技術(shù)前沿：工程機(jī)械行業(yè)未來(lái)10大發(fā)展趨勢(shì)

從20世紀(jì)80年代到本世紀(jì)初，國(guó)內(nèi)外工程機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)從20世紀(jì)80年代到本世紀(jì)初，國(guó)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。伴隨著一場(chǎng)新的技術(shù)已從一個(gè)成熟期走到了現(xiàn)代化時(shí)期。伴隨著一場(chǎng)新的技術(shù)革命，工程機(jī)械產(chǎn)品的綜合技術(shù)水平躍上了一個(gè)新的臺(tái)革命，工程機(jī)械產(chǎn)品的綜合技術(shù)水平躍上了一個(gè)新的臺(tái)階。階。電子技術(shù)、微電腦、傳感器、電液伺服與控制系統(tǒng)集成化改造了傳統(tǒng)的工程機(jī)械產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造及輔助管理裝備了工程機(jī)械制造業(yè)，IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也裝備了工程機(jī)械的銷售與信息傳遞系統(tǒng)，從而讓人們看到了一個(gè)全新的工程機(jī)械行業(yè)。新的工程機(jī)械產(chǎn)品在工作效率、作業(yè)質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)、操作性能及自動(dòng)化程度諸方面都是以往所不可比擬的，并且在向著進(jìn)一步的智能化和機(jī)器人化方向邁進(jìn)。未來(lái)工程機(jī)械行業(yè)又將走向何方，哪種產(chǎn)品又會(huì)被用戶所接受，小編認(rèn)為，只要從以下幾點(diǎn)出發(fā)，在不斷前進(jìn)的同時(shí)調(diào)整自己的步伐，重拾輝煌僅一步之遙!1節(jié)能環(huán)保1節(jié)能環(huán)保無(wú)論是從減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)，還是打破對(duì)外貿(mào)易壁壘等方 面考慮，節(jié)能環(huán)保之路都將成為工程機(jī)械發(fā)展的主流趨勢(shì)。今后中國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將更加注重轉(zhuǎn)型趨勢(shì)。今后中國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將更加注重轉(zhuǎn)型升級(jí)，而在具體的實(shí)施策略中，節(jié)能環(huán)保將成為主要升級(jí)，而在具體的實(shí)施策略中，節(jié)能環(huán)保將成為主要的發(fā)展方向。目前，工程機(jī)械各家廠商都在其新產(chǎn)品上融入更多的節(jié)能環(huán)保的元素。在上海寶馬展上，無(wú)論小松、現(xiàn)代、沃爾沃建筑設(shè)備等國(guó)際工程機(jī)械知名企業(yè)，還是三一、徐工、中聯(lián)、柳工等中國(guó)本土的工程機(jī)械巨頭，都紛紛展示了它們最新的機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備無(wú)不是有了更好的節(jié)能環(huán)保性能。由此可見，工程機(jī)械的未來(lái)走向，必將是節(jié)能環(huán)保大勢(shì)當(dāng)?shù)?。廣大工程機(jī)械企業(yè)必須依靠自己走上讓產(chǎn)品工作效率更高效、節(jié)能降耗性能更出色的正確道路上。2模塊化設(shè)計(jì)2模塊化設(shè)計(jì)未來(lái)隨著我國(guó)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，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)。模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)是在對(duì)一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過(guò)模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)的不同需求的設(shè)計(jì)方法，其最終原則即是力求以少數(shù)模塊組成盡可能多的產(chǎn)品，并在滿足要求的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，且模塊結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、規(guī)范，模塊間的聯(lián)系盡可能簡(jiǎn)單。生成工程圖和進(jìn)行三維虛擬裝配及模擬試驗(yàn)。隨著裝備制造業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品種類急劇增多且結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，只有產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期不斷縮短，才能夠滿足企業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的需要。模塊化機(jī)械設(shè)計(jì)理念符合機(jī)械產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)的理念，符合裝備制造業(yè)的發(fā)展需要，是機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展方向之一，有較高的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。模塊化機(jī)械設(shè)計(jì)理念符合機(jī)械產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)的理念，符合裝備制造業(yè)的發(fā)展需要，是機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展方向之一，有較高的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。3智能化3智能化當(dāng)前，工程機(jī)械智能化已露端倪。工程機(jī)械行業(yè)是為國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)提供技術(shù)裝備的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是裝備制造業(yè)中最重要的子行業(yè)，屬于國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的領(lǐng)域之一。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)發(fā)展，必然會(huì)對(duì)工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提出更多要求。