时间：2022-02-21 07:54:57
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智能化工程机械，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：工程机械；智能化；发展趋势
引言：信息技术的诞生和发展不仅为人们的日常生活带来便利，也为人们的生产活动提供方便。将信息技术使用到大型工业、农业、建筑机械制造领域，达到通过应用程序控制大型作业机械，是目前工程机械智能化的主要表现。在此基础上不断发展的是超越人们想象的信息科技，随之而来的也是工程机械智能化的不断更新和演变。
1.工程机械智能化概述
1.1 工程机械智能化的现状
大多数的工程机械是重型机械，由于施工环境复杂，工作任务繁重，需要机械操作人员手、脑、眼并用，因此操作起来较为困难。工程机械智能化是将可以编辑的应用程序作为基本的技术原理，实现在系统内部进行存储、运算、定时、控制等功能，通过运行操作系统，控制和操作工程机械的过程。工程机械智能化能够节省人工、规避人工操作的风险性、降低机械操纵难度，因此得以迅速发展。
1.2 工程机械智能化中存在的问题
工程机械智能化虽然解决了重型机械在操作上的很多困难，例如使用Plc技术实现远程数字控制机械，使用GPRS定位技术实现机械集团作业等。但目前的工程机械智能化不能达到建筑施工对细节的要求，例如，人工操作挖掘机能够及时避免挖掘过程中对地下管道和电缆、光缆等设备的破坏，而智能化的挖掘机不能判断施工环境，一旦开工就不会停止。
1.3 探讨工程机械智能化发展趋势的意义所在
探讨工程机械智能化发展的趋势首先能够为工程机械智能化的发展提供目标。因为此类探讨是基于目前智能化工程机械的使用状况和存在的问题进行的推测，发现的问题和预测的机械功能为智能化工程机械研发提供参考。探讨工程机械智能化发展的趋势还能够为使用此类机械的企业提供生产作业方面的建议，帮助企业进行技术、机械引进计划的制定和安排。
2.工程机械的智能化发展趋势展望
2.1 大规模作业的智能化机械的使用
工程机械一般是重型机械，包括起重机、挖掘机、压路机等，被广泛应用于城市建设和水利建设、电力建设和港口、国防等工程领域。随着国民经济水平的增长和城市化规模的进一步扩大，工程建设的设计内容和施工工作量对工程机械提出了新的挑战。目前智能化的工程机械通过虚拟现实技术和智能管理系统的使用做到了机械群组作业和工程的模拟施工，但无法应对更高的施工要求。因此，设计适用于更大规模城市建设的重型机械并实现智能操作成为工程机械智能化的发展趋势之一。这些大规模作业的智能化机械不仅能够应对更加艰苦的作业条件，并且能够达到最大范围的实现作业。如大型桥梁建设施工需要反复使用多种机械，大规模作业的智能化机械能够通过作业速度提升以及作业范围扩大，降低同种机械的使用频率，达到降低机械使用成本的目的。这方面的机械设计及制造不仅需要使用到已有的机械智能化技术，还需要进行智能化的可操作范围上的扩展。
2.2 智能化在大型桥梁施工机械中的应用更加广泛
与以往的桥梁建筑工程先比，现代大型桥梁建筑不仅在施工规模和施工难度上有区别，对机械能够实现的施工作业速度有着更严格的要求。由于机械设备使用的更加广泛，施工中对机械的投资更多，就机械本身而言，实现功能检查的自动化和故障排除自动化，成为桥梁机械智能化发展的主要方向。大型桥梁建筑中需要使用到混凝土加工机、钢筋加工机等重型机械，由于施工范围大、时间长、施工环境复杂，机械一旦投入使用，就很难再拉回来，因此，机械出现故障会造成整个施工的延误，更有甚者，会导致相关的质量问题的产生。在机械设计中写入电脑程序，实现机械功能的自检；在机械投入使用前通过对施工过程的模拟，实现机械功能故障的自我排查；通过远程调控、数位控制等手段，实现机械自检报告的远程接收；通过计算机编程控制，实现远程的机械数控方面的检修，使机械在不撤离工地的情况下在最短的时间内完成修理，重新投入使用，而不耽误整体的工程进度，是目前大型桥梁施工机械对智能化发展的首要需求。
2.3 人工智能的进一步成长
为了应对工程机械智能化中的短板――机械不能应对突发事件这个问题，人工智能的成长成为工程机械智能化发展的必然趋势。人工智能在工程机械中的应用能够使控制系统本身具备运算、判别、反应、执行的一系列智能化功能，这是模拟人脑处理问题的基本反应而进行的计算机程序语言编排上的开发，对于重型机械在无人操控或半自动操控时避免破坏性工程事件来说十分重要。另外一方面，人工智能的使用和开发也涵盖了重型机械在无人操控的状态下接受指令这一行为，例如，挖掘机在进行挖掘的过程中遇到地下管道，地面监工人员通过对讲机发出“停止”的指令，挖掘机能够立刻停住动作。这种人工智能的实现不仅需要无线控制技术和语言数据导入与导出技术的使用，同时也需要机械操作系统编程方面更加精细和严密的校对支持。总之，人工智能的进一步成长将实现工程机械智能化的仿人脑操作行为，机械工作的智能性和控制的灵活性都将得到大幅度的提升。
3.对企业面对工程机械智能化提出的建议
3.1 合理利用机械智能化进行工程作业
鉴于智能化的工程机械可能被设计的能够适应更大规模的工程建设，或者进行更加精细的工程建设活动，选择更大规模作业的机器或者更大程度的减少人工的使用成为使用工程机械的企业在购置机械的类型时必须考虑的问题。企业应该从日常施工的工作经验总结上出发，合理计划智能化工程机械的购置配比。
3.2 注意规避智能工程机械的弊端
工程机械智能化的程度越高，使用工程机械的操作步骤就越简洁，工程机械能够完成的任务也就更多，因此工程机械智能化发展是使用重型机械的企业喜闻乐见的事情。但值得一提的是，无论人工智能发展的多么接近人脑，对于“突发事件”始终缺乏组织能力和判断能力，在进行施工作业过程中可以使用无人驾驶的工程机械，但却不能出现无人监管的工地。加强机械使用监督是规避智能工程机械使用风险的唯一途径。
3.3 减少使用智能化工程机械的成本
智能化工程机械的使用一方面减少了人工施工的成本，另一方面却增加了机械操作员工和机械维修的成本。因此，为了更好的控制施工成本，使用智能化工程机械的企业应该重视机械操作技术人员的聘任和培养，同时做好机械的维护和保养，以减少智能化工程机械的使用成本。
4 结语
综上所述，随着信息技术的进一步发展，工程机械的智能化发展趋向于更加精细的操作和更加主动的智能化。使用工程机械的企业在生产行为过程中应该注意到工程机械智能化可能带来的利益与弊端，主动配合和处理由于机械智能化带来的生产问题，以更好的应对工程机械智能化的发展。
参考文献：
[1]欧阳学金，张华伟.移动模架造桥机在大型桥梁施工中的应用[J].水利水电施工，2007，（3）：110-112.
[2]朱剑英.机械工程智能化的发展趋势[J].航空制造技术，2005（5）：17-20.
【关键词】机群智能化;工程机械设备;关键技术
建立国内工程机械机群智能化技术体系结构首先要结合我国的智能机械行业特点，优先选择工业基础好、市场口碑好、工程使用性能好等具有代表性的工程机械设备（如工程挖掘机、装载机、重型压路机和起重机等）;其次，做好机群的智能同步化研究，实现技术改进，建立合理的智能机群体系结构。总之，需对机群的工作特性跟进研究，优化管理操作施工工艺，加强引进国外先进信息化操控技术、施工理念和施工方法。本文就机群智能化在工程机械体系中的运用展开如下分析：
一、工程机械机群智能化的实施必要性与意义
（一）解决资源配置问题
传统人工指挥操作现场在工程机械使用配置方面存在较大弊端，主要表现为机械资源配置的不合理性。不合理可分为连续使用时长以及工程安排两方面：使用时长方面，机械的连续使用时间存在上限，若长时间使用易造成部件发热，虽然当下可能看不出损害，但对机械使用寿命影响较大;使用安排方面，由于一些工程在工程量方面偏大，机械指挥调度人员无法准确记住所有机械作业时间，因此可能出现某天众多机械同时施工现象，影响现场秩序。智能化体系下，机械设备的工作安排可由程序自动记录并控制，减少不良操作带来的不利影响。
（二）优化物料使用
由于一些物料在采购或配置之后存在一定时效性，在一段时间内没有使用则无法再应用于施工中。传统人工指挥、操作模式下物料可能由于施工流程的延误出现浪费现象。但在工程机械智能化体系下，物料的配给、使用时间等方面均由程序计算得出，更具科学性，调查显示这种物料配置方式能够有效减少工程中浪费现象，提升工程物资利用率。
二、工程机械机群智能化的分类研究
（一）可编程类型
可编程类型指的是在不同工作环境下，操作控制能够通过调整、使工程机械更适应于当下工作环境，对于存在不同任务种类情况较为适用。在控制程序被调整情况下，工程机械能够对不同施工对象或是不同工作环境达到适应性，提高机械操作的使用效率。
（二）远程遥控操作类型
远程遥控操作工程机械的重点是在危险性较高、不适应于操作者现场操作情况。换言之，在工作环境复杂、危险程度高的情况下需通过远程遥控操作实现对工程机械的控制。因此对于安全性难以保障的工程而言，远程遥控操作可有效降低操作人员在工作中受到伤害的风险，提升整个工程安全性。
（三）智能化类型
智能化是一种技术含量相对较高的类型，在智能化操作下，工程机械无需人工现场操作即可实现工程的正常运作。这种技术与远程遥控操作技术相似，施工现场都不需要人员直接参与，而是通过技术设备完成控制。但具体而言，智能化工程机械比遥操作多了一项获取信息、制定策略的自动化模式。在该模式下，微型处理器通过各种类型复杂的传感器实现对现场信息的获取、分析，进而在程序帮助下自主设定出施工策略。总之，智能化类型是一种可实现自我辨别、自我感知、自我控制与自我决策的智能化系统。
三、机群智能化关键技术研究
（一）单机共性关键技术
这种类型的关键技术主要包含以下几点：故障智能判断与解决技术、单机动态运作实时监控技术、卫星GPS位置定位技术、机群网络与接口技术、作业质量判断与监控技术、工程机械设备监管、控制技术等，所有技术共同运作才能够为实现单机的共性提供基础保障。
单机共性要求是通过检测发现故障存在位置，通过提出相应解决方案的程序输入，实现对工程状态检测以及实施故障分析系统的构建，利用远程集中方式实现。在这一条件下，调度作业可实现优化，在施工效率以及现场操作安全性方面效果较好，最终达到集群联合作业无人操作的自动化运行效果。
工程机械作业质量以及作业装置的控制主要目的在于了解影响机群作业的各项因素，例如工作环境、不同工作项目间影响、作业对象等。同时还需研究施工机械适应范围、机群单机作业合格率、作业对象与装置之间的运作机理与相互间作用、检测体系运行效果以及作业质量检测系统运用等。
（二）调度技术
机群系统的组成主要在于控制中心与监控系统两部分。在控制中心中包含了众多模块，不同模块的组合运用组成了不同操作指令，主要模块如下：资源配置模块、数据库模块（包含各种工作参数、机群资源等）、动态调度模块、机群工作环境信息收集模块、故障排查与诊断模块、管理模块以及网络传输模块等，这些模块均为人机交互，为智能化的实现提供保障。
这项技术能够针对工程工序以及工艺上的差异性制定具有针对性的集群组成，确保机群工作工序处于连续状态，并促使各项功能的完整发挥。同时，机群中单机的配置方案、性能指标等均处于受控制状态，能够确保路面施工效率长期保持最高状态（在综合各项影响因素情况下，如能耗、摩擦损耗、故障可能性综合分析等，并非一味考虑速度），让不同机种的匹配趋于合理化。总之，机群调度目的在于优化机群工作模式，让施工在成本、效率等方面的统筹考虑下实现质量最优，提升工程机械体系综合经济效益。
（三）施工中关键技术
工程机械体系中包含了众多机械设备，例如装载机、挖掘机、压路机、混凝土沥青摊铺机以及混凝土搅拌设备等，要想实现机群智能化，上述机械设备同样应该具备更高智能化层次。
除了之前提到的共同智能化技术之外，不同机械设备还应按照自身工作、操作要点完善自身性能，确保在机群工作中能够与其它机械设备协调运作并增强操作稳定性。例如对于摊铺机而言，要想实现智能化应实现以下几点功能：首先应能够自动行驶，自动行驶并非指自行随意行使或是单纯的具备行驶功能，而是指在智能系统发出指令后能够有效接受并按指令发出行驶信号;其次为转向，摊铺机的转向应建立在信息收集系统运作之上，当检测到前方有障碍物时自动发出解决指令并寻找有效行路线，达到转向效果。再如压路机机械，需实现振动幅度的控制以及振动频率的调整，并在线检测地面压实程度，当发现压实未达到相应标准时应再次压实。对于功能较简单的机械设备，如起重机、自卸车以及装载机等，智能化系统要求其可实现自动换挡，帮助作业集成的有效控制。
四、结束语
机群技术属于一种较新型管理技术，运用于工程机械中能够实现对机械设备操作时间、性能等方面的优化，将作业成本降至最低。因此机群技术是现代化施工以及今后机械制造的必然要求与趋势。本文以工程机械中的机群智能化实现为主线，分析了智能化类型与关键技术，相关研究者在今后还需不断加大投入力度，通过对更多机械设备的深入研究达到完全机群智能化控制程度，提升施工效率。
参考文献
[1]李忠彦.机群智能化工程机械体系结构和关键技术[J].科学与财富，2013（07）.
