机械工程智能化的现状十篇

机械工程智能化的现状篇1

【关键词】机械工程；智能化；重要性；发展趋势

0.前言

新经济时代是智能化的时代，经过长时间的研究拓展， 智能化有了长足的发展，而科学技术的逐渐进步和人们需求的日渐增加正是智能化发展的现实基础。目前，智能化技术逐渐运用到社会发展的各个领域，影响着人们生活的方方面面，为人们的生活提供了便捷。

1.实现机械工程智能化的重要性

（1）机械工程作为一种与机械的生产和应用具有密切关系的学科，其通过对科学和实践的有机结合，在机械设备问题的解决过程中起到了至关重要的作用。而在社会的发展和运行过程中，机械设备作为拓展生产范围和促进生产事业发展的重要载体，因而在各行各业中各种机械得到了广泛地应用，加上机械工程中包含了多种机械与控制技术，在机械研发与应用过程中都离不开机械工程的应用，因而必须对机械工程进行有效的分析。

（2）智能化涉及了方方面面的技术知识，因而在时代的发展过程中，智能化是未来发展的必然趋势，尤其是随着科学技术的不断发展，为智能化的发展注入了强劲的动力，使智能化的广度与深度得到了极大的拓展，因而机械工程的智能化对于我国机械事业的发展具有不可磨灭的贡献，加上其发展前景十分广阔，因此必须对智能化的机械工程发展趋势进行探究。此外，机械工程在人类的生存、生产和生活过程中提供了良好的物质基础，能有效促进企业生产机械设备的安全高效运行，通过机械工程智能化的实现，为社会生产力的发展注入强大的动力，并通过智能化的实现降低生态环境的影响，所以实现机械工程的智能就显得十分必要。

2.机械工程智能化要点分析

2.1机械工程

机械工程是与机械生产和使用密切相关的学科， 通过科学与实践经验的结合，解决与机械设备相关的各种问题，具体来说，社会生产离不开机械设备， 没有机械设备的生产只能是小范围的生产， 并不能实现规模性生产，机械工程的出现使得机械设备的使用更为普遍， 从而使规模经济成为可能。机械工程涉及机械、控制技术等多种知识， 研究机械的研发、使用以及维修等多种内容， 始终贯穿于产品生产的各个环节， 广泛应用于社会发展的各个领域。

2.2智能化

智能化是社会发展的总体趋势， 它并不是一个简单的涵义，而是一个涵盖较广的综合体系，这一体系涉及多种技术， 并将这些技术运用在某一特定用途中的智能化的综合。随着科学技术的进步， 智能化不断发展，智能化程度的加深以及智能化技术的发展使得智能化的应用范围越来越广， 逐渐拓展到建筑、生产等多个领域而科学技术的日益更新更是为智能化不断创新， 从而拓宽了智能化的深度和广度。同时， 新时代的经济要求决定了智能化发展的必要性。总之， 智能化在未来具有极为方阔的发展前景。

3.机械工程智能化发展现状

由于我国目前的国情以及技术、信息等的限制，我国部分机械工程企业还未实现智能化发展，还是以传统的制造模式为主，但可喜的是，机械工程企业一直都在不断改革，借鉴国内外发展较好的机械工程企业的成功经验，在技术、管理、产业结构等各方面开拓创新，将智能化作为企业未来的发展目标。总之，未来的生产是智能化的集约生产，顾客的需求是智能化的服务和产品，因此，企业的生产和管理必须以智能化的发展方向为目标。随着技术越来越成熟，不少企业在国家产业政策和信息技术的支持下，以市场需求为导向，不断调整产业结构，研发产品技术，将产品向科技化、智能化方向发展，中国机械工程行业一定能够克服困难，走上科技、智能发展的轨道。

4.机械工程智能化的发展趋势

4.1管理智能化方向

由于智能化管理在机械工程管理中的逐渐渗透，机械工程企业的管理方式也发生了变化，由原来的多层次、交叉式的管理转变成阶梯型管理模式，由原来的人力管理为主转变为微机管理。智能化管理对机械工程企业的生产、销售、市场开发等一系列活动都实时监控、合理决策，并针对运行结果及时给出正负反馈，以指示下一步的生产活动。这样的管理模式，一方面使管理信息更透明化，提高了管理效率。另一方面也减少了人员浪费，为企业节省人力和物力，同时减少了人为差错对企业管理的影响。智能管理模式的发展也提高了机械工程的整体发展。智能化管理模式的推广，使得机械工程企业能够更好地预测市场环境的变化和风险，管理决策能够快速适应市场的需求。因此，智能化管理模式的应用更有利于机械工程企业抓住国际和国内形势下的机遇而发展。

4.2产品智能化

随着时代的发展，消费者对产品的需求趋向个性化、多样化、智能化，这种不断提高的需求要求促使机械工程企业由传统的劳动力生产转向技术生产，不断创新，以满足顾客的需求为目标。智能化产品可以拥有多种人脑的分析功能，如远程控制功能、定时控制功能、联动控制功能等。如针对不同领域的机械工程产品，安装不同类型的传感器（热敏传感器、压力传感器、位置传感器等），能对外界信号进行感知、分析。在产品上安装控制器，可以模拟人脑分析、判断、处理接收到的外界信号，从而实现产品智能化。机械工程智能化产品常有的几种仪器仪表包括有：集散控制系统、单片机+数码显示管+电子线路，可以达到分级控制、灵活配置、智能管理的效果。

4.3机械工程设备智能化

在现代社会里，随着信息化建设的不断深入，许多机器设备都趋向自动化、科技化、智能化发展，智能化设备的应用促进了智能管理模式的发展，管理水平的提高。智能设备的管理，使得管理人员能够通过设备性能参数的变化及时了解设备运行状态及生产状况，有故障发生时，系统设备能够及时给出预警信号，不会造成生产的损失。机械工程设备（如加工机械、动力机械等）的运行状态是机械工程生产效率的基础，对机械工程企业以至于国民经济发展都具有重要影响。根据机械设备的结构、工作性能、工作效率的不同，机械工程的运行效率、任务目标等也是不同的。

4.4科学技术智能化

科学技术智能化是实现产品智能化、生产设备智能化和管理智能化的基础。科技智能化运用在机械工程生产各个方面，如导航技术、远程控制技术、微显微技术等的运用。因此，现代机械工程企业要不断地关注最新科学技术的发展，并将其应用在生产中。由于机械工程不同领域对产品结构、性能等的需求不同，机械工程智能化产品发展的模式、目标等也不同，对不同领域的智能化产品的生产应该根据具体需求而有有所差别。不能采用“一概而论”的方式，要针对具体需求，进行适当的技术、设备选择配置，使机械工程智能化生产更有效率，智能化产品更好的满足顾客的需求。

机械工程智能化的现状篇2

1机械加工智能化的发展现状

（一）机械加工智能化受到资金与技术的制约

众所周知，在不同时期内社会生产不同，生产技术决定一切。在社会的不断发展下我国机械制造业呈现出了智能化与精细化的发展趋势，实现了机械加工智能化发展。另外，无论是我国的生物技术产业还是国防航空产业，在发展进程中都将数控技术引入到机械加工制作专业之中，在提高机械加工制造业可持续发展的同时，也促使机械加工制造业逐渐满足时展的需求[1]。与此同时，在机械加工智能化体系中，数控装备作为重要的智能产品，能够实现机械制造技术、信息处理、信息传输技术的统一与整合。但是从另外一个角度分析，在与发达国家的对比与分析中，我国机械加工智能化现状仍旧存在非常多的问题，并主要表现在两点，第一是在技术投资上存在缺陷，第二是对机械智能化缺乏认识[2]。所以在未来的发展进程中，需要清楚认识到机械加工智能化不仅可以关系到机械产品的质量与生产效率，并且也对国家制造业的发展前景起到重要作用，只有如此，才能真正实现机械加工智能化的可持续发展。

（二）机械加工智能化受到传统生产模式的影响

从本质角度分析，机械加工智能化所生产的产品具有双重属性，可以将其看作为生产资料，也可以看作为消费产品。如今，在社会的发展与科技的不断进步下，各种机械化产品成为人们生活中不可或缺的元素，所以机械加工企业需要从这一角度出发，把握住市场的消费动向，对生产设备与生产工艺进行智能化改造。另外，在当前机械加工智能化的发展与进步中，所存在的主要问题便是传统机械加工行业仍旧占据重大比例，在生产过程中仍旧摆脱不了传统生产模式的笔算，导致机械加工环节比较危险。同时，机械加工企业所生产的产品虽然具有多样性，但是仍旧无法真正实现从劳动密集型向技术密集型进行转变，无法真正将智能化理念充分融入其中。

