陳克鵬 杜博文

【摘 要】伴隨經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、城市化建設(shè)的過程，人們對(duì)建筑、交通也有了更多的需求，工程機(jī)械經(jīng)由近幾年的發(fā)展與實(shí)踐也得到了一定的進(jìn)步。工程機(jī)械技術(shù)是社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展依靠的基礎(chǔ)技術(shù)，其能夠在各行各業(yè)中應(yīng)用，提升每個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)力和生產(chǎn)質(zhì)量，為整個(gè)行業(yè)帶來發(fā)展的動(dòng)力。但是與一些機(jī)械強(qiáng)國相比較，我國的工程機(jī)械技術(shù)仍然存在一定的不足。目前，我國的工程機(jī)械也在逐漸改善，向著更加智能化、信息化的方向發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】工程機(jī)械;研究發(fā)展趨勢(shì);新技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM60??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

借助了互聯(lián)網(wǎng)科技與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)達(dá)，工程機(jī)械的智能化、信息化有了進(jìn)一步的發(fā)展。這能夠讓行業(yè)中的智能化控制與信息集成技術(shù)得到一定的改善，從而實(shí)現(xiàn)行業(yè)中技術(shù)進(jìn)步的目的。企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備的信息化、智能化，就要將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到工程機(jī)械技術(shù)當(dāng)中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)完成工程機(jī)械設(shè)備的操控，從而提升工程機(jī)械的自動(dòng)化，提升生產(chǎn)項(xiàng)目的產(chǎn)品質(zhì)量。通過工程機(jī)械的智能化、信息化發(fā)展，增快企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，最終達(dá)成推動(dòng)整個(gè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步、核心技術(shù)進(jìn)步的目的，逐漸與國際市場(chǎng)接軌，實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

1工程機(jī)械新技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

系列化、小型化、微型化、特大型化系列化發(fā)展是目前我國工程機(jī)械的主要發(fā)展形式之一。很多國際公司已經(jīng)開始進(jìn)行產(chǎn)品系列化應(yīng)用，從而推出了不同形式的產(chǎn)品。而且這使得產(chǎn)品更新速度明顯提高?，F(xiàn)階段國際對(duì)于工程機(jī)械的研究呈現(xiàn)出兩極化，主要以小型化和大型化兩種設(shè)備為主，以此來滿足不同用戶的具體需求，這也是未來工程機(jī)械發(fā)展的主要方向之一。小型化及微型化方向發(fā)展在全球已經(jīng)是有目共睹的。通過使用工程機(jī)械設(shè)備來代替人力勞動(dòng)，既能夠有效提高生產(chǎn)效率，又能夠降低人力資源的投入，而且微小型化工程機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用范圍也非常廣泛，尤其是針對(duì)一些不適宜人力進(jìn)行操作的范圍可以使用小型及微型工程機(jī)械。小型工程機(jī)械技術(shù)無論是在國內(nèi)還是國際中發(fā)展都尤為迅速，其應(yīng)用范圍也十分廣泛，尤其是在日本的應(yīng)用已經(jīng)得到了充分的證明。目前市面上的比較常見的小型工程機(jī)械產(chǎn)品有小型挖掘機(jī)、小型裝載機(jī)、滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)、壓路機(jī)等。而反觀大型設(shè)備，其主要應(yīng)用于各種大型場(chǎng)所，包含的各種技術(shù)復(fù)雜多樣，無論是其運(yùn)輸應(yīng)用還是后期維護(hù)保養(yǎng)都有著較高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，另外產(chǎn)品的研制周期較長(zhǎng)，而市場(chǎng)容量又相對(duì)有限，所以對(duì)于大型工程機(jī)械的研究和發(fā)展市場(chǎng)份額相對(duì)較少，而且多集中于幾家大型公司。

2率先實(shí)現(xiàn)高端工程機(jī)械行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展意義重大

工程機(jī)械是支撐國家重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的裝備制造業(yè)，是服務(wù)于“一帶一路”建設(shè)等國家戰(zhàn)略實(shí)施的重要力量。工程機(jī)械廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、石油化工、能源開采、城市建設(shè)和現(xiàn)代國防等國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，有力推動(dòng)了我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的順利實(shí)施，是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和高質(zhì)量發(fā)展的重要保障。徐工集團(tuán)在港珠澳大橋項(xiàng)目建設(shè)過程中先后投入高空作業(yè)平臺(tái)、起重機(jī)、裝載機(jī)、泵車等共計(jì)500余臺(tái)設(shè)備，研制的首臺(tái)4000噸級(jí)履帶吊XGC88000履帶起重機(jī)在煙臺(tái)萬華工業(yè)園項(xiàng)目建設(shè)中順利完成巨型石油化工裝置的吊裝。隨著“一帶一路”倡議國際影響力的提升，沿線國家和地區(qū)在基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通領(lǐng)域的合作日漸緊密，國際基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展空間廣闊，需要大量的工程裝備，工程機(jī)械企業(yè)紛紛響應(yīng)國家戰(zhàn)略“走出去”，成為服務(wù)“一帶一路”的重要支撐力量。徐工集團(tuán)投入660臺(tái)成套設(shè)備參與卡塔爾2022年世界杯賽主體育場(chǎng)建設(shè)，投入近200臺(tái)設(shè)備參與全長(zhǎng)480公里的肯尼亞蒙內(nèi)鐵路各標(biāo)段項(xiàng)目施工，同時(shí)在全長(zhǎng)5000公里的泛亞鐵路東南亞走廊、“中巴走廊”公路等設(shè)施建設(shè)過程中，徐工設(shè)備一直發(fā)揮著中國裝備制造的重要作用。