[2]邹十践.我国要成为工程机械制造强国还要走多远[J].交通世界（建养・机械），2011（06）.
[3]李学忠.工程机械机群的智能化与综合管理――信息技术在工程机械上的应用综述之二[J].工程机械，2009（08）.
关键词：多智能主体；筑路机械机群；研究
1筑路机械机群智能化的多智能主体系统基础
1.1筑路机械机群系统混杂分层结构
与一般的多智能主体系统不同，在本文中，多智能主体系统被应用于工程机械机群的智能化，具体来说，是以高等级路面施工机群的智能化为研究对象。
高等级路面施工机群主要由以下5种机械设备组成：沥青拌合设备、摊铺机、振动压路机、装载机和自卸车。由于是路面施工，这些设备的工作环境以高噪声、高振动、受天气状况影响大等为特点。而且，结合现阶段工程实际，要尽量控制机群智能化所需成本，否则，将会降低施工企业对机群智能化改造的接受程度。
当前的筑路工程中，主要靠人工指挥，机械由人工操作，存在着如下弊端：资源配置不够合理；施工信息交换量小，实时性差；易出现物料断流或积压（因为物料具有实效性，所以造成极大浪费）；能耗大，生产率低。
当前的筑路工程中，主要靠人工指挥，机械由人工操作，存在着如下弊端：资源配置不够合理；施工信息交换量小，实时性差；易出现物料断流或积压（因为物料具有实效性，所以造成极大浪费）；能耗大，生产率低。
1.2机群系统中的多智能主体系统结构
一般的，在多智能主体系统中，多采用分布式控制策略，即各个智能主体的区别在于完成不同的职能，相互之间并无控制关系。这样做的好处是系统最大地体现了分布式控制的优点，系统灵活性强，易扩展，鲁棒性强，可重用性好。缺点在于这样的系统史多地适用于纯软件环境，在应用于硬件实现的系统中时，会造成系统成本过高、设计过于复杂、系统反应速度较低。对于本文所研究的机群系统而言，为了降低系统的最终成本，系统面向筑路工程机械机群设计，采用了混杂分层式的系统结构（如图1所示）。采用该结构的优点在于可以大大简化系统设计，将传统的中央控制与分布式控制结合起来，在提高系统灵活性的同时，保持系统的反应速度和不过于增加系统的复杂性。
该系统中的智能主体可分为两类：一类是动作执行智能主体，即各单机智能主体；另一类是控制智能主体，包括中央智能控制主体及其他控制主体。
该系统中，各智能化单机（包括智能化拌和机、摊铺机、压路机、自卸车等）构成了系统的底层。单机本身具有一定的智能和自，在一定范围内控制自身运行状态。同时，这些单机都要受上层智能控制主体的控制。上层智能控制主体可按照其职能划分为5个：中央控制智能主体，混合料拌和智能主体，混合料运输智能主体，混合料摊铺智能主体和道路压实智能主体。中央主体处于最高层，有最大的权限，其他智能主体处于第二层，负责各自的专项工作，有相对的局部权限，这是与工程实际相对应的。中央控制智能主体负责监督、协调工程现场，综合现场的各种信息，为工程指挥提供决策支持，并负责对工程指挥的决策进行解释和任务分配。混合料拌和智能主体指挥拌和机完成混合料的拌和，并指挥装载机组协同完成工作。混合料运输智能主体指挥自卸车组，完成混合料由拌和机到摊铺机的输送，以及混合料原料的运输。混合料摊铺智能主体负责调度和指挥各摊铺机，完成路面摊铺工作。道路压实智能主体负责调度和指挥压路机组，完成路面压实任务。路面质量检测系统负责反馈路面质量信息给中央主体。各个主体之间由无线的微波信道构成通讯链路，交换信息，共享信息，构成多智能主体协同工作的机群智能化系统中央控制主体是机群系统的核心，用于协调系统的运作。包括如下主要功能：
①任务规划调度，负责管理所有任务的内容，进展状态，性质，合作者情况等信息，根据当前所有任务的级别和调度规则，形成任务调度队列；
②协调控制中心负责协调整个系统的运行，是实现人-机交互的主要功能模块，同时还解决协作过程中的冲突和矛盾，具有应变意外情况的能力。在中央控制主体中构建了知识库系统作为决策支持。
其余的控制主体有如下特征：
①空间的分布化：处于不同的物理坐标；
②内建的平行化：在同一时间各自执行不同的任务；
③功能的专门化：各控制主体的任务小同，在各个控制主体内部可采用不同的控制方式。
1.3采用多智能主体设计机群系统的优点
（1）分布式智能。将一个复杂的筑路任务通过分布式智能主体分解为有限复杂程度的多个了任务，由中央主体、拌和主体、运输主体、摊铺主体和压实主体这5个主体各自负担相应的子任务，充分发挥各个主体的功能与能动性，减轻了中央主体的工作负担与控制的复杂程度。同时，由于各个主体也进行了智能化，提高了对环境的适应性。在传统的集中控制方式中，中央控制系统由于承担了所有的控制工作，往往功能十分复杂，设计与实施时都需要耗费大量的人力物力。系统的风险也集中在中央控制系统，可靠性要求高，成本史是成倍提升。通过多智能主体设计，将系统的智能分布到各个主体上，实现了分布式智能，简化了中央控制。
（2）容错性。由于各个主体具有不同等级的决策权限，并依据其决策权限等级来共享机群系统的信息，单个主体的出错不会造成整个系统的失控。即使中央主体出故障，机群其他部分还可以独立完成当前任务的作业。在筑路施工过程中，由于环境恶劣，系统出现故障在所难免。例如设备保障、通讯故障、电力供应故障以及人为错误等，都是施工现场现实存在的问题。当中央主体出现故障，发出错误指令时，下级控制主体可对本地的局部信息和系统共享信息进行综合，对这个错误指令向中央主体发出疑问，处理主体故障。
（3）高可靠性。由于实现了功能的分布化，提高了整个机群系统的可靠性。机群中的各个主体具有相对独立性，自行其是，单机智能主体或者单个控制主体的故障不会造成全局失控。特别是中央主体一旦失效，其他智能控制主体可以通过相互间的通讯和协调，在一定时间内保证施工的正常进行。这一点，集中控制方式的机群系统根本无法实现，因为它的中央控制系统一旦失效就全局瘫痪了。
（4）高效率。强调机群系统的交互性和协作性，有利于提高机群系统的工作效率，降低能耗，节省物料，从而降低整个施工的成本。
2筑路机械机群智能化系统实现的关键问题
2.1筑路机械机群多智能主体系统的实现
各主体间的通讯网络。通讯网络的实施是主体间信息共享与交换的基础。物理实现以无线通讯为主，采用自建的微波通讯系统或者GSM/GPRS短信系统，保证各主体间信道的畅通。网络拓扑采用网状结构，在本系统的5个控制主体之间均存在独立的数据链路，实现信息的交换与共享。
各智能主体的决策推理机设计与功能定义。包括多主体的协同决策模式研究，各智能主体的决策规则，中央智能控制主体和各智能控制主体在决策树中所处的地位以及各自的权限分配。
管理层指令的基于多智能主体的分布式计算求解的算法，就是怎样把管理层下达的一个筑路任务分解并分配给相应的智能主体，形成任务调度序列，由中央智能控制主体居中协调，共同完成施工任务，实现施工调度的优化。
多智能主体的信息处理与融合算法。
机群调度决策系统信息综合（含机群多智能主体状态参数、故障参数，环境参量与突发事件）研究，其中包含了一个基于专家知识库的故障诊断系统。
2.2筑路机械各单机智能主体的实现
单机智能主体的控制系统实现如图3所示，主要采用人-机共栖模式的智能主体形式，核心是研究“人-机”协调决策的方法。
由于各机种的自动化程度不同，人在决策中参与的程度也就有所区别。实现的要点在于：
①主体对象的定义，包括单机的功能、属性、需要检测的信息等；
②主体的定位方式，主体之间通讯方式与主体内部异构通讯协议的集成，包括主体间的通讯方式，主体内部各子系统的通讯，以及二者间的交互；
③对应各机种的知识库，确定最优工艺路线与参数，并集成于各智能主体。
④最终建立各单机智能主体的智能决策控制体系。
3基于多智能主体的机群智能化技术的实施路线
当前，国内外的工程机械厂商已经推出了全系列的智能化的单机，单机智能化的技术己经成熟了。但是，这样的智能单机还不能直接应用到智能化的机群之中，需要添加通讯设备和智能主体控制装置。因此，实施基于多智能主体的机群系统的最好方式是：充分利用国内外现有的工程机械单机智能化技术，将机群智能化技术作为独立的专有技术开发，作为单机的智能主体可以兼容国内外主要厂商的产品。
另外，采用开放式的开发方式，可成立机群智能化的标准化组织，定义当前的智能单机改造成单机智能主体所需提供的外部接口，由各个厂商作为组织成员提供，这样既保护了各自的知识产权，又带动了我国工程机械行业的科技进步，有利于将机群智能化标准树立为在我国实现的国际工程技术标准。特别是在我国加入WTO以后，它对实现产业国际化，抢占技术制高点，有着尤为重要的意义。
参考文献：
[1]牛占文，王树新，郑尚龙.机群智能化工程机械故障诊断系统研究[J]，机械科学与技术，2003，22（6）：999～1002
[2]史忠植.多智能主体及其应用[M]，北京：科学出版社，2005
关键词：机电一体化技术；工程机械；应用
中图分类号：TH-39 文献标识码： A
一.机电一体化概述
1.1机电一体化的现状分析
工程机械的发展如今也处于关键的阶段，而随着机电一体化技术的导入，使工程机械技术实现了机械、液压、电子控制技术等不同类别的综合技术模式，这种技术模式的应用使工程机械的性能得到显著的提高，也使工程机械在使用中更加经济可靠。在目前的工程机械制造中，利用机电一体化技术往往都是运用微电子处理器的工作模式，将工程项目中的各种系统设备进行合理优化、全面处理和总结的过程。随着国民经济与科技的不断进步，工程机械的应用也越发广泛，进而给工程机械的智能化与一体化的发展提供了方向。目前以微处理器作为核心的电子管理设备在现代工程中应用较为广泛，而电子管理技术已在工程机械的各个领域中得到应用，例如，摊铺机的自动找平，自动供料、优化挖掘机的电子功率、柴油机进行电子调速、装载机等变速箱的自动调节以及工程设备的状态监管与故障自检等。在日后的工程项目中，必将对工程机械的性能提出更高的要求，如电子控制设备等，将更有效的运用在结构更为复杂的工程机械中。我国目前的工程机械进口及自产保有量都逐年呈上涨趋势，因此怎么有效的对这类价格昂贵性能优越的工程机械进行运用，发挥其最大的效率，是当前工程施工部门中需要进行讨论的问题。
1.2工程机械的性能分析
要充分的对机电一体化在工程机械中的应用进行分析研究，就必须合理的对工程机械的性能条件等问题进行研究讨论。在目前社会的发展过程中，工程项目逐渐淘汰了人力施工，实现了机械化施工，这不仅有效的加快了工程的进度，提高了工程的建设效率，也大量的节约了人力与财力。为了进一步的对工程机械的性能进行提升，加快其运行效率，人们逐渐将智能化自动化等融入工程机械当中。在电子管理系统的研发与应用中，对工程机械的机电一体化也起到了良好的推动作用，使得现代的工程机械在实现智能化与自动化上，已取得良好的效果，这也是工程机械机电一体化发展的基础。
二.工程机械中机电一体化应用分析
2.1机电一体化的监控作用
在工程机械当中，合理的使用机电一体化技术，可有效的实现对设备系统运行进行实时的电子监控，在机械运行时若出现系统故障，还能及时发出警报，提醒工作人员，更先进的机电一体化甚至实现了自动排除故障，修复系统问题，实现正常运转的能力。这样就能有效的避免因机械运行故障造成不必要的损失与影响，对工程机械的运用有着重要意义。
