工程機(jī)械信息化以及智能化的發(fā)展研究

孟 磊

（山西昆明煙草有限責(zé)任公司，山西 太原 030000）

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我國(guó)的各種技術(shù)都得到了極大的提升，對(duì)工程機(jī)械和智能制造企業(yè)來說，第一步就是從儀器裝備上進(jìn)行智能制造。從目前的發(fā)展來看，很多的機(jī)械工廠都是采用機(jī)床加工，在進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)后將材料放入設(shè)備中進(jìn)行生產(chǎn)加工，這些環(huán)節(jié)都是完全智能化的，節(jié)省了人力的投入。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，各行各業(yè)都會(huì)有更多的機(jī)會(huì)，尤其是在機(jī)械行業(yè)[1]。

1 工程機(jī)械智能化及信息化的重要性

隨著建筑機(jī)械的智能化和信息化，特別是隨著信息技術(shù)的不斷推廣，智能機(jī)械的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。它對(duì)于社會(huì)發(fā)展所產(chǎn)生的正面影響主要體現(xiàn)為：

1.減少人工費(fèi)用。隨著建筑機(jī)械的智能化和信息化發(fā)展，它將取代傳統(tǒng)的人工勞動(dòng)，從而釋放出了更多的勞動(dòng)力，這給企業(yè)節(jié)省了更多的人力成本，從而間接地提高了公司的利潤(rùn)。

2.企業(yè)產(chǎn)出效益得到改善。常規(guī)機(jī)器之間的聯(lián)系不夠密切，所以產(chǎn)量很低，但是當(dāng)工程機(jī)器變成智能機(jī)器后，整個(gè)機(jī)器之間的聯(lián)系就變得更完善，不僅能提升產(chǎn)量，還能減少材料的浪費(fèi)。

3.制造過程的安全控制。當(dāng)智能裝置與生產(chǎn)融合后，僅需操作者在操縱端進(jìn)行操縱，便可避免因半自動(dòng)裝置而引起的生產(chǎn)事故。

4.環(huán)保利益得到改善。有些工程機(jī)械擁有節(jié)能減排的作用，它給生產(chǎn)企業(yè)帶來了很好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)社會(huì)而言，則會(huì)產(chǎn)生顯著的環(huán)境效益，從而實(shí)現(xiàn)了企業(yè)、社會(huì)、公民的三贏。

5.全面實(shí)施工程機(jī)械的智能化和信息化，能夠促進(jìn)我國(guó)的工業(yè)化，從而提高國(guó)家的綜合實(shí)力，增強(qiáng)國(guó)家在國(guó)際上的話語(yǔ)權(quán)[2]。

2 我國(guó)機(jī)械智能化及信息化發(fā)展當(dāng)中出現(xiàn)的問題

2.1 產(chǎn)業(yè)間沒有一個(gè)共同的溝通平臺(tái)

當(dāng)前的平臺(tái)主要是一些研究單位、應(yīng)用單位、高校等自己的自媒體或官網(wǎng)，均為各單位建立了一個(gè)直接面向社會(huì)的信息平臺(tái)，而各個(gè)構(gòu)建主體之間缺乏溝通?？蒲袡C(jī)構(gòu)得不到來自共同維度的各類信息，使科學(xué)研究的方向模糊、失真；沒有從研究與開發(fā)部門獲得指導(dǎo)與訓(xùn)練，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用單位在運(yùn)用過程中會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，輕者可能導(dǎo)致設(shè)備臨時(shí)關(guān)閉，嚴(yán)重的話，甚至?xí)?duì)裝備造成損傷，使用戶產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 核心技術(shù)欠缺

具體來說，就是科研單位在與國(guó)外相關(guān)方面的探討經(jīng)驗(yàn)不足，溝通和互動(dòng)不多。西方國(guó)家有對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，我們無(wú)法獲得核心技術(shù)。正是因?yàn)槿绱?，很多重要的技術(shù)都被歐美國(guó)家所控制，我們很難打破這個(gè)瓶頸，獲得更大的發(fā)展。

2.3 應(yīng)用型人才培養(yǎng)問題

工程機(jī)械智能化及信息化發(fā)展離不開應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，任何先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備都需要人來操作，否則就不能得到有效的應(yīng)用?？梢哉f，科技創(chuàng)新的成功與否，直接關(guān)系到科技創(chuàng)新的成敗。而對(duì)科研機(jī)構(gòu)而言，要想實(shí)現(xiàn)更高層次的科研，就必須把科技成果轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)力。

