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，工程機(jī)械也順應(yīng)時(shí)代的需求，逐漸邁入自動(dòng)化、智能化應(yīng)用時(shí)代?，F(xiàn)代工程機(jī)械主要是通過(guò)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。本文從工程機(jī)械的現(xiàn)狀出發(fā)，闡述了現(xiàn)代化背景下工程機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)與新技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;發(fā)展趨勢(shì);新技術(shù)

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，工程機(jī)械研究領(lǐng)域也進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段，并在該領(lǐng)域取得了一些較為矚目的科研成果。當(dāng)下工程機(jī)械電子之間已經(jīng)由原來(lái)的能量連接轉(zhuǎn)為智能化、自動(dòng)化連接，相信在未來(lái)的工程機(jī)械領(lǐng)域中，控制工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電氣自動(dòng)化將更多的應(yīng)用到工程機(jī)械領(lǐng)域，進(jìn)而研究出更加先進(jìn)的智能化、自動(dòng)化技術(shù)。

一、工程機(jī)械研究的發(fā)展趨勢(shì)

確定發(fā)展趨勢(shì)是工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的主要內(nèi)容之一，我國(guó)工程機(jī)械的發(fā)展方向應(yīng)該是朝著國(guó)際先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行，做到和國(guó)際接軌。比如在功能上實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)和運(yùn)行中的保護(hù)、監(jiān)控以及測(cè)量等工作，且在未來(lái)的發(fā)展中實(shí)現(xiàn)三項(xiàng)工作的“一體化”。其次，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷完善，工程機(jī)械將會(huì)更多的應(yīng)用到先進(jìn)的智能技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)，讓機(jī)械制造、運(yùn)行更加高效快捷。再次，就是融入人工智能技術(shù)，當(dāng)今機(jī)械制造市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日漸激烈，機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)要想在將來(lái)的市場(chǎng)中爭(zhēng)得一席之地，就需要改變以往的全人工操作模式，走向電氣自動(dòng)化的發(fā)展道路。人工智能技術(shù)就是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷深化的產(chǎn)物，在人類的智能基礎(chǔ)上，對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬、延伸和擴(kuò)展，從而研發(fā)出的一種新的、和人類智能相似的智能機(jī)器，將人工智能技術(shù)運(yùn)用在機(jī)械生產(chǎn)中，能對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控，如果某個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，人工智能就能立即發(fā)現(xiàn)并迅速做出反應(yīng)，為檢修人員提供維修方案，從而加快機(jī)械生產(chǎn)維修效率，讓機(jī)械生產(chǎn)更加安全和可靠。另外，以往的工程機(jī)械行業(yè)在生產(chǎn)新的產(chǎn)品時(shí)通常是依靠人工分析來(lái)判斷新產(chǎn)品是否具有市場(chǎng)和價(jià)值，且產(chǎn)品從研發(fā)到投入市場(chǎng)需要很長(zhǎng)的生產(chǎn)周期，這就使得產(chǎn)品投入市場(chǎng)后將落后于實(shí)際的市場(chǎng)需求，而將人工智能技術(shù)投入到工程機(jī)械中后，摒棄以往的人力操作，大大的降低了機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，在為企業(yè)取得豐厚利益的同時(shí)，搶先一步奪得市場(chǎng)，提升了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

二、工程機(jī)械研究的新技術(shù)

1.計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是工程機(jī)械應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，對(duì)于工程機(jī)械今后的發(fā)展具備重大意義。我國(guó)當(dāng)下計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程機(jī)械應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下方面：計(jì)算機(jī)技術(shù)為智能生產(chǎn)提供基礎(chǔ)支持，可以稱其為機(jī)械控制系統(tǒng)的標(biāo)志性應(yīng)用，其應(yīng)用范圍更是涵蓋了整個(gè)機(jī)械工程的生產(chǎn)、調(diào)控。其次是對(duì)機(jī)械調(diào)動(dòng)的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)通過(guò)深度物聯(lián)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)制造工程調(diào)控，對(duì)提升機(jī)械生產(chǎn)效率有著顯著意義。