2机械加工制造业未来的发展趋势

（一）机械加工制造业朝着智能化方向发展

在我国社会的不断发展与进步下，我国机械制造业已经成为企业内部产品结构调整的基础与保障，在市场经济的不断变化下人们的消费行为也发生了重大变革，正是这一发展背景才在一定程度上促进了机械加工制造业的智能化发展[3]。从当前我国机械加工制造业的整体发展现状分析，只有不断加快企业产品结构的调整步伐，将智能化、信息化与网络化应用其中，才能从根本上促进整个机械加工生产的可持续发展。除此之外，在全球化经济发展迅速的基础上，我国机械加工面临了新的挑战，在优胜劣汰的市场环境中机械加工企业需要紧紧跟随时展的步伐，无论是研发还是到市场投入都需要具备个性化、多样化，如此一来，才能真正满足人民群众日益增长的物质文化需求。同时，从生产角度分析，机械加工企业要改变传统的发展模式，将固定规模下的生产方式转变为多品种、智能化的发展模式，在适应社会发展需求的同时，也在一定程度上实现机械加工智能化发展。我国机械加工智能化在发展过程中需要遵循相关的原则，第一是要依据产品的生产性能以及科技发展的基本规律，无论是成本问题还是使用价值问题，都需要加以考虑。还要依据我国社会经济的可持续发展，在原先的基础上进行完善与改革[4]。第二是要保证我国机械加工智能化能够在发展过程中遵循信息化与网络化的发展趋势，坚持“以人为本”，充分发挥出人的创造力。

（二）机械加工技术朝着技术化与网络化发展

从某种角度分析，信息便是资源，信息是一件事物特征、状态，甚至是一个数据与指令，在迈入21世纪之后信息化水平得到提高，并在信息化技术在机械加工制造业中得到广泛应用。其中在机械加工制造业的可持续发展中，信息技术便是智能技术，不仅可以提高机械加工企业的网络化，并且能够推动企业的生产管理朝着科学化与合理化方向发展与进步。机械加工行业属于特殊行业，整体结构比较严谨，步骤分工比较明确，而在机械加工技术中应用智能化，可以从根本上提高机械加工制造业的效率与质量[5]。如果单纯从机械加工技术角度分析，那么可以认定为智能化便是高标准与高质量的缩影，在经过精细计算与设定后，每一个环节、每一个部件都能够实现精确，能够减少人力的投入，在降低企业生产力的同时也可以保证生产任务的完整性。总而言之，在机械加工技术智能化的发展进程中，能够提高企业产品市场的占有率，能够为企业的发展奠定理论基础，对实现企业生产效率与生产水平起到重要的保障。

3机械加工智能化发展的应用

在本文中笔者以人工神经网络为例，主要对机械加工智能化的具体应用进行分析与探究。所谓的人工神经网络主要是由简单的元件所构成的网络，在我国机械加工领域应用非常广泛，其中所涉及的内容包括两点：第一，准确选择零件定位基面。在工程设计中最为困难的问题便是对零件定位基面的选择，在传统模式下设计人员都会对零件的定位基面进行确定，并对零件的几何特征进行研究，然后再依据研究结论合理选择定位基面。其中在零件定位基面选择之中需要进行定量分析，而将人工神经网络运用其中则可以很好地解决这一问题，在应用人工神经网络的时候能够实现从集合形状到编码的映射，对零件的几何特征作出反映。第二，在加工参数优化中人工神经网络起到重要的影响力[6]。加工参数是在机械加工之前由设计人员依据工程加工的要求对机械加工参数进行确定。根据相关文献得知，加工参数与加工之间呈正相关关系，如果加工参数制定正确，那么加工效果则会提升。在加工参数优化中应用人工神经网络则可以进一步实现这一基本目标与要求。

4结语

综上所述，机械在发展中与现代科学技术之间存在密切的联系，要想真正提高机械加工的效率，那么则需要实施智能化手段，只有将智能化应用到机械加工之中，才能真正提高生产效率与生产积极性。所以我国机械加工行业需要清楚地认识到这一点，并在发展中应用计算机信息系统，将传统加工制造中所存在的弊端进行克服，实现机械加工产业的可持续发展与进步。

参考文献：

[1]隋晓堂.关于机械加工智能化发展趋势的探讨[J].黑龙江科技信息,2010,17:27.

[2]张银保.机械加工智能化发展趋势分析[J].科技资讯,2011,22:57.

[3]线澎湃.机械加工智能化发展趋势[J].科协论坛(下半月),2013,09:54-55.

[4]高广斌,耿雨.机械加工智能化发展趋势研究分析[J].科技与企业,2012,19:10.

机械工程智能化的现状篇3

【关键词】机械工程；智能化；发展趋势

有专家认为，继蒸汽机、电气化、信息化三次科技革命之后，人类发展历程上又迎来了第四次革命―――智能化，这次革命以前所未有的速度和力度影响着人类的生产和生活，智能化将促进传统产业的优化升级，更方便了人类的生活，是一次科学技术的改革。智能化不是一个全新的领域，它实质上是在信息化的基础上实现了产品、技术、管理等智能化。随着计算机技术和科学技术的快速发展，特别是进入21世纪以后，科技更是影响着各领域的发展，智能化逐渐运用在各个领域，同时也成为了机械工程的发展方向。机械工程的智能化影响着国民生产和生活的各个方面，已经成为当今国内外学者探讨的主要问题之一，因此，对机械工程智能化的发展趋势探讨具有重要的理论意义和现实意义。

一、机械工程智能化发展的重要意义

机械工程是现代社会生产和生活的基础，是将技术科学理论知识运用生产实践中的一门应用性工程。任何生产和生活活动都离不开机械，各个工程领域的发展都需要机械工程提供必需要的设备，各个领域不断提高的需求促进了机械工程的发展，同时机械工程自身的发展，如技术创新和科技进步也能更好的满足各个工程领域的不断发展的需求。但不可否认的是，机械工程在提高人类物质文明和生活水平的同时，也对环境造成了很大的破坏，如废水、废弃、废物的污染；资源的大量消耗等。因此，机械工程的发展不能一味的以提高生产、生活效率为目标，而要寻求一条既不破坏环境也不影响生产生活的可持续发展道路。综合各方面的因素分析可以得出，智能化发展是机械工程未来的发展方向。

二、机械工程智能化发展现状

由于我国目前的国情以及技术、信息等的限制，我国部分机械工程企业还未实现智能化发展，还是以传统的制造模式为主，但可喜的是，机械工程企业一直都在不断改革，借鉴国内外发展较好的机械工程企业的成功经验，在技术、管理、产业结构等各方面开拓创新，将智能化作为企业未来的发展目标。总之，未来的生产是智能化的集约生产，顾客的需求是智能化的服务和产品，因此，企业的生产和管理必须以智能化的发展方向为目标。

虽然目前还存在较多的困难和挑战，但我国机械工程行业的智能化发展趋势总体上是良好的。随着技术越来越成熟，不少企业在国家产业政策和信息技术高速发展的支持下，以市场需求为导向，不断调整产业结构，研发产品技术，将产品向科技化、智能化方向发展，中国机械工程行业一定能够克服当前的困难，走上科技、智能发展的轨道。

三、机械工程智能化发展方向

随着智能化技术的普遍推广，机械工程的智能化发展也在各方面取得了较大的进步，智能化技术已经渗透在机械工程管理、产品、生产设备、科学技术等各个部分，成为影响机械工程发展的重要因素。具体的发展成果从以下几个方面阐述如下：

1.管理智能化。由于智能化管理在机械工程管理中的逐渐渗透，机械工程企业的管理方式也发生了变化，由原来的多层次、交叉式的管理转变成阶梯型管理模式；由原来的人力管理为主转变为微机管理。智能化管理对机械工程企业的生产、销售、市场开发等一系列活动都实时监控、合理决策，并针对运行结果及时给出正负反馈，以指示下一步的生产活动。这样的管理模式，一方面使管理信息更透明化，提高了管理效率；另一方面也减少了人员浪费，为企业节省人力和物力，同时减少了人为差错对企业管理的影响。

科学技术的发展促进了管理模式的改变，智能管理模式的发展也提高了机械工程的整体发展。智能化管理模式的推广，使得机械工程企业能够更好地预测市场环境的变化和风险，管理决策能够快速适应市场的需求。因此，智能化管理模式的应用更有利于机械工程企业抓住国际和国内形势下的机遇而发展。

2.产品智能化。随着时代的发展，尤其是进入21世纪，消费者对产品的需求趋向个性化、多样化、智能化，这种不断提高的需求要求促使机械工程企业由传统的劳动力生产转向技术生产，不断需求创新。以满足顾客的需求为目标。智能化产品可以拥有多种人脑的分析功能，如远程控制功能、定时控制功能、联动控制功能等。如针对不同领域的机械工程产品，安装不同类型的传感器（热敏传感器、压力传感器、位置传感器等），能对外界信号进行感知、分析；在产品上安装控制器，可以模拟人脑分析、判断、处理接收到的外界信号，从而实现产品智能化。机械工程智能化产品常有的几种仪器仪表包括有：集散控制系统、单片机+数码显示管+电子线路，可以达到分级控制、灵活配置、智能管理的效果。

3.机械工程设备智能化。在现代社会里，随着信息化建设的不断深入，许多机器设备都趋向自动化、科技化、智能化发展，智能化设备的应用促进了智能管理模式的发展，管理水平的提高。智能设备的管理，使得管理人员能够通过设备性能参数的变化及时了解设备运行状态及生产状况，有故障发生时，系统设备能够及时给出预警信号，不会造成生产的损失。

