【編者按】工程機械是中國裝備工業(yè)的重要組成部分浆英。概括地說吹复，凡土石方施工工程、路面建設(shè)與養(yǎng)護批型、流動式起重裝卸作業(yè)和各種建筑工程所需的綜合性機械化施工工程所必需的機械裝備轧愧，稱為工程機械。

一诱渤、節(jié)能環(huán)保

據(jù)環(huán)保部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示丐巫，2014年2月，京津冀源哩、長三角鞋吉、珠三角區(qū)域及直轄市、省會城市和計劃單列市等74個城市空氣質(zhì)量平均超標(biāo)天數(shù)比例為 39.7%励烦。其中京津冀地區(qū)城市超標(biāo)天數(shù)比例最高谓着，達(dá)68.5%，我國環(huán)境問題日益嚴(yán)峻已成為不爭的事實坛掠。而我國工程機械設(shè)備行業(yè)的污染比重較大赊锚。中國工程機械工業(yè)協(xié)會會長祁俊此前表示，我國是“世界上最大的建設(shè)工地”屉栓，工程建設(shè)帶動著工程機械行業(yè)飛速發(fā)展舷蒲。然而，我國有關(guān)工程機械產(chǎn)品排放的要求一直比較寬松友多，這使得市場上充斥著大量高排放產(chǎn)品牲平，已經(jīng)成為了環(huán)境的沉重負(fù)擔(dān)。

因此锥约，業(yè)內(nèi)呼吁國內(nèi)工程機械行業(yè)走節(jié)能環(huán)保之路帖奠。前不久國家頒布的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》，據(jù)了解侮搭，規(guī)劃的投資重點包括完善城市基礎(chǔ)创邦、推進新型城鎮(zhèn)化發(fā)展比紫，大力發(fā)展社會事業(yè)，著力保障和改善民生丝您，實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略蕾捣、推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，強力推進節(jié)能減排但珍，加快生態(tài)文明建設(shè)齐寻，加快培育新的經(jīng)濟支撐帶等。這是在今后一個時期內(nèi)指導(dǎo)全國城鎮(zhèn)化健康發(fā)展的宏觀性避顶、戰(zhàn)略性烈瑰、基礎(chǔ)性的規(guī)劃，也是中央頒布實施的第一個城鎮(zhèn)化規(guī)劃蟋软。在這部《規(guī)劃》的指導(dǎo)下镶摘，中國各地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的不斷推進，中國工程機械勢必將再次迎來發(fā)展的高潮岳守。同時凄敢，《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》也顯示了工業(yè)節(jié)能的總體目標(biāo)：到2015年，規(guī)模以上工業(yè)增加值能耗比2010年下降21%左右湿痢。國家提出的嚴(yán)格要求也使得工程機械企業(yè)不得不將節(jié)能環(huán)保放到其發(fā)展戰(zhàn)略中的重要位置涝缝。

無論是從減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)，還是打破對外貿(mào)易壁壘等方面考慮譬重，節(jié)能環(huán)保之路都將成為工程機械發(fā)展的主流趨勢拒逮。今后中國工程機械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將更加注重轉(zhuǎn)型升級，而在具體的實施策略中臀规，節(jié)能環(huán)保將成為主要的發(fā)展方向滩援。目前，工程機械各家廠商都在其新產(chǎn)品上融入更多的節(jié)能環(huán)保的元素塔嬉。在剛剛結(jié)束的兩年一度的上海寶馬展上玩徊，無論小松、現(xiàn)代谨究、沃爾沃建筑設(shè)備等國際工程機械知名企業(yè)写寄，還是三一、徐工烟瞳、中聯(lián)纽材、柳工等中國本土的工程機械巨頭，都紛紛展示了它們最新的機械設(shè)備航娩，這些設(shè)備無不是有了更好的節(jié)能環(huán)保性能敛纺。由此可見脚作，工程機械的未來走向篮灼，必將是節(jié)能環(huán)保大勢當(dāng)?shù)馈V大工程機械企業(yè)必須依靠自己走上讓產(chǎn)品工作效率更高效漠恰、節(jié)能降耗性能更出色的正確道路上问嬉。