3現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法助力中、高端工程機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)

對(duì)工程機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)要求決定了其設(shè)計(jì)要求，中高端的工程機(jī)械產(chǎn)品首先要具有最佳的生產(chǎn)能力，并且在有限的材料用量前提下具有良好的工作可靠性;同時(shí)，對(duì)于用戶具而言，還需要有最好的操作性能和最佳的人體操作舒適性;最后還應(yīng)具有美觀的造型和色彩?？梢姡谠O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法：機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)件及零部件的剛度和強(qiáng)度設(shè)計(jì)、現(xiàn)代化操作系統(tǒng)自動(dòng)化和狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)，是實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械產(chǎn)品特性的有效手段。工程機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量高、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，為滿足客戶對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的需求，定制化設(shè)計(jì)具有重要意義。由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，客戶期望能夠?qū)崟r(shí)可視化的定制產(chǎn)品，清晰地表達(dá)出個(gè)性化需求。通常使用的CAD等三維設(shè)計(jì)能夠更加形象直觀地展示產(chǎn)品設(shè)計(jì)，預(yù)先演示產(chǎn)品最終的動(dòng)作以及形態(tài)，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行大幅度降低。但不同設(shè)計(jì)者間、設(shè)計(jì)者與裝配者間使用不同的CAD平臺(tái)，他們之間無法實(shí)現(xiàn)同步更新和消息傳遞。協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)正可以支持CAD環(huán)境下的實(shí)時(shí)協(xié)同，不僅可以實(shí)時(shí)獲取設(shè)計(jì)者間更改的信息，避免由于信息傳遞滯后給整體設(shè)計(jì)帶來的失敗;而且還可以及時(shí)獲取零部件設(shè)計(jì)的變更信息給裝配過程，進(jìn)而調(diào)整裝配，防止之后的設(shè)計(jì)中出現(xiàn)錯(cuò)誤。以CAD可視化平臺(tái)分析和拓展客戶定制需求，以協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)共享設(shè)計(jì)信息，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的定制化設(shè)計(jì)開發(fā)。

4未來中國工程機(jī)械發(fā)展趨勢(shì)分析

第一，工程機(jī)械保有量巨大，未來需求以更新驅(qū)動(dòng)為主。據(jù)工程機(jī)械協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，截至2017年年底，工程機(jī)械保有量在690萬～747萬臺(tái)，巨大的保有量背景下，隨著設(shè)備的使用壽命到期，更新需求隨之而來。不同品類的工程機(jī)械使用壽命不同，以挖掘機(jī)為例，挖掘機(jī)普遍壽命大致為10年，那么2007—2011年銷售的產(chǎn)品分別在2017—2021年進(jìn)入更新周期，更新為近年工程機(jī)械的銷量提供了強(qiáng)力支撐。本輪復(fù)蘇不是投資拉動(dòng)，而是以更新需求為驅(qū)動(dòng)要素，因此也決定了未來行業(yè)的波動(dòng)性降低，不會(huì)出現(xiàn)投資急剎車導(dǎo)致行業(yè)大幅回調(diào)的可能，未來的可持續(xù)性強(qiáng)。第二，機(jī)械化替代持續(xù)。對(duì)比國外成熟市場(chǎng)，我國工程機(jī)械“設(shè)備替人”趨勢(shì)仍將持續(xù)，相對(duì)來說主流施工領(lǐng)域的機(jī)械替代空間較小，但隨著我國人口老齡化趨勢(shì)，勞動(dòng)力短缺，人力成本不斷上升，而且機(jī)械作業(yè)比人工作業(yè)效率更高成本更低，都將促進(jìn)在設(shè)備替代方面滲透率逐步提升，尤其是《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃2018—2022》出臺(tái)，農(nóng)業(yè)、農(nóng)村領(lǐng)域投資建設(shè)將提速，在農(nóng)業(yè)、農(nóng)村領(lǐng)域機(jī)械替代人工效應(yīng)趨勢(shì)愈加明顯，拉動(dòng)中小噸位工程機(jī)械設(shè)備需求。

結(jié)束語

制造業(yè)是立國之本、興國之器、強(qiáng)國之基，工程機(jī)械行業(yè)在我國裝備工業(yè)中占有舉足輕重的地位，也是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和高質(zhì)量發(fā)展的重要保障。我國制造強(qiáng)國戰(zhàn)略將工程機(jī)械作為裝備制造業(yè)領(lǐng)域“走出去”的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。在“一帶一路”戰(zhàn)略框架之下，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)被提升到一個(gè)重要位置，有力提高了工程機(jī)械的市場(chǎng)需求及其在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位。

參考文獻(xiàn)：

[1]本刊編輯部.工程機(jī)械后市場(chǎng)的新模式及新技術(shù)2017中國工程機(jī)械營銷&后市場(chǎng)大會(huì)后市場(chǎng)發(fā)展論壇精彩薈萃[J].工程機(jī)械與維修，2017（12）：22.

[2]那忠輝.工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探究[J].黑龍江科學(xué)，2017，8（06）：152-153.

[3]張龍龍.基于機(jī)電一體化背景下的工程機(jī)械應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2017（06）：128.

[4]丁一.控制新技術(shù)助推智能制造2016工程機(jī)械智能制造新技術(shù)研討會(huì)召開[J].工程機(jī)械與維修，2016（12）：18.

[5]楊根齊.工程機(jī)械故障診斷的新技術(shù)和方法[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2016（16）：138-139.