2.2机电一体化的节能作用
在传统的工程机械运转时，往往需要消耗大量的能源，导致这样现象的原因主要是由于工程机械在进行运转时，并非进行额定负荷的运作，在很多施工情况下，都存在运行效益未达到规定功率，或存在过载运行，这样就使工程机械在施工中做了大量无用功。而将机电一体化技术进行合理应用，就能根据实际施工需要对功率进行调节，进而达到良好的节能效果，为企业节省了一定的资源。
2.3机电一体化控制施工精度的功效
电子控制系统在工程机械设备中的应用，可有效的提高称量的精度，实现称量过程的自动化运行，进而降低了由于人工测量导致的误差等问题，有效保证了成品的施工精度。电子自动测量也能有效的节省人力资源的运用，很大程度上改善了施工人员的工作强度，达到高效、快捷的施工目的，使现代化工程施工得到了极大的飞跃。
2.4电子监控、自动报警及故障自诊
为了进一步保证作业人员和机械设备的安全，避免机件或设备事损坏故的发生，应该监控工程机械的发动机、传动系统和液压系统等的运行状态，这是通过电子监控和故障诊断专家系统设置各种类型的传感器得以实现。在在故障发生之前预先发现问题更有助于问题的解决。
2.5提高安全性
微机控制的力矩限制器在一些国外的塔式起重机和轮式起重机应用，这一般是为了提高作业安全性，防止翻车和断臂事故，当出现超负荷问题的情况，应该立即报警。另外，通过无线遥控装置的许多井下挖掘机能够实现无人驾驶的特点，这对于在有放射性物质污染地区和高温或水下等危险地点上进行作业就尤为必要。
2.6保证成品的作业精度
通过在某些工程机械设备上引人电子控制系统，能够满足系统对于称量精确且过程自动化的要求，同时还能使得劳动强度的以降低，工作效率不断提高，使得人工称量的误差尽可能减少，从而使得拌合成品的作业精度有所保证。比如，对于沥青、混凝土拌合机械设备来说，其计量功能都基本实现自动化，微机控制技术在电子计量系统中被广泛采用。
三.工程机械中机电一体化的应用展望
3.1智能化
在当今的数字信息化时代，智能化是其重要的表现形式。人们将人工智能与机电一体相结合进行研究，为求研发出机器人与工程机械相结合的智能化设备。智能化可直接理解为机械行为的智能化，其中包含人工智能、计算机科学、心理学等多个学科，为生产服务的智能化只需要依据生产环节的需要进行设定，其主要目的是创造高效率、低耗能的生产效果。
3.2微型化
自上世纪八十年代末开始，机电一体便朝着微型化的方向进行发展。具备微型化标准的电子机械的尺寸小于1立方厘米，并且不断朝着更小的目标发展。微机电一体具备机电一体所具有的所有功能，并且还具备体积更小、耗能更少、灵活性更高等优点，能够运用在除了机器生产以外的其他多个领域。微机电一体化产品的生产和加工取决于其加工技术，即超精密技术，该种技术能够实现产品的高效微型化。
3.3模块化
就目前而言，要实现机电一体的模块化难度较大。目前的机电一体化产品的种类不仅繁多并且型号各异，因此在研制机械接口、电气接口等产品时需要考虑的因素过多，很难统一标准，因此将机电一体模块化是一项较为艰巨的工程。但对于集减速、智能调速等模块则较为便利，此类产品的模块化能够推动新产品的开发，并且推动生产规模的扩大。
3.4网络化
机电一体化产品在研制出来以后也需要保证其功能的健全和质量的合格，在其产品的推广和使用过程中，可以借助网络来实现对产品的控制和监视。如今的机电一体化产品很多都实现了远程控制，现场总线和局域网技术的应用，为机械网络化提供了极大的便利。在生产和操作过程中，只需要借助远程操控则能够实现工程机械的运作。
3.5环保化
工业在推动人们的生产和生活水平提高的同时，也给人们的环境生活带来了很大的影响。在资源丰富的情况下，资源的滥用和浪费终究会使得资源消耗殆尽，因此在推行机电一体化生产的今天，需要合理运用资源，加强对资源的合理分配，并且降低生产对环境的负面影响，从而实现生产的可持续发展。
结束语：
综上所述，机电一体化在工程机械中运用具有非常重要的价值意义，在未来工程机械的发展中是重要的方向。为了使我国的机电一体化技术水平达到国际前茅，实现真正的机械自动化，提高机械运行效益。
参考文献：
[1]钱立兵.浅谈机电一体化在工程机械中的应用[J].机电信息，2011，（15）：197，199.
关键词：工程机械、机电一体化
中图分类号： TH-39 文献标识码： A
机电一体化是通过电子技术在工程机械中得到很好运用而产生的，并且在实现机械智能化方面发挥了重要作用，随着现代一些高新技术的发展，机电一体化呈现了快速发展的势头，并且成为推动我国工程建设可持续发展的强大动力。在现阶段，我国的工程机械正处于一个快速发展的重要时期，随着机电一体化的逐步应用，工程机械技术逐步实现了以机械、液压、电子控制技术等多个环节综合的技术模式，这种技术模式的应用极大的提高和促进了工程机械的性能，也促使了工程机械在使用总更加的经济、安全和可靠。
一、机电一体化在工程机械中的应用
在现代化工程项目中，机械的应用越来越重要，其对于机械的性能也提出了新的要求和工作模式，在工程项目中，以智能化、自动化和一体化为基础的综合性工程机械越来越受到人们的关注与重视，这也为工程机械性能的提高与优化提供了理论依据。电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高，电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大，其功能将会越来越强，应用范围也将越来越广，而且其复杂程度也随之提高，这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。
1、降低功耗，提高生产率
传统的工程机械设备能量利用率较低，能源浪费比较严重。采取新型的电子节能控制器则可以大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率，达到较好的节能效果，不但节约了能源，还安全、环保。操作起来也比较简便，还可以减少机械磨损，提高工作效率。例如传统的液压挖掘机不仅功耗较高，能量利用率不到30%，而且生产率较低。但是应用了机电一体化技术的工程机械利用先进的电子控制系统使机械的功耗大大降低，生产率明显提高，例如采用了卡特电子系统的液压挖掘机，功率利用率明显提高，从而使机器的生产率大大增加。又如将机电一体化技术应用于柴油发动机，由于电子调速器等的应用，使柴油发动机可以根据不同的工况选择不同的工作模式，降低了柴油发动机的功耗，增加了柴油发动机的工作效率。
2、提高精度，增加良品率
机电一体化技术在工程机械中的应用，通过精密的电子控制系统，大大增加了工程机械作业的精度，避免了人工测量误差较大的弱点，使得整个生产过程的良品率大大提高。传统的机床加工的产品的精度很多时候是依靠操作人员的经验和操作的熟练程度，产品的良品较低。而应用的机电一体化技术的数控加工机床或者加工中心的加工精度显著提高，其可以根据控制系统的命令自动进行作业，并根据反馈系统的信号及时调整作业，产品良品率大大提高。比如最先进的数控金切机床的加工精度已经可以达到0.001mm左右，超精密数控机床的微细切削和磨削加工精度可达到0.05μm左右。机电一体化技术还节约了人力资源，降低了施工人员的工作强度，高效、快捷，符合现代工程施工的要求。
3、实现作业过程自动化或者半自动化
将机电一体化技术应用于工程机械械，可以实现工程机械的自动化或者半自动化控制，从而减少了机械操作者的工作强度，提高了工程机械的作业精度。先进的工程机械大部分已实现半自动化控制甚至全自动化控制，例如三菱公司研发的挖掘机，操作人员通过在操作面板上设定铲斗的运动轨迹，再有微机控制系统控制机器的作业，整个作业实现了自动化。又如一些小型煤矿掘进机要在低矮的矿山内作业，工作条件不允许操作人员进入，这时就必须应用机电一体化技术，利用电子控制系统等，实现掘进机的无人全自动化作业。
4、其他方面的应用
机电一体化在工程机械中的应用还有许多，电子监控系统可以对机械设备进行监控，具有故障报警与自动诊断的功能，对机械设备及时进行检查，及时发现故障和问题，提醒操作人员注意排除和维修。一旦出现异常情况，电子监控系统可以迅速确定故障部位和原因，便于工作人员及时检修，极大地提高了工作效率，减少不必要的损失，也可以避免重大故障的发生；还有很多工程机械装有电子监控系统，可以实时监控机械液压系统等各个系统的运行工作情况，及时发现故障问题并自动报警，从而提高了机器的安全性和可维护性。
二、机电一体化的发展趋势
1、人性智能化
人性智能化是机电一体化发展的一个重要方面，其指为机械赋予人类的思维或者利用仿生学原理研制机械。随着社会的飞速发展，人们对于机械的要求不再仅限于其能完成所设定的任务，更多的时候人们要求机械能够人性化、智能化，能很好的模拟人类的思维模式或者行为，与使用者进行人机对话。机械的人性化、智能化不仅是人们对于人工智能的追求，也是人类科技不断进步的表现。相信借助发达的信息、自动化及传感器等技术，在未来实现工程机械的全面人性化、智能化是很有可能的。
2、标准模块化
标准模块化不仅是机电一体化的发展方向，也应该是未来工业的发展方向。机电一体化产品种类繁多，各家公司生产的产品的接口、辅助软件等都不同，导致了产品的替代性较差，选择了一个品牌的产品就很难用其他品牌的进行替换，不利于机电一体化的发展。因此，机电一体化的标准模块化的意义重大。利用统一的标准开发生产产品，使机电一体化产品的生产标准化、系列化，不仅有利于机电一体化产品的开发使用，而且也会给机电一体化的发展带来更好的机遇。
3、安全微型化
机电一体化的安全化并不只是指产品的使用安全，也是指其对人类的生态环境的安全。安全化的机电一体化产品使用时对生态环境的危害较小，报废后能后回收利用；机电一体化的微型化指的是机电一体化产品向着微型化方向发展。随着纳米技术不断的进步，超精密加工技术的进一步发展，体积更小、功耗更低、应用范围更大的微型化机械一体化产品的开发应用指日可待。
4、网络开放化
在计算机网络技术高度发达的今天，任何一个领域想要发展，就必须开放，就必须与网络接轨，融入全球化的环境中。计算机网络通过各个计算机终端将世界连接在一起，丰富的信息在这个网络平台中互相流通，人们可以方便的获取想要的信息。机电一体化产品的网络化、开放化，不仅有利于优秀的产品的推广，更是为相关技术的整合交流、配件的采购提供了一个广阔的平台。因此，机电一体化产品毫无疑问会向着网络开放化发展。
总之，机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值，不仅是工程机械行业的发展的趋势，也是世界整个机械行业的主要发展趋势。如何把机电一体化技术应用到工程机械乃至更广泛的领域中，为社会经济发展做出更大的贡献，为人们的生活提供更多的便利和乐趣，是我们应该思考和努力的。相信随着科学技术的飞速发展，机电一体化技术将会迎来更广阔的发展前景。
参考文献：
