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公路工程機械設(shè)計制造與自動化發(fā)展方向論文
【摘要】機械制造及其自動化屬于一類綜合性技術(shù)學(xué)科，主要研究工業(yè)機械裝備及機電產(chǎn)品的設(shè)計、制造、控制和生產(chǎn)過程，隨著計算機技術(shù)的進步，制造業(yè)與信息技術(shù)逐漸融合，但機械行業(yè)自身存在的問題阻礙了制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。本文就公路施工領(lǐng)域中我國機械設(shè)計制造及其自動化的特點及發(fā)展的相關(guān)問題做了簡要分析。
【關(guān)鍵詞】公路施工；機械制造；自動化；發(fā)展
機械設(shè)計是一種傳統(tǒng)的工科專業(yè)，在國家經(jīng)濟與技術(shù)的發(fā)展中占據(jù)著重要地位。隨著社會發(fā)展與時代進步，科技水平在不斷上升，械設(shè)計制造的技術(shù)水平也得到了提升，但是外界經(jīng)濟環(huán)境的高速發(fā)展也給機械設(shè)計制造帶來了新的挑戰(zhàn)和壓力，需要通過不斷的更新發(fā)展來滿足社會發(fā)展的需求，避免被時代所淘汰。由于當(dāng)時的科技限制，傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造技術(shù)存在著一定的缺陷和不足，不能更好的適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)水平的發(fā)展需求，近年來出現(xiàn)的自動化技術(shù)融合了計算機技術(shù)、信息技術(shù)等多個學(xué)科，可以彌補傳統(tǒng)機械設(shè)計制造技術(shù)存在的不足，更好的適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展需要。自動化技術(shù)的應(yīng)用，提升了機械制造產(chǎn)品高度的變量精確性，賦予了機械制造行業(yè)一些新的內(nèi)容與定義，突破了傳統(tǒng)機械設(shè)備的技術(shù)限制，通過信息處理實現(xiàn)了更多的功能。自動化技術(shù)的應(yīng)用同時實現(xiàn)了高效的無人化管理，可以有效提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，在很大程度上提升了機械產(chǎn)品的安全性，并提高了機械產(chǎn)品設(shè)備的自身具備的價值[1]。
1機械制造技術(shù)的特點
機械制造技術(shù)主要具備五個特點：
①具備系統(tǒng)性的特點，制造屬于集成活動，制造環(huán)節(jié)從產(chǎn)品的概念形成一直到最終生產(chǎn)，現(xiàn)今的系統(tǒng)逐漸向著集成、柔性化方向發(fā)展；
②具備工程性的特點，機械制造技術(shù)融合了計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、管理技術(shù)與自動化技術(shù)；
�、劬邆渚C合性的特點，機械制造技術(shù)包括產(chǎn)品自身的制造過程和壽命周期內(nèi)的其他內(nèi)容，包含了調(diào)研、開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造與售后服務(wù)等多個環(huán)節(jié)，有機的形成一個整體推動制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展；
�、芫邆浣y(tǒng)一性的特點，相關(guān)企業(yè)將發(fā)展的重點從傳統(tǒng)的提升勞動生產(chǎn)率逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間、成本和質(zhì)量為中心的產(chǎn)業(yè)提升，實現(xiàn)了各要素應(yīng)用的統(tǒng)一性；
�、菥邆淙蛐缘奶攸c，全球經(jīng)濟的一體化建設(shè)進程不斷深入，資本主義國家的市場占有份額不斷擴大，市場的競爭日益激烈，為機械制造業(yè)帶來了機遇與挑戰(zhàn)。
2公路工程中機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用
2.1可以實現(xiàn)基于電子控制的機械自動化自檢
機械自動化在公路施工中最為明顯的具體應(yīng)用就是實現(xiàn)了機械設(shè)備在實際使用過程中的具體自檢。可以在公路工程的施工建設(shè)進行動態(tài)化管理，加強施工監(jiān)管，保障機械操作的合理性。此外，在操作過程中可以及時發(fā)現(xiàn)問題并提出解決方案。公路工程的電子控制主要是進行相應(yīng)設(shè)備整體的動態(tài)化監(jiān)管，包括發(fā)動機等具體設(shè)備和相關(guān)的電子系統(tǒng)等，主要基于電子技術(shù)傳感器的原理運行。公路工程的機械化監(jiān)管系統(tǒng)包括主監(jiān)控系統(tǒng)和和信息處理系統(tǒng)等，一旦公路作業(yè)中發(fā)生潛在的危險，機械化監(jiān)管系統(tǒng)會發(fā)出警報，有效提醒作業(yè)人員及時消除隱患，保障整體作業(yè)的順利完成[2]。
2.2降低公路施工的能源消耗