二碱暗、模塊化設(shè)計

未來隨著我國工程機械行業(yè)的發(fā)展，為用戶提供高性能炮姑、高可靠性杖户、高機動性、良好的維修性和經(jīng)濟性的設(shè)備逐漸成為廠商追逐的目標(biāo)检痰。因此為了滿足用戶的個性化需求包归，廠商生產(chǎn)應(yīng)該采取多品種、小批量的生產(chǎn)方式铅歼，以最快速度開發(fā)出質(zhì)優(yōu)價廉的新產(chǎn)品公壤。想要綜合實現(xiàn)上述要求的最有效的途徑，就是采用模塊化設(shè)計原理椎椰、方法和技術(shù)厦幅。

模塊化設(shè)計技術(shù)是在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行功能分析的基礎(chǔ)上慨飘，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊确憨，通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場的不同需求的設(shè)計方法瓤的，其最終原則即是力求以少數(shù)模塊組成盡可能多的產(chǎn)品休弃，并在滿足要求的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定圈膏、結(jié)構(gòu)簡單塔猾、成本低廉，且模塊結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單本辐、規(guī)范守涤，模塊間的聯(lián)系盡可能簡單。

和傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比懂崭，模塊化設(shè)計最大的特點就是應(yīng)用了電子計算機溃艺。

以往一種新機型需要多次反復(fù)試制、試驗和修改才能定型处淘，一般需要幾年的時間睡硫。在計算機上，新產(chǎn)品設(shè)計可采用三維數(shù)字化建模栈眉，利用專業(yè)軟件進行基礎(chǔ)零部件優(yōu)化選擇與分析計算趣闹，直到生成工程圖和進行三維虛擬裝配及模擬試驗。隨著裝備制造業(yè)的飛速發(fā)展榛架，產(chǎn)品種類急劇增多且結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜箍负，只有產(chǎn)品設(shè)計周期不斷縮短烂辟，才能夠滿足企業(yè)激烈競爭的需要。模塊化機械設(shè)計理念符合機械產(chǎn)品快速設(shè)計的理念麦回，符合裝備制造業(yè)的發(fā)展需要哨叙，是機械設(shè)計的發(fā)展方向之一，有較高的實用價值和經(jīng)濟價值缤谎。

三抒倚、智能化

當(dāng)前，工程機械智能化已露端倪坷澡。工程機械行業(yè)是為國家基礎(chǔ)建設(shè)提供技術(shù)裝備的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)托呕，同時也是裝備制造業(yè)中最重要的子行業(yè)，屬于國家重點鼓勵發(fā)展的領(lǐng)域之一频敛。隨著國家經(jīng)濟的繼續(xù)發(fā)展项郊，必然會對工程機械行業(yè)的發(fā)展提出更多要求。對于中國工程機械企業(yè)來說姻政，市場競爭的激烈和工程以及礦山行業(yè)的施工開采難度加大呆抑，配套件的核心技術(shù)相比國外，仍有很大的差距汁展，因此要突破行業(yè)發(fā)展瓶頸鹊碍，追趕上國際化步伐，國內(nèi)廠商不僅僅是擴大海外市場食绿，更是要獲得更高端的技術(shù)侈咕，才能屹立在世界工程機械之林。而智能化無疑成為工程機械制造廠商的最佳選擇屏酌。

針對工程機械這個典型行業(yè)在面對國內(nèi)市場國際化競爭的殘酷局面和新技術(shù)庇讥、新工藝的挑戰(zhàn)中求得生存與發(fā)展，必須解決TQCS難題予问，即以最快的上市速度润沸，最好的質(zhì)量，最低的成本涕笛，最優(yōu)的服務(wù)燥箍，來滿足不同顧客的需求。而解決這一難題的最有效手段—智能化制造列汽，智能制造是“中國工程機械制造”努力的目標(biāo)朦晋。從目前來看，我國“十二五”規(guī)劃對工程機械行業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求喳律，柔性化生產(chǎn)周狱、自動化、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)計稿辙，2015年我國工程機械行業(yè)固定資產(chǎn)投資達(dá)1000億元昆码，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)工程機械行業(yè)的整體智能化制造水平在十二五末邁上一個新臺階邻储。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展未桥，智能化將逐漸成為工程機械發(fā)展的主流趨勢，不僅可有效提高工作效率芥备，還可大幅度降低生產(chǎn)成本。面對全球激烈的競爭舌菜，我國工程機械行業(yè)走智能化之路迫在眉睫萌壳。