對(duì)于中國(guó)工程機(jī)械企業(yè)來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈和工程以及礦山行業(yè)的施工開采難度加大，配套件的核心技術(shù)相比國(guó)外，仍有很大的差距，因此要突破行業(yè)發(fā)展瓶頸，追趕上國(guó)際化步伐，國(guó)內(nèi)廠商不僅僅是擴(kuò)大海外市場(chǎng)，更是要獲得更高端的技術(shù)，才能屹立在世界工程機(jī)械之林。而智能化無(wú)疑成為工程機(jī)械制造廠商的最佳選擇。針對(duì)工程機(jī)械這個(gè)典型行業(yè)在面對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)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發(fā)展，必須解決 TQCS難題，即以最快的上市速度，最好的質(zhì)量，最低的成本，最優(yōu)的服務(wù)，來(lái)滿足不同制造，智能制造是“中國(guó)工程機(jī)械制造”努力的目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化將逐漸成為工程機(jī)械發(fā)展的主流趨勢(shì)，不僅可有效提高工作效率，還可大幅度降低生產(chǎn)成本。 面對(duì)全球激烈的競(jìng)爭(zhēng)，我國(guó)工程械行業(yè)走智能化之路迫在眉睫。4以人為本實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互4以人為本實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互息的輸入和輸出。好的人機(jī)界面美觀易懂、操作簡(jiǎn)單人機(jī)交互是人通過(guò)操作界面對(duì)機(jī)器進(jìn)行交互的操作方 式，即用戶與機(jī)器相互傳遞信息的媒介，其中包括信 息的輸入和輸出。好的人機(jī)界面美觀易懂、操作簡(jiǎn)單且具有引導(dǎo)功能，使用戶感覺舒適、愉悅，從而提高使用效率。當(dāng)機(jī)械大工業(yè)發(fā)展起來(lái)的時(shí)候，如何有效 操縱和控制產(chǎn)品導(dǎo)致了人機(jī)工程學(xué)的誕生。且具有引導(dǎo)功能，使用戶感覺舒適、愉悅，從而提高早在20世紀(jì)80年代以來(lái)，世界上許多大的工程機(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(lái)說(shuō)，“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(guó)家對(duì)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?，F(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的視野，并采取必要的密封、減振、降噪和控溫措施。未來(lái)電子技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用，將大大簡(jiǎn)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)。5機(jī)器人在機(jī)械制造中的應(yīng)用工程機(jī)械在工程建設(shè)領(lǐng)域代替了人的體力勞動(dòng)，擴(kuò)展5機(jī)器人在機(jī)械制造中的應(yīng)用工程機(jī)械在工程建設(shè)領(lǐng)域代替了人的體力勞動(dòng)，擴(kuò)展了人的手腳功能，但傳統(tǒng)機(jī)械還未能解決好人的體力 了?，F(xiàn)代化工程機(jī)械應(yīng)該是賦予其靈性，有靈性的工和生理負(fù)擔(dān)問(wèn)題，更不要說(shuō)解脫人的精神和心理負(fù)擔(dān) 了?，F(xiàn)代化工程機(jī)械應(yīng)該是賦予其靈性，有靈性的工程機(jī)械是有思維頭腦(微電腦)、感覺器官(傳感器)、骨骼(工作機(jī)構(gòu)與行走裝置)的機(jī)電信一體化系統(tǒng)。程機(jī)械是有思維頭腦(微電腦)、感覺器官(傳感器)、機(jī)電信一體化并非機(jī)電與信息技術(shù)的簡(jiǎn)單結(jié)合，它所機(jī)電信一體化并非機(jī)電與信息技術(shù)的簡(jiǎn)單結(jié)合，它所構(gòu)成的系統(tǒng)必須具備5項(xiàng)功能：具有檢測(cè)和識(shí)別工作對(duì)象與工作條件的功能，具有根據(jù)工作目標(biāo)自行作出決策的功能，具有響應(yīng)決策、執(zhí)行動(dòng)作的伺服功能，具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作過(guò)程與自我修正的功能，具有自身安全保護(hù)和故障排除功能。這也就是工程機(jī)械智能化的一些具體目標(biāo)。未來(lái)工程機(jī)械將從局部自動(dòng)化過(guò)渡到全面自動(dòng)化，并且向著遠(yuǎn)距離操縱和無(wú)人駕駛的趨勢(shì)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(guò)渡到完全智能化的作業(yè)機(jī)器人而生。z6信息化制造6信息化制造智能制造為主導(dǎo)的新工業(yè)革命——工業(yè)4.0 正在到近年來(lái)，隨著信息化與制造業(yè)不斷深度融合， 一種以智能制造為主導(dǎo)的新工業(yè)革命——工業(yè)4.0 正在到來(lái)，也就是我們說(shuō)的信息化制造。在未來(lái)的智能工廠中，工廠里所有的加工設(shè)備、原材料、運(yùn)輸車輛、裝 料機(jī)器人都裝有前文提到的那個(gè)CPS，都是“能說(shuō)來(lái)，也就是我們說(shuō)的信息化制造。在未來(lái)的智能工廠話，會(huì)思考”的。話，會(huì)思考”的。控制這些智能工廠的企業(yè)，其業(yè)務(wù)流程和組織將會(huì)重組再造，產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、工藝到生產(chǎn)、服務(wù)的全生命周期數(shù)據(jù)信息將實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鏈接。由此產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)及其分析運(yùn)用，將催生率先滿足動(dòng)態(tài)的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)、異地協(xié)同設(shè)計(jì)、大規(guī)模個(gè)性化定制、精準(zhǔn)供應(yīng)鏈管理等新型商業(yè)模式的興起。對(duì)于整個(gè)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)體系來(lái)說(shuō)，諸如全生命周期管理、總集成總承包、互聯(lián)網(wǎng)金融、電子商務(wù)等產(chǎn)業(yè)新價(jià)值鏈也將會(huì)出現(xiàn)，由此產(chǎn)生的生產(chǎn)力是極為巨大的。根據(jù)美國(guó)通用電氣公司預(yù)測(cè)，這種變革將至少會(huì)為全球 GDP 加10萬(wàn)億—15萬(wàn)億美元——相當(dāng)于再創(chuàng)一個(gè)美國(guó)經(jīng)濟(jì)。制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)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(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，已經(jīng)是必須選擇的命題。