工程机械技术现状与智能化信息化趋势

工程机械技术现状与智能化信息化趋势

高洁

南京创能百泰自动化科技有限公司 江苏南京 210012

摘要：随着科技的不断发展，工程机械行业也在快速地进步。目前，国内外对于工程机械技术的研究已经取得了一定的成果，但是仍然存在一些问题亟待解决。例如：传统的工程机械产品普遍存在自动化程度低、操作难度大等问题；同时，由于缺乏有效的数据支持和分析手段，工程机械设备的设计和制造过程中难以实现最优方案的确定以及成本控制等目标。因此，为了进一步提高工程机械产品的性能及可靠性，促进其向智能化、信息化方向转型升级，本文将针对上述问题进行深入探讨并提出相应的解决措施。

关键词：工程机械技术；现状；智能化；信息化

前言：现阶段，在工程建设过程中，工程机械发挥着重要作用，例如土方施工、吊装运输等方面都需要使用到工程机械设备。同时，随着城市化进程的加快以及国家对环保要求的提高，工程机械也面临着新的挑战和机遇。因此，研究工程机械技术现状及未来发展方向具有非常重要的意义。

一、工程机械技术发展现状

在当前社会，随着科技水平不断提高和互联网时代的到来，人们对于工程机械设备提出了更高的要求。传统的工程机械已经无法满足现代化工程建设的需求，因此需要将其向智能化、自动化方向发展。目前，国内外工程机械的产品种类越来越多、性能不断提升。在挖掘机方面，欧美等发达国家已经形成了比较完善的产业体系；而在装载机和起重机械领域，我国企业也有不俗表现。同时，随着科技水平的提高以及环保意识的增强，新型节能型设备得到广泛应用，如液压混合动力挖掘机、全功率电动轮式装载机等。此外，自动化控制系统、远程监控系统等先进技术手段被引入到工程机械中，使得操作更加便捷高效，安全性大幅提高。 然而，当前我国工程机械行业仍然存在一些问题：一是核心技术受制于人，尤其是高端制造装备和基础材料等领域；二是创新能力不足，产品同质化现象严重；三是市场竞争激烈，低价中标成为常态；四是管理模式落后，生产效率低下[1]。这些问题制约了我国工程机械行业的高质量可持续发展。因此，必须加强自主研发，掌握更多的核心技术，推动技术成果转化为生产力，实现从“中国制造”向“中国创造”的转变。

二、工程机械技术发展存在问题

（1）核心部件依赖进口。目前，国内的工程机械企业在研发和生产中仍然受到国外先进技术的限制，尤其是一些高端产品方面，如液压系统、电控系统等核心部件需要从国外引进。这不仅增加了成本，而且也使得我国的工程机械行业难以实现真正意义上的独立自主创新。（2）可靠性有待提高。由于工程机械工作环境恶劣，经常处于高温、高压、高负荷状态下运行，因此其可靠性要求较高。但当前我国很多工程机械设备还存在着故障率较高、寿命短等问题，严重影响了工程进度和施工安全。（3）智能化程度低。随着人工智能技术的不断进步，越来越多的工程机械开始向智能化方向转型升级。然而，目前我国大部分工程机械企业对智能化技术的应用仅仅停留在表面层面，缺乏深入研究和探索。同时，由于工程机械领域涉及大量的数据采集、分析和处理，因此如何将这些复杂的数据处理成有用的信息并进行有效利用成为一个难点。因此，虽然近年来我国工程机械产业取得了一定成就，但整体来看，与发达国家相比还存在较大差距。未来，我们应该加强基础理论研究，提升产品质量水平，加快新材料、新工艺的推广应用，推动工程机械技术向更高层次迈进。