机械工程设备（如加工机械、动力机械等）的运行状态是机械工程生产效率的基础，对机械工程企业以至于国民经济发展都具有重要影响。根据机械设备的结构、工作性能、工作效率的不同，机械工程的运行效率、任务目标等也是不同的。

4.科学技术智能化。科学技术智能化是实现产品智能化、生产设备智能化和管理智能化的基础。科技智能化运用在机械工程生产各个方面，如导航技术、远程控制技术、微显微技术等的运用。因此，现代机械工程企业要不断地关注最新科学技术的发展，并将其应用在生产中。由于机械工程不同领域对产品结构、性能等的需求不同，机械工程智能化产品发展的模式、目标等也不同，对不同领域的智能化产品的生产应该根据具体需求而有有所差别。不能采用“一概而论”的方式，要针对具体需求，进行适当的技术、设备选择配置，使机械工程智能化生产更有效率，智能化产品更好的满足顾客的需求。

四、结论与展望

综上所述，机械工程智能化发展对于国民经济、生产和生活的重要意义，本文主要对机械工程智能化发展的重要意义以及发展现状进行了综合概述，在此基础上，对机械工程智能化发展方向在管理智能化、产品智能化、机械工程设备智能化和科学技术智能化四个方面进行了详细的论述。当然，要构建科学的、合理的、系统的机械工程智能化发展体系还有待未来进一步的研究、探索，总之，只要我们正视机械工程智能化发展过程中出现的各种问题，积极拟定措施并实施，就一定能够合理利用现有的资源以及创新的技术，不断满足顾客的需求以及生产、生活的需要，保证机械工程未来的智能化发展顺利。

【参考文献】

[1]，杨金勇.浅谈机械制造的智能化技术与机电一体化的结合发展及趋势[J].黑龙江科技信息.2010，（12）：18一19.

机械工程智能化的现状篇4

【关键词】工程机械；机电一体化；技术应用

机电一体化技术是一个能够将微电子和机械技术完美融合在一起的新兴技术，机械的人性化、自动化和智能化等要求能够得到实现，这也是提升机械设备工作效率和自动化水平的重要手段，满足了人们安全性、可靠性和经济性的要求。下面本文首先简单分析一下机电一体化在工程机械中的应用现状。

1机电一体化在工程机械中的应用现状

我国开始研究机电一体化技术在工程机械中的应用最早可以追溯到80年代初，我国有关专家和学者都一直在不断的研究机电一体化技术，国家和相关企业也是大力支持，于是我国的机电一体化技术在工程机械中的应用有了突飞猛进的发展。随着我国智能控制技术和计算机网络技术的不断进步，使得我国的机电一体化技术在工程机械中的应用有了新的发展途径。我国的微电脑工程机械控制技术虽然还有些不足，但其有着广阔的发展前景和强大的发展潜力。

2机电一体化技术在工程机械中的应用优势

机电一体化技术在工程机械中的应用有着很多的优势，具体概括来说主要包括以下几种优势，首先来说其能够提升工程设备的安全性能。应用机电一体化技术，对有可能造成机械故障的过度劳损部件及时发出警报或者自动调整机械的工作状态，能够有效监控机械内部工作的易疲劳部件，极大的提高了工程设备的性能，有着自动状态修复、监控和自动报警的功能。其次其能够提高产品的使用性能。其能够利用微电脑技术对工程机械实施半自动或自动控制，利用数字仪表代替传统仪器，使得工作人员在操作机械工程的时候直观方便，而且其能够代替传统的部分人工控制功能，使得生产出来的产品更加精密，提高了材料的利用效率，还有效降低了人工操作量，最后是其会使工程机械的养护和调试更加简单。这是因为其能够在不开机的状态下，就可以利用自检系统对工程机械完成调整和检修，还能够实现工程设备工作模式的切换和设计。

3机电一体化在工程机械中的技术应用

3.1机电一体化技术应用于柴油机的自动控制

工程机械的动力核心和机械功率有着很高的要求，所以通常采用柴油机。在机电一体化技术应用以前，人们的目光主要放在了降低柴油机污染物等级和提高柴油机的燃油耗率等方面去进行传统的柴油机优化。而将其应用柴油机控制之后，这有效降低了柴油机排放的废气量，有效提升了柴油机的动力性能和经济性。这样柴油机还能够以工程机械的运行状态为依据恰当的调整其工作状态，并能够实现对才有机会油门和调速器的自动控制，进而实现了才有机会的自动升温控制盒自动启动停止控制等，在满足工程机械的功率需求的基础上有效提升了柴油机的经济指标，达到降低排放指标的目的。

3.2工程机械中应用故障自动诊断、自动报警和电子监控技术

在工程机械的实际运行情况下，工程机械的液压系统、制动系统、工作装置、传动系统和发动机等运行系统不论哪个出现故障，都会导致工程机械不能够正常使用，如果不能快速判断工程机械发生故障的部位，需要大量的物力人力对其进行维修。而将故障自动诊断、自动报警和电子监控技术应用到工程机械中去之后，工程机械在运行时不论哪一个部分出现了故障或者发挥不灵敏，电子系统都会自动的发出警报提醒工作人员，粗壮之外还讷讷够准确的判断出出现毛病的部位，进而提升了工程机械的工作效率，还能够减低驾驶人员的工作紧迫感。

3.3实现工程作业的半自动化或自动化

其能够实现工程作业的半自动化或自动化，有效提高了工程机械的自动化水平，减少了因人工失误导致工程建设质量受到影响的情况发生，实现了工程建设精度的提高，提高了工作效率。比如很多国产的大型工程机械都配置了电子系统控制的自动变速箱，如推土机、挖掘机等大型工程机械，其能够提高燃油的经济性能，对发动机功率进行有效控制，并减少了人工的操作。

3.4与传感器融合

将机油压力传感器等装置转配到发电机中去，可以先行对监控工作状态的实时监控，实现可调控的工作状态。将传感器装配到沥青铺路机上去，可以实现铺路机的匀速前进，而且可以自动找平。根据目前集约化和多样性的信息采集发展方向，可以预测未来传感器必将蓬勃发展。

4机电一体化技术未来的发展趋势

4.1微型化趋势

这是指机电一体化技术在工程机械中的应用发展方向逐步向微观领域及微型设备中延伸，也成为电子机械系统。其在各个领域上都有着不同的应用，具有能耗低和体积极小的优点。其生产出来的产品一般会小于1cm3，并且逐渐向更小的纳米等级发展。目前主要有蚀刻技术和光刻技术两种。

4.2智能化趋势

智能化能够赋予赋予机电一体化产品一定的决策、思维逻辑和判断推理等能力，这是将动力学、计算机科学、心理学和人工自能等多方面的思想理论和方法，以控制管理理论为核心，融入到机电一体化技术中，描述机械设备的行为。其能够模拟一定的人工智能，追求的目标是更先进更高的控制目标。

5总结

本文首先对机电一体化在工程机械中的应用现状进行了简单分析，然后概述了机电一体化技术在工程机械中的应用优势，并且从机电一体化技术应用于柴油机的自动控制、工程机械中应用故障自动诊断、自动报警和电子监控技术、实现工程作业的半自动化或自动化、与传感器融合等四个个方面分析了机电一体化在工程机械中的技术应用，并且从微型化趋势和智能化趋势预测了机电一体化技术未来的发展趋势。虽然我国现在的工程机械机电一体化技术的整体水平相比西方国家还有很多不足，但是笔者相信随着中国科学技术的不断进步，我国必将实现这一技术质的飞跃。

参考文献

[1]周双.机电一体化技术在机械工程领域的应用研究[J].化工管理,2017(02):184.

[2]刘宁.机电一体化在工程机械上的应用与发展[J].四川水泥,2015(03):213.