[1]罗辑，杜柳青，袁冬梅，曾宇丹.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].机床与液压，2008（1）
【关键词】工程机械;液压控制系统;技术
引言
液压控制系统技术在某些较为大型的工程机械中，应用尤为重要，其作用就在于提高机械的输出功率，使其能够进行精细化工作。液压控制系统之所以得到相关行业的青睐，主要是因为其自身存在的优势，例如系统不占用空间，灵活轻便，具备高度自动化和智能化的内在构造，形成机电一体化，因而操作方便快捷，出错率较低。但是，目前的机械液压控制系统尚在发展中，仍然需要从实际应用中汲取经验，得到进一步的优化提高，使这一技术更好地为建设工程服务。
1 工程机械液压控制系统技术体系分析
1.1 液压传动与控制系统
液压系统的使用需要能源供给，由发动机输出机械能，然后通过液压泵作用，使机械能转化成液压能。液压阀会对转化后的液压能进行调节，并分配到系统应用中。而其中的液压马达以及液压缸会将转化来的液压能再重新转化为机械能，才能起到机械操作的作用。另外，在计算机技术智能化控制下，使液压泵排量能够配合发动机转速，并控制阀开关，共同提高工程机械的作业效率和工作质量。
1.2 液压系统功率控制技术
为了有效利用液压系统，必须适应其复杂的工作环境。液压挖掘机的工作必须要求挖掘力度到位，并利用定量泵控制流量适宜。对于压力的感应控制，可分为液压机械控制与电子控制两种方式。液压系统功率则主要由压力与流量两个方面的因素控制，其计算方式如公式所示：
其中：W―液压功率;p―液压系统压力;Q―液压系统流量
在两个因素中，压力的控制依靠的是机械的负载，在液压系统进行工作时，会承受一定的外部载荷，因而影响压力因素的变化，于是影响液压系统功率和流量。液压泵的流量计算如下公式所示：
其中：―液压泵流量;―指液压泵输入转速;―液压泵排量
由以上公式可见，液压泵的流量受到排量和转速这两个因素的影响，从而改变系统执行速度。其中，对转速的调节又称为变频调速，而以控制液压泵的排量进而控制调速的方法则称为容积调速。
一般来说，在工程机械工作的过程中，即便由于外部荷载发生改变，而影响到发动机转速稳定性，也必须要采取强硬措施，保持发动机转速，保持转速因子的恒定，从而有效控制液压泵流量和排量。
1.3 液压系统流量控制
液压泵流量的调节方式有两种，即泵控调速和阀控调速。
所谓泵控调速，其运作方式是改变液压泵排量，进而控制系统流量。这种流量控制方式运作过程中，可以避免流量的损失，从而保证功率，实现经济化运转。
在进行泵控调速时，需要通过协调斜盘、柱塞以及滑靴等多种质量元件来调节液压泵斜盘，使之到合适的倾角，这样一来，排量响应上就需要较长的耗时。
所谓阀控调速，其运作方式需要改变液阻，但是，这种方式存在的缺陷是当流量经过控制阀，进入执行元件时，会有多余的流量回流到油箱中，造成浪费。
由此可见，阀控调速运作中会造成流量的浪费，缺乏经济性。但其优势在于，对液压阀开度的调节仅需要质量较小的电磁铁推动阀芯来实现，因此，只要电磁铁的响应频率合适，响应就可以很快。目前工程机械上用的电磁铁，高速的已经可以超过20Hz。
由此可见，泵控调速和阀控调速具有互补的特点，实际应用中完全可以将二者结合使用，从而发扬优势，弥补缺陷。
液压系统在运行过程中，首先需要根据实际的流量需要，确定初始排量，一般来说，初始排量要修比需要流量高出20L/min，甚至以上。然后再由比例阀对流量大小进行进一步的调整，这样可以保证液压系统的经济性和响应速度，避免浪费。就上述情况来说，对正、负流量的控制，外部负载敏感的控制等方面，都列属于泵控与阀控调速相结合的流量控制方式。其中，正、负流量控制的原理如下图1、2所示：
图1 负流量控制液压原理图 图2 正流量控制液压原理图
在负流量的控制中，控制变量泵排量的是主阀中位流量，由图可见这二者的变化方向是相反的。而在正流量控制中，控制液压泵排量与液压阀开度的因素是相同的，这样可以提高响应速度。
负载敏感控制原理如下图3所示：
图3 负载敏感控制控制液压原理图
在负载敏感控制中，主阀上的压力降可以控制液压泵排量，且压力降又同时与操作信号和外负载同时相关，因此，负载敏感控制这种方法是将操作者的速度预期与外负载的速度二者结合的控制方式。
2 液压控制系统技术体系的拓展
2.1 自动化与智能化
（1）电子控制及自动化。目前工程中较为常见的的液压机械都开始使用电子控制系统，电子控制的自动化运用不仅可以提高机械工作效能，而且能够提升作业效率和工程质量，保证工程中各种能源的利用效率。
（2）电液比例先导控制多路阀。利用电液比例控制多路阀，这一方式可以提高机械使用性能，并且为无线和远程计算机自动化控制打下基础，铺垫道路。
（3）采用智能控制系统，有效改善于工程机械的液压控制效率，提升机械液压控制技术的质量和操作技艺，从而在高科技的背景下，更有效率地解决工作中的操作失误或设备损坏等问题。
2.2 节能环保
对于当今的社会而言，节能环保工作是各项生产中都必须关注的重点内容。对于工程机械方面，其节能环保工作包括液压系统的设计，从节能的思想观念出发，保证发动机到液压系统全部过程中的流量控制以及功率控制等的合理性，对于工作介质的必要要求，减少环境污染，降低机械噪音，达到节能环保的目的。
3 结语
综上所述，为了对工程机械液压系统的功率和流量等进行控制，可以采用泵控和阀控相结合的液压方式，汇集其中的优点，为实现经济快捷的机械操作服务。随着科学的不断进步，在传统的液压控制系统基础上，将会得到更多的技术投入和发展，使其进一步智能化和自动化，从而将相关技术推向高效和节能并存的优良体系。
参考文献：
[1]李净仪.李秋红.郑耘杰.简述机械手液压控制系统的设计[J].农机使用与维修，2010（3）.
【关键词】机电一体化；机械领域；电子技术
机电一体化技术在机械领域的应用，不仅能有效整合物质资源、能源资源，还能有效整合机械资源，进而全面提升机械自动化水平。
1机电一体化技术简介
机电一体化是机械装置与电子自动化技术的有机结合，主要是在机械装置运用、信息处理、功能等方面引入电子技术，该技术具有综合性、跨学科等性质。机电一体化技术包括产品与技术两个方面，该技术并不是对电子技术、机械技术的简单拼凑，而是将电子技术、机械技术进行完美组合，以全面提高技术先进性，其与自动化结合技术有本质区别。机电一体化技术的应用，不只是简单的劳动力替代技术，而是有机统一机械设备各个方面，从而全面提高机器设备的自动化、智能化水平。
2机电一体化技术发展趋势
在全球经济技术迅猛发展的今天，机电一体化技术发展趋势如下：2.1智能化机械设备向着智能化方向发展，智能化是生产力进步的重要体现，也是不同学科技术互为融合的结果，即结合计算机科学、控制理论以及心理学思想等，使机器本身具有自主决策能力、逻辑判断能力，从而更好地实现目标。2.2微型化机电一体化产品体积向着微型化方向发展，体积小，耗能较小。目前，微型化机电一体化产品在军事、医疗等精细化行业部门广泛应用。2.3绿色化机电一体化产品的设计、制作以及使用会向着绿色化方向迈进，在顺应时展需求的基础上，更好地保护自然生态环境。2.4模块化开发与研究标准化接口的机电一体化模块单元，对机电一体化技术的广泛应用，具有重要作用。
3机电一体化技术在机械领域的应用
3.1大型挖钻机上的运用
目前，大型挖钻机是各个重点大型工程的关键机械设备，并在大型打桩基础施工中得到广泛应用。与西方国家相比，我国旋挖钻机使用技术不到位，培训机制、配套设施均不完善，西方旋挖钻机的使用效果更好，并产生了大量衍生产品，该技术的应用比较成熟。旋挖钻机的使用方法、使用过程比较复杂，对于精细度要求极高。目前，很多企业为了全面提升操作便捷度与精细化程度，均选择了微处理器控制方式，直接将机电一体化技术运用到大型挖钻机上，进一步优化了大型挖钻机技术，全面提升了工作效率与技术成熟度。
3.2在监控系统中的具体应用
鉴于机电一体化的安全控制功能、修复功能以及自动化功能，可直接将其应用到监控系统中去，合理利用工程机械的制动系统、发动机系统、液压系统等多种装置，对机械运行情况进行全面、动态、持续监控，以有效促进各项机器的健康运行。充分利用机电一体化技术，能自动查找机械工程存在故障问题，如果发现机器运行故障，则会自动报警。在监控系统中应用机电一体化技术，能在全面提升工作效率的基础上，改善工作环境。与此同时，还能更好地帮助工作人员发现问题故障、排解障碍，最大限度保障机器健康运行，全面提升机械运作效率。
3.3在机床中的应用
在中国，大部分数控机床都是按照坐标轴进行运动的，通过补刀功能全面提高工作效率，完成任务目标。在机床中，合理应用机电一体化技术，能全面提升工作效率。例如，滚珠丝杠的具体应用，能有效降低机器摩擦，提高转动效率，尽可能避免低速运行状态。机电一体化技术的应用，还能有效降低生产成本，促进各项设备良好运行。
3.4炼钢、煤矿生产中的应用
现阶段，我国炼钢行业所选用的系统是：以计算机为中心，将显示设备、操作设备、加热设备、仪器仪表、电脑等设备有机融合的系统，该系统充分运用技术手段，全面提升设备的使用年限与效率。随着微型处理技术、现代通信技术的发展，我国炼钢技术得到了突飞猛进的提升。鉴于交流传动的优越性，电气传动技术得到进一步发展，交流传动势必会取代直流传动，交流调速系统的优势将会逐渐显露。在轧钢环节中，交流传动系统的应用范围、应用规模逐渐扩大，上述技术均为炼钢行业的发展提供了强大技术支持。目前，机电一体化技术在煤矿机械中也得到了广泛应用。例如，升降机与挖煤机均普遍利用PLC技术，通过该技术的应用，能有效提高煤矿机械安全监控水平，并在安全排查、故障报警等方面取得了质的飞跃。随着我国煤矿机数量的增加，管理部门面临的挑战与任务日益艰巨，如何高效利用机电一体化技术促进煤矿企业的安全生产，成为迫切需要解决的重要问题。
3.5机械智能机器人中的具体应用
随着科学技术的不断发展，智能机器人必须充分组合、协调多种技术，从而更好地完成任务目标。目前来说，智能机器人在自适应信息控制处理方面的不足与困难逐渐显露，为了更好地解决这一问题，必须充分运用机电一体化技术。要想进一步优化工程机械内燃机的具体运行过程，传感器必须有效接收、发出多种信号，并在传感器信号支持与反馈下促进激光平地机的有效运转。地下穿孔机、掘进机应按照一定的要求进行地下穿越，与空中导弹技术相类似，一般需要内部导向的陀螺仪、加速度计以及外部导向激光技术等。机电一体化技术应用于智能机器人中，应能感知作业对象的形态、位置、方向，充分利用图像处理技术、视觉处理原理，更好地开展各项作业。目前来说，遥控型机器人、无人驾驶机械均采用机电一体化技术，通过无线电控制技术以及电液控制技术的应用，全面提高机械自动化程度。
4结语
本文结合机电一体化技术概念及发展技术入手分析，在大型挖钻机、监控系统、机床设备、智能机器人等方面，详细论述了机电一体化技术在机械领域的应用，以期为一线工作提供理论指导。
参考文献
[1]邱富永.浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用[J].科技致富向导,2014(36):109-109.
