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[摘 要]信息化的发展使国内外工程机械化和智能化也获得了空前的发展。文章介绍了国内外工程机械化和智能化发展状况，对其发展过程中的差异及产生差异的原因进行分析，并针对未来如何优化工程机械化和信息化发展的道路做出讨论。
[关键词]工程机械智能化；工程机械信息化；工程机械；发展方向
中图分类号：P634.3+3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）33-0018-01
经济的飞速发展、计算机网络的不断完善给诸多行业带来巨大的变化，新兴行业蒸蒸日上，而传统的一些行业却面临被淘汰的危机。工程机械行业作为传统行业的一支对于世界各国经济发展都起关键作用，因此，工程机械智能化和信息化的趋势不可逆转，工程机械需要凭借所蕴含的技术含量而取胜。
1、工程机械智能化与信息化的基本概念
工程机械智能化与信息化是指为强化工程机械在自我感知、决策和控制方面的功能而专门将智能控制技术和信息集成技术应用在工程机械当中。
1.1 工程机械智能化
通过集成信息和计算机微控制器，工程机械借助传感器感知外界的动態信息后接受操作指令，利用内部的核心控制策略做出智能化的分析和判断后再将指令输出，从而使执行元件能够准确无误地做出反应，完成操控的全过程，即：工程机械智能化。智能控制的类型多种多样，常见的包含发动机智能控制、计量系统控制、传统系统控制和各类工程机械的专业核心控制等。
1.2 工程机械信息化
所谓工程机械信息化，实质上是对工程机械的信息进行集成，一般工程机械信息有售前信息和售后信息两大类。前者主要是出售前的产品自身所具有的的相关信息，也是一个产品品质的先天反映；后者则是产品出售后的相关信息，此类信息受外界因素的影响，如运输、使用、保养等。之所以要加强工业机械的信息化，就是为了通过集成工业机械产品的售前信息与售后信息方便使用和管理，同时也有利于对工业机械产品的故障做出诊断，及时进行养护、维修，从而保障各方利益。
2、国内外工程机械智能化与信息化发展概述
2.1 国外工程机械智能化与信息化发展
在国际市场上，发达国家的工程机械发展一直处于领先地位，大型企业集团对工程机械市场和技术的垄断带来的是各种先进工业机械产品的产生。
著名的797F型矿用卡车的远程遥控操作使操作者无需每天工作12小时，也不需要司机坐在很高的驾驶舱里忍受噪音、扬尘、严寒和酷暑。797F型矿用卡车能够用来提高卡车和各种装载工具的工作效率，能提高车队的生产能力，还能延长各个部件的使用寿命。此外，797F型矿用卡车自身配备的VIMS 3G监控系统可向操作者反馈机器运行情况，提供有效负载的实时数据，确保其性能。机械维修师还可以利用下载生成的数据完成定期养护工作，提高机器的利用率，降低机器运行成本。国外工程机械智能化与信息化发展的另一代表性产品是988H型轮式装载机，它拥有的燃油管理系统能够在装载作业时节省近两成的燃油。还能够自动怠速降档，其发动机能够在机器较长时间处于安全怠速状态时自动使发动机停止工作，还配有专门为在行驶中完成称重作业的负载控制系统，准确度极高。
由此可见，国外工程机械智能化和信息化的发展已经达到一定高度，工程机械在集成化操作、智能控制、远程操控等方面都处于领先地位。
2.2 国内工程机械智能化与信息化发展
相较于国外工程机械智能化与信息化发展的领先状态，我国在这方面仍是在摸索中前进，近年来取得了很大进展，一般将我国国内工程机械智能化与信息化发发展分为四个阶段：首先是起步阶段，即20世纪90年代，其标志性事件是我国于1991年启动了“863”计划，但在当时，我国工程机械控制系统全部依赖进口，缺乏与国外同类产品的竞争力。其次是“引进来”阶段，自20003年起，我国设计人员开始对引进的国外控制器进行研究和再开发，但核心技术仍依赖于进口。再次是“自主研发阶段”，我国国内相关企业越来越意识到只有拥有核心技术才具有竞争力的道理，因此纷纷在人力和资金上加大投入，研发控制器和人机界面等产品，虽然在可靠性方面有待提升，但是已经开始走上了自主研发的道路。最后，2010年起进入“高速发展”阶段，我国研究人员开始利用各种现代化手段基于模型开发的模式对各种工程机械主机控制系统进行研发，并取得了巨大突破。