2.4 剩余勞動(dòng)力再就業(yè)問題

在工程機(jī)械智能化和信息化之后，生產(chǎn)操作中的各個(gè)環(huán)節(jié)都變得更加緊密和兼容，這將使得大量的勞動(dòng)力從生產(chǎn)線上被淘汰下來，從而進(jìn)入社會(huì)中去尋找再就業(yè)機(jī)會(huì)。從社會(huì)的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)富余勞動(dòng)力的合理配置，是構(gòu)建和諧社會(huì)的保障。企業(yè)在引入智能機(jī)械設(shè)備的過程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些過剩的勞動(dòng)力，這就要求國(guó)家制定出一套更為詳盡的法律和規(guī)定，這樣才可以使用人單位放心地引進(jìn)這些設(shè)備，確保工程機(jī)械智能化和信息化的產(chǎn)品可以被廣泛地推廣和使用，讓研究機(jī)構(gòu)能夠順利地進(jìn)行轉(zhuǎn)型，讓這個(gè)行業(yè)能夠步入一個(gè)健康、可持續(xù)的發(fā)展軌道[3]。

3 工程機(jī)械信息化與智能化的發(fā)展方向

智能制造技術(shù)能夠很容易地達(dá)到高效率、低耗能、質(zhì)量?jī)?yōu)秀等目的，從而增強(qiáng)了產(chǎn)品對(duì)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力，并增強(qiáng)了企業(yè)自身的競(jìng)爭(zhēng)力。智能制造技術(shù)并不只是一個(gè)簡(jiǎn)單的制造過程，它還涉及了市場(chǎng)的分析，生產(chǎn)的管理，營(yíng)銷的維護(hù)。智能制造技術(shù)注重的是人、管理、信息、技術(shù)的四維化融合，這不僅僅是指產(chǎn)品的品質(zhì)，還包括了能源、信息流等方面?？傮w來說，通過運(yùn)用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將工程機(jī)械裝備的智能控制技術(shù)結(jié)合起來，使其更適合當(dāng)今社會(huì)。

3.1 多種科技的集成

將計(jì)算機(jī)、微型的傳感器、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等高技術(shù)聯(lián)合起來，解決實(shí)際發(fā)生的問題。

3.2 機(jī)器設(shè)備的故障檢測(cè)

從目前的情況來看，我國(guó)的工程機(jī)械技術(shù)在信息化、智能化上已經(jīng)有了一些進(jìn)步，然而，對(duì)于工程機(jī)械設(shè)備的維護(hù)和與之相關(guān)的故障修理還是比較落后的，大多數(shù)還停留在人工維修和保養(yǎng)的階段。而在今后的發(fā)展中，為了彌補(bǔ)這一方面的不足，需要在機(jī)械故障診斷技術(shù)、信息化、智能化方面進(jìn)行改進(jìn)。

3.3 信息管理的智能化

目前，我國(guó)的工程施工場(chǎng)所相對(duì)較集中，工程機(jī)械設(shè)備管理工作正處于信息化、智能化的起步階段。加強(qiáng)對(duì)智能化、信息化管理方面的改進(jìn)，將成為我國(guó)接下來的主導(dǎo)方向[4]。

4 工程機(jī)械技術(shù)邁向智能化、信息化發(fā)展的有效措施

在工程機(jī)械技術(shù)智能化、信息化的發(fā)展進(jìn)程中，其所存在的缺陷限制了工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，這就要求有關(guān)的人員和部門采取有力的措施，才能更好地促進(jìn)工程機(jī)械技術(shù)的廣泛發(fā)展。工程技術(shù)的智能化發(fā)展，指的是以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為依托，利用集成信息，來實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的控制，并最終完成對(duì)指令的操作。信息化的發(fā)展，是指在新世紀(jì)科技的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)鼐C合了實(shí)時(shí)信息，從而最大程度地保證在機(jī)械技術(shù)在工程的應(yīng)用開展過程中，前后信息的可靠性和實(shí)時(shí)性的實(shí)現(xiàn)。于是，有效的智能化、信息化的技術(shù)發(fā)展給工程機(jī)械項(xiàng)目的執(zhí)行產(chǎn)生了重大效益，并促使工程機(jī)械技術(shù)向信息化、智能化的全面發(fā)展。