[2]陈志.机械工程测试技术实验教学改革的实践与体会[J].电子制作,2015(06):117-117.
【关键词】机械传动技术;信息化发展;推动作用
当前我国社会已经走入新的阶段，传统技术开始逐渐过渡到信息化科学技术，从一定程度上来说技术手段的发展使得社会的各行各业都有了较大的改变，替换了原有的生产面貌，工程机械的运作也有了较大的突破。而人类社会发展也对新时期的技术生产提出了更高的要求。工程机械传动技术随着时展不断进行改进和完善工作，信息化对其产生了强有力的推动作用，使得改变原有模式，不断提高工作效率，帮助降低能源的浪费情况，为其提供了更多的应用途径。
一、工程机械传动技术的工作原理及发展状态
所谓的工程机械传动技术就是说利用齿轮的转动和链条的衔接、液压动力来完成一系列的能量转换过程。每一个部分都需要进行动力传输来帮助各个组成部位能够随之运转起来，并充分发挥不同的工作职能。工程机械传动技术主要分为三个方面，包括机械传动、流体传动、电传动过程。第一种机械传动相对来说工作原理较为简单，它是一种对动力进行直接传递的工作过程，各个动力的传输需要依赖于齿轮的互相传动以及其他零部件的运动过程。第二种流体传动则与前者不同，它主要是通过液压形成的动力来完成能量转化过程实现机械正常的运转过程。第三种电传动相比前两种类型，其应用范围较小，但往往能够更有效地帮助远距离运动转化过程，借助于电能来带动机械运转。在工程机械领域里，传动设备一直是核心工作，它能够为生产发展提供有利条件，创造更好的生产模式推动工程发展。随着信息技术在我国迅猛发展，工程机械传动技术也开始摒弃原有的生产开发模式，对其工作手段进行适当调整，充分结合计算机设备和相关电子动力管理系统来完善工程技术，使得领域内的生产发展有了很大的改变，加快了现代工业生产步伐。
二、信息化对工程机械传动技术的推动作用
时代在进步，生产发展也紧跟时代步伐不断进行创新改革，使其能够顺应现代社会发展道路。对于工程机械传动技术来说也在不断开拓新的发展模式，力求通过信息化来提高工作效率。总体来说，当前信息化对工程机械传动技术的推动作用主要体现在以下三个方面。
(一)信息动力阀控制技术。
在以往的工程机械传动技术中大多依赖于滑阀对整个运转过程的动力进行监管，从一定角度上来说滑阀控制方式较为基础，当不同的组织部分进行动力转换过程时，滑阀能够对其进行控制并进行运动调整。在早期的工业活动中，滑阀应用十分广泛，但在实际应用过程中也存在着诸多不足之处，对部件运转过程调控不够精准。随着信息技术的全方位拓展，新的微电子动力控制技术由此而生。它在原有的工作模式下提供了数据支撑作用，能够在工作过程中进行数据分析处理，使得动力阀的控制能够更加精准，并开始引进脉冲开关阀与电磁阀，对阀控制进行了更高层次的升级过程，并开始向各个工作环节渗透，影响至深。这一改变奠定了信息化在工程机械传动技术中的重要地位，不仅简化了动力运转过程，还使得监控管理更加精准和直接。
(二)微机数据处理技术。
液力变矩器一直是流体传动技术最为关键的组成部分，它主要依赖于液体流动通过涡轮等组织结构来形成工作脉络，并通过涡轮等组件的运转过程来推动叶片的运转，来完成不同程度的自动变矩过程。从工作效率上来说，传统液力变矩器还存在许多缺陷，往往在工作过程中由于负荷较大，无法正常完成流动过程影响工作流程。严重时还会出现能量传输不充分的情况，最终导致能源损耗产生较大损失。然而，在信息手段的帮助下开发而出的液力传动技术能够很好地解决这些问题，它能够将计算机信息数据处理过程嵌入到变矩器中，实现对动力过程的信息控制和监管，来帮助更好地完成动力转换过程，提高机械运转效率。譬如当前行业内运用较为广泛的混合动力转载机，大多已经没有再使用液力变矩器，而是采用一种电机与行星齿轮互相进行转换来推动机器运转的方式。它能够在负荷较大的情况下，实现二者的互相转换协作过程，对整个系统进行有效支撑，让其能够抵抗较大压力来完成正常的变矩工作。除此之外，这类装置还能够储备刹车带来的动能，在需要动能时进行能源补给，从而降低工作成本。
(三)电驱动技术。
目前来说，电传动技术在实际工业发展中应用渠道较为狭窄，这是由于该技术在应用过程中所需具备的电磁资源配置要求较高，往往无法实现优质配置。许多大型的采矿电轮车都需要采用电传动装置。在现实工作流程中，电传动技术存在一定的电子技术基础，使其能够与之进行有效融合贯通，可以充分简化能量转化流程。由此产生的微电子信息处理技术相比原有的工业技术手段和配置上来说有了很大的技术创新和技术提升，使得运用过程更加易操作，提高了便捷性。例如日本生产开发的混合型电动挖掘机PC200－8改变了原有的液压驱动，以一种能量储备手段实现在部件运转过程中对设备刹车和流转过程的能量进行合理保存，这就是所谓的电驱动技术。除此之外，近年来行业内还开始引进和运用到各种新型信息技术手段来帮助全方位控制作业流程，强化技术能力，提高工作效率，并降低了生产成本。无论是在交通运输行业还是风力发电等方面都投入了广泛应用，帮助推动现代化工业进程。
三、信息化工程机械传动技术对现代社会的积极作用
无论是哪一种信息化传动技术，都使得落后的技术手段发生改变并提高了工业生产发展的可控性。一方面来说，由于现代工业涉及领域较多，其生产形式和应用渠道各种各样，机械产品质量的提升意味着整体的生产水平都能够上升到更好的层次，包括设备挖掘、器械打桩等制造方面，使得在实际的工业作业过程中相关工作人员能够更好地实现对机械的掌握，节省一定的人力物力，提高工作效率，实现各行各业的全面发展，让现代社会能够更有利于人们的生存发展。另一方面来说，信息化工程机械传动技术的发展大大地提升了工业作业的安全性，从一定程度上能够有效节省能源，减少不必要的开费，为后代的生存发展进行资源储备。另外信息化工程机械传动技术可以适当减少有害物质的工业排放，帮助建设可持续发展的生态环境，使得人与自然社会和谐统一。
四、结语
综上所述，在实际工程机械传动技术体系构建过程中信息化的重要性不可忽视，它将直接关系到工程机械运作过程中的成本、进度及质量和效率，乃至环境保护。信息化发展从很大程度来说改变了原有的工业发展模式，不断采用创新技术手段提高生产开发效率，优化资源配置，实现精准可靠的安全性工业生产。由于笔者自身专业知识的缺乏及相关技术掌握不够成熟，该分析研究存在一定缺陷，希望可以为信息化工程机械传动技术发展提供一定的理论参考。
【参考文献】
［1］吴国祥，李玉河．工程机械智能化与信息化发展概况［J］．工程机械，2013，1:169
［2］李学忠，孙宽．工程机械产品的自动化与智能化控制———信息技术在工程机械上的应用综述之一［J］．工程机械，2012，7:79～82
[关键词]建筑机械;自动化;关键技术;工程应用
中图分类号：TU741.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0393-01
前言：20 世纪 80 年代后期，发达国家的建筑施工中即以开始广泛的应用建筑机械自动化技术，显著的提升了建筑施工的效率。与发达国家相比，我国的建筑机械装备率非常低，而且品种并不多，配套性差，导致我国建筑施工效率比较低，在一定程度上影响了建筑行业的良好发展。
1 机械自动化概述
机械自动化指的是不存在其他人为条件下，依照之前预定流程通过机械自动完成此项工程中所需要的操纵步骤，同时还对相关设备进行有效管理，通过自动化技术在工程中的应用，突破了传统机械限制，使工程机械自动化技术得到应用，通过使用新机械工程来进行管理，可以有效降低工作人员工作强度，进而提升了工程的操作质量，满足了现代化工程建设的需求。
2 我国机械自动化应用的现状及原因
目前我国的机械自动化水平与发达国家相比较为落后，在一些发达国家内，他们的机械自动化技术差不多都实现了集成化以及智能化的管理，而在我国的建筑工程项目中，自动化技术的应用目前还不是很广泛，集成化以及智能化的发展水平较低，还仅仅停留在不灵活的单方面的自动化层次，也没有形成较为高效以及便捷的管理体系。这些问题制约着我国的自动化水平的发展，出现这一现象的原因主要有：
首先，在我国的绝大多数的企业当中，缺少对自动化技术的认识以及熟悉，大多数的企业都属于一个安于现状的状态，创新以及改革的脚步较为缓慢，也不愿意对自身的传统运行发展模式进行改革，仅仅是为了按照一定的生产要求和程序去展开工作，相对于我国的企业而言，外国的大多数企业更喜欢通过创新的方式对自己的技术水平进行改革，改进传统的管理模式，提高生产的水平和效益，提升企业的发展速度。
其次，我国缺少对相关人才的培养以及选拔制度，人力资源的管理体制较为不完善，普遍存在的应试教育使学生们的实践经验严重不足，过度重视书面上的理论知识，这就使得如今的大多数高校毕业生没有办法满足相关的企业的用人要求，以及对人才的需要，在企业的研发过程中，缺少有能力的设计人才。
最后，通过自动化技术在工程中的应用进行分析，采用集成化、数字化以及智能化的管理方式进行工程的操作的理念还没有形成，相关的人员也没有认识到新的工艺和技术对工程的开展所带来的积极影响，也没有对过程所需要的技术核心要点进行研究探讨。
3 机械自动化应用的改进措施
3.1 重视对人才的培养机械自动化的发展以及在相关领域的应用
离不开相关的专业技术人才，更不能缺少自动化管理方面的人才，教育是人才培养的重中之重，所以说必须要对相关领域的人才教育工作进行高度的重视。对于学校方面来讲，必须要重视实践经验的培养工作，重视培养学生的实践能力，不能够纸上谈兵，只重视理论方面的知识。对于企业方面来讲，要为员工们提供更多的学习相关知识的机会，重视对自动化人材的培养培训工作，帮助企业员工们相互学习，互相进步对于社会方面来说，应大力加强在职教育的完善发展工作，让相关领域具有较多实践经验的员工能够继续学习深造，扩宽自己的知识面，完善自己在机械自动化技术方面的相关知识。
3.2 提高机械的智能化、自动化
现如今，相对于国外发达国家来说，我国的机械自动化水平仍然较低，相关技术较为落后，机械加工大多仍然以传统的半自动方式为主。完全自动化的生产方式仅仅应用于一些较为简单，批量较大的工序之中，缺少先进的技术水平，而面对一些相对于复杂的工序，仍然以半自动的传统方式或者纯手工的方式来完成。所以在目前我国机械自动化的应用过程中，必须要对不同的工序使用不同的生产方案，不再使用以往的较为单一、较为传统的机械化模式，还要重视在不同的工序上面的自动化连接，推动系统的自动化生产，逐步提高工程的自动化程度，最终实现机械生产应用的自动化和智能。
4 建筑工程中机械自动化技术应用
4.1 机械工程应用自动化技术的形式
自动化技术在机械工程中的应用主要是为了实现检测过程、加工过程、装备系统、物流系统以及信息流系统的自动化管理。其中在信息流自动化方面主要包括的内容有计算机辅助制造功能、产品数据管理技术、计算机辅助设计功能。自动化技术运行的基础性内容即为计算机技术的支持，通过计算机编程来完成相应的自动化处理操作，并且在短时间内容实现文件程序的编写，保证整体程序的完整性和实用性。
4.2 自动化技术应用
我国的经济发展水平不断上升，产业的发展也非常快速，机械自动化的技术和应用也在不断发展。目前，自动化技术己经渐渐向智能化、集成化发展，主要工作目标是实现高效快速的自动化技术的实施，虚拟化机械制造技术是通过多媒体技术和现代制造工艺技术，结合人工智能实现对于自动化技术的控制和整合，能够有效的涵盖多方面学科内容，是一项全力发展的综合性技术类型。
4.3 机械自动化技术
在建筑的安全管理中的应用在建筑的施工工程之中，常常会出现多种设备同时施工的现象，不同的设备车辆相互配合进行建筑的施工工作，但是也会在建筑工程施工的过程中带来一定的安全隐患，如建筑材料的任意摆放以及多重施工设备的混乱运行工作[7]。所以应用自动化的技术能够有效的对这些安全隐患进行识别，并及时的报警，制止不安全的运行工作，保障施工现场的安全，同时也能够实现多种机械设备的配合工作，有效的提高建筑的施工质量和效率，提高建筑工程机械现场的安全管理工作。
4.4 在施工机械中的应用
建筑工程中，压路机、挖掘机是两个比较重要的机械设备，这两个设备在应用机械自动化技术后，可有效的提升施工质量及效率。混凝土浇筑施工中，常用的一个机械设备即为压路机，应用建筑机械机械自动化技术后，将检测装置、远程通讯装置等引起到压路机中，实现压路机自动化，利用自动化压路机施工时，设备的工作位置可以通过相应的装置测定，同时，现场基准点的预设也可以采用自动化压路机进行，完成后，中央控制系统接受反馈数据，经处理后变为控制命令，诱导压路机进行相应的作业。挖掘机通过激光控制装置的引进来实现自动化，作业时，通过该装置，对机械挖掘作业进行相应的控制，将挖掘机作业的质量提升。此外，也可将激光自动挖削系统设置在挖掘机中，车体高度的检测、作业面位置的检测等均可利用此系统进行，将挖掘机的挖掘效率大大提升。
5 结束语
综上所述，提升机械工程的生产效率和水平具有重要的现实意义。本文主要对机械自动化的现状以及原因进行分析，同时探讨了机械自动化在建筑工程之中的应用，希望为相关领域提供一些参考和借鉴。
参考文献
[1] 蔡远望.浅析电气自动化在建筑电气工程中的应用[J].城市地理，2014，（20）：26.
