基本介紹

智能工程，也就是創(chuàng)建多種形式的智能化系統(tǒng)。既是適應現代經濟、軍事和科技發(fā)展的需要 ，也是智能科學和復雜性科學研究的實際應用。智能系統(tǒng)事例的重要特點之一，就是人機結合，以人為主的綜合集成體系。實踐證明，“綜合集成研討廳體系”是實現決策科學化與民主化的有效工具，既可以用于支持宏觀經濟決策 ，提供人口決策的信息與系統(tǒng)，也可以在軍事指揮、方針政策重大項 目等的決策中發(fā)揮科學化作用，所以會逐步進入國家和社會以及大型企業(yè)的決策程序，成為信息社會重大需求的智能系統(tǒng)。

發(fā)展現狀

隨著現代科技的進步與發(fā)展，工程機械的廣泛應用， 工程機械的自動化、智能化水平提高。工程機械的操作與控制實現了自動化、集成化、智能化的結合。在智能化控制系統(tǒng)被引入工程機械控制領域后，給工程機械的發(fā)展帶來了劃時代的變化，工程機械的操作便利性、安全性、經濟性都得到了大幅提高。智能化已成為各種工程機械現代化最明顯的標志。工程機械的智能化現階段主要體現在三個方面，智能控制技術、工程機械的智能監(jiān)控、檢測、故障診斷與維護技術，網絡機群集成控制。

• 智能控制技術 智能控制技術包括，電液控制自動換檔變速器技術、無人操作技術、機電液一體化控制技術等等。 電液控制自動換檔系統(tǒng)由液壓換擋控制系統(tǒng)和電子換擋控制系統(tǒng)兩部分組成。電液換檔控制系統(tǒng)結構緊湊、體積小、重量輕代替了較復雜的機械聯動裝置。改善了換檔反應的可靠性。自動換檔與機電一體化控制技術在工程機械巾的使用廣泛。 無人操作技術是機械工程的一個突破性發(fā)展。無人操作技術在特定的領域中。如在軍事、勘測、高空攝影、易燃易爆地區(qū)、高空危險作業(yè)區(qū)、輻射高危區(qū)、衛(wèi)星探測等領域。需要使用智能化的無人操作機械工程技術。自動化中心無人控制系統(tǒng)，機器人操作、GPS導航、無線、有線網絡通訊。無人汽車駕駛等技術都是無人操作技術在機械工程中的應用。20世紀70年代開始，美國、英國、德國等發(fā)達國家開始進行無人駕駛汽車的研究。我國國防科技大學在1992成功研制了我國第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。2005年首輛城市無人駕駛汽車在上海交通大學研制成功。目前，無人駕駛技術在我聞無人操作技術中的研究和產品開發(fā)中取得一定的成果。但是，我國的無人操作技術發(fā)展水平較低，如需形成產業(yè)化生產還需要付出更多努力。
• 工程機械智能監(jiān)控、檢測、故障診斷與維護技術。國外學者對工程機械故障診斷系統(tǒng)進行了大量的研究，已經取得了較為成熟和完善的技術成果，并廣泛應用于產品中。如德國OK公司開發(fā)的BORD電子監(jiān)測系統(tǒng)，能監(jiān)測與液壓挖掘機作業(yè)和維修有關的全部重要參數，利用微處理機檢查挖掘機作業(yè)數據、快速監(jiān)測、評估和顯示所計算的數據?？勺R別發(fā)生故障和超出極限值的趨勢，在重大事故前顯示報警信息。日本日立公司在ZAXIS系列液壓挖掘機上安裝了電子監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)。可對挖掘機40種以上的作業(yè)狀態(tài)進行實時檢測，包括發(fā)動機機油壓力、冷卻水溫度、燃油油位、液壓油油位、空濾器堵塞、發(fā)動機轉速、液壓流量和所有電氣系統(tǒng)參數。并具備報警功能，同時通過與該機相配的專用檢測儀，可自動診斷機器的故障。 國內在工程機械的故障診斷方面的研究起步較晚。但發(fā)展較快。近年來，很多高校、科研單位在工程機械故障診斷理論與方法的研究方面取得了很大進展。如西安交通大學的學者首創(chuàng)的全息譜理論，全面集成機器振動的幅、頻、相信息。顯著提高了故障識別率。清華大學的學者針對滾動軸承故障振動信號的強噪聲背景以及現實中不易獲取大量典型故障樣本的特點。將柔性形態(tài)濾波技術用于滾動軸承的缺陷診萬方數據斷中，局部存在缺陷的軸承振動信號經過柔性形態(tài)濾波后，既可以有效地提取出信號的邊緣輪廓和信號的形狀特征。同時，又具有穩(wěn)健性。在實際應用方面。20世紀90年代以來，浙江大學和同濟大學等高校的學者開始從事工程機械故障診斷方面的研究。并與長江挖掘機廠、廣西玉林柴油機廠等企業(yè)合作開發(fā)完成了工況監(jiān)測系統(tǒng)。實時監(jiān)測液壓、發(fā)動機、電氣運行狀態(tài)參數。并在液晶顯示屏上顯示，當檢測到故障信息時，通過聲、光、圖像進行報警。
• 網絡機群集成控制，機群是將多臺不同功能的工程機械利用網絡通訊組成系統(tǒng)。通過多機協調、聯合作業(yè)共同完成某一個工程任務。機群控制技術是機群的最優(yōu)配置或最佳組合。即以機械化作業(yè)機群系統(tǒng)為對象，運用統(tǒng)計學、運籌學、模擬仿真等方法。經分析判斷建立系統(tǒng)坐標函數，進而采用優(yōu)化的方法求得系統(tǒng)的最佳結果。使系統(tǒng)中各種機械設備之間在作業(yè)相互協調嗎，從而獲得技術先進、經濟合理、運行可靠、工作效率高的機群控制系統(tǒng)。 2003年江蘇徐工集團承擔完成“機群智能化工程機械”項目。包括智能化攤鋪機、拌和站、壓路機、裝載機、鉸接式自卸車和全路面汽車起重機等5種產品。將施工綜合效益提高25以上，施工設備維護成本下降20。中科院合肥智能所和合肥叉車廠研制的wD10型自動多項無軌堆垛機，是我困第一臺基于網絡控制的高架堆垛叉車。該項技術就融合了機群優(yōu)化配置、智能調度、協同控制及數據通信技術等。