工程机械智能化与信息化发展探究

　　摘要：工业大力发展下，我国的工程机械技术水平也随之提高，智能化与信息化的要求逐渐被提上工程机械的创新改革中。本文基于工程机械技术的起源和发展现状，通过对智能化、信息化的探究详细分析了在具体工业中的应用，并展望了未来的发展趋势，多技术融合下必将对我国工程机械产业有进一步促进。

　　关键词：工程机械；智能化；信息化

　　我国各产业下的工程数量随着经济发展逐渐增加，而工程中最常使用到的便是相关机械，不同的机械在不同工程、不同工序下被广泛应用。良好使用机械的前提是将该项机械的技术进行充分研究，本文将凿岩台车、泵车、压路机这三种设备在其设计、施工、养护中体现出的智能化与信息化做具体分析，探究出应用的本质，并对未来的发展趋势作出分析。

　　一、工程机械技术在我国的起源及发展现状探究

　　工程机械技术早年在欧美国家中被广泛使用并垄断了该技术，因此国内该技术起源较晚，但目前的工程施工中，运用机械技术的水平也基本达到了当下社会对工程机械技术的基本要求。比如进行建筑施工时，对于塔吊车的使用，虽然暂且不能达到无人驾驶的精细化操作，但是其使用中，已经有了信息化操作的影子，能够控制机械做出曾经完成不了的工程工序，提高了工程施工效率。现阶段的使用中，机械帮助人类完成了太多仅靠人力不能完成的工程项目，机械与人工的配合也逐渐紧密，但要将智能化、信息化充分融入机械设计、控制中，仍需一定的研究，将机械变为更加智能、更加符合当下工程使用要求的一个好帮手。

　　二、工程机械技术中智能化与信息化的应用探究

　　（一）在凿岩台车设计中的应用

　　凿岩台车运用在隧道施工中较为多见，当地下工程展开时，凿岩台车支持多台施工、同时施工的模式，能够有效提高施工效率，是该类工程中较为常用的机械之一。

　　凿岩台车在设计上运用到智能化的技术，主要体现在凿岩台车进行操作时，将会通过钻臂来对不同层面下的施工平面进行找点、钻孔。因此在该过程中，可利用智能化，将钻臂的实际运行轨迹和最终的目标钻点进行确定，实现精细化操作，并将施工中的安全保障落实在智能化的应用下。凿岩台车通过定位和扫描一体装置，具备钻爆后实时全轮廓扫描，并建立隧道三维模型、实时出具超欠挖数据并进行对比分析，进一步优化施工设计，指导后续施工作业。

　　凿岩台车在实际工程使用中，有其智能化、信息化应用体现，将工程建造工艺流程变得相对简单，且具备超高安全性能，这是因为凿岩台车能够在隧道施工中保持较高精准度，只要前期计算机程序设定完成，台车便能在设定路线中相对安全地前进施工，找点准确、钻孔迅速，为工程建设提供极高安全保障。

　　（二）在混凝土泵车施工操作時的应用

　　混凝土泵车是在载重汽车底盘上进行改造而成的，可通过臂架和输送管，将混凝土输送到一定的高度和距离。在施工过程中，移动臂架可能会造成重心偏移，通过嵌入式传感器的应用，可对支腿压力、位移、回转角度等多个变量进行自动计算，控制器再根据安全系数，分级主动调整执行机构动作，防止车辆倾翻。通过多个压力传感器与电液元件自动感知料况变化，控制器根据料况自适应改变参数，提升泵送性能，降低堵管概率。通过多个压力传感器自动感知臂架振动状态，由控制器计算振动幅值，驱动臂架油缸，降低臂架振幅。

　　通过智能化和信息化技术的运用，混凝土泵车可实现对电控系统、总线系统、底盘系统、泵送系统等多项参数开、停机自检及施工过程故障诊断，大幅度提高了设备的可靠性和施工效率。

　　（三）在压路机维护保养中的应用

　　由于压路机本身属于工程机械设备，实际使用过程中难免会出现一些故障，要减少压路机的故障发生率、提高压路机的使用效率，则应做好压路机维护和保养的工作。

　　通过科学、合理保养方式，将保持压路机不仅能时刻处于最佳作业状态，还能有效地降低管理维修费用，提高压路机的使用寿命。压路机的维护保养措施主要有压路机的清洁及润滑。在工程建设中，每次使用完压路机后，都要对压路机的机体及相关配件进行清洗，特别是压路机动力设备、液压管路等的清洁。压路机维护保养中信息化智能化主要体现在传感器技术的应用、软件可以实时监控等方面。