四、以人為本實現(xiàn)人機交互

人機交互是人通過操作界面對機器進行交互的操作方式日月，即用戶與機器相互傳遞信息的媒介袱瓮，其中包括信息的輸入和輸出。好的人機界面美觀易懂爱咬、操作簡單且具有引導(dǎo)功能尺借，使用戶感覺舒適、愉悅精拟，從而提高使用效率燎斩。當(dāng)機械大工業(yè)發(fā)展起來的時候，如何有效操縱和控制產(chǎn)品導(dǎo)致了人機工程學(xué)的誕生甫蹄。

早在20世紀(jì)80年代以來树吏，世界上許多大的工程機械制造公司都投入很大的人力和資金促進現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)的研究和應(yīng)用，即人機工程學(xué)缚粮÷椋總體來說，“以人為本”的設(shè)計思想關(guān)鍵在于注重機器與人的相互協(xié)調(diào)囊叛，提高人機安全性赏碑、駕駛舒適性，方便于司機操作和技術(shù)保養(yǎng)学蟀，這樣既改善了司機的工作條件射愧，又提高了生產(chǎn)效率，有的國家對工程機械的振動褂苔、噪聲霜甜、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》饭螅現(xiàn)在各類工程機械都設(shè)計有防翻滾和落物保護裝置箕昭，以保護司機的人身安全，并且都是與駕駛室分別設(shè)計和安裝。駕駛室內(nèi)有足夠的人體活動空間和開闊的視野落竹，并采取必要的密封泌霍、減振、降噪和控溫措施述召。

未來電子技術(shù)在工程機械上的應(yīng)用朱转，將大大簡化司機的操作程序和提高機器的技術(shù)性能，從而真正實現(xiàn)“人機交互”效應(yīng)积暖。

五藤为、機器人在機械制造中的應(yīng)用

工程機械在工程建設(shè)領(lǐng)域代替了人的體力勞動，擴展了人的手腳功能夺刑，但傳統(tǒng)機械還未能解決好人的體力和生理負(fù)擔(dān)問題缅疟，更不要說解脫人的精神和心理負(fù)擔(dān)了。現(xiàn)代化工程機械應(yīng)該是賦予其靈性遍愿，有靈性的工程機械是有思維頭腦(微電腦)存淫、感覺器官(傳感器)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(電子傳輸)淌影，五臟六腑(動力與傳動)及手足骨骼(工作機構(gòu)與行走裝置)的機電信一體化系統(tǒng)游隅。

機電信一體化并非機電與信息技術(shù)的簡單結(jié)合，它所構(gòu)成的系統(tǒng)必須具備5項功能：具有檢測和識別工作對象與工作條件的功能脾韧，具有根據(jù)工作目標(biāo)自行作出決策的功能腊的，具有響應(yīng)決策、執(zhí)行動作的伺服功能聂突，具有自動監(jiān)測工作過程與自我修正的功能吨肆，具有自z身安全保護和故障排除功能。這也就是工程機械智能化的一些具體目標(biāo)芙捏。未來工程機械將從局部自動化過渡到全面自動化劳仿，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粤唤，工程機械將加快其現(xiàn)代化進程甜海，使逐步過渡到完全智能化的作業(yè)機器人目標(biāo)。到那時预锅，一些新的機器人化作業(yè)程序就會應(yīng)運而生饵来。

六、信息化制造

近年來民傻，隨著信息化與制造業(yè)不斷深度融合胰默，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，也就是我們說的信息化制造漓踢。在未來的智能工廠中牵署，工廠里所有的加工設(shè)備漏隐、原材料、運輸車輛奴迅、裝料機器人都裝有前文提到的那個CPS青责，都是“能說話，會思考”的取具。

