机械工程智能化的发展趋势邓演祥

机械工程智能化的发展趋势邓演祥

邓演祥

东莞市交建路面工程有限公司广东省东莞市523518

摘要：现代机械工程发展过程中，机械工程智能化已经成为必然发展趋势，也是机械工程发展的必然需求及要求，可使机械工程水平得以提升，因而促使机械工程智能化发展也就十分必要。在当前机械工程智能化发展过程中，为能够取得更好成果，应当对机械工程智能化现状加强认识，并且需要把握其发展方向，在此基础上才能够为机械工程智能化发展提供更加理想的保障与支持，从而使机械工程得以更加理想的发展。

关键词：机械工程；智能化；发展趋势

1导言

在机械工程智能化的发展过程中虽然存在着一些困难和挑战，但是机械工程智能化在未来的前景是十分广阔的。制定出符合现代化和科学的理论体系，机械工程和智能化也必将高效结合，政府和有关部门的参与也为机械工程智能化的发展提供了有力支持，在现代化理念和科学的管理体系下，机械工程智能化也将成为未来机械生产方式的主流。

2机械工程智能化发展现状

对于智能化而言，其主要就是由互联网技术、现代通信信息技术以及智能控制技术与专业领域技术组合而成，从而在行业及领域内专门应用，在智能化方面智能化技术属于核心内容。在20世纪末期，我国便对机械工程智能化进行研究，直到发展到目前，智能化发展共经历四个不同时期。

2.1智能化技术引进阶段

这一阶段及时期属于智能化的初始阶段，这一阶段的主要发展技术对外国先进技术进行学习，并且积极引进外国先进技术。在20世纪之前，我国在机械工程智能化方面所应用的相关系统软件及硬件，均来源于国外，需要由外国进口获得，而在国内生产相关系统硬件的一些厂家，其往往都是通过对相关设备进行引进及应用，从而使硬件对简单生长，机械智能化水平往往比较低，相关核心技术仍有国外生产厂家掌握，从而导致在国际市场及竞争中我国机械工程智能化未能够发挥，未能够表现国际市场表现出较显著优势。

2.2国外技术的二次开发阶段

对于这一发展时期而言，其主要就是在引进国外先进技术的基础上，对其实行二次开发，从而使其得以更好应用。在20世纪初期，通过对机械工程智能化技术长期进行深入研究及学习，国内相关科研技术人员逐渐在利用研究成果的基础上，对国外引进的相关智能化控制硬件实行二次开发，主要就是依据我国实际情况及使用习惯对控制器实行改造。但是，对于控制器的二次改造而言，其在技术方面提升比较有限，其中比较关键的一些技术仍有国外技术为主，但也表现出我国在机械工程智能化领域取得较大程度发展及进步。

2.3基于国外技术的模仿开发

在这一发展阶段，我国开始逐渐尝试改变引进国外技术情况，积极探索并自主开发智能化系统。在这一发展过程中，我国很多高校及有关家企业均在机械工程智能化发展方面投入较多人力及物力，主要就是对操控器及人机交互系统中相关智能化基础技术实行优化设计，并且在与进口设备相结合的基础上，对较简单的一些系统实行模仿及自主开发，同时在机械工程智能化进展方面获得一些成果，对于所开发出的相关系统及技术，在机械工程智能化生成方面进行应用，在国内生产方面可达到基本需求，然而自主开发的系统在精准度性能方面仍需进一步发展。

2.4独立研发技术

随着我国经济水平及科学技术水平不断发展，很多科研机构逐渐开始对机械工程相关控制装置进行自主研发及设计，通过以利用模型为基础的相关开发形势，对有关机械工程控制器实行开发及优化，并且在国内实际生产中得以投入使用，促使机械工程智能化得以进一步发函。在当前社会形势下，我国机械工程智能化发展速度越来越快，并且取得较明显的发展成果，但是对于有些关键零件，仍无法自主生产，仍需进口，这种情况的存在对机械工程智能化发展必然会产生一定限制及阻碍。

3机械工程智能化发展方向

3.1一体运行智能化

单机一体化操作现已成为机械工程智能化未来发展的主要前进方向，在该技术的发展导向下，智能换挡技术在我国机械工程领域得到了逐步应用，其主要包含液压式和电液式两种技术，其中电液式智能化换到技术能够将设备运行汇总的各项内部参数经智能转换后呈现油压相关信息，并根据预设程序，将此信息自主化传送至换挡阀器件中，实现智能换挡效果；而液压智能化换挡技术则是将相关参数直接转换成电信号，在系统接收到电信号后再经系统装置向换挡阀发出换挡指令，完成智能换挡。目前电液式换挡技术已成为单机一体化操作的智能化发展方向。与此同时，无人操作技术也是机械工程智能化发展主要趋势，该技术主要通过运用遥控装备、集成化装备和智能化机械装备，运用卫星定位系统、地理信息系统，实现机械工程自主化控制目标。

3.2故障诊断智能化

随着国家水电工程、交通工程、核电工程等现代化工程和“一带一路”国家发展战略的深入推进，机械工程高效化、高精度化、绿色化已成为其未来智能化发展的主要发展目标，因此机械设备故障快速、准确诊断十分重要。为了实时掌握机械工程运行状态，利用智能化监控设备和故障诊断技术快速检出机械存在的问题，实现故障高效检出和排除效果已成为机械故障智能化诊断的重要发展发现。传感器属于智能监控及诊断中的基础部件，为了实现多传感器采集数据的有机融合，利用中央处理器对汇总信息源进行统一处理，智能诊断机械故障成为值得期待的现实。目前故障诊断智能化方法共包括三种理论方法：①系统数学模型构建法；②系统综合输入信号再处理方法；③以人工智能为基础的诊断方法。其中第三种方法主要建立在专家系统、神经元网络和图论模型推理法基础之上，这就要求在故障智能化诊断设备预设前，必须搭建充足的故障诊断模型，从而实现自主化智能故障诊断效果。

3.3机群管控智能化

机群工会智能化管控是实现系统内个机械设备有机结合、高效运行的重要技术发展模式，它主要以机械工程机群系统为管控对象，通过综合运用运筹学、统计学。模拟仿真等学科，经过系统运算、分析和判断，构建智能化全方位的机群管控函数模型，利用“最优解”法获取系统运行的最适宜数据，从而实现系统内各组织、部件之间的灵活、协调、高效作业效果，提高机群日常运行管理工作的经济性、合理性、安全性和可靠性。机群管控智能化主要表现在优化资源配置和优化物料应用两方面内容，技术工作人员通过预设程序可有效减少人工、外界环境对机械运行产生的负面影响，提高机械设备日常运行效率，同时明确机械工程相关材料、设备的使用期限，完成精密的运行周期计算，最大限度地利用现有的机械工程资源，促使借些操作达到最优管控效果。

4结语

综上所述，我国机械工程智能化发展起步较晚，但随着社会科研机构和各企业的系统努力，已经历国外引进、二次核心技术开发、模仿和独立研发的重要发展阶段。同时随着机械工程智能化生产设备的应用和推广，国家原有的生产方式和工程建设方法发生了巨大转变，机械工程智能化具有广阔的发展空间。

参考文献：

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