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工程管理前沿【2020年第01期】

  • ID:271612
  • 浏览:225
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-03-29 20:16:37
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

浅谈工程机械技术现状与智能化信息化发展趋势

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 王延炜,黄宇华,王允
资料简介

摘要:随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步,国内工程机械方面的技术也跟着得到了较大的提升。近年来人工智能化、信息化得到了迅速的普及和广泛应用,国内工程机械设计和制造也就有了更多的发展机会。本文根据工程机械技术的发展现状,结合目前制造业的发展形势,分析研究了我国工程机械技术发展的智能化信息化趋势、存在问题以及和有效对策。

浅谈工程机械技术现状与智能化信息化发展趋势

王延炜 黄宇华 王允 金朝野 方传凯

山东英才学院 机械与电气工程学院 山东济南 250104

摘要:随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步,国内工程机械方面的技术也跟着得到了较大的提升。近年来人工智能化、信息化得到了迅速的普及和广泛应用,国内工程机械设计和制造也就有了更多的发展机会。本文根据工程机械技术的发展现状,结合目前制造业的发展形势,分析研究了我国工程机械技术发展的智能化信息化趋势、存在问题以及和有效对策。

关键词:工程机械技术;智能化;信息化

引言:

工程机械智能化信息化是指在工程机械中应用信息集成与智能控制技术,使工程机械具有一定的自我感知、自主决策和自动控制的功能。与其他发达国家相比,国内工程机械领域的发展开始得比较迟一点。虽然国内很多工程机械企业较早就使用了智能化和自动化的方法,但与发达国家相比仍存在一定的差距。

随着科技的进步,新一代工程机械技术不仅需要实现集成化操作和智能控制,而且需要将它们组成基于网络的智能化机群协同控制系统,以获得工作过程的高效、低耗。工程机械技术的信息化与智能化已成为当今世界工程机械的重要发展方向之一。目前,国内相关制造业企业都在加大智能化、信息化、自动化等方面的投入,以便更快的促进我国工程机械产业的发展,提升其智能化、自动化程度,让企业实力乃至国家实力更强,从而能在世界制造业行业中占据重要的地位。

1工程机械技术智能化信息化发展趋势

1.1产品智能化

制造业企业在进行生产的时候需要依托机械设备来进行,但是随着市场的快速进步,客户对机械设备各方面性能的要求越来越高,并且不同的产品会有不同的需求。所以,为了跟上市场的步伐,满足客户的需求,工程机械技术不得不逐步走向智能化发展方向。

工程机械技术的智能化是指利用工程机械集成信息,应用计算机微控制器,通过传感器感知外界动态信息并接受技术人员操作指令,通过内部核心控制策略进行智能分析判断,输出控制指令,准确、及时地控制执行元件做出响应,达到理想的控制目的。智能化的工程机械可以根据客户的需求和所生产的产品自身的特性,配置所需的装置和系统(例如分析系统或传感器等),采用不同的制造方法进行产品加工生产,从而提高产品的生产质量和效率。

1.2管理智能化

工程机械类企业要想在激烈的竞争中长久地发展下去,生产的产品就需要能够满足客户的需求。随着工程机械技术越来越自动化、智能化,推动了管理模式也向着智能化的方向发展。智能化的管理模式能够使管理的效果得到较大程度的提升。同时,随着网络的发展,信息快速传播,企业可以通过网络预测未来的市场,对可能的危险做出有针对性的计划,从而让企业长久的发展下去。

1.3 提高信息化、网络化建设

在当今这个信息化的时代,工程机械类企业只有朝着信息化的方向发展才能长久的发展下去。一是提升计算机的水平,使企业实现自动化管理,企业的信息和资源能被更多人看到,在分析产品的性能时也可以使用信息化的手段。二是在进行生产的时候使用信息化的手段,提高生产效率,从而推动技术的信息化普及。

1.4设备智能化

随着科技的发展,工程机械类企业也会逐步走向自动化,这样才能适用市场,长久的发展下去。而利用智能设备就是企业智能化的有效方式。智能设备可以对企业的其他机械的生产情况和状态进行监管控制,提高生产的效率和产品的质量。

2.智能化和信息化在工程机械中的应用

2.1 传感器技术的应用

传感器技术即信息检测技术,可用于检测工程机械工作的速度、功率、重力、压力、温度等物理量。传感器技术通常多应用于一些安全风险比较大的工作场合,比如处理油田压裂的工作过程中,可以运用传感器技术搭配智能控制分析系统。一方面,通过无线传感技术较大程度地提升了检测工作的效率和准确率;另一方面,通过设置传感器的系数,可以提升压裂作业的安全性,大大降低工作人员的危险系数。

2.2 信息的转化与传递

由于机械设备只能识别弱信号,不能识别强信号,因此要想正常工作,就得把液压、声波、光等强信号转化成弱信号。这种转换具有一定的技术难度,也就给设备的使用带来了麻烦。工程机械设备需要正常工作只能依靠计算机信号的识别来完成。为了解决这一麻烦,很多国家的研究人员都在这方面做过努力。使用了高速数据采集设备和有关的信息处理技术,实现了快速、精确地转化和传递所需要的信息,还可以将不能被机械设备识别的一些信号通过适当的处理急速转化为弱信号,提升了工程机械设备信号的识别能力,保证了机械设备的正常工作。

当然,为了实现以上所说的信息转化和传递,就必须对传统的机械设备进行改头换面。通过计算机设备对微小信号展开接收和解释,已经成为当前大型机械设备展开细致、精确手动需要考量的关键因素。目前,国内已经投入大量的精力去开发能精确转化和传送微小信号的相关技术设备和应用系统。