2.3 国内外工程机械智能化与信息化发展差异及成因
通过国内外工程机械智能化与信息化发展状况，可以看出近年来我国在工程机械的智能化和信息化方面取得了一些成就，涌现出很多专门型研究机构如天津工程机械研究院，但仍与国外存在巨大差异。因为：第一，国外工程机械智能化与信息化起步早，而我国起步晚，受到的重视程度不够；第二，我国工程机械长期依赖进口，缺乏对核心技术的研发，大大降低了在国际市场上的竞争力；第三，对工程机械智能化与信息化在人力、资金方面的投入欠缺，专门从事工程机械研發的人才和科研院所数量有限。
3、工程机械智能化与信息化发展方向
信息技术的不断进步和经济的快速发展，给现代化施工项目的发展趋势带来改变，使其需要向大型化贴近，为了适应这种改变，工程机械就必须革新，不仅要智能化和信息化，还要使智能化操控和信息集成变得更加科学、更加准确。未来工程机械智能化与信息化的发展，需要重点考虑以下几方面：
3.1 完善智能控制技术和故障诊断技术
加强工程机械智能化信息化的重点是对智能控制技术和故障诊断技术的完善。通过将计算机、微电子、等技术进行结合完善智能控制技术，能够实现资源互补，弥补单独使用各项技术时的不足，最大程度实现工程机械产品的价值。对故障诊断技术的完善要以提高故障诊断的系统化水平为基础。故障诊断系统需要能够记录并分析机械参数，机械出现故障时能够及时发出警报，提供故障发生的准确位置信息，使维修人员能够及时对故障进行维修。
3.2 着力培养工程机械技术专业型人才
培养专业型人才是发展工程机械智能化与信息化的基础。建设具有先进水平的工程机械专业型人才培养基地，加大投入，定期组织培训活动。此外，各高校应提升工程机械相关专业的地位，夯实学生专业基础，注重通识教育和实践能力培养。
3.3 集成管理以产品全生命周期为基础的工程机械数据
对工程机械产品的状态、故障、寿命做出准确判断的基本前提是要全面掌握产品的各项数据。因此对工程机械信息数据的的集成管理也是未来主要的发展方向之一。通常情况下，若要对以产品全生命周期为基础的工程机械数据进行采集时，需要分两个阶段进行。第一阶段是产品的设计和制造阶段，在这一阶段的主要针对产品品质的先天因素，对设计和制造信息、配套信息和调试信息进行采集；第二阶段为产品的使用和维护阶段，针对产品后天因素采集器验收和试验信息、运行信息、养护信息及维修信息。现代工程机械产品包含的信息数据复杂程度高、数量多、涉及范围大，因此，对其相关设计和制造信息、使用和维护的全生命周期数据做出集成管理，能够优化对设备的管理，提高对故障做出诊断的准确程度，提升产品的售后服务质量，改进产品的设计和制造工艺。
4、结束语
工程机械智能化与信息化，是涉及多个层次的复杂系统，是各种技术在工程机械领域的集成应用。在当前计算机网络技术飞速发展的阶段，将计算机网络技术、自动控制、微电子和多传感器技术等合理地运用在工程机械的智能化与信息化之中，加大在人才和资金方面的投入，设立专门型科研院所，才能带动工程机械走上一条高效、节能、环保的发展道路。
参考文献
[1] 陈佛保.有关工程机械智能化与信息化发展概况讨论[J].山东工业技术，2015，10（16）：74.
[2] 丁国强，周志立，贾鸿社，杨为民.工程机械技术现状与智能化信息化趋势[J].矿山机械，2003，08（27）：14-17+4.
[3] 刘明甫，仇鑫德，张帅，肖迪.工程机械智能化与信息化发展探究[J].山东工业技术，2016，18（13）：119.
