人類的歷史就是一部工具發(fā)展的歷史，基礎(chǔ)建設(shè)離不開工程機(jī)械，20世紀(jì)80年代以來，國內(nèi)外工程機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)已從一個(gè)成熟期走到了現(xiàn)代化時(shí)期。電子技術(shù)、微電腦、傳感器等技術(shù)改造了傳統(tǒng)工程機(jī)械產(chǎn)品，那么接下來，工程機(jī)械又會(huì)朝著怎樣一個(gè)方向發(fā)展呢?
第一，節(jié)能環(huán)保
人們對于環(huán)境的日益關(guān)注，反映了公眾對環(huán)境保護(hù)的重視程度。據(jù)環(huán)保部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2015年，京津冀、長三角、珠三角區(qū)域及直轄市省會(huì)城市等74個(gè)城市空氣質(zhì)量平均超標(biāo)天數(shù)比例為39.7%。其中京津冀地區(qū)超標(biāo)天數(shù)比例最高接近70%。
我國環(huán)境問題日益嚴(yán)峻已成為不爭的事實(shí)。而我國工程機(jī)械設(shè)備行業(yè)的污染比較重大，這勢必成為此后行業(yè)要解決的重大難題。
第二，模塊化設(shè)計(jì)
未來隨著我國工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，為用戶提供高性能、高可靠性、高機(jī)動(dòng)性、良好的維修性和經(jīng)濟(jì)性的設(shè)備逐漸成為廠商追逐的目標(biāo)。
因此為了滿足用戶的個(gè)性化需求，廠商生產(chǎn)應(yīng)該采取多品種、小批量的生產(chǎn)方式，以最快速度開發(fā)出質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的新產(chǎn)品。想要綜合實(shí)現(xiàn)上述要求的最有效的途徑，就是采用模塊化設(shè)計(jì)原理、方法和技術(shù)。
第三，智能化
針對工程機(jī)械這個(gè)典型行業(yè)在面對國內(nèi)市場國際化競爭的殘酷局面和新技術(shù)、新工藝的挑戰(zhàn)中求得生存與發(fā)展，必須解決TQCS難題，即以最快的上市速度(T)，最好的質(zhì)量(Q)，最低的成本(C)，最優(yōu)的服務(wù)(S)，來滿足不同顧客的需求。而解決這一難題的最有效手段—智能化制造，智能制造是“中國工程機(jī)械制造”努力的目標(biāo)。
從目前來看，我國“十二五”規(guī)劃對工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求，柔性化生產(chǎn)、自動(dòng)化、數(shù)字化等為基礎(chǔ)的智能化制造將成為行業(yè)的新標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計(jì)，2015年我國工程機(jī)械行業(yè)固定資產(chǎn)投資達(dá)1000億元，其中對智能化制造方面的投入將高達(dá)300億元。這將使國內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)的整體智能化制造水平在十二五末邁上一個(gè)新臺階。
第四，人機(jī)交互
早在20世紀(jì)80年代以來，許多大的工程機(jī)械制造公司都投入很大的人力和資金促進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)的研究和應(yīng)用，即人機(jī)工程學(xué)。
總體來說，“以人為本”的設(shè)計(jì)思想關(guān)鍵在于注重機(jī)器與人的相互協(xié)調(diào)，提高人機(jī)安全性、駕駛舒適性，方便于司機(jī)操作和技術(shù)保養(yǎng)，這樣既改善了司機(jī)的工作條件，又提高了生產(chǎn)效率，有的國家對工程機(jī)械的振動(dòng)、噪聲、廢氣排放和防翻滾與落物制定了新的標(biāo)準(zhǔn)，甚至付諸法律。現(xiàn)在各類工程機(jī)械都設(shè)計(jì)有防翻滾和落物保護(hù)裝置，以保護(hù)司機(jī)的人身安全，并且都是與駕駛室分別設(shè)計(jì)和安裝。駕駛室內(nèi)有足夠的人體活動(dòng)空間和開闊的視野，并采取必要的密封、減振、降噪和控溫措施。
未來電子技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用，將大大簡化司機(jī)的操作程序和提高機(jī)器的技術(shù)性能，從而真正實(shí)現(xiàn)“人機(jī)交互”效應(yīng)。
第五，機(jī)器人
未來工程機(jī)械將從局部自動(dòng)化過渡到全面自動(dòng)化，并且向著遠(yuǎn)距離操縱和無人駕駛的趨勢發(fā)展。隨著人工智能的介入，工程機(jī)械將加快其現(xiàn)代化進(jìn)程，使逐步過渡到完全智能化的作業(yè)機(jī)器人目標(biāo)。到那時(shí)，一些新的機(jī)器人化作業(yè)程序就會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。
第六，信息化制造
有數(shù)據(jù)顯示，我國沿海地區(qū)勞動(dòng)力綜合成本已經(jīng)與美國本土部分地區(qū)接近。隨著人口紅利的消失，制造業(yè)人工成本上升和新一代勞動(dòng)力就業(yè)意愿的下降，我國制造業(yè)的國際競爭力將面臨重大危機(jī)。推進(jìn)“工業(yè)化和信息化”融合，搶先進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代，保持住我國制造業(yè)的競爭力，已經(jīng)是必須選擇的命題。