[2] 李淡淡.机械工程中自动化技术的运用[J].硅谷，2014，（12）：94+74.
[3] 穆智新，杨芳.沦机电自动化在工程机械制造中的应用[J].电子技术与软件工程，2D13，（11）：72.
关键词：协同设计；工程机械设计；应用
1我国工程机械设计的现状
传统的工程机械设计，对经验总结十分重视，在设计中应用经验公式、数学图表、理论等方法。我国工程机械发展时间较晚，与国外相比差异还很大，其以设计引进技术等为依据进行前期发展，设计人员主要负责改进工艺编排以及转化图纸等，没有做到深入的分析整机的深层设计机理。相较于国外，我国工程设计人员没有多元化的专业知识，并且其产品原理和设计思想等都在模仿国外。工程机械这一行业的特点，使得其远远落后于其他产业的技术发展和应用，因此在缺乏改进和创新的前提下，是无法对工程机械制造业进行振兴的，要想发展首先要做的就是对技术、知识进行创新。目前已经有许多工程机械企业开始行动，对更加先进的设计模式进行寻找。在计算机技术等的发展过程中，工程机械设计中应用了很多先进的建模方法、设计方式以及设计思想，进而逐渐将工程的协同设计实现。在部分企业中已经开始应用CSCW、CIMS系统等信息化工程。设计师开始对计算机辅助设计软件进行应用。在不断的发展中，目前设计师们通常都用SolidWorks、AutoCAD等三维设计等建模工具。三维设计能够更加形象直观的展示产品设计，预先演示产品最终的动作以及形态，进而对产品的产出风险进行大幅度降低。除此之外还能够通过计算机辅助以及建模软件对软件接口进行分析，进而对试验费用和产品研发费用进行有效的降低，对开发周期进行缩短，缩短产品市场竞争力提升。
2工程机械设计的CSCD体系
2.1工程机械CSCD体系结构的核心
在过去企业内部为开发工程机械产品的主力军，但随着时代的发展，许多大型企业在开发产品的过程中也要求合作商以及供应商加入其中，将一致的产品信息进行及时获取，并对这些信息进行应用，从而将实时的协同开发展开。其中包括设计思想的交流、远程评审的实现、运动仿真的模拟、检查干涉、模型装配以及产品零件的查阅等。在工程机械设计中对CSCD系统进行应用，其存在的主要问题如下。第一，可靠安全的异地通讯，能够将数据共享和信息交流在不同的工作平台实现，进而将实时协同实现。第二，不同CAE软件下的仿真分析以及不同CAD软件的虚拟装配和数字化建模。从目前我国工程机械设计的情况可以看出，目前主流的方式就是结合式的设计方式。第三，将核心设置为知识管理，对分析案例、修改设计的过程以及重视知识的应用进行强调，进而将专家数据库形成，能够对反复发生同样的修改错误进行预防。第四，将核心认定为过程管理，对人机交互无缝接口以及人与人之间和谐交互进行强调。第五，协同设计可视化。现阶段能够将可视浏览实现的方式包括以下两种，第一种浏览是建立在轻量化数据格式上，其在下载数据文件的时候不会保存到本地，而是直接转化存在于服务器中的数据文件，从而使得浏览的格式变为轻量化格式，从而对浏览的速度以及安全性进行提升，其具有较高的技术难度。
2.2工程机械CSCD中CAD环境中的实时协同
CSCD系统在工程机械设计中，对CAD环境下的实时协同进行支持为其应用价值最高的协同设计方式。目前现代设计人员已经将三维建模软件作为主要的应用工具。但通常情况下CAD平台无法将同步更新和传递消息等设计过程中的功能提供出来，在不同的CAD环境中不同设计者无法将真正的同步实现，必须在库中保存数据的基础上，才能够将其重新打开，随后才能够将更新实现，但是难以改变设计更改滞后的情况。在滞后的时期，会使得一些不曾想到的结果出现，无法预料到变更设计造成的影响。将产品设计在CSCD中进行，更改的信息在CAD环境的实时协同中能够进行及时获取，对设计来说这些信息的十分重要，其能够对整体设计由于滞后而失败的情况进行避免。如果对CSCD中CAD环境下的实施协同设计进行应用，在机架设计上零件工程师进行变更，装配工程师就能够对其反馈进行及时的获取，进而调整装配，防止有错误出现在之后的设计中。将实时协同在CSCD系统的CAD环境中实现，其主要是对协同感知技术进行应用，进而使得设计者对不同工作平台无缝接口技术、网络通讯技术以及图形空间的集成进行共享。在交流数据模型传输的时候，由于三维CAD设计具有非常复杂的数据，并且由于其受到网络带宽以及网络硬件的局限，应该对网络数据流量进行减少，进而将协同实时在设计中进行。在工程机械朝着智能化和系列化的方向进行发展，大型机和小型机也在分别朝着大功率化和多功能化的方向发展。在工程机械中，目前已经在其中应用了高速无线电通信、GPS微波定位以及机载计算等信息技术，成熟机型的设计在不断创新，结构也在不断改进。实时协同设计在CAD的环境中，能够将设计者关于零件结构的意见实现实时交流，进而对最优设计进行获取，从而对整机的性能和外形两个方面的结合进行满足。
3结语
本文就协同设计在工程机械设计中的应用进行了探讨，首先对我国工程机械设计的现状进行了介绍，随后对工程机械设计的CSCD体系进行了分析，并且分析了工程机械CSCD中CAD环境中的实时协同。协同设计在工程机械设计中的应用，能够使得工程机械设计具有更高的设计质量和效率，从而对工业发展起到促进作用。
参考文献
[1]聂勇军,廖启征.多学科优化设计在工程机械产品开发中的应用展望[J].起重运输机械,2011,08:8-11.
[2]詹学文,方立霞,郭自文,王林,孙辉.NX系统工程和协同设计在输送机改向滚筒设计中的应用研究[J].煤矿机械,2013,03:10-12.
[3]金雨,薛涛,冯林,张旭鹏.三维协同设计在荒沟抽水蓄能电站项目中的应用[J].工程建设与设计,2013,10:20-22.
[4]刘满军.计算机支持的协同设计在油田地面安全工程设计中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011,05:141.
关键词：智能技术；无人化数字棉纺工厂；网络化；大数据
中图分类号：TS118 文献标志码：A
Building Unmanned Digital Cotton Spinning Mill Based on Intelligent Technology
Abstract： Chinese textile industry is in a critical period for industrial upgrading， and this requires textile machinery producers strengthen their R&D on digital， intelligent spinning equipment to help cotton spinning mills use less labor or build unmanned workshop. Nowadays， although domestic cotton spinning industry has the largest production capacity around the world， most domestic cotton spinning machines are not so good in intelligent performance. To meet the requirements of market， it is significant for textile machinery producers to develop cutting-edge textile machinery applying new ideas and technology， and help to build new intelligent unmanned cotton spinning mill.