[4] 余佞，钱敏.工程机械技术现状与智能化信息化趋势[J].技术与市场，2016，05（22）：244.
[关键词]工程机械智能化；工程机械信息化；工程机械；发展方向
中图分类号：P634.3+3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）33-0018-01
经济的飞速发展、计算机网络的不断完善给诸多行业带来巨大的变化，新兴行业蒸蒸日上，而传统的一些行业却面临被淘汰的危机。工程机械行业作为传统行业的一支对于世界各国经济发展都起关键作用，因此，工程机械智能化和信息化的趋势不可逆转，工程机械需要凭借所蕴含的技术含量而取胜。
1、工程机械智能化与信息化的基本概念
工程机械智能化与信息化是指为强化工程机械在自我感知、决策和控制方面的功能而专门将智能控制技术和信息集成技术应用在工程机械当中。
1.1 工程机械智能化
通过集成信息和计算机微控制器，工程机械借助传感器感知外界的动態信息后接受操作指令，利用内部的核心控制策略做出智能化的分析和判断后再将指令输出，从而使执行元件能够准确无误地做出反应，完成操控的全过程，即：工程机械智能化。智能控制的类型多种多样，常见的包含发动机智能控制、计量系统控制、传统系统控制和各类工程机械的专业核心控制等。
1.2 工程机械信息化
所谓工程机械信息化，实质上是对工程机械的信息进行集成，一般工程机械信息有售前信息和售后信息两大类。前者主要是出售前的产品自身所具有的的相关信息，也是一个产品品质的先天反映；后者则是产品出售后的相关信息，此类信息受外界因素的影响，如运输、使用、保养等。之所以要加强工业机械的信息化，就是为了通过集成工业机械产品的售前信息与售后信息方便使用和管理，同时也有利于对工业机械产品的故障做出诊断，及时进行养护、维修，从而保障各方利益。
2、国内外工程机械智能化与信息化发展概述
2.1 国外工程机械智能化与信息化发展
在国际市场上，发达国家的工程机械发展一直处于领先地位，大型企业集团对工程机械市场和技术的垄断带来的是各种先进工业机械产品的产生。
著名的797F型矿用卡车的远程遥控操作使操作者无需每天工作12小时，也不需要司机坐在很高的驾驶舱里忍受噪音、扬尘、严寒和酷暑。797F型矿用卡车能够用来提高卡车和各种装载工具的工作效率，能提高车队的生产能力，还能延长各个部件的使用寿命。此外，797F型矿用卡车自身配备的VIMS 3G监控系统可向操作者反馈机器运行情况，提供有效负载的实时数据，确保其性能。机械维修师还可以利用下载生成的数据完成定期养护工作，提高机器的利用率，降低机器运行成本。国外工程机械智能化与信息化发展的另一代表性产品是988H型轮式装载机，它拥有的燃油管理系统能够在装载作业时节省近两成的燃油。还能够自动怠速降档，其发动机能够在机器较长时间处于安全怠速状态时自动使发动机停止工作，还配有专门为在行驶中完成称重作业的负载控制系统，准确度极高。
由此可见，国外工程机械智能化和信息化的发展已经达到一定高度，工程机械在集成化操作、智能控制、远程操控等方面都处于领先地位。
2.2 国内工程机械智能化与信息化发展
相较于国外工程机械智能化与信息化发展的领先状态，我国在这方面仍是在摸索中前进，近年来取得了很大进展，一般将我国国内工程机械智能化与信息化发发展分为四个阶段：首先是起步阶段，即20世纪90年代，其标志性事件是我国于1991年启动了“863”计划，但在当时，我国工程机械控制系统全部依赖进口，缺乏与国外同类产品的竞争力。其次是“引进来”阶段，自20003年起，我国设计人员开始对引进的国外控制器进行研究和再开发，但核心技术仍依赖于进口。再次是“自主研发阶段”，我国国内相关企业越来越意识到只有拥有核心技术才具有竞争力的道理，因此纷纷在人力和资金上加大投入，研发控制器和人机界面等产品，虽然在可靠性方面有待提升，但是已经开始走上了自主研发的道路。最后，2010年起进入“高速发展”阶段，我国研究人员开始利用各种现代化手段基于模型开发的模式对各种工程机械主机控制系统进行研发，并取得了巨大突破。