机械工程智能化的现状篇5

关键词：施工；机械化；智能化控制

1 机械化与智能化控制的优点

随着工程施工设备向自动化、智能化发展，工程施工工艺、管理模式也随之发生着改变，机械化、智能化的施工方式能够提高工程质量，使工程作业更加精细、严谨、可控。通过改善施工条件，提高了施工生产效率，促进工程施工向安全、可靠，低耗、便捷、专业化发展。具体来说，机械化与智能化施工具有以下优点。

第一机械化施工与智能化控制有利于提高工程质量，例如施工中采用成套自动数控钢筋加工设备，解决了传统设备无法完成的复杂结构尺寸和多角度精确加工的难题，批量生产、规格尺寸统一，为安装质量提供了条件；再例如对混凝土拌合站的智能化控制，改善了混凝土拌和质量。

第二机械化施工与智能化控制有利于降低成本，虽然机械化施工与智能化控制在设备投入方面会产生一定费用，但是之后能够大大节约人力资源，劳务需求量变少，管理难度降低，使以往高投入、低产出的工程变为技术型、低投入、高产出的工程。

第三机械化施工与智能化控制有利于缩短施工工期，我们以钢筋笼的制作加工为例，传统手工作业6个人一天才能加工一根27米长的钢筋笼，而采用钢筋笼滚焊机，3个人4个小时便可完成加工制作。

第四机械化施工与智能化控制有利于提升施工管理能力。机械化、智能化控制对施工组织提出了更高的要求，从机械设备的选型、配套设计、调配、维修管理方面都必须树立规范管理的理念，从接受、适应、发展的角度，优化管理制度和办法。只有不断提升施工管理能力，才能真正让机械化、智能化发挥成效，才能使建设项目更加规范、标准、专业。

2 机械化与智能化施工管理与控制

2.1 建立完善的机械化与智能化施工规章制度

机械化施工与智能化管理，对施工单位提出了更高的要求。只有健全规章制度，做到有章可依，有制度可约束，才能充分发挥设备效能，提高设备的利用率和完好率。同时保障高质、高效、安全的进行施工生产。

一方面来说要建立机械设备台账和技术档案，按时收集设备运转日志和司机手册，及时掌握设备动态、技术状况、使用、维修和安全状况。新购设备要收集机械设备的产品合格证、购货发票、新购设备验收记录单，特种设备使用许可证、机动车保修单、设备外形照片、设备使用说明书及相关技术图纸资料等。

另一方面要建立机械化施工管理责任制。按照工程施工内容划分施工单元和作业工班，项目部管理人员实行施工单元和作业工班管理承包责任制，对作业工班施工范围的施工管理负责，根据现场需要，上报机械施工需求计划至调度室，再由调度室结合所有工作面分配机械设备。现场施工员和工班长对施工质量、进度、安全分区管理。并建立考核机制，每月按时兑现奖惩。

2.2 加强机械化与智能化操作人员的培训

机械设备，是项目管理三要素“人、材、机”之一，施工机械化与智能化又离不开人的管理管理，因此加强与之相关的人才培训是十分必要的。

首先来说要对施工操作人员进行严格管理：机械操作员要熟知设备性能和安全操作规程，操作好、管理好、养修好机械设备，具备正确使用、良好养修、定期检查，能排除故障的能力。并有权制止他人私自动用自己操作的设备；对未采取防范措施或未经主管部门审批，超负荷使用设备，有权停止使用；对运转不正常，超期不检修，安全装置不符合规定的设备，有权停止使用。

其次对机械调度员要进行专业挑选。在施工机械化以及智能化控制过程中，机械调度员主要是协调安排好机械使用地点、部位、顺序，对机械设备有效使用进行掌控，现场调度员必须熟悉各种机械设备的类型、数量及配套组合，掌握设备的性能、用途、生产率等，这样才能对机械设备进行有效管理，发挥机械施工的最大效率，使机械设备更好地为施工生产服务。

最后要重视机械维修员的培训，保证他们掌握各种设备构造，能在平常巡查中发现设备问题，能排除故障，对设备管理员或操作员告知的设备问题及时进行检查、维修。对机械设备定期进行保养，定时进行巡查，对无法排除和解决的故障及时进行报告，不耽误、不拖延。

2.3 细化施工机械设备智能控制措施

在项目施工过程中，不同施工单位的施工设备有不同的作用，因此在智能化控制方面要进行细化，发挥机械化与智能化的优势。

以混凝土工程为例，混凝土浇注后由于水化热作用需要适当的温度和湿度条件，才能使混凝土强度不断增长。若养护不到位，混凝土水分蒸发过快，容易形成脱水现象，内部粘结力降低，或产生较大的收缩变形。所以，混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要。为了提高混凝土初期养护质量，就要采取合理的智能养护措施。

水泥混凝土智能养护系统旨在通过一键实现全周期自动养护。智能养护系统由智能养护仪主机，无线测温测湿终端，养护终端（包括喷淋管道和养护棚）组成。主要配件包括内置吸水泵、压力、温湿度变送模块、电磁阀、调速变频器、PLC、配电系统等。一台智能养护仪可供养护6片梁，其中喷淋管道采用的是180°可调节双枝高雾喷头，喷淋效果好。

水泥混凝土智能养护系统采用先进的无线传感技术、变频控制技术，通过控制中心根据不同配合比混凝土放热速率、混凝土尺寸、周环境温湿度自动进行养护施工。排除人为因素干扰，提高养护效率与养护质量，具体执行系统可见图1。

3 结束语

综上所述，在项目施工过程中，推进机械化、智能化施工，能有效解决传统手工作业施工过程中的有关问题，实现工程施工效率的提升。同时通过先进施工工艺进行控制，更好地保障了工程的施工质量和施工效益，确保工程施工的稳定性与安全性。总之，推广先进施工生产设备的研发和应用，促使新材料，新工艺的不断发展，对提高建设人才储备，增强施工技术能力，提升施工企业实力，提高施工控制能力等，都有着积极的意义。

参考文献

[1]吴学松.引领施工机械化技术创新与发展――2016全国施工机械化年会胜利召开[J].建筑机械化，2016（10）.

机械工程智能化的现状篇6

【关键词】机械制造业;机械自动化技术;应用现状

将机械自动化技术引入机械制造业中，不但可以促进机械制造业产品质量明显提升，而且还可以实现对产品制造周期的有效控制，提高生产效率，为企业获取更高的经济效益提供有力保障。

1.机械自动化技术在机械制造业中的应用现状

控制理论是实现机械自动化的基本理论，以被控制对象自身特点以及所处的具体环境为主要依据，借助信息反馈作用向被控制对象施加能动性控制，进而确保系统的运行依照预先设定的功能进行。在当前诸多具有挑战性的社会生产及科技研究等问题方面，控制理论具有重要意义。机械制造业中机械自动化技术的应用情况可以归结为以下几点：

（1）物资供输自动化。借助物资供输自动化，能够按照生产的需求对相应的原材料或成品进行及时的运送，在机械制造中占据着极为关键的地位。一般情况下所谈及的机械制造业中的物资供输自动化管理系统主要涉及自动运送设备、单机自动装置以及自动化软件系统等几部分；（2）信息自动化，主要涉及工艺及计算机辅助设计、辅助制造以及产品数据库管理系统等。其中，计算机辅助设计指的是借助计算机中的图形设计软件及硬件设备，对工程人员设计部件及构造进行辅助；工艺辅助设计的作用在于实现计算机辅助设计以及辅助制造间的有效连接，提生生产效率及标准化程度；辅助制造主要是指借助计算机数控技术实现对机械产品制造过程及制造工艺的控制；产品数据库管理系统的主要作用在于管理计算机设计以及产品制造过程中相关的数据信息；（3）设备装配自动化，即以设计方案中所规定的技术要求为主要依据，依次进行搬运、组装、调试、试验以及验收等环节，对规格及形状既定的机械零部件进行组装，得到可以进行生产制造的工艺流水线。在机械制造中，自动化的设备装配占据着重要地位，有助于提升机械制造效率及产品质量；（4）生产自动化，借助机械制造加工自动化系统，能够重复、持续的进行机械制造工序，不仅如此，还能够实现对机械组件的自动化装卸。将自动化生产加工系统引入机械制造业中，可以有效减轻人工劳动强度，降低在机械制造过程中由于人为原因所导致的失误的发生率，促进产品质量的进一步提升；（5）检测自动化。随着现代化科学技术的迅猛发展，材料、部件以及加工设备的种类越来越多，并且在机械制造领域中得到越来越广泛的应用，这也在一定程度上加大了机械制造业中产品检测技术以及工作难度，如果依旧采用之前的单纯依赖于人工进行检测的方法已经难以适应现代化工艺水平喜爱产品检测的需求，这也决定了在机械制造业中引入自动化检测技术具有必然性，当前机械制造领域中，比较常见的几种自动化检测技术主要有依托于电流信号、人工神经网络以及时序等针对刀具以及组件的磨损状况进行识别和检测，此外多判断系统的智能设备诊断技术的应用也日益普遍。

2.机械自动化技术在机械制造业中的应用前景

科学技术的迅猛发展，带动了机械制造业中自动化水平的不断提升，目前我国机械制造领域中自动化技术主要朝着集成化、智能化以及虚拟化的趋势发展。二十一世纪的机械制造企业生产方式最显著的特点就是在生产过程中引入计算机集成技术，一般情况下，信息自动化集成系统主要包括自动化制造分系统、自动化管理信息分系统、质量信息分系统以及设计分系统等几部分。所谓机械制造系统的智能化，主要涉及到智能化机械以及机械工程专家两大关键内容，在机械生产过程中，借助智能化系统就可以开展人机交互及互动；智能化系统所具有的优越的工作界面是智能化系统中机械智能的有力体现，在机械设计及加工过程中，借助模块化方式，可以确保适应性及协调性。控制理论、多媒体技术、人工智能、控制理论以及信息管理等是以计算机仿真模拟分析技术为依托的虚拟化制造技术的主要内容。