Key words： intelligent technology； unmanned digital cotton spinning mill； internet-based； big data
1 引言
近几年，我国纺织行业的生产成本普遍上涨，大量企业出现了用工成本大幅度上升和招工难并存的局面，而企业自身科技创新能力不足、产品附加值不高，也严重了影响纺织企业的竞争力。
与此同时，全球经济发展方式正在发生深刻变革，科技创新孕育新的突破，“智能制造”已成为世界制造业发展的大趋势。《经济学人》2012 年4月发表的“第三次工业革命：制造业与创新”专题报道中阐述了目前由技术创新引发的制造业的深刻变化，指出数字化与智能化的制造技术是“第三次工业革命”的核心技术。
在发达国家，汽车、电子电器、工程机械等行业已大量使用工业机器人自动化生产线，出现了数字化、智能化工厂。近年来，物联网、云计算、人工智能等领域内各项新技术得到了快速发展和广泛应用，这将对纺织行业向数字化、网络化、连续化和集成化、智能化方向转型发挥强劲的驱动作用。
目前欧、美等发达国家和地区已经有纺织工厂实现了从原料到成品的全流程智能化生产，生产状况和车间环境实现了集中监控和远程控制，工人劳动强度大幅降低。作为纺织科技的重要载体，数字化、智能化的纺织工厂将是纺织行业未来重要的发展方向，是现代纺织工业化与信息化深度融合的应用体现。
2 经纬纺机新型无人化棉纺工厂
棉纺是纺织行业最重要的组成部分之一。在国内，棉纺机械较早推广使用数字化技术，棉纺工厂的自动化水平有了很大的提高，但与国际新技术相比在高速、高产、高质、连续化、智能化及稳定性、可靠性等方面还有很大差距。国外先进纺机具备了高度智能化的功能，生产自动化、连续化程度很高。
作为中国最大的棉纺织成套设备供应商，经纬纺织机械股份有限公司（以下简称“经纬纺机”）拥有30多家分、子公司，产品覆盖清、钢、并、粗、细、络、捻、织、染等工艺流程。经纬纺机通过原始创新、集成创新和消化吸收再创新，加强产、学、研间的技术合作与交流，利用棉纺装备开发平台协同分、子公司研发和应用当代先进的数字化、智能化技术，致力于打造新型无人化数字棉纺工厂。图 1 描述了经纬纺机新型无人化数字棉纺工厂的构想。
经纬纺机新型无人化数字棉纺工厂主要由智能化单元设备、车间数据采集与监控系统、智能物流与搬运系统、基于大数据和云计算的智能数据处理与分析等系统组成。数字棉纺工厂提供的棉纺成套工艺方案包括：精梳/紧密纺成套工艺、普梳成套工艺、气流纺成套工艺。紧密纺流程：清梳联合机（含清花设备、异性纤维分检机、梳棉机）头并并条机条并卷联合机精梳机末并并条机自动落纱粗纱机集体落纱环锭细纱机细络联型自动络筒机。转杯纺流程：清梳联合机并条机转杯纺纱机。
无人化数字棉纺工厂能够把传统上分为多个工序的棉纺装备通过自动化、连续化、数字化技术集成为一个智能化的整体进行管理，将原来需要大量人工管理的生产流程统一在系统智能管控之下，将原来大量需要人工搬运的原料和半成品实现自动输送，将原来大量需要一线工人掌握高超技能的操作简化为装备的自动化标准操作，各项生产工艺数据实现自动采集分析、预测。无人化数字棉纺工厂是现代纺织工业化、信息化、智能化融合的综合体现，也是实现智能化纺织的必经之路。 2.1 棉纺单机设备由机电一体化走向智能化
智能化纺织机械是在原有机电一体化设备的基础上，通过数字化和计算机技术，融合传感器技术、信息科学、人工智能等新思想、新方法，模拟人类智能，使其具有感知、推理和逻辑分析功能，以实现自适应、自学习、自组织、自主决策能力。比如，纺织过程各种工艺参数、运行状态能够在线检测、显示和自动调节；机台具有自适应的生产控制、智能化加工编程、故障自动诊断、远程监控等功能。智能化纺织机械是新型无人化数字棉纺工厂的重要组成部分，表 1列出了几种主要棉纺单机的作用和智能化功能。
综上所述，棉纺机械单机的智能化主要体现为：（1）在机电一体化的基础上进一步融合机器视觉、模式识别等技术实现质量在线监测系统，如异纤分检机、自动络筒机的断纱智能检测装置和空管自动识别装置；（2）先进控制技术的应用：并条机自调匀整系统、细纱机集体落纱全过程恒张力控制技术、半自动转杯纺纱机张力精确控制系统；（3）先进的驱动技术，有变频调速、交流伺服、步进电机等；（4）联网接口、RFID射频识别、现场总线和人机界面，实现工艺参数、运行状态的在线监测、显示和自动调节，使机器运行在最优状态，具备故障显示和自动排除、远程诊断和服务等功能。
2.2 棉纺工序连续化
随着纺织工厂自动化水平的提高，单机自动化已经无法满足纺织行业发展的需求。通过智能化技术将纺纱工序进行合理的硬连接或软连接，实现工序连续化已经成为棉纺工厂目前的迫切需求，并为最终实现纺纱全自动化铺平道路。
2.2.1 联合机
联合机是将不同工序设备进行有机的自动联结，如：清梳联、粗细联、细络联等，使部分纺纱工序连续化，实现少人或无人管理的从原棉到成品纱的连续生产。
（1）清梳联：将清花工序与梳棉工序组合成一条新的生产线，实现棉纤维的抓取、开松、除杂、混合、梳理自动联接，直接生成棉条。该设备精确配合自调匀整系统，对棉流、棉箱、棉层、棉条进行智能控制；工艺参数在线调整、数据实时采集、传递；设备故障自动诊断和维护。
（2）粗细联轨道自动输送系统：与自动落纱粗纱机配合，使用空中电动轨道小车系统EMS（Electrified Monorail Systems）牵引运纱单元将满筒粗纱送至满筒纱库，待细纱机发出需求信号后再将满筒粗纱送至细纱机；将细纱机用完的空管送回空管库，待粗纱机发出需求信号后再将空管送至粗纱机，供粗纱机自动落纱使用，实现粗细联。
（3）细络联：在细纱机和自动络筒机之间增加一个轨道联接系统，其主要功能是将经细纱机自动落纱装置落下的管纱自动运输到自动络筒机进行络纱，并将空管自动运回到细纱机。经纬纺机研发的新型细络联型自动络筒机，可以与细纱机直接连接，自动落纱、生头、插管、换管、空管返回，实现了管纱从细纱机到络筒机的自动输送，改善纱线的清洁情况，避免纱线的接触损伤，减少毛羽增量，生产效率大大提高。
2.2.2 智能化柔性物流仓储系统
自动导引车AGV（automated guided vehicle）、电动轨道小车系统EMS与机器人技术在一些现代制造企业，比如汽车制造等领域已广泛应用，但是在棉纺行业中尚无应用。AGV、EMS系统配有电磁、磁条、光学、视觉等自动导引装置，按规定的导引路线自动行驶，用于多功能运输，是一个完全自动化、智能化的系统。
AGV、EMS系统具有自动导航、优化路线、自动作业、交通管理、车辆调度、安全避碰、自动充电、自动诊断、多传感器控制、网络交互等功能。数字棉纺工厂利用AGV、EMS系统与机器人技术，实现智能物流系统的柔性搬运、传输、打包等功能，包括条桶智能输送系统、精梳棉卷智能输送系统、粗纱空中输送系统、筒纱智能整理输送与包装系统等。
2.3 网络化、智能化系统实现棉纺工厂管控一体化
2.3.1 棉纺设备网络监控和管理系统
棉纺设备网络监控和管理系统利用传感器、通信、总线、数据库、物联网等技术，把棉纺厂单机设备的运转数据、产量数据、质量数据（如异纤分检机、电子清纱器等）、设备的用电数据、人员、环境温湿度、空压、除尘系统、电力供应、ERP数据等相互独立的信息流集成在一个平台上，消除生产过程的黑箱运行，实现纺织工厂的敏捷化、透明化、数字化生产和现代化管理。
该系统以数据采集为基础，实时显示设备的状态，记录主机设备运行的各种数据；可按班组、员工、品种自动统计报表；实时记录设备的每个状态变化，如细纱机的落纱次数、落纱时间、落纱长度；把数据转换为状态的管理报警，如速度过高、CV值过高的报警；车间环境智能监控系统，可对温湿度、空压、粉尘浓度等环境状况进行监控，使得电力供应统一调度，工厂少人或无人值守，为各种设备的运行维护提供有利工具。
该系统通过有线或无线网络把棉纺工厂的各个单元联接起来，消除信息孤岛，构建全厂信息流，实现生产高效的管理；可对整个工厂的各种资源（如设备、能源、人员等）进行优化配置，提高效率，降低能耗；提高棉纺工厂的智能化、信息化、管控一体化水平。
2.3.2 大数据、云计算技术、物联网技术的融合
随着信息化的发展，棉纺工业将应对大数据时代来临的挑战。数字化纺织工厂设备（棉纺设备、辅助设备）众多，棉纺设备网络监控和管理系统实时采集成千上万个传感器的数据，并生成各种统计图表。企业ERP系统每天都在生成大量数据和报表。图 2 展示了数字化棉纺工厂信息数据处理流程图。这些数据不仅体量巨大，而且种类多样、实时性强。面对大数据，处理数据的效率就是企业的生命，传统关系型数据库对其难以存储，单机数据分析统计工具也无法对其处理。
拥有数千万台机器的大规模并行运行的云计算平台为这些海量数据提供了廉价的存储空间和超强的计算能力。云存储不仅为数字棉纺工厂提供了远端大容量存储空间，而且可以对这些数据进行管理，如对重要数据进行本地与云端的两级备份。另外，还可通过web方式、PC客户端、手机客户端等形式访问数据，对设备状态进行监控，对生产进行控制和管理等。
大数据的核心是要获得数据价值，数据需要理解才能转化为有用的信息，最关键的部分是数据分析。打造智能化的数字棉纺工厂，就要依靠专家系统与智能软件对大数据进行自动分析、归纳推理，从中挖掘出潜在的模式，调节纺织机械设备达到最优的状态，进而更好地控制生产，同时将有用的信息反馈给管理者帮助其正确决策、执行，减少风险。随着网络化、数字化技术的发展，基于机器学习、统计学、数据库、可视化等技术的数据挖掘方法有了很大的进步。利用数据挖掘技术对采集的数据进行分类统计、对比分析、关联分析、聚类分析、异常分析、预测分析等，能够及时发现设备的问题，并对生产异常状况进行报警、预测、判断和敏捷响应。
大数据和云计算技术相辅相成，与棉纺设备网络监控和管理系统、企业ERP等系统的融合，将会对棉纺企业带来革命性的影响，改变企业传统的管理和运营模式，成为企业的神经系统及决策中心，能有效降低管理成本，提高生产、商务和服务的智能化水平。
3 结论与展望
新型无人化数字棉纺工厂实现了从原料到筒纱的自动化生产流程；从工厂环境辅助设备的监控到设备运转数据的采集；从设备单元的自动化、智能化到工厂生产的连续化、网络化、智能化，并最终实现少人化、无人化管理。智能棉纺设备具有高速、高产、高效的性能，能极大提高成纱品质和产品附加值。联合机和基于AGV、EMS、机器人系统的物流仓储系统实现了棉纺工序之间的刚/柔性联接，保证了全流程运行的稳定性、可靠性、连续性，极大地提高了生产效率。大数据和云计算技术将助力棉纺设备网络监控和管理系统、ERP系统，提高棉纺工厂的信息化水平。因此，利用智能化技术，融合新思想、新技术，打造新型无人化数字棉纺工厂将成为当前和今后一段时期内纺织装备企业的主要任务之一。
建设新型无人化数字棉纺工厂，将对加快棉纺企业的转型升级，提高生产效率、技术水平和产品质量，降低能源、资源消耗，节约用工成本，实现纺纱生产过程的数字化、智能化、网络化，提高企业竞争力，在应对国际挑战中发挥重要作用。因此，智能化数字棉纺工厂将会给纺织行业、纺机制造业带来巨大的经济效益和社会效益，具有良好的发展前景。
参考文献
[1] 路甬祥. 走向绿色和智能制造——中国制造发展之路[J]. 国内外机电一体化技术，2010（3）：37-38.
[2] A third industrial revolution：manufacturing and innovation[EB/ OL]. The Economist，Apr. 2012. http：/// node/21552901.
[3] 周济. 制造业数字化智能化[J]. 中国机械工程，2012，23（20）：2395-2400.
[4] 张国军，黄刚. 数字化工厂技术的应用现状与趋势[J]. 航空制造技术，2013（8）：34-37.
[5] 韩丹，范文慧，邵贝恩. 棉纺装备协同制造平台技术研究[J]. 计算机集成制造系统，2008，14（7）：1337-1341.
[6] 孙文立. 加强科技战略化管理，增强装备制造集团型企业技术创新能力[J]. 纺织机械，2011（5）：4-9.
[7] 范祥，卢道华，王佳. 机器视觉在工业领域中的研究应用[J]. 现代制造工程，2007，（6）：129-133.
[8] 赵斌，张红雨. RFID技术的应用及发展[J]. 电子设计工程，2010，18（10）：123-126.
[9] 张辰贝西，黄志球. 自动导航车（AGV）发展综述[J]. 中国制造业信息化，2010，39（1）：53-59.