　　压路机这种工程机械设备，在其使用中应注意不对路面产生破坏，所以需要智能化和信息化的帮助来进行“自诊断”。压路机使用寿命较长，但这是在维护、保养得当的前提之上实现的，由此需要智能化管理机制来对压路机进行管控，确保在使用中不出现超负荷现象，使压路机设备劳逸结合，发挥出最大效率。

　　三、工程机械技术中智能化与信息化的发展趋势

　　（一）多技术融合趋势

　　工程机械有众多分类，而在当下的工程中需要根据不同的工程类型和工程实际所需来选择适用机械，当机械融合了现代的各项技术后，将促进工程缩短工期、提高质量。需要强调的是，工程机械技术中各项技术的充分融合，将使得工程原定工期完成、项目高效稳定开展、人员设备安全等因素得到充分保障，极大降低工程风险发生率，进而增加工程总体收益。

　　比如通过传感器技术的应用，能够在一定程度上将机械的感知能力进行提升，有利于工程安全保障；网络控制技术则是在控制机械的过程中，整体把控机械的各项操作，确保不发生故障时，实现精细化操作；无人操作则更是将人工解放，减少人力支出，大幅提高净利润。而且机械施工中的疑难问题、安全隐患问题，可使用无人型机械，保障人员安全；声控报警装置给到及时预警，帮助工程中的管理人员尽早发现安全隐患，并迅速找出声控下的隐患位置，将工程管理形成有系统的工作模式。

　　经上述举例可知，多技术的融合能够为工程建设带来相当强大的辅助作用，智能化与信息化下的多项技术高速融合趋势，将是日后工程机械发展的强有力助推器。对智能化、信息化的充分利用，将给工程机械带来新时代下的全新应用模式，更好适应工程环境及工程机械操作人员的使用。

　　（二）故障诊断的技术

　　工程机械在其使用中，因为对工程的难度、突发情况有较多不可估测性，导致机械的使用在一定程度上有不同强度的工作环境，对于机械来说，这是很重要的问题，影响到机械的正常使用寿命，因此对机械进行适当养护是很有必要的。而且机械的使用寿命和使用过程中的工作效率维持，这两个数值对工程效果和最终质量有着很大影响。

　　机械的维护通常要运用到人工的保养方式，这对时间较为紧张的工程工期有一定影响，不利于工程的流程感体现，对于加快工程进程有阻碍作用。当智能化的机械养护方式融合到了机械维护中，将有效缩短维护时间，并且能够通过信息化技术将机械发生该类故障行为的原因和过程进行分析，有利于不再发生类似机械故障，以现代化技术完成机械的日常维护工作。

　　故障诊断技术能够为工程建设的各项过程带来较明显改变，使用智能化声控预警系统，将在机械存在危险隐患时，便及时发出警报，给相关机械操作人员充分时间处理。由此可知在机械维护中，采用智能化装置搭载于工程机械设备上，不仅解放人力，还能预知危险，充分体现出工程建设中以人为本理念，将人与机械和谐共处的良好愿景通过信息化整合渠道加以实现。

　　（三）信息管理的技术

　　工程机械在使用中，难免会因为管理人员造成机械存放地过于集中、机械使用不规范等情况，这是由于工程机械设备的管理人员其自身专业素质不高以及对工程机械的认知偏低造成的不良施工行为。对此，应将加强对机械的管理，并且融合智能化和信息化技术，规范机械使用。

　　对于闲置的機械设备，管理人员可通过智能化管理，来对其进行实时监测，确保在使用备用机械时，将该闲置机械进行充分、及时使用，避免出现临时故障；对于机械的数量方面，机械通常是较大的工程施工设备，在成本预算中有较大支出，为给承包工程的企业较大的利益所得，应将该部分支出进行减少，通过信息化的机械管理，可以将机械的使用频率在科学有效的情况下保持最多，减少机械的重复购买，由此增加企业净利润。

　　信息管理技术的应用，对于工程各项流程皆具备一定影响力，比如在前期机械设备进场前，使用信息化检测流程对机械进行仔细检测，将各机械设备信息整合管理，前期建档保存；中期在机械进场工作时，由信息化模块传输而来的当前设备内外部信息，进行机械管理，确保劳逸结合，将工程高效、安全完成；后期进行机械设备养护，需要运用到信息管理库中的历史数据，根据该机械的使用寿命、当前磨损程度等有关信息，做出养护方案，保障机械在工程建设中，能够在信息化管理的准则下，发挥最大功用。

　　四、结论

　　综上所述，工程机械应用广泛，在其传统人工操作下，进行智能化、信息化的融合是很有必要的，具体表现为可在未来的多技术融合趋势、故障诊断的技术、信息管理的技术等方面，切实将工程机械的使用变得更为简便。另外可以在工程的具体实施进程中起极大促进作用，使得工程为企业带来巨大经济收益同时，不断为相应的工程机械技术提供资金支持，以此来互相促进、彼此进步。