所谓现场总线技术，就是将工业过程现场所安装的智能自动化装置和仪表同控制室内的控制设备和仪表相连接，所构成的一种多站、多向、串行、数字化的通信网络。是一项以控制、数字通信、计算机、智能传感器、网络为主要内容的综合技术。在我国计算机系统中，现场总线技术得到了广泛的应用，其通过变送器、传感器将被控设备的所有电量、状态信号收集至主控计算机上，之后依据数学模型作出判断和计算，进而下发指令至被控设备。现场总线技术的计算机系统中的应用，从根本上优化了其性能。通过分散生产过程的整个控制功能，并配备专用计算机于被控设备，用于管理被控设备的相关信息。通过现场总线，完成这些信息同上位计算机的连接后，其任务便不再是对所有设备的全面监控，而是负责完成信息的调度远传。实践应用表明，现场总线技术既可以配合前置机，也可以配合上位机，从而下方控制功能，来仅通过现场仪表就完成控制功能。此外，通过应用现场总线技术，还可同节点通讯、计算机共同构成具备高性能的控制系统。

3.结语

综上所述，随着现代化科学技术的不断进步，为确保机械制造业保持健康稳定的发展态势，就要从现实条件出发，将自动化技术、系统工程技术、现代信息技术以及数据库管理技术等与之前的制造技术予以充分有效的融合，确保机械制造业自动化的尽快实现；与此同时，还要注意将机械自动化技术引入到机械制造业中，必须确保系统的开放性以及可控性，必须要依实际生产情况的改变为依据获取实时信息，在对该信息进行全面深入分析的基础之上加以调整和控制，只有这样才可以为机械生产过程中的健康有序开展提供有力保障。　[科]

【参考文献】

［1］欧阳娟.机电一体化技术在现代机械制造业中的应用[J].中国新技术新产品,2010(12).

［2］刘冲,李广学,李佳亮.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技资讯,2011(26).

机械工程智能化的现状篇7

摘要：新时期背景下，半导体技术取得了理想的发展成绩，而机械电子工程也随之进入到各领域当中。其中，机械电子工程被广泛应用在日常生活和生产当中，向着人工智能化的方向发展。随着相关技术的全面可持续发展，新型技术和机械电子工程的有机结合，一定程度上增强了智能化水平。基于此，文章将机械电子工程与人工智能作为研究重点，阐述了两者之间的关系，以期有所帮助。

关键词：机械电子工程；人工智能；关系

所谓的机械电子工程，集中了电子技术和机械工程，属于一种新型的工程技术，因而在机械工程应用中占据关键地位。在机械电子工程的作用下，将机械工程基本功能充分发挥出来，而且通过对电子技术的运用可以高质量地完成工作任务，所以具备了多元功能。长期以来，基于社会发展，对于与操作相关的功能都提出了更为智能化的要求，必须要实现人工智能化的变革。

1机械电子工程概述

机械电子工程将传统的机械工程和电子信息技术进行有机融合，使得电子、机械以及信息间的关系更为紧密，所以机械本身的精准度和操作可靠程度也更强大，在高新技术领域被广泛应用。现阶段，通过对计算机信息传输的合理运用，能够完美连接多样化的机械，以保证所有机械都能够将自身的功能发挥出来。而控制中枢则集中于主控系统当中，与生产多元化需求相吻合，产品性能也随之提高。通过对机械电子工程模块化的设计，能够简化其内部结果，不仅可以达到多元化生产的目标，还能够节省生产成本，所以未来发展空间较大。但是，机械电子工程产品通常都是由人工控制完成生产，即便可以达到性能和多元化生产的要求，但人工操作会直接影响实际的生产效率，使得资源和市场的需求难以保持一致。在这种情况下，机械电子工程发展遇到瓶颈，且生产灵活性以及高效性仍需不断增强。

2人工智能概述

以计算机技术为基础衍生的全新技术就是人工智能，其中包含了计算机操作系统和数据信息处理，同时实现了上述功能的具体化，可以有效地控制电子设备，并实现现代机械设备操作，对于人工操作的依赖性明显降低。其中，人工智能对计算机数据处理和信息传输功能进行了合理地运用，有效控制机械设备，所以，计算机对于人工智能来讲十分重要。在计算机技术发展的过程中，人工智能控制也更加准确与迅速。在人工智能理念被提出以后，相关研究人员开始深入研制这一技术，并且在智能机器当中有效地融入人自身的惯性思维以及流程，以保证机器可以对人的思维进行模拟，积极开展简单亦或是复杂活动。但是，由于人工智能和机械的契合度不高，始终无法实现完全人工智能。在实践过程中，人工智能在高新技术中的应用相对广泛，能够完成基本工作，所以在现实生产中的功能仍然有待完善与深入研究。现阶段，新人工智能的重点将放在和机械电子工程相互融合方面，而其发展的状态也同样对机械电子工程技术的智能化发展产生了积极的影响。

3机械电子工程和人工智能关系研究

通过以上对机械电子工程和人工智能的相关研究可以发现，两者都具有自身独特的优势，但是在实践应用过程中也同样存在缺陷与不足。在这种情况下，深入探讨两者间存在的关系能够为机械电子工程和人工智能的有效融合提供有力的保障。

（1）机械电子工程应用人工智能具有依赖性。对于机械电子工程而言，引进并应用人工智能需要将电子工程的计算机网络系统作为重要基础，所以，人工智能的应用条件也更高。在这种情况下，就必须要将高新技术作为核心，在网络命令和计算机信息传输的作用下转变人工化指令，对机械生产以及运作进行正确地指导。所以，如果机械电子工程网络系统的数据不正确亦或是分析有偏差，都会直接导致机械动作的错误，甚至还会致使以人工智能为基础的机械电子工程自动化操作系统完全瘫痪，而电子机械工程功能也难以得到发挥。近年来，在科学技术发展的过程中，工业生产领域对于系统要求逐渐提高，其中涉及到诸多类型的数据处理问题，因而人工智能必须要保证系统工作正常才能够将功能充分发挥出来，所以系统的依赖性相对较强。

（2）人工智能有效补充机械电子工程。对于传统机械电子工程来讲，采用的是模块化设计方式，因而在功能方面表现出多元性、固定性以及生产方式单一性等特点，也同样对机械工程多元延伸带来了不利的影响。在这种情况下，为了实现机械电子工程综合功能的发挥，必须要对人工智能模型推理系统进行合理地运用，辅助实现目标。现阶段，机械电子工程模型推理系统自身已经具备了相对较高的智能化水平，而且基本能够完成整套生产过程操作。需要注意的是，系统对人体神经网络进行了模拟，进而在计算机内部构建出智能神经网络系统，一定程度上提高了人工智能水平，而且对于人工操作的依赖性减少，达到了机械工程自动化运作的目标，将模块控制完整功能充分发挥出来，并且在工业生产中有效连接。

（3）人工智能强化了机械电子工程的稳定程度。不管是操作系统亦或是信息传输系统，机械电子工程的稳定性都相对薄弱，而且在设计初期，控制操作稳定且不发生改变，始终根据设计程序固定，对机械设备进行控制并完成操作。由此可见，系统本身较为死板且不具备灵活性，如果计算机操作系统数据传输不正确亦或是分析出现错误，就会将错误指令发送出来，导致机械动作不正确，严重影响了模块机械功能发挥的效果。但是，若在机械电子工程中融入人工智能，通过灵活处理手段的应用与人思维惯性的模型，可以及时处理计算机操作系统不正确之处，进一步提高数据准确程度，确保所发出的操作指令是正确的，进而补偿机械电子功能缺陷。在实践过程中，人工智能可以对机械电子工程数据输入、处理以及输出等多项工作进行合理地控制，并且保证数据处理的准确性与高效性，有效提升机械电子设备的稳定性。

（4）人工智能提高了机械电子系统的精准度。对于机械电子工程模块设计而言，对数据控制主要是以精确状态存在。但是，在系统功能实现的过程中，客观数据会发生改变，所以，必须要合理调整系统功能当中的数据，只有这样才能够确保系统稳定地运作，同时增强系统精度控制的准确性。如果机械电子工程面对这一需求，难以自动处理，那么人工神经模式对于系统精度的控制将产生积极的现实意义。

4结语

综上所述，机械电子工程的智能化特征是传统机械电子工程难以比拟的，因而也逐渐成为工业制造的重要发展方向。基于科技的全面发展，各学科也随之细化与深化，学科交叉现象更加频繁，同样实现了知识的延展，进一步推动了科技的多元化发展。而智能化机械电子工程能够进一步增强实际的生产效率，尽可能节省生产制造行业人力成本。由此可见，机械电子工程和人工智能之间存在紧密的联系，相辅相成，共同进步，而深入研究两者的关系也更具现实意义。

参考文献

［1］冯哲.关于机械电子工程与人工智能关系的探讨［J］.现代交际，2013，（11）：28-28.