控制這些智能工廠的企業(yè)脖隶，其業(yè)務(wù)流程和組織將會重組再造，產(chǎn)品研發(fā)暇检、設(shè)計产阱、計劃、工藝到生產(chǎn)块仆、服務(wù)的全生命周期數(shù)據(jù)信息將實現(xiàn)無縫鏈接心墅。由此產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)及其分析運用，將催生率先滿足動態(tài)的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)谴童、異地協(xié)同設(shè)計、大規(guī)模個性化定制帝匙、精準(zhǔn)供應(yīng)鏈管理等新型商業(yè)模式的興起整雷。對于整個制造業(yè)產(chǎn)業(yè)體系來說，諸如全生命周期管理反狞、總集成總承包珠焦、互聯(lián)網(wǎng)金融、電子商務(wù)等產(chǎn)業(yè)新價值鏈也將會出現(xiàn)跳清，由此產(chǎn)生的生產(chǎn)力是極為巨大的股背。根據(jù)美國通用電氣公司預(yù)測，這種變革將至少會為全球GDP增加10萬億—15萬億美元——相當(dāng)于再創(chuàng)一個美國經(jīng)濟客止。

有數(shù)據(jù)顯示痹橙，我國沿海地區(qū)勞動力綜合成本已經(jīng)與美國本土部分地區(qū)接近。隨著人口紅利的消失巾甲，制造業(yè)人工成本上升和新一代勞動力就業(yè)意愿的下降涕克，我國制造業(yè)的國際競爭力將面臨重大危機。推進“工業(yè)化和信息化”融合悬襟，搶先進入工業(yè)4.0時代衅码，保持住我國制造業(yè)的競爭力，已經(jīng)是必須選擇的命題脊岳。盡管前路漫漫逝段，作為“世界工廠”，我們也擁有很多機遇割捅，比如良好的政策環(huán)境奶躯、互聯(lián)網(wǎng)時代眾多的弄潮兒、足夠堅實的創(chuàng)新底蘊等。在這個狹路相逢勇者勝的大時代巫糙，我們相信朗儒，只要腳踏實地，勇于開拓参淹，命運就永遠(yuǎn)操控在自己手里醉锄。

七、兩極化發(fā)展

一方面隨著我國在能源浙值、風(fēng)電以及核電等新領(lǐng)域開發(fā)的不斷深入恳不，大型化的工程機械設(shè)備收到熱捧，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构鸭，從履帶起重機到礦山挖掘機等麸河，不僅充分證明了我國國內(nèi)工程機械企業(yè)先進的技術(shù)水平和制造能力外，還進一步增強了我國在國際市場大型化產(chǎn)品的市場競爭力旬性。

另一方面冰枯，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)氖阊拢基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程在日益減少庵窄，而修繕保護及城市小型工程項目卻在增多，為了節(jié)省較高的人力費用婉烈，提高工作效率炉展，各種小型、微型工程機械大受歡迎巩蕊，這些機械設(shè)備將在狹窄地段進行施工作業(yè)聪磁，或在家庭住宅及小型工程項目中得到更廣發(fā)的應(yīng)用。在國內(nèi)塑验，我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)項目日益深入瞎暑，對于小型的工程機械設(shè)備需求也將呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定增長。

八与帆、一機多用

一機多用金顿，作業(yè)功能多元化是近年來工程機械裝備出現(xiàn)的一個新技術(shù)特點，也將是未來工程機械裝備制造發(fā)展的一個大趨勢鲤桥。多功能作業(yè)裝置改變了單一作業(yè)功能揍拆，推動這一發(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)計茶凳，使得工程裝置能夠完成多種作業(yè)功能嫂拴。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器贮喧，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鏈接筒狠，使得更換附屬作業(yè)裝置的工作在司機室通過操縱手柄即可快速完成猪狈。