盡管前路漫漫，作為“世界工廠”，我們也擁有很多機(jī)遇如良好的政策環(huán)境、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代眾多的弄潮兒、足夠堅(jiān)實(shí)的創(chuàng)新底蘊(yùn)等。在這個(gè)狹路相逢勇者勝的大時(shí)代，我們相信，只要腳踏實(shí)地，勇于開拓，命運(yùn)就永遠(yuǎn)操控在自己手里。代，我們相信，只要腳踏實(shí)地，勇于開拓，命運(yùn)就永遠(yuǎn)操控在自己手里。7兩極化發(fā)展一方面隨著我國(guó)在能源、風(fēng)電以及核電等新領(lǐng)域開發(fā)7兩極化發(fā)展一方面隨著我國(guó)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)備收到熱捧，從有所察覺，從履帶起重機(jī)到礦山挖掘機(jī)等，不僅充分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(guó)國(guó)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(guó)在國(guó)際市場(chǎng)大型化產(chǎn)品 的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。證明了我國(guó)國(guó)內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)先進(jìn)的技術(shù)水平和制造另一方面，在國(guó)外比如美歐日等發(fā)達(dá)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)備比較完善，大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程在日益減少， 而繕保護(hù)及城市小型工程項(xiàng)目卻在增多，為了節(jié)省較高88一機(jī)多用一機(jī)多用發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)。 多功能作業(yè)裝置改變了單一作業(yè)一機(jī)多用，作業(yè)功能多元化是近年來(lái)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(lái)工程機(jī)械裝備制造 發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)。 多功能作業(yè)裝置改變了單一作業(yè)生，安裝在工作裝置上的液壓快速可更換連機(jī)器，能功能，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(guò)對(duì)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)在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(guò)操縱手柄即可快速完成。在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)完成各種附屬作業(yè)裝置的快速裝卸及液壓為完成更多的作業(yè)功能，工程機(jī)械主機(jī)作業(yè)功能將盡可能擴(kuò)大，單一功能將向多功能轉(zhuǎn)化，擴(kuò)大了工程機(jī)械的應(yīng)用領(lǐng)域，如液壓挖掘機(jī)作業(yè)機(jī)具的多樣化，同一主機(jī)可完成挖掘、裝載、破碎、剪切和壓實(shí)等作業(yè)。對(duì)于高速公路的施工和養(yǎng)護(hù)，多功能作業(yè)更為重要，具有清掃、除雪、挖掘、破碎及壓實(shí)功能的養(yǎng)護(hù)機(jī)械依然是工程機(jī)械行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)課題之一。9向機(jī)電一體化發(fā)展9向機(jī)電一體化發(fā)展80年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起，推80年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起，推動(dòng)了工程機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨著微型動(dòng)了工程機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨著微型計(jì)算機(jī)及微處理技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、信息處理技 了工程機(jī)械的面貌，極大促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高，使術(shù)等的發(fā)展及其在工程機(jī)械上的應(yīng)用，從根本上改變 了工程機(jī)械的面貌，極大促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高，使工程機(jī)械進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。以微機(jī)或微處工程機(jī)械進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。以微機(jī)或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)目前在國(guó)外工程機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及，并已成高性能工程機(jī)械不可缺少的組成部分?，F(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(duì)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(guó)進(jìn)口及國(guó)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(wú)疑是現(xiàn)在也是將來(lái)工程機(jī)械發(fā)展的方向。泛，結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜。特別是隨著我國(guó)進(jìn)口及國(guó)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(wú)疑是現(xiàn)在也是將來(lái)工程機(jī)械發(fā)展的方向。10更加注重零部件的開發(fā)與選擇10更加注重零部件的開發(fā)與選擇撐和制約瓶頸，當(dāng)工程機(jī)械發(fā)展到一定階段后，行業(yè)工程機(jī)械關(guān)鍵零部件是工程機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展的基礎(chǔ)、支 撐和制約瓶頸，當(dāng)工程機(jī)械發(fā)展到一定階段后，行業(yè)高技術(shù)的研究主要聚集在發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓、傳動(dòng)和控制技術(shù)等關(guān)鍵零部件上。 掌握工程機(jī)械領(lǐng)域，只有解決 了關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)，企業(yè)才會(huì)擁有核心競(jìng)爭(zhēng)