机械工程智能化的现状篇8

1智能化农机的内涵与优点

1.1智能化农机的内涵

智能化农机是指装备有中央处理芯片（CPU）和各种各样的传感器或无线通讯系统的现代化农机，其特点是加装在农业机械上的微型计算机对传感器传回的各种信号进行逻辑运算、传导、传递，进而在动态作业环境下发出适宜指令驱动农业机械来完成正确的动作，由此实现农业生产和管理的智能化。智能化农机所要达到的目的是实现工作效率化、作业标准化、农机舒适化、人机交互人性化、操作傻瓜化等。目前智能化农业机械装备已成为当今世界农业装备发展的新潮流，是近几年来国际上农业科学研究的热点之一。

1.2智能化农机的优点

智能化农机是应用计算机技术、电控技术和人工智能等技术装备农业机械的高新技术产品，与传统的功能性农机相比具有以下几个方面优点：

（1）功能强大。智能化农机由于装备了智能化控制系统，不但能完成传统农机的耕作、收获、灌溉和病虫害防治等作业，还可进行土壤信息采集、农作物产量信息采集等工作，进而为精准农业的实施提供技术支撑。

（2）结构紧凑、通用性强。由于中央处理芯片的功能越来越强大，因此智能化农机的结构变得更加紧凑、通用性更强。通常只需改变部分软件，就能改变判断基准，变更动作顺序，以适应不同的作业环境及作业对象对作业机械的功能要求。

（3）劳动强度低、作业效率高。智能化农机能根据作业的需求变化进行自动调整、控制，减少了许多人工操作，不仅降低了操作人员的劳动强度，而且还拥有很高的作业效率，一个人甚至可在办公室内通过计算机同时控制几台智能化农机完成不同的生产作业。

（4）安全性、可靠性高。智能化农机装有各种各样的传感器用于监视作业环境和作业状况，可根据作业环境和对象变化自动调整工作状态，并始终处于良好的技术状态下作业，加之具有自动保护功能，因而安全性和可靠性较传统农机高。

（5）节能、环保。由于智能化农机在良好的技术状态下进行各种作业，加之其作业效率高，因而能耗较低；同时智能化农机采用精准方式作业，不仅能大幅提高化肥和农药的利用率，而且能减少两者对农业生态环境的污染，降低农产品中的农药残留。

2国内外智能化农机的发展现状

自20世纪90年代中期，美国将卫星导航系统安装在农业机械上，从而开启了农业机械高科技、高性能、智能化的先河。目前欧、美、日等发达国家农业不仅已基本实现全面机械化，而且智能化农机应用也具有相当高的水平。虽然近年来，国内智能化农机有了较大发展，但总体上还处于研发阶段，智能化机具很少、智能化程度低，与国外发达国家的差距还很大。

2.1智能化动力机械

农业动力机械的智能化包括农用拖拉机、大型自走式农机（联合收获机械、植保机械）在行走、操控、人机工程等方面的智能化。利用GPS自动导航、图像识别技术、计算机总线通信技术等汽车航天技术来提高机器的操控性、机动性和人员作业舒适性。在上述机械驾驶室中，都有一台或数台计算机，具有统一标准设计的接口，用于与不同类型的农机具配套使用。与传统农机驾驶室中采用仪表盘显示作业参数不同的是，智能化农业动力机械安装有信息显示终端的人机交互界面，通过屏幕菜单操作者可任意选择显示机组中不同部分的终端信息，调用数据库信息，显示数据、图形、语音等多媒体信息。如美国研制成功一种激光拖拉机，利用激光导航装置，不仅能够精确地测定拖拉机所在位置及行驶方向，而且误差不超过25cm；英国开发的带有电子监测系统（EMS）的拖拉机具有故障诊断和工作状态液晶显示功能，通过EMS可严密地控制作业机具的耕作及播种的宽度、深度等。是德国的一款智能化甜菜收获机及其驾驶室内景。近年来，国内的福田、一拖等一些农机企业已意识到了农机“智能化”研发的重要性，开始着手研发智能化动力机械，并取得一定成效。据《中国农业机械化发展报告》显示，在国产东方红X￣804拖拉机上已经设计开发出载波相位差分全球定位系统（DGPS）自动导航控制系统，该系统使得拖拉机的自动化和智能化水平大大提高，成功实现拖拉机的无人驾驶。

2.2智能化作业机械

智能化（有时亦称变量）作业机械主要包括播种机、施肥机、整地机械、田间管理机等作业机具，其智能化应用如激光平地、变量施肥与喷药，以及机具作业状态的监控、故障报警等。

（1）智能化收获机械。联合收割机装备有各种传感器和GPS定位系统，既可收获各种粮食作物，又可实时测出作物的含水量、小区产量等技术参数，形成作物产量图，为处方农作提供技术支撑。如美国卫西•弗格森公司在联合收割机上安装了一种产量计量器，能在收割作物的同时，准确收集有关产量的信息，并绘成小区的产量分布图，农场主可利用产量分布图确定下一季的种植计划及种子、化肥和农药在不同小区的使用量；日本研制的自动控制半喂合收割机，其作业速度自动控制装置可利用发动机的转速检测行进速度、收割状态，通过变速机构，实现作业速度的自动控制，当喂入量过大时，作业速度会自动变慢。智能化粮食收获机械是当今国内智能化农机装备研究的重点和热点，目前已研制开发出实用化的大型智能化粮食收割机。如国机集团所属的中国农机院研制出智能型10kg/s通用性多功能谷物联合收割机，创造了中国收割机最大喂入量记录，并凭借自动化、智能化控制等先进技术，打破了国外技术垄断和市场垄断，可用于水稻、小麦、大豆等粮食作物收获；福田雷沃创新研发的基于GPS定位系统的精准农业远程信息化服务系统，能够对收割机故障进行远程实时诊断，并能指导维修作业。

（2）智能化喷药机械。智能化喷药机械能提高农药利用率，减少对土壤、水体、农作物的污染，保护生态环境。如作为智能农机领域中的引领者，美国约翰迪尔公司生产的自走式精确喷雾机具有灵活高效、 作业精准等诸多优势；德国推出的一种莠草识别喷雾器，在田间作业时能借助专门的电子传感器来区分庄稼和杂草，只有当发现莠草时才喷出除莠剂，除莠剂使用量只有常规机械的10%甚至更低，减少了对环境的污染；俄罗斯研制的果园对靶喷雾机采用超声波测定树冠位置，实现对果树树冠的喷雾，大幅度减少或基本消除了农药喷到非靶标植物上的可能性，节省农药达50%，生产效率提高20%。国内对自动对靶喷雾等变量喷药技术进行了较深入的研究，结合生产实际开发了相应的机具。如将红外探测技术、自动控制技术应用于喷雾机上，研制出果园自动对靶喷雾机，较好地解决了现行果园病虫害防治存在的农药利用率低、污染环境等问题。2012年作为智能农机领域中的领导者，约翰迪尔4630自走式喷雾机在中国实现本土化生产，目前已广泛地应用于国内玉米、棉花、高粱和甘蔗等高秆作物的大面积、高效率和精准植保作业。

（3）智能化施肥机械。施肥机可以在施肥过程中，根据作物种类、土壤肥力、墒情等参数控制施肥量，提高肥料利用率。如美国Ag￣Chem仪器装配公司生产的施肥系统可进行干式或液态肥料的撒施，该系统通过电子地图内叠存的数据库处方，可同时分别对磷肥、钾肥和石灰的施用量进行调整；日本久保田株式会社推出的农业服务支援系统“久保田智能农业系统（KSAS）”，该系统的正式套餐中，联合收割机搭载了与KSAS对应的传感器，插秧机附带电动调节施肥量的功能，对应农机连动制作产量分析及施肥计划。国内山东省农机科研院、福田雷沃国际重工股份有限公司等单位研制出“2BYFZ￣4型智能玉米精密播种施肥机”，该机采用自主研发的种、肥专用传感器分别设计了种子检测与自动补种系统、化肥检测与自动疏通系统，以及基于CAN总线的专用控制器与触控软件系统等三个主要系统，其中前者能完成已播数、重播数、漏播数的计量和缺种、堵塞故障报警及自动补种，而后者能实现株距与施肥量的电动无级调节。

（4）智能化灌溉机械。灌溉机械的智能化不仅可大量节约用水，而且还能省工、省时。如美国瓦尔蒙特工业股份有限公司和ARS公司开发的智能红外湿度计，被安装在农田灌溉系统后，可每6s读取一次植物叶面湿度，当植物需水时，灌溉系统会及时通过计算机发出灌溉指令向农田中灌水；美国、以色列等国在大型平移式喷灌机械上加装GPS定位系统，结合存放在地理信息系统中的信息和数据，通过处方实现农作物的人工变量灌溉。此外，目前发达国家已实现喷水和施肥、喷药同步进行的一体化作业。国内将计算机与分布于农田内的各种传感器，如土壤水吸力、管道压力、流量、空气温度、空气湿度、雨量、太阳辐射、气压等传感器进行相连，实现数据采集自动化，同时对采集到的各种数据信息进行计算、分析，其结果不仅可作为确定精确的灌溉时间和最佳灌溉水量的依据，而且还可根据决策结果对灌溉设备进行自动控制与监测。