4.1 提高技術(shù)人才整體素質(zhì)，推動(dòng)工程機(jī)械技術(shù)進(jìn)步

在工程機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用過程中，提高施工技術(shù)人員的整體素質(zhì)，提高施工技術(shù)的運(yùn)用是施工技術(shù)得以成功、有效實(shí)施的關(guān)鍵?？紤]到有關(guān)的技術(shù)人員參差不齊的各項(xiàng)業(yè)務(wù)水平，需要采取行之有效的措施來強(qiáng)化管理，從而確保工程機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用能夠得到最大程度的發(fā)揮。比如，與機(jī)械工程有關(guān)的部門負(fù)責(zé)人，可安排每季度幾次的技術(shù)教育訓(xùn)練課程，對(duì)技術(shù)員進(jìn)行持續(xù)的知識(shí)培訓(xùn)，提升自己的素質(zhì)和專業(yè)技能，并持續(xù)地進(jìn)行課外實(shí)踐活動(dòng)的演練，從而最大限度地將技術(shù)知識(shí)掌握起來。對(duì)自己的能力進(jìn)行塑造和擴(kuò)展，為工程機(jī)械技術(shù)朝著智能化、信息化的方向進(jìn)一步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

除此之外，技術(shù)人員還要學(xué)習(xí)與之有關(guān)的知識(shí)，例如，在空余的時(shí)間里，多對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)施過程中所要關(guān)注的細(xì)節(jié)進(jìn)行觀察，對(duì)其展開分析，并且積極地學(xué)習(xí)如何在小組中進(jìn)行討論。與此同時(shí)，還要強(qiáng)化自己的安全意識(shí)的理念，持續(xù)提高自己的綜合素質(zhì)，這樣才能持續(xù)地跟上時(shí)代的潮流，并實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械技術(shù)的飛速發(fā)展。

4.2 利用現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)，進(jìn)行多種技術(shù)的綜合應(yīng)用

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的，它對(duì)建設(shè)機(jī)械技術(shù)向智能化和信息化發(fā)展有很大的好處。比如，在對(duì)機(jī)器進(jìn)行維護(hù)與維修時(shí)，可以選用監(jiān)測(cè)技術(shù)，這對(duì)工程機(jī)械技術(shù)的良好發(fā)展有著重要的影響；除此之外，在工程施工過程中，實(shí)行信息化的管理也是一項(xiàng)重要的工作，這極大地推動(dòng)了工程機(jī)械技術(shù)的信息化，也提升了機(jī)械作業(yè)的質(zhì)量。

4.3 全面提升設(shè)備管理水平，充分利用設(shè)備的效能

在工程機(jī)械技術(shù)的管理中，正確地利用設(shè)備是非常關(guān)鍵的，這對(duì)于有效地管理和提升工程機(jī)械技術(shù)是非常有益的，在對(duì)設(shè)備的管理上，我們要始終注意設(shè)備的升級(jí)的速度和效果，讓它朝著自動(dòng)化、電子化的方向發(fā)展。例如，當(dāng)將工程機(jī)械技術(shù)運(yùn)用到某個(gè)層次時(shí)，有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行理性的選擇，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全面、多層次的升級(jí)；此外，對(duì)設(shè)備進(jìn)行全方位的維護(hù)、監(jiān)督和保養(yǎng)，大大提高了技術(shù)員的工作責(zé)任感，同時(shí)也使設(shè)備的管理得到了有效的保障，從而推動(dòng)工程機(jī)械技術(shù)的智能化、信息化，使機(jī)械工程技術(shù)跨入新時(shí)代，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[5]。

4.4 加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)

我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展面臨的突出問題是產(chǎn)品技術(shù)含量低、產(chǎn)品附加值低，核心技術(shù)對(duì)外依存度高，尤其是關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)仍然依賴于進(jìn)口。為此，要充分發(fā)揮企業(yè)的市場(chǎng)主體作用，加大研發(fā)投入力度，加快研發(fā)生產(chǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)和前沿技術(shù)，提升我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)的綜合實(shí)力。

1.要堅(jiān)持自主創(chuàng)新與引進(jìn)吸收相結(jié)合。我國(guó)工程機(jī)械企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵零部件、核心技術(shù)的研發(fā)投入，充分發(fā)揮自主創(chuàng)新的引領(lǐng)作用。要注重加強(qiáng)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新，并不斷進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。對(duì)于一些成熟可靠的關(guān)鍵零部件、核心技術(shù)和前沿技術(shù)，要加大自主研發(fā)力度，并積極進(jìn)行引進(jìn)吸收再創(chuàng)新。要大力發(fā)展智能制造裝備，加快實(shí)現(xiàn)由“制造”向“智造”轉(zhuǎn)變。