2.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能自動(dòng)化技術(shù)，將智能自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械中能夠很大的促進(jìn)機(jī)械工程的發(fā)展，尤其是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，這種技術(shù)是利用仿生學(xué)中的控制手段，將不同的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元連接成一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)神經(jīng)元連接之后就能進(jìn)行有效控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的可靠性比較高，且在大規(guī)模處理數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用也比較明顯。該技術(shù)和人類大腦的學(xué)習(xí)能力較為相似，因此也可以稱之為智能自動(dòng)化技術(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床切割中，能輕易解決數(shù)控床的不確定因素，保證切割的質(zhì)量，因此，工程機(jī)械和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，讓機(jī)械生產(chǎn)更加高效和穩(wěn)定。

3.預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)。預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)在工程機(jī)械中的高速液壓機(jī)中有著十分重要的作用，主要表現(xiàn)在實(shí)際施工當(dāng)中機(jī)械的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器會(huì)對(duì)機(jī)械自身造成一定的影響，進(jìn)而使得機(jī)械的效率以及質(zhì)量受到影響，而通過(guò)預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)，就能很好的解決這一問(wèn)題。機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)打快速發(fā)展讓機(jī)械的能力、功能、特性等方面的能都得到了顯著提高，設(shè)計(jì)的手段業(yè)逐漸完善和豐富，數(shù)字化技術(shù)和智能化技術(shù)都是和機(jī)械制造相關(guān)的技術(shù)。

4.智能化技術(shù)。智能化的概念是機(jī)器行為在控制理論的指導(dǎo)下將人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、心理學(xué)以及生理學(xué)等多種領(lǐng)域融合，然后對(duì)其進(jìn)行邏輯智能模擬訓(xùn)練，讓機(jī)械產(chǎn)品能夠擁有屬于自己的邏輯思維判斷和一定的推理決策能力，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品更好的控制和操作。當(dāng)下的部分機(jī)械產(chǎn)品以及具備了一部分的智能化特征，而我國(guó)將來(lái)的工程機(jī)械將向自動(dòng)化和智能化融合的方向發(fā)展，進(jìn)而逐漸提升我國(guó)的機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用水平。

5.柔性自動(dòng)化技術(shù)。柔性自動(dòng)化技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)最大的差別在于可以按照不同的生產(chǎn)需求轉(zhuǎn)變生產(chǎn)模式，以往的機(jī)械制造通常采用剛性生產(chǎn)，該生產(chǎn)模式顧名思義一旦投入制造，將無(wú)法轉(zhuǎn)變生產(chǎn)線，如果需要對(duì)機(jī)械進(jìn)行更新，則原本的生產(chǎn)線將會(huì)直接報(bào)廢。在采用柔性自動(dòng)化技術(shù)之后，如果需要更改相應(yīng)的設(shè)計(jì)需求，只需要改變后臺(tái)程序代碼就能輕易的實(shí)現(xiàn)機(jī)械更新，這一技術(shù)相對(duì)而言更加便捷，且能夠有效利用流水線資源，極大的降低生產(chǎn)成本，進(jìn)而達(dá)到提升經(jīng)濟(jì)效益的目的。

6.集成自動(dòng)化技術(shù)。該技術(shù)是將原本的加工流程集中到同一設(shè)備，原本的機(jī)械生產(chǎn)項(xiàng)目中，同一件產(chǎn)品往往需要在不同工廠進(jìn)行生產(chǎn)，一個(gè)工程只生產(chǎn)一件零件或者只進(jìn)行一道流程，企業(yè)除去成本需求以外還需要面臨小規(guī)?；蛘吲啃枨?，極大的限制了機(jī)械制造效率，二通過(guò)集成自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一處理，極大的提升生產(chǎn)效率。

三、總結(jié)

自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)和工程技術(shù)的融合將是工程機(jī)械的主要發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)兩者相輔相成、相互協(xié)作，讓工程機(jī)械領(lǐng)域更上一層樓，讓機(jī)械設(shè)備具備功能全面、性能優(yōu)良和穩(wěn)定性可靠性良好的優(yōu)點(diǎn)，并滿足國(guó)家的發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)國(guó)家制造領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展?？傊?，在信息時(shí)代的到來(lái)讓人們和社會(huì)對(duì)工程機(jī)械提出了更加嚴(yán)格的要求，這就意味著工程機(jī)械領(lǐng)域要逐漸轉(zhuǎn)變自身理念，深刻認(rèn)識(shí)到工程機(jī)械的發(fā)展方向，將其和現(xiàn)代化信息技術(shù)、控制技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)更多地智能化、自動(dòng)化機(jī)械技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。

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