（5）智能化播种机械。智能化播种机械能根据播种期田块的土壤墒情、生产能力等条件的变化，精确调控播种机械的播种量、开沟深度、施肥量等作业参数。如美国依阿华州生产的“ACCU￣PLANT”的播种机控制系统可附加在各类播种机上，通过该系统调控播种机上的播种量计量装置，实现不同地块的播种量调整。另外，部分条播机还加装了同时撒施肥料、杀虫剂和除草剂的撒施装置，将这些装置的驱动机构与播种机计量装置连结在一起，能实现撒施量与播种量大小的同步调整与变化。国内研制了基于全球定位技术(GPS)的智能变量播种、施肥、旋耕复合机，并在一些农场投入使用。此类机械具有复式作业功能，可一次性完成耕整、播种、施肥等多种功能，适用于小麦、大豆、油菜等多种作物，并且操作简便，通过电脑触摸屏调控机具作业参数。

（6）智能化设施农业装备。目前欧美、日本等发达国家已形成温室成套装备，其温室结构、环境控制设施设备，以及室内作业机械装备的制造技术都非常成熟，并向高度自动化、智能化方向发展，并已建立不受或很少受自然影响的全新农业生产技术体系。如荷兰的温室能够常年稳定地生产蔬菜和花卉，黄瓜、番茄等作物的产量可以达到40～50kg/m2；设施农业中的植物工厂（plantfactory）则完全摆脱了自然环境对植物生长的影响，其产量可达到常规栽培的几十甚至上百倍，图3为植物工厂的内部情况。国内许多机构利用计算机技术、传感器技术、通讯技术研制出温室环境监测和自动控制系统，不仅可自动监测温室内的气候和土壤参数，而且还能自动控制温室内配置的所有设备的优化运行，如开窗、加温、降温、加湿、补光照、CO2补气、灌溉施肥、环流通气等；与此同时利用物联网、互联网、大数据和云计算等先进技术，研制远程监控系统，并能通过手机或计算机实现温室可视化远程监控。图4是基于物联网的控制大棚。

（7）农业机器人。在先进发达国家，农业机器人在农业生产的许多领域得到发展和应用。如美国明尼苏达州一家农业机械公司研究推出的施肥机器人（如图5所示），会从不同土壤的实际情况出发，适量施肥；法国发明了专门服务于葡萄园的机器人，它几乎能代替种植园工人的所有工作，包括修剪藤蔓、剪除嫩芽、监控土壤和藤蔓的健康状况等；美国波士顿研制出育苗机器人，工作人员只要在触摸屏上设定地点参数，机器人就能感应盆栽，并自动把它们移动到目的地；英国、日本研发了挤奶机器人，不仅能完成挤奶工作，还可在挤奶过程中检测奶质；澳大利亚发明了一种像牧羊犬的机器人（如图6所示），能在农场代替传统的放牧劳力。国内农业机器人起步晚、底子薄、投资规模小、发展速度缓慢，目前仍处于理论研究时期，距离实际应用还有许多难题需要解决，与发达国家相比，在可靠性、精度和效率等方面差距很大。尽管如此，国内农业机器人的研究目前也已取得了一定的成果，如中国农大研制出蔬菜嫁接机器人，南京农业大学、上海交通大学、西北农林科技大学、陕西科技大学等高校已成功研制出采摘草莓、黄瓜、茄子、番茄等水果蔬菜的农业机器人和用于除草的农业机器人；但总体上处于研究试验阶段，进入实用化的农业机器人则很少。

2.3智能化农机管理

农业机械性能发挥程度和使用率高低受许多条件限制，既受农机具的保有量、配置和状态的制约，又受作物生长情况、气候变化等因素影响。只有在一个农场或区域形成一个高效的农业生产管理网络，并实现农机具的智能化管理，才能充分发挥各种农业机械的效率与作用。农机具管理智能化包括机具配置、机具状态监控、实时调度和维修保养的智能化。如欧洲一些大农场已建立和使用农场办公室计算机与移动作业机械间通过无线通信进行数据交换的管理信息系统，通过该系统不仅能够制定详细的农事操作方案和机械作业计划，而且驾驶员还能根据作业机械显示的相关数据，调整机械作业的负荷与速度，确保机组能在较佳的工况下运行，与此同时利用作业过程采集的数据，通过系统运算和处理，能够实现如作业面积、耗油率、产量的计算、统计及友好的人机界面显示等智能化功能；日本洋马株式会社的农机“智能助手”，通过搭载在农业机械上的GPS天线和通信终端，农机能够自动发送位置、运转及保养方面的信息，并每天自动生成作业报告，还可实现监视防盗、运转状况管理、保养服务、突发问题自动通知与迅速应对等方面的功能，该“智能助手”不仅能自动支持农业机械作业，还可与第三方公司提供的农业云应用程序“facefarm生产履历”配合使用，进一步提高效率，目前“智能助手”已在日本全国推广应用。国内一些省份农机管理部门、高校与有关公司合作，利用“互联网+”实现了农机智能化管理。如宁波市农机总站与宁波移动合作建设“智慧农机”信息服务平台，该平台整合了无线通信、农机定位、地理信息、计算机控制等先进技术，能实现农机定位、农机调度、农机作业面积统计计算等功能，通过几年试点工作，现已取得较好成效；中国移动湖北公司为湖北省农机局研发了“农机宝”手机APP智能应用系统，为全省农机手免费提供农机作业电召信息、农机维修及加油站点位置服务等九大类手机智能应用服务；浙江大学正呈科技有限公司与江苏北斗卫星应用产业研究院联合开发的“北斗农机作业精细化管理平台”能为农机作业提供定位监控、指挥调度、面积统计、信息管理等智能化精细化管理服务，经浙江省一些县市农机管理部门使用，反映效果好，目前已进入加快示范推广阶段。

3我国智能化农机未来发展建议

加强以信息化技术为先导的智能化、自动化农机技术与装备的研发制造，既是转变农业生产方式的现实要求，也是农业现代化发展的客观需要；因而国家非常重视智能化农业机械装备技术发展，“十二五”期间，国家不仅在《高端装备制造业十二五发展规划》《农机工业十二五发展规划》要求重点发展农机自动化、信息化和智能化技术，以提高农机装备的控制水平和智能水平，而且启动了当今农业装备领域财政投入最大的国家863计划项目“智能化农机技术与装备”重大项目。另外，还将农业机械列为智能制造试点的十大领域之一。根据目前国内智能化农业机械的研发、制造和应用现状，应采取如下几方面措施加快智能化农业机械领域发展，以适应现代农业发展对先进适用农业机械的需要。

（1）积极营造发展智能化农业机械的良好氛围。目前国内对农机“智能化”理解偏差较大，尤其是许多农机企业过于关注眼前利益，因而对发展智能化农机并不完全认同。为此，需要强化宣传，营造良好氛围，提高对发展智能化农机重要性的认知，使社会各界尤其是农机企业认识到中国农机走“智能化”发展道路，既是我国从“农机大国”走向“农机强国”的必然选择，也是由我国未来现代农业生产和新时代人群的需求所决定的。

（2）加强现有智能化农业装备成果转化和示范推广。“十二五”实施的国家863计划项目“智能化农机技术与装备”重大项目，目前已在秧苗高速栽插与精密播种技术研究、瓜菜田间生产智能化关键技术与装备研究、茶园智能化关键技术与装备开发等方面取得了许多研究成果。为使上述智能化农机技术与装备对农业现代化的发展确实起到支撑作用，应加快建立若干以智能化技术为引领的智能农机装备产业化示范基地，推进成果的转化与应用。

（3）进一步加大对智能化农机装备领域的支持力度。我国地域辽阔，地理环境、农作物种类和种植制度的多样性决定了对农业机械装备需求的多样性。虽然“十二五”期间在智能化农机技术与装备领域已取得了许多成果，但与国内农业生产和农业现代化发展对农业机械装备的需求仍存在巨大差距；为此需要国家进一步加大扶持力度，按照《中国制造2025》重点领域技术路线图中有关农业装备的发展要求，加快农业生产中急需而短缺的智能化农机装备研发，同时加大智能化农机装备补贴与推广力度，促进智能化农机装备研发与应用。

机械工程智能化的现状篇9

关键词：机电一体化；工程机械；自动化

机电一体化技术的诞生给工程机械带来了前所未有的变革，彻底改变了工程机械传统的生产加工制造和设计理念、方式方法，在提高工程机械工作效率，使用性能、精度等各方面起着巨大的作用。当前，关于机电一体化的研究呈现良好势头，在这样的背景形势下，加强机电一体化在工程机械中的应用研究无疑对技术创新具有重要实践指导意义。

1机电一体化在工程机械中的应用

1.1工程机械设备的节能应用

在传统的工程机械制造应用中，不管是机械设备的生产制造过程还是成品后的实践应用，均由于设备本身各功能模块之间协调性、整合程度的不高。而导致设备运行效率低，能源浪费现象严重。引入机电一体化的现代工程机械，通过使用新型电子节能装置，如电子节能控制器等，可以大幅提高各类工程机械（挖掘机、碾压机等）的能源利用率，减少能源浪费，实现资源能源的节约。不仅如此，机电一体化的应用还能够赋予工程机械安全、环保的优势特点，提高工程机械各功能模块运行的协调性，减少机械磨损，简化机械操作，提高机械运行效率。