第七，兩極化發(fā)展
一方面隨著我國在能源、風(fēng)電以及核電等新領(lǐng)域開發(fā)的不斷深入，大型化的工程機(jī)械設(shè)備受到熱捧，從2014年上海寶馬展各家推出的新款設(shè)備我們似乎也有所察覺，從履帶起重機(jī)到礦山挖掘機(jī)等，不僅充分證明了我國國內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)先進(jìn)的技術(shù)水平和制造能力外，還進(jìn)一步增強(qiáng)了我國在國際市場大型化產(chǎn)品的市場競爭力。
另一方面，在國外比如美歐日等發(fā)達(dá)國家基礎(chǔ)設(shè)備比較完善，大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程在日益減少，而修繕保護(hù)及城市小型工程項(xiàng)目卻在增多，為了節(jié)省較高的人力費(fèi)用，提高工作效率，各種小型、微型工程機(jī)械大受歡迎，這些機(jī)械設(shè)備將在狹窄地段進(jìn)行施工作業(yè)，或在家庭住宅及小型工程項(xiàng)目中得到更廣發(fā)的應(yīng)用。在國內(nèi)，我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)項(xiàng)目日益深入，對于小型的工程機(jī)械設(shè)備需求也將呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定增長。
第八，一機(jī)多用
一機(jī)多用，作業(yè)功能多元化是近年來工程機(jī)械裝備出現(xiàn)的一個(gè)新技術(shù)特點(diǎn)，也將是未來工程機(jī)械裝備制造發(fā)展的一個(gè)大趨勢。
多功能作業(yè)裝置改變了單一作業(yè)功能，推動(dòng)這一發(fā)展的因素首先源于液壓技術(shù)的發(fā)展，通過對液壓系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，使得工程裝置能夠完成多種作業(yè)功能。其次快速可更換鏈接裝置的誕生，安裝在工作裝置上的液壓快速可更換連機(jī)器，能在作業(yè)現(xiàn)場完成各種附屬作業(yè)裝置的快速裝卸及液壓軟管的自動(dòng)鏈接，使得更換附屬作業(yè)裝置的工作在司機(jī)室通過操縱手柄即可快速完成。
第九，機(jī)電一體化
現(xiàn)代工程機(jī)械正處在一個(gè)機(jī)電一體化的發(fā)展時(shí)代引入機(jī)電一體化技術(shù)，使機(jī)械、液壓技術(shù)和電子控制技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合，可以極大地提高了工程機(jī)械的各種性能，如動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命等。目前以微機(jī)或微處理器為核心的電子控制裝置在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用已相當(dāng)普及，電子控制技術(shù)已深入到工程機(jī)械的許多領(lǐng)域，如攤鋪機(jī)和平地機(jī)的自動(dòng)找平、攤鋪機(jī)的自動(dòng)供料、挖掘機(jī)的電子功率優(yōu)化、柴油機(jī)的電子調(diào)速、裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)變速箱的自動(dòng)控制、工程機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對工程機(jī)械的性能要求不斷提高，電子控制裝置在工程機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛，結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜。特別是隨著我國進(jìn)口及國產(chǎn)工程機(jī)械保有量的逐年增加，如何用好、管好這些價(jià)格昂貴的工程機(jī)械，使其發(fā)揮最大的效率，機(jī)電一體化無疑是現(xiàn)在也是將來工程機(jī)械發(fā)展的方向。
第十，更加注重零部件的開發(fā)與選擇
欲在未來的市場競爭中獲得更大的競爭優(yōu)勢，工程機(jī)械的設(shè)計(jì)中將更加注重選用質(zhì)地好的零部件，更注重零部件的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和集成化，而相配套的零部件企業(yè)更加注重系統(tǒng)化地與主機(jī)配套，入傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、機(jī)電一體化控制系統(tǒng)，大大的縮短了主機(jī)產(chǎn)品開發(fā)周期。而且零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化進(jìn)一步提高，最大限度的簡化維修，是國外先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。例如駕駛室中的操作手柄、按鈕開關(guān)、儀表盤、螺栓螺帽都已經(jīng)完全標(biāo)注化、通用化、成組安裝，大大降低了駕駛室的制作成本。
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