2.3 数据的智能化处理

工程机械设备的智能化发展还体现在对数据的智能化处理方面。我国工程机械技术智能化发展的过程中,与之紧密联系在一起的就是微电子技术和信息技术,在发展的过程中不应该只关注科学技术,还应该内外兼顾,把软件和硬件的相关配置进行加强和资源整合。近年来,各大发达国家都非常重视处理器的发展,不断提升计算机的处理水平,处理器的长度原来只有8位,而现在的处理器已经到64位了。除了提升数据的处理能力,还得提升信息的处理能力,现代机械制造设备已经开始使用高性能的CPU、RISC芯片,使用了比较成熟的人机交互系统,多CPU控制系统等,这些软硬件的应用不仅简化了工作人员的操作难度,提高了工作效率,而且提高了工程机械设备的操作精度。例如在油田压裂工作中,通过对压裂车传动箱中油面高度的智能化分析和处理,可以较为准确地检测压裂车是否处于正常工作状态,很大程度上节省了设备检测的人力物力。

2.4 智能控制技术

智能控制技术在工程机械技术中的应用也越来越受到关注和重视,而通过人工智能进行控制,是智能控制技术目前的发展趋势,也是未来的发展方向。在实际应用中,智能控制这一类型的技术能够对工程机械的整体组成部分进行较为全面的保护,促使机械设备能够在一个相对安全稳定的环境下工作。因此,智能控制技术为工程机械以及其相关行业提供了良好的保障,提升了管理水平,同时降低了工作人员在操作过程中可能遇到的危险,确保了工作整体的安全性和稳定性。

例如目前已经广泛应用在工程机械中的智能变速技术,通过计算机和工程技术人员编程,利用电液的方法实现设备的自动换挡,主要应用在远程控制场合然而实践中。但是,需特别注意的是,由于智能控制技术主要依靠计信息技术进行,而计算机很容易被病毒入侵,当有病毒侵入的时候,就会破坏程序,从而无法进行自动控制。

3.当前我国工程机械技术智能化信息化发展存在的问题及对策

3.1我国工程机械技术智能化信息化发展存在的问题

3.1.1对先进技术缺乏综合利用

近年来,我国的工程机械类企业在不断学习外国先进制造技术的基础上,根据不同设备的不同特点和功能,不断进行自主研发和创新,并且已经自主研发出了现代化的先进工程机械设备。但是在综合控制方面仍旧存在较多问题,在实际制造生产过程中,并未有效地综合利用先进的智能化、信息化技术。

3.1.2 缺乏相关专业人才

专业人员在工程机械技术发展的过程中具有不可替代的作用,其自身所拥有的职业素养和品质更会在很大程度上影响到工程机械技术项智能化信息化发展的状态。与发达国家相比,国内在工程机械智能化、信息化等方面的专业技术人员较少。虽然我国在不断地进行教育教学方面的改革,但是我国高校目前培育的人才大多还是懂得一些理论的知识,但缺乏创新能力、实操能力,以及实际操作经验,并且缺乏对前沿技术的认识和掌控。

3.1.3企业对工程机械技术智能化信息化研究投入不足

一些企业为了快速盈利、短期效应,根本就不想对智能化、信息化技术进行研究或者有额外的投入。因为这类研发投入后见效时间长,投入资金大,同时政府也没有出台相关的支持政策,所以很多制造业企业没有动力去做,妨碍了企业的长久发展,最终也会严重制约国内智能化、信息化技术的发展。

3.2工程机械技术智能化信息化发展策略

3.2.1加强对各项技术的综合利用

现代制造业企业需要工程机械设备具有多种功能,满足多种加工需求。因此,在今后的发展过程中,需特别注意实现工程机械技术的智能化、信息化有效综合运用,同时充分发挥两种技术的综合协调作用,强化独立自主创新,积极开展全新的机械产品开发和研究,促进工程机械技术的持续稳定发展。此外,工程机械技术在智能化信息化未来的发展趋势中还应大力发展远程操控技术,从而有效减少人力投入。

3.2.2建立健全的工程机械机群控制管理系统

工程机械类企业应该积极开发能够对所有设备进行监控的控制系统,这样工作人员就能在设备工作的时候对设备的运行情况进行监控。企业还应当及时更新自己的设备,提高企业的自动化的能力,强化工程机械管理,保证各环节稳定转型。另外,企业还应该具有长远的眼光,组织员工学习计算机技术与数字技术,成立自己的智能信息处理系统,及时诊断自己的设备是否出现了问题,以及设备的工作情况,及时了解自己设备的相关情况,能够对机械设备进行远程控制和及时维修,这样会大大提高企业的管理水平,减低企业的经营管理成本。

3.2.3加强工程机械故障诊断技术开发

工程机械类企业应该知道如何识别自己的设备是否正常,通过智能控制系统展开维护,能够有效的提高维修的效率。例如,对故障出现问题设置不同的报警声音,就可以准确的辨别到底是哪里出现了问题。

3.2.4加强专业人才培养和引进

工程机械类企业急需大量的专业人才,企业可以通过与高校订单式培养的方式,也可以自己组织定期的培训和学习来增强专业人员的职业能力、素质和道德,从而为工程机械技术的智能化信息化向更高层次发展提供保障。

结语:综上所述,工程机械类企业要想长久发展下去,必须在其工程机械设备中引进智能化、信息化技术,并能通过多种措施和方法,使这些先进的技术在企业实际生产制造过程中得到较好地综合运用。这样不仅能够提高企业的档次,提高生产水平模式,提高企业的效益,同时还能有效的降低生产的成本,提升自己企业在市场上的竞争能力,在众多同类型企业中脱颖而出。

参考文献:

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[5]李俊峰,王志坚.浅析机械制造技术智能化发展趋势[J].企业技术开发,2012,31(01):153-154.