2.3 国内外工程机械智能化与信息化发展差异及成因
通过国内外工程机械智能化与信息化发展状况，可以看出近年来我国在工程机械的智能化和信息化方面取得了一些成就，涌现出很多专门型研究机构如天津工程机械研究院，但仍与国外存在巨大差异。因为：第一，国外工程机械智能化与信息化起步早，而我国起步晚，受到的重视程度不够；第二，我国工程机械长期依赖进口，缺乏对核心技术的研发，大大降低了在国际市场上的竞争力；第三，对工程机械智能化与信息化在人力、资金方面的投入欠缺，专门从事工程机械研發的人才和科研院所数量有限。
3、工程机械智能化与信息化发展方向
信息技术的不断进步和经济的快速发展，给现代化施工项目的发展趋势带来改变，使其需要向大型化贴近，为了适应这种改变，工程机械就必须革新，不仅要智能化和信息化，还要使智能化操控和信息集成变得更加科学、更加准确。未来工程机械智能化与信息化的发展，需要重点考虑以下几方面：
3.1 完善智能控制技术和故障诊断技术
加强工程机械智能化信息化的重点是对智能控制技术和故障诊断技术的完善。通过将计算机、微电子、等技术进行结合完善智能控制技术，能够实现资源互补，弥补单独使用各项技术时的不足，最大程度实现工程机械产品的价值。对故障诊断技术的完善要以提高故障诊断的系统化水平为基础。故障诊断系统需要能够记录并分析机械参数，机械出现故障时能够及时发出警报，提供故障发生的准确位置信息，使维修人员能够及时对故障进行维修。
3.2 着力培养工程机械技术专业型人才
培养专业型人才是发展工程机械智能化与信息化的基础。建设具有先进水平的工程机械专业型人才培养基地，加大投入，定期组织培训活动。此外，各高校应提升工程机械相关专业的地位，夯实学生专业基础，注重通识教育和实践能力培养。
3.3 集成管理以产品全生命周期为基础的工程机械数据
对工程机械产品的状态、故障、寿命做出准确判断的基本前提是要全面掌握产品的各项数据。因此对工程机械信息数据的的集成管理也是未来主要的发展方向之一。通常情况下，若要对以产品全生命周期为基础的工程机械数据进行采集时，需要分两个阶段进行。第一阶段是产品的设计和制造阶段，在这一阶段的主要针对产品品质的先天因素，对设计和制造信息、配套信息和调试信息进行采集；第二阶段为产品的使用和维护阶段，针对产品后天因素采集器验收和试验信息、运行信息、养护信息及维修信息。现代工程机械产品包含的信息数据复杂程度高、数量多、涉及范围大，因此，对其相关设计和制造信息、使用和维护的全生命周期数据做出集成管理，能够优化对设备的管理，提高对故障做出诊断的准确程度，提升产品的售后服务质量，改进产品的设计和制造工艺。
4、结束语
工程机械智能化与信息化，是涉及多个层次的复杂系统，是各种技术在工程机械领域的集成应用。在当前计算机网络技术飞速发展的阶段，将计算机网络技术、自动控制、微电子和多传感器技术等合理地运用在工程机械的智能化与信息化之中，加大在人才和资金方面的投入，设立专门型科研院所，才能带动工程机械走上一条高效、节能、环保的发展道路。
参考文献
[1] 陈佛保.有关工程机械智能化与信息化发展概况讨论[J].山东工业技术，2015，10（16）：74.
[2] 丁国强，周志立，贾鸿社，杨为民.工程机械技术现状与智能化信息化趋势[J].矿山机械，2003，08（27）：14-17+4.
[3] 刘明甫，仇鑫德，张帅，肖迪.工程机械智能化与信息化发展探究[J].山东工业技术，2016，18（13）：119.
[4] 余佞，钱敏.工程机械技术现状与智能化信息化趋势[J].技术与市场，2016，05（22）：244.