三、工程机械技术智能化信息化趋势分析

（一）工程机械智能化信息化的发展

随着人工智能、物联网等新一代信息技术的快速发展，工程机械行业也在不断地探索和创新。智能化是指通过先进的感知、分析、决策和控制技术实现对工程机械设备运行状态及环境变化的实时监测、诊断、预测和优化控制；而信息化则主要包括了计算机网络、数据存储、通信传输以及信息处理等方面内容。两者相互融合才能够真正意义上实现“智慧”+“信息”的有机结合，为工程机械企业提供更加高效、安全、环保的生产模式。 从本质上来讲，工程机械智能化信息化就是将传统的工程机械设备进行数字化升级改造，使其具备更高层次的自适应学习能力和自主管理水平，同时借助于互联网、大数据、云计算等新兴技术手段来提高工作效率和降低成本，最终达到提升产品品质和市场竞争力的目的[2]。

（二）工程机械智能化信息化的特点

工程机械智能化信息化的特点主要表现为：（1）集成性。在传统工程机械中，各个系统相对独立，相互之间缺乏有效连接和数据共享，导致了资源浪费、效率低下等问题。而通过将传感器、控制器以及其他设备进行有机结合，可以实现对整个生产过程的全面感知和控制，从而提高产品品质和企业效益。（2）网络化。随着互联网技术的不断发展，物联网已经成为未来制造业的重要组成部分。在工程机械领域，各种自动化设备都需要接入到网络中才能够正常运行，因此，智能化信息化必须要建立起完善的网络体系结构。（3）自适应性。现代工程机械通常处于复杂多变的工作环境下，包括高温、高压、高负载等等，这些因素会直接影响到设备的性能和寿命。为了保证设备能够在恶劣的工况下稳定可靠地运行，就要求智能化信息化具有良好的自适应能力。（4）安全性。由于工程机械涉及高空作业、重负荷运输等特殊危险操作，所以其安全性是至关重要的。智能化信息化为保障设备的安全提供了强有力的支持，例如采用远程监控、故障诊断等手段来确保设备的安全运行。

（三）工程机械智能化信息化的实现

在工程机械中，智能化和信息化是相辅相成、相互促进的。通过对传感器等设备进行应用，可以有效地提高工程机械运行效率，并且能够及时发现故障问题，从而避免安全事故发生。同时，将人工智能技术引入到工程机械领域当中，也为其发展提供了新的机遇和平台。 具体而言，工程机械智能化信息化主要体现在以下几个方面：一是基于物联网平台的远程监控系统。该系统利用无线通信技术以及互联网技术，使得用户可以随时随地查看工程机械的工作状态及相关参数指标，包括发动机转速、油温、振动等等。二是基于大数据技术的数据分析处理系统。该系统可通过分析大量的施工现场监测数据，得出相应的结论和预测结果，以便操作人员提前采取措施，保证工程项目顺利实施。三是基于云计算平台的智能决策支持系统。该系统可以模拟出多种不同情况下的工程机械使用方案，供用户选择最佳解决方案。四是基于虚拟现实技术的仿真训练系统。该系统可以模拟各种复杂环境下的作业场景，帮助操作员快速掌握操作技能。五是基于无人驾驶技术的自主导航系统。该系统可以自动识别道路标志、障碍物等，并控制车辆按照规划路线行驶，减少交通事故的发生率[3]。总之，随着科技水平不断提升，工程机械智能化信息化已经成为未来发展的必然趋势。只有充分发挥智能化和信息化优势，才能更好地满足人们日益增长的需求，推动工程机械行业向更高层次迈进。

四、结束语

综上所述，人工智能、物联网等新兴技术正在逐渐改变传统的生产方式和管理模式，为工程机械产业带来新的机遇和挑战。因此，要积极引进先进技术，加快自主创新步伐，提升我国工程机械制造业的核心竞争力。总之，未来工程机械将朝着智能化、网络化、服务化、定制化的方向发展，这也是行业转型升级的必经之路。因此，我们需要深入挖掘用户需求，提供个性化的解决方案，实现从“制造”到“智造”的转变。

参考文献：

[1]李尚松.工程机械智能化与信息化发展概况的研究[J].中国设备工程,2018(10):193-194.

[2]李欣.工程机械智能化与信息化发展概况[J].电子技术与软件工程,2017(20):261.

[3]夏勇,许振宇,甘泉.工程机械技术智能化信息化的发展探析[J].农家科技：中旬刊,2020(2):1.