1.2工程机械监控中的应用

工程机械在投入使用的过程中，为了保证其发生的故障异常可以在最短时间内被发现和解决，保证工程机械运行状态良好，监控成为现代工程机械中一个不可缺少的重要技术。机电一体化的应用使得监控效用得以进一步的发挥和利用。机电一体化运用电子技术、控制技术等多种技术研发电子监控装置，建立远程监控系统，对工程机械的运行状态进行实时监测，包括机械内部的传动系统、发电机、工作装置等各个模块。通过对工程机械运行状态全方位的监测，实现对机械故障异常的自诊断、自主决策。并在发现故障的第一时间内发出警报，警示操作人员对故障进行及时有效的处理，尽快将故障消除，恢复工程机械正常运行状态。机电一体化在工程机械状态监测方面的应用，有利于减少机械设备故障的发生，保证机械设备正常稳定的运行，节约维修费用，减少资金的不必要浪费，提高工程机械的服务水平。

1.3机械自动化作业中的应用

随着自动化技术在工程机械领域中应用的日益普及，机械设备的自动化作业便成为现代工程机械的一个重要特征和需求。而机电一体化技术的发展及其在工程机械中的应用，则进一步提升了机械作业的自动化水平，实现了作业过程的半自动化或全自动化。机械作业过程自动化的实现，相比于传统手动的作业方式，其运行效率更高，作业效果更好。它可以降低劳动强度，减少劳动力的投入，在一定程度上节约人力资本，减少由机械过度疲劳、操作人员疲劳等引发的安全事故。

1.4作业精度控制中的应用

工程机械设计、加工制造对精度有着非常严格的要求，只有工程机械从设计到生产、加工组装等每一环节精度都得到较好保证，都符合相关标准，才能保证工程机械整体精度符合要求，满足实际需求。工程机械制造具有结构复杂、构件、零配件种类多的特点，采用一般的技术难以保证成品机械精度与质量，而使用机电一体化技术对工程机械产品加工制造的作业精度进行控制。大量实践表明，可以取得较好的控制效果，保证产品加工精度。这一成果主要得益于电子控制系统的开发和向工程机械领域的延伸。电子控制系统运用现代化的电子科技技术和控制技术能够为称量的精确性提供良好保证，实现称量操作的自动化。从而有效避免由人工称量所带来的较大误差缺陷，提高机械成品的称量精度，实现机械的精确化作业。

2工程机械领域中机电一体化的发展

纵观我国工程机械制造及其相关领域对机电一体化的应用和研究，智能化、微型化、绿色化、网络化和个性化将是机电一体化技术未来发展的几大趋势。主要内容：①当前，一些发达国家和经济发达区已实现了机电一体化技术在工程机械中的智能化应用，但整体而言机电一体化技术的智能化水平还较低，还未能实现广泛意义上的智能化。相关领域研究人员仍然积极致力于机电一体化的智能研究工作中，并向着高度智能化方向发展，旨在实现机电一体化技术智能化水平的进一步提升；②随着机电一体化技术的不断应用，依据实际需要和时展趋势，微型化将成为未来机电一体化的主要形态和特征。微电子技术、集成芯片等在机电一体化中的应用，充分反映出了人们对小体积、轻重量、低能耗、高灵活机电一体化产品的渴望和追求，而现代机电一体化产品体积不超过1cm3的发展方向更足以说明机电一体化微型化的发展态势；③在国家大范围的宣传倡导之下，绿色生态发展理念开始逐渐向各个领域渗透，形成了绿色建筑、绿色矿业、绿色城市等以绿色为主的新一代产业、事物。作为我国重要支柱行业之一的机械行业，机电一体化的应用也呈现出绿色化的发展趋势，主要体现在研发无污染、低能耗、可回收再利用的机电一体化产品，绿色机电一体化产品不会对生态环境造成污染和破坏，可以有效减少能源资源的浪费；④信息技术的迅猛发展和计算机网络的普及应用，还推动着机电一体化向着网络化、个性化方向发展，使得机电一体化生产模式、结构越来越富有个性，呈现出模拟制造、智能制造、敏捷制造等特点。

3结束语

机电一体化是现代机械工业发展的必然趋势，是多种技术综合作用的结果，更是工业化发展的必由之路。它在工程机械中的应用极大地推动了我国机械工业的进步和发展。尽管现阶段机电一体化程度还较低，但其作用、地位和价值却是不可否认的。因此我国应加强对机电一体化技术及其应用的研究和创新，推动我国机械工业快速发展。

参考文献：

[1]李洪忠,梁振清.机电液一体化技术在工程机械上的应用研究[J].山东农机,2014,(7):11-13.

[2]张彬.论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J].现代商贸工业,2012,(5):180.

[3]申宁,李国铭.论机电一体化的发展及在工程机械中的应用[J].企业技术开发,2012,(32):90-91.

机械工程智能化的现状篇10

机械电子系统在近年来不断发展中已逐渐成为集计算机技术、机械电子学、控制技术以及信息技术等于一体的综合学科。其最早由日本提出，被定义为利用电子技术完成控制学与动力学相关内容的操作，以此促进机械使用效率的提高。而后期在广泛应用中，美国机械工程师又在此基础上提出机电一体化概念，具体指为在计算机技术应用的同时发挥网络信息协调作用，使机械运动下的机械与机电部件等保持相互作用的系统。从我国当前机械电子系统建设情况分析，其主要集中在机械技术的发展以及产品发展两方面，通过技术理论指导促进产品生产中技术应用水平的提高，以此使产品使用效果得以发挥[1]。

2机械电子系统发展现状

在世界经济发展处于低迷状态的背景下，许多如机械电子行业等领域已呈现趋缓态势，而且国际机电产品以其自身高生产效能与科技含量等优势很快占领我国市场，致使本土机电产品的销量开始下滑，机械电子系统的发展进入瓶颈期。例如，据相关数据表明，国内机电产品在2012年大多依托进口，且前三季度所进口的总额达168.2亿美元，使国内机械电子设备难以在市场中占有一席之地。从目前行业整体发展的现状分析，主要表现在：①关于新技术研发，与发达国家相比，国内技术研究水平较低，大多产品设备不具备较高的科技含量，无法实现科技成果转换为经济效益的目标。加上大多企业关于产品与技术研发方面的投入较少，产品设备的生产仍处于模仿阶段。②传统机械电子设备应用较为广泛。为节约成本，大多企业仍青睐于传统机械电子设备的应用，不具备较高的智能化与自动化水平。③许多集成化与网络化等技术未得到广泛应用，制约行业的整体发展[2]。

3机械电子系统未来发展趋势

机械电子技术自产生以来，应用与发展的情况可以三个阶段进行概括，其中在20世纪60年代前处于电子技术应用的初期阶段，人类生产生活活动中对电子技术的应用了解较少，但也在电子产品制造中有所涉及。而第二阶段主要为20世纪80年代，机械电子技术在前期发展的基础上得到进一步提高，也为整个行业的发展奠定了坚实的基础。第三阶段则为20世纪90年代以后，机械电子行业整体的发展趋向于自动化与智能化，在理论与技术应用等方面都为机械电子技术的发展提供了重要的支撑。其在未来发展整体趋势上主要表现为以下几方面：

3.1集成化与网络化方向发展

集成技术的应用强调结合现代许多先进技术，要求在机械电子系统中引入集成概念，确保产品生产包含创新理念的同时，使生产各环节得到有效监督与跟踪，促进产品生产过程保持良性状态。而在网络化方面，由于互联网技术的应用使许多网络信息资源已可实现共享，为机械电子系统的发展提供重要工具，可利用其进行企业之间的交流或直接学习国外先进机械电子技术。同时，对于机械电子系统操作过程中存在的难题也可利用远程技术解决，带动行业的整体发展。

3.2智能化方向发展

机械电子系统在人工智能概念提出后，无论从工作环境的改善或保证机械电子系统操作的稳定性都可通过人工智能计算完成。以当前社会电子行业整体发展趋势分析，企业的发展也需充分利用人工智能实现生产管理全过程中的智能化，通过其与计算机科学与模糊数学等结合，带动机械产品质量的进一步提高。

3.3模块化方向发展

机械电子产品在许多行业领域中都有涉及，所以产品种类繁多，若单纯依靠传统模式进行机电一体化产品的制造，如动力接口或机械接口等将面临较多的难题，而通过模块化的应用便可解决这些难题，有利于数控系统实现标准化、集成化。许多如PLC、CPU或接口等模块都可满足不同功能需求，并利用增减模块数量或以积木形式裁剪相应的功能，使数控系统具有不同的档次。

3.4科学计算可视化方向

机械电子系统中科学计算可视化的应用主要进行对数据的解释与处理，改变传统信息交流过程中完全依靠文字或语言表达的现状，可通过引入许多可视信息如图形或动画等。同时，结合虚拟环境技术的应用，机械电子产品的设计周期也得以缩短，保证产品质量的同时也使产品成本得以降低。另外，在可视化技术的应用下，许多如数控技术中涉及的道具管理或参数设定等都可进行仿真演示，为产品的加工生产提供重要的参考[3]。

4结论