工程机械行业智能化发展现状与趋势

杨阳

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摘要：近年来，随着城市化进程的持续深入，我国的各类工程建设项目的不断开展，工程机械设备获得了更为广泛的应用，从而助推了我国工程机械行业的迅猛发展。工程机械行业是机械工业的重要组成部分,是先进制造业的代表行业之一,属于技术密集、资本密集型的行业,为国民经济各领域、各部门基础设施建设提供机械装备。工程机械行业具有产品品种多、生产批量小、产品复杂、生产周期长、工艺复杂、组织生产难度大的特点,在生产制造环节存在制品储备高、流动资金占用大、不能及时交货等问题,因此,智能制造帮助企业解决现实问题并成为今后发展的主要趋势和发展方向。另外,工程机械施工使用的智能化产品也是现在和未来企业发展的重要特征。

关键词：工程机械行业；智能化；发展现状；趋势

引言

工程建设离不开工程机械设备，随着建设行业各类工程机械设备的发展，大型机械设备越来越多，加强工程机械行业的研究变得尤为重要。

1工程机械概述

工程机械是装备行业的重要设备，涉及土石方工程施工设备、起重设备以及其他建筑工程机械设备，如压路机、挖掘机、叉车等都是典型的工程机械设备，在农林水产、交通运输等各个不同领域都有着广泛应用。随着科技水平的不断提高，智能化技术在各类机械设备中的应用不断普及，工程机械的智能化水平得到了提升，我国建筑、交通等各领域的建设水平也更加符合时代发展的需求，尤其在现今互联网发达的背景下，利用智能化技术优化工程机械有着广泛的应用前景。

2工程机械行业智能化发展现状

当前工程机械行业企业普遍面临以下典型困境：生产能力难以满足用户多样化需求，传统作业模式与先进制造能力存在差距，传统粗放式的生产管理与现代精细化管控的不足，劳动力减少与人工效能不高等。为解决这些问题，提升企业内生力、提高企业核心竞争力、提升产品质量、降低产品成本，实施数智化升级成为企业实现高质量发展的重要途径。在自主创新和行业引领方面，积极探索管理、研发、制造、服务、产品和施工等多方向的数智化转型升级模式，为工程机械企业数智化升级提供经验，有利于提升工程机械行业企业的核心竞争力。

3工程机械行业智能化发展趋势

3.1传感与编码技术

传感技术是物联网运行体系构建的基础，是工程机械设备管理数据采集的基本源。当前技术体系中，主要是利用传感节点技术与实时在线监测技术相结合的方式，实现对机械设备分类、运行性能参数、运行位置、运行环境等方面数据的精准采集。在工程机械设备运行超出性能要求时，会出现温度过高、部分零部件转速异常等现象，通过对这些数据的采集，利用智能化技术进行数据分析，能够更为精准地评估设备运行状态，及时发现设备运行问题，并发出报警信号，由系统或管理人员发出下一步操作指令，调整运行方式，以此实现对工程机械设备的有效管理。编码技术是指为每台工程机械设备提供唯一编码，传感系统在采集到相关数据后，能够随同编码数据传输至管理中台，使管理人员能够更加精准地判断每一台设备的运行状态，判断是否需要保养、维修，以此有效减少设备运行安全隐患，减少因设备磨损和维护不当导致的损坏及安全事故，有效提升工程机械设备管理水平。

3.2实现数据分析和处理

现代科学技术高速发展之下，计算机系统与电子通信技术不断的发展，使得数据处理技术有了很大的进步，并且人们研发应用了多种工作平台，完善机械设备硬件工作系统。以软件系统层面展开数据分析和处理，提高设备运行的总体效果，并且落实机械设备的维护管理。加强机电一体化设计的应用，优化机械设备的设计水平，促进工程机械生产能力的全面提升。在工程机械设备进行智能化设计的环节，发挥出数据化分析的优势，落实电子技术、数据算法的应用，从而可以形成完善的工程机械设备体系，达到智能化运行的标准要求，为工程机械设备的正常使用奠定基础，也会带动我国建设产业的全面发展。

3.3数据库技术

数据库是存储传感系统数据的基本硬件，由于工程机械设备类型较为复杂，设备运行参数较多，只有在实现数据全面采集的情形下，才能利用智能算法准确分析设备运行状态，实现对工程机械设备的有效管理。因此，在管理系统中，还应选择合适的数据库技术，实现对大数据的有效管控，便于管理工作的有效开展。当前，较为常用的数据库有MySQL数据库、Sybase数据库等。在数据库设计中，首先应选择合适的数据模型，便于数据存储和分析，同时，还要注重数据库运行安全要求，确保数据分析作用充分发挥出来。

3.4建设完善网络化体系

在工程机械正常投入使用的环节，施工内容比较多，各个方面都会对机械设备的运行产生直接的影响。在工程项目施工或者机械设备维修的阶段，需要使用多种机械设备的类型才能满足工作。但是在现场应用的过程中，因为环境、人员等多方面因素的影响，机械设备的使用带来很大的影响。在这种情况之下，工程机械设备的应用，需要充分的利用智能化技术作为支持，构建网络机群，形成完善的管理工作体系，促进工程机械运行效果的全面提升。在未来发展的过程中，应该充分地利用各种先进的技术，提高工程机械的处理水平，保证各项工程机械设备都能稳定的运行。因此，需要加强资金、人力方面的投入，建设完善的工程机械管理体系，保证工程机械设备达到智能化的标准要求。

3.5虚拟化

随着科学技术的快速发展，在诸多先进技术手段的支持下，工程机械正实现虚拟化发展。相较传统工程机械，基于虚拟化发展可根据现有数据信息实现自动化仿真模拟及数据核算，进而快速发现工程机械中存在的问题。此外，可通过虚拟化技术构建仿真模型，在发现问题后，可直接通过仿真模拟进行问题整改，然后，再对修改后的设计进行分析研究，直至获取最佳工程机械方案用于产品制造，有效降低工程机械中存在的资源浪费等问题。

3.6施工数智化

在地基基础施工对质量过程管理和数据挖掘分析急迫需求的背景下，某工程机械公司创新性地将岩土工程、物联网、大数据、智能化等技术深入融合，结合5G网络的高效率传输，研发一套具备施工引导、施工辅助、施工监管和质量评估的信息化系统，一方面能提高施工效率、节约成本，另一方面能实现对施工过程真正有效地全面质量管理，以提高施工质量。该系统应用有助于实现地基基础施工过程透明、实时、高效及可追溯管理，有利于地基基础施工向智能化方向发展，助力5G+工业互联网的应用加速落地。通过在静力压桩机、旋挖钻机以及桩架等工程机械装备上安装带有5G工业模组且支持北斗定位的终端控制设备Tbox，基于5G网络可以将工程机械的位置数据、大量的施工数据以及超高清摄像头的监控视频数据实时、稳定地传输至云端后台，再通过大数据分析技术对数据进行实时+离线分析，从而实现引导施工、辅助施工、远程监控以及施工质量分析等功能。

结语

但随着互联网技术的发展，工程机械的智能化发展趋势必将不断加深，很多机械设备将向着集成化、人工智能化的方向进一步发展，这些机械产品能够在智能化技术的帮助下，实现深度学习、自主进化，到那时，人们不必主动参与工程机械的操作与控制，相反，这些机械产品能够主动为人类提供服务，帮助社会更快发展。

参考文献

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