為完成更多的作業(yè)功能，工程機械主機作業(yè)功能將盡可能擴大辩恼，單一功能將向多功能轉(zhuǎn)化雇庙，擴大了工程機械的應(yīng)用領(lǐng)域，如液壓挖掘機作業(yè)機具的多樣化荸速，同一主機可完成挖掘穆惩、裝載、破碎穴阱、剪切和壓實等作業(yè)咖自。對于高速公路的施工和養(yǎng)護，多功能作業(yè)更為重要爱蚣，具有清掃逼渤、除雪、挖掘间炮、破碎及壓實功能的養(yǎng)護機械依然是工程機械行業(yè)關(guān)注的熱點課題之一焙厂。

九、向機電一體化發(fā)展

80年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起卫银，推動了工程機械制造技術(shù)的迅速發(fā)展扫钝，特別是隨著微型計算機及微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)沥葛、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在工程機械上的應(yīng)用，從根本上改變了工程機械的面貌叔收，極大促進了產(chǎn)品性能的提高齿穗，使工程機械進入了一個全新的發(fā)展階段。以微機或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)目前在國外工程機械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及饺律，并已成高性能工程機械不可缺少的組成部分窃页。

現(xiàn)代工程機械正處在一個機電一體化的發(fā)展時代引入機電一體化技術(shù)，使機械复濒、液壓技術(shù)和電子控制技術(shù)等有機的結(jié)合脖卖，可以極大地提高了工程機械的各種性能，如動力性巧颈、燃油經(jīng)濟性畦木、可靠性、安全性砸泛、操作舒適性以及作業(yè)精度十籍、作業(yè)效率、使用壽命等唇礁。目前以微機或微處理器為核心的電子控制裝置在現(xiàn)代工程機械中的應(yīng)用已相當(dāng)普及勾栗，電子控制技術(shù)已深入到工程機械的許多領(lǐng)域惨篱，如攤鋪機和平地機的自動找平、攤鋪機的自動供料幌侧、挖掘機的電子功率優(yōu)化令掠、柴油機的電子調(diào)速、裝載機整栏、鏟運機變速箱的自動控制辫扯、工程機械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展着雪，對工程機械的性能要求不斷提高牲课，電子控制裝置在工程機械上的應(yīng)用將更加廣泛，結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜瞎励。特別是隨著我國進口及國產(chǎn)工程機械保有量的逐年增加女灸，如何用好、管好這些價格昂貴的工程機械蒜肥，使其發(fā)揮最大的效率但雨，機電一體化無疑是現(xiàn)在也是將來工程機械發(fā)展的方向。

十碟堵、更加注重零部件的開發(fā)與選擇

工程機械關(guān)鍵零部件是工程機械產(chǎn)品發(fā)展的基礎(chǔ)螺谅、支撐和制約瓶頸，當(dāng)工程機械發(fā)展到一定階段后来累，行業(yè)高技術(shù)的研究主要聚集在發(fā)動機砚作、液壓、傳動和控制技術(shù)等關(guān)鍵零部件上嘹锁。掌握工程機械領(lǐng)域葫录，只有解決了關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)，企業(yè)才會擁有核心競爭力领猾。

欲在未來的市場競爭中獲得更大的競爭優(yōu)勢米同，工程機械的設(shè)計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摔竿、標(biāo)準(zhǔn)化和集成化面粮，而相配套的零部件企業(yè)更加注重系統(tǒng)化地與主機配套，入傳動系統(tǒng)继低、液壓系統(tǒng)熬苍、機電一體化控制系統(tǒng)，大大的縮短了主機產(chǎn)品開發(fā)周期袁翁。而且零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化進一步提高冷溃，最大限度的簡化維修，是國外先進技術(shù)發(fā)展的一個重要標(biāo)志弹双。例如駕駛室中的操作手柄碰素、按鈕開關(guān)雇法、儀表盤、螺栓螺帽都已經(jīng)完全標(biāo)注化媒邀、通用化嗜吉、成組安裝，大大降低了駕駛室的制作成本熄自。

只有做好了零配件，讓自己的機器維修保養(yǎng)更方便专菠，讓機器更保值潜狭，才能讓客戶信任你的機器，信任你的品牌谭央。

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