[10] 李坡，吴彤，匡兴华. 物联网技术及其应用[J]. 国防科技，2011（1）：18-22.
[11] 刘炜，夏翠娟，张春景. 大数据与关联数据：正在到来的数据技术革命[J]. 现代图书情报技术，2013（4）：2-9.
[12] 张亚明，刘海鸥. 云计算研究综述——基于技术与商业价值双重视角[J]. 中国科技论坛，2010（8）：126-133.
[13] Tom M Mitchell：Machine learning[M]. Boston，MA：McGraw-Hill，1997.
[14] Z H Zhou. Ensemble Methods：Foundations and Algorithms[M]. Boca Raton，FL：Chapman & Hall/CRC，2012.
[关键词]泸州；区域中心；产业
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.08.094
1前言
泸州市地处川滇黔渝结合部，是国家、四川省规划重点培育的区域性中心城市，2016年5月，国家发展改革委公布的《成渝城市群发展规划》明确指出：到2020年，泸州中心城区城市人口200万人，城市建成区200平方公里。泸州届时将是成渝城市群中仅次于成都和重庆双核以外的第三大城市和四川第二大城市。泸州市“十三五规划”明确了“决胜全面小康建成区域中心”的奋斗目标。笔者认为必须重点加快培育六大特色优势支柱产业，形成二、三产互动产业支撑体系，全面提升在区域经济发展中的集聚能力、辐射能力和综合服务能力，有力推动城市与产业的良性互动、融合共生，为泸州建成区域性中心城市奠定坚实基础。
2泸州市加快培育区域性中心城市二、三产互动的产业支撑体系的紧迫性
目前泸州产业发展的规模、集聚效应和辐射效应，对支撑区域中心城市跨越发展还存在着一些问题。
2.1泸州特色优势主导产业体量有待进一步做大做强
泸州特色优势主导产业，作为区域性中心城市的产业支撑而言，还显得不大不强。从白酒产业看，主要指标与“中国白酒金三角”的另两角遵义、宜宾比仍有差距。从化工、机械产业看，升级换代任务艰巨。从能源产业看，产品单一，有待规模化、集约化开发。从服务业看，布局不合理，角色不明确、集聚效应和链条效应缺乏。
2.2泸州特色优势产业的集聚和辐射功能还较弱
集聚辐射功能是做大做强特色优势主导产业的核心要素。泸州市现有的特色优势主导产业，其自身的产业链条较短，产业内外部环节缺乏深度融合，集聚集群集约效应不明显；区域内产业布局趋同，企业各自为阵，小而弱、多而散现象严重，存在低档次恶性竞争，产业内部整合力不够；与周边地区产业的合作机制不健全。
2.3对具有潜在集聚和辐射力的特色优势产业培育力度不够
泸州在特色优势主导产业定位上存在重现有特色优势产业，轻具有潜在集聚和辐射功能较强的特色优势主导产业的培育；重全面开花，轻重点突破；重企业独立竞争，轻产业集群出击；重固守传统产业，轻新兴产业培育；重产业粗放扩张，轻产业功能培育。政府推动与企业引领的合作机制尚未建立，政企合力有待增强。招商引资方面，从支撑区域中心城市长远发展出发，专门针对特色优势产业进行招商引资的意识、规划和措施等都有待加强。
3泸州市加快培育区域性中心城市二、三产互动的产业支撑体系
根据以上分析，泸州市要加快培育白酒产业、化工产业、能源产业、机械产业、新兴产业、现代服务业六大特色优势产业的二、三产互动的产业支撑体系。
3.1加快培育中国白酒“金三角”核心发展区
国家将名优白酒列在四川和黔北区域，四川省规划将名优白酒列为川南重点发展的优势特色产业之一，四川省提出打造“中国白酒金三角”战略，为此，泸州作为“中国白酒金三角”重要组成部分，应依托泸州白酒行业优势：拥有泸州老窖（浓香型鼻祖）、郎酒（酱香型典范）两大国家名酒，全国唯一；2015年，全市白酒产量132.6万千升，占全省的35.8%、全国的10.1%；销售收入714.7亿元，占全省的37.6%、全国的12.9%；是全国白酒行业品牌密度最大、品牌层次最高的地区等；加快培育中国白酒“金三角”核心发展区，建设全国最大、综合配套能力最的千亿元白酒产业集群。
第一，加快培育中国优质白酒核心产能区，形成全国最大的酱香型白酒生产基地，建设全国最大的优质标准化基酒产能区，打造全国最具影响力的酒业园区、酒庄。
第二，以泸州老窖、古蔺郎酒为重点，加快建设国家酒类及加工食品质量监督检验中心、国家固态酿造工程技术研究中心、四川中国白酒产品交易中心、中国白酒产品批发价格指数平台、中国白酒金三角酒业博览会等一批国家级水准、行业性领先的高端功能服务平台体系，大力争取更多的涉酒中心落户泸州，抢占中国白酒行业功能性制高点和价值链高端，提升产业集群核心竞争力。
第三，建设全国最具影响力的酒类产业综合交易中心。大力发展酒类产品特色物流，实现二、三产业的深度融合和互动，加强四川中国白酒产品交易中心、中国国际酒业博览会等建设。
3.2加快培育全国重要循环型化工基地
泸州要立足化工产业基础，依托泸天化、川天华、北方化工、北方硝化棉、中海沥青等骨干企业，传统化工向着煤化工、医药化工、精细化工、石油化工转型发展。加快培育全国重要的资源优化配置、规模优势明显、产业布局合理、链条有效衔接的循环型化工基地。
第一，科学合理规划化工产业发展布局，加快富余产能的合理化应用，强化技术引进合作，新建大型化工项目主要布局在长江经济开发区新材料环保产业园区，推动化工产业大型化、基地化、集约化、循环化发展，推动化工产业绿色化、循环化发展。
第二，加快推进泸州化工园区原料结构调整等项目的建设，推动天然气化工向煤气油结合的化工转型。加快煤层气、页岩气资源的开发，适时引进和培育煤层气、页岩气的化工项目，优化化工产业原料结构。
第三，以化工园区建设为发展平台，以完善产业链为重点，以技术革新和产业升级为抓手，依托化工骨干企业，重点发展泸州化工产业园区、泸州军民结合园区、合江临港工业园区三大化工园区；重点发展天然气化工产业链、煤化工产业链、硝酸产业链、精细化工产业链、纤维素产品链、有机硅产业链、硫磷钛产业链、石化深加工产业链八个市场潜力大、有竞争力的化工产业链，形成链条有效衔接的产业集群。
3.3加快培育西南地区重要装备制造基地
国家规划明确定位泸州为装备制造基地，四川省规划将装备制造列入川南经济区重点发展的优势产业，这是泸州机械工业崛起的重要政策支撑。泸州要依托长起公司、国机重工、邦立重机、长液公司等龙头企业，加快引进机械行业重点领域的重点企业，加快培育机械工业集中发展区，建成西南地区重要装备制造基地。
第一，大力发展核心基础零部件（元器件）、先进基础工艺、关键基础材料和产业技术基础“四基”工程，推进传统机械制造向智能化制造、服务业制造转型。
第二，加强与国机重工、厦门海翼等整机装备和总成龙头企业战略合作，促进国机重工西南（泸州）产业园建设，促进玉柴（邦立）西部基地建设。振兴发展工程机械、液压元件、油气装备等传统优势产品；培育发展智能立体停车库、海洋装备、化工装备、汽车及零部件、航空航天装备等潜力性产品，引导发展机器人智能装备、3D打印、节能环保、轨道交通等新兴产品，形成工程机械、油气钻采装备、节能环保装备系统集成、设备成套和综合服务能力。
第三，着力建设国家级技术研发中心。利用国家高性能液压件高新技术产业化基地、全国首批液压产业基地技术优势，建立产学研技术平台，加大研发力度，实现产品技术突破和产业化运用。积极申报国家智能制造试点，大力推进长机公司等企业“智能工厂”建设。
3.4加快培育成渝经济区重要能源保障基地
川滇黔结合部是能源资源富集地区，国家规划沿长江经济带布局发展清洁能源产业，其中将泸州定位为能源基地；四川省规划明确强调推进古叙矿区综合开发，建设大型煤炭基地；这些政策势必带来泸州能源产业的快速发展。
第一，优化发展煤炭及深加工、电力等传统能源产业，有序推进清洁能源开发利用。
第二，加快推进古叙矿区煤电路化综合开发，加强古叙矿区煤炭资源勘探开发，推动传统能源产业向规模化、集约化、清洁化、智能化方向发展，积极发展洁净煤、煤气化及下游产业，支持煤电联营和煤化一体化发展。
第三，积极创建全国新能源示范城市，加强与壳牌、中石油、中石化等大型企业战略合作，加快永川―富顺区块、叙永―古蔺区块页岩气开发，打造西部页岩气开发基地。实施白酒丢糟循环利用项目，中海油、中节能酒糟制天然气项目，大力发展生物质能。深化与中广核、中电投、华润等企业合作，推进古蔺、叙永、合江地区风能资源开发利用。
3.5加快培育新兴产业基地
深入实施创新驱动发展战略，依托本地优势产业资源和周边地区相应资源，抢占新兴产业高地。
第一，加快培育西部地区重要现代医药产业基地。依托“西南医科大”、医药企业、化工技术和周边地区丰富的中药材资源等；围绕“川滇黔渝结合部医药产业制造高地、国家生物医药产业基地”的目标，实施“百亿医药产业培育计划”；依托百草堂、宝光、步长、海正等企业的领军作用，积极培育现代中药、生物制药、化学原料药、医疗器械等产业链。
第二，加快培育西南新能源汽车产业基地。把握新能源汽车产业高速发展的机遇，用好列入全国新能源汽车推广应用示范市机遇，全力推动西部新能源汽车产业园区规划建设，建设智能化新能源汽车生产基地。
第三，加快培育西南新材料产业基地。依托天华公司、北方公司、浙江合盛硅业等龙头企业，大力发展以化工新材料、无机非金属材料、新型绿色环保建筑材料为主体的新材料产业。
3.6加快培育现代服务业
现代服务业是支撑区域经济的新增长极。泸州作为川渝合作桥头堡和川滇黔渝四省（市）结合部，人流、物流、资金流、信息流都将日益扩张，具备加快发展现代服务业的区位优势和产业优势。因此，泸州必须坚持优势优先原则，以区域性优势资源为依托，以产业园区为载体，做大做强现代服务业。
第一，加快培育区域性最大现代商贸物流中心。国家规划泸州“商贸物流中心”。四川省规划川南经济区要大力发展商贸物流等现代服务业。为此，泸州要依托自身优势，2015年泸州市实现社会消费品零售总额559.7亿元，增速居全省第2位，区域内排名第二，加快培育区域性最大商贸集散中心；依托特色优势产业，加快培育全国最具影响力的白酒产业综合交易中心，统筹布局区域性最大的化工、机械、能源、新兴产业等专业现代物流中心。
第二，泸州要立足金融服务业的坚实基础，加快引进各类金融机构，健全完善金融体系，加快培育区域性次级金融中心。
第三，泸州要依托“全国优秀旅游城市”、自身旅游资源和周边地区旅游资源，加快培育区域性旅游组织中心。
第四，泸州要依托区域内教育资源优势，加快培育区域性教育培训中心。
第五，泸州要依托医药产业园、泸州市医教园区两大平台，整合本地医卫资源，大力发展健康养老服务业，创建全国健康城市，建成区域性医卫养老服务中心。
综上所述，泸州市必须加快培育白酒、化工、机械、能源、新兴产业、现代服务业六大特色优势产业的、二三产互动的产业支撑体系，全面提高泸州产业的核心竞争力、产业的支撑力和产业集聚辐射的整合力，从而实现“泸州建成川滇黔渝结合部中心城市”奋斗目标。
参考文献：