2.要強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合。在工程機(jī)械行業(yè)中，科研機(jī)構(gòu)、高校與企業(yè)之間應(yīng)加強(qiáng)合作交流，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新、聯(lián)合攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化。要高度重視智能制造關(guān)鍵共性技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的研發(fā)工作，積極參與國(guó)家重大科技專項(xiàng)和工程項(xiàng)目。

3.要加強(qiáng)“政產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新體系建設(shè)。各級(jí)政府應(yīng)加大對(duì)工程機(jī)械行業(yè)自主創(chuàng)新的支持力度，建立健全產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、工程機(jī)械行業(yè)創(chuàng)新中心等“政產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新體系。要強(qiáng)化對(duì)核心基礎(chǔ)零部件（元器件）、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝等“卡脖子”問題的研究攻關(guān)，加快補(bǔ)齊關(guān)鍵共性技術(shù)短板。

4.要加強(qiáng)產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)研究。產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)是提高工程機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，也是工程機(jī)械行業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手和突破口。為此，應(yīng)充分發(fā)揮企業(yè)、科研院所的作用，開展可靠性設(shè)計(jì)研究工作。同時(shí)也應(yīng)積極引入第三方機(jī)構(gòu)來開展可靠性設(shè)計(jì)工作，提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量管理水平。

5.要積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與合作。工程機(jī)械行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力主要體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量、品牌和服務(wù)等方面，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)已成為工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)因素。為此，應(yīng)加強(qiáng)與“一帶一路”沿線國(guó)家之間的合作交流和溝通協(xié)調(diào)，積極融入全球價(jià)值鏈體系。

6.要加快完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。工程機(jī)械行業(yè)應(yīng)主動(dòng)參與標(biāo)準(zhǔn)化工作的頂層設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化工作平臺(tái)建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等工作，積極推動(dòng)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及地方標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，不斷完善工程機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)[6]。

4.5 政府要完善政策法規(guī)

為推動(dòng)我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展，應(yīng)加強(qiáng)政策法規(guī)的完善，并根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際需求，不斷提升產(chǎn)品的智能化、信息化水平。在國(guó)家層面，應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的扶持政策，鼓勵(lì)和支持工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)企業(yè)加大技術(shù)創(chuàng)新力度。為提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)以技術(shù)創(chuàng)新為核心，加大研發(fā)投入力度。同時(shí)，要將產(chǎn)品質(zhì)量作為工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)保障。此外，還應(yīng)加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度，推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。在政策法規(guī)方面，應(yīng)不斷完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)體系。同時(shí)要加強(qiáng)工程機(jī)械行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)管理力度，制定相應(yīng)的激勵(lì)政策，促進(jìn)企業(yè)建立健全知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度。

為推動(dòng)我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展，應(yīng)不斷完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系。具體而言：一是要制定智能化設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；二是要制定工程機(jī)械智能化管理標(biāo)準(zhǔn)；三是要制定智能設(shè)備應(yīng)用規(guī)范。

此外，政府還應(yīng)制定相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策、財(cái)政政策和稅收政策來引導(dǎo)企業(yè)向智能化方向發(fā)展。其中產(chǎn)業(yè)政策是促進(jìn)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵手段和重要保障。例如：政府可以通過出臺(tái)優(yōu)惠政策、建立專項(xiàng)資金等方式來對(duì)智能制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)行扶持和引導(dǎo)。應(yīng)加強(qiáng)工程機(jī)械行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度，建立健全相關(guān)法律法規(guī)體系；加大知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度，并完善相關(guān)法律法規(guī)；加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵權(quán)查處力度；加快完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)立法工作等[7]。

5 結(jié)語(yǔ)

工程機(jī)械技術(shù)智能化、信息化的發(fā)展，極大地推動(dòng)了我國(guó)多個(gè)領(lǐng)域的迅速發(fā)展，符合當(dāng)代人民的需要，所以，通過對(duì)目前應(yīng)用中存在的缺陷進(jìn)行分析，并采取有效的改進(jìn)措施，最大限度地證明工程機(jī)械技術(shù)信息化以及智能化發(fā)展的可行性，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)機(jī)械工程的迅速發(fā)展。