傳統(tǒng)的公路工程的進度主要通過人力來推進，隨著科技發(fā)展與社會進步，傳統(tǒng)的較為粗獷的人力發(fā)展方式已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需要。機械設(shè)計制造機器自動化的應(yīng)用可以有效降低能源消耗，提升公路施工的整體效率。利用機械制造技術(shù)與自動化技術(shù)還可以提升原料的使用效率，避免主要原料的浪費，在一定程度上也與降低了能耗。
2.3提高了作業(yè)精度
現(xiàn)代化的公路建設(shè)對其具體等級的建設(shè)提出了更高的要求，加強公路的質(zhì)量建設(shè)十分重要。對于某些施工工藝，人為操作難以達到具體的設(shè)計標準，而機械自動化設(shè)備儀器的使用可以有效解決該問題。因此，機械設(shè)計及其自動化技術(shù)的應(yīng)用在具體的施工作業(yè)中可以提升的作業(yè)精度，并通過實時自檢保障自身的安全性。
2.4機械自動化實現(xiàn)了公路施工自動化
機械設(shè)計制造及其自動化不僅實現(xiàn)了公路施工相關(guān)工藝的改造和具體精度的提升，而是促進公路施工整體向著更加自動化的形勢發(fā)展。在具體的施工過程中將機械自動化進行整合，促進整體公路建設(shè)的有序施工，利用遠程化的作業(yè)控制和自動化的電子控制，可以有效促進公路的具體施工建設(shè)，具備十分重要的現(xiàn)實意義。
3公路工程機械制造及其自動化的發(fā)展方向
3.1智能化發(fā)展方向
智能化代表了未來的機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)的發(fā)展趨勢，在公路施工領(lǐng)域的應(yīng)用可以極大的將人力資源從繁重的勞動中解放出來。智能化技術(shù)融合了人工智能、運籌學(xué)和計算機技術(shù)等學(xué)科，通過智能算法等模仿人類行為，使其具備一定的邏輯思維和判斷能力。智能化使得機械設(shè)備能夠代替人類開展一系列危險系數(shù)較高的工作，保證了施工人員的人身安全，降低了人工事故的產(chǎn)生概率。智能化是機械設(shè)計制造及其及自動化最主要的發(fā)展方向，在公路施工中具有很廣闊的發(fā)展前景和實際使用價值。相關(guān)企業(yè)在發(fā)展智能化技術(shù)的同時，也要注重保護知識產(chǎn)權(quán)，防止技術(shù)外流。
3.2網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向
現(xiàn)階段，計算機技術(shù)的不斷發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被應(yīng)用于政治、經(jīng)濟、文化等各個領(lǐng)域，極大的改變了人民群眾的日常生活。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用范圍的擴大，其應(yīng)用不僅僅局限在信息交流方面，在機械自動化的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域也有了普遍的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的遠程控制與監(jiān)測技術(shù)逐漸成熟，突破了傳統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)壁壘。在公路的施工作業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得遠程監(jiān)控得以實現(xiàn)，可以在監(jiān)控工作站對施工的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控，準確發(fā)展實際施工過程中存在的問題，實現(xiàn)統(tǒng)籌控制，使得工程整體的施工管理更加更有條理性，極大提升了效率。
3.3模塊化的發(fā)展方向
機械設(shè)計制造及其自動化具備豐富的產(chǎn)品種類，在機械接口、電氣接口、動力接口等單元式的模塊化研究和制作力度方面缺乏統(tǒng)一性，導(dǎo)致多功能的集成設(shè)備開發(fā)困難。適用于公路施工的集成視覺、圖像處理和識別測距功能的模塊，很難實現(xiàn)有機整合，但是相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)意識到模塊化發(fā)展帶來的技術(shù)優(yōu)勢。無論針對機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)，還是針對自動化單元結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)企業(yè)來說，模塊化的發(fā)展是必然的，并且其應(yīng)用前景也十分廣闊，具備巨大的研究價值。
3.4微型化發(fā)展方向
微型化指的是機械自動化向著微觀領(lǐng)域進行發(fā)展的趨勢，微型設(shè)備具有大型設(shè)備不具備的優(yōu)點，這類設(shè)備體積小、能耗低、運輸攜帶方便，可以完成公路施工過程中一些精細化的工作。微型化的機械設(shè)備的加工工藝很復(fù)雜，需要使用精密的儀器，并且要求高素質(zhì)的加工人員。微型化的發(fā)展方向是可以保證機械自動化產(chǎn)品在未來取得巨大的競爭力，提升公路施工的水平和操作精度。
3.5綠色化發(fā)展方向
我國大力貫徹實施科學(xué)發(fā)展觀，綠色觀念也逐漸深入人心。綠色化代表著無污染，避免出現(xiàn)危害人體和環(huán)境的產(chǎn)品和技術(shù)，機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展也要向這方面靠攏。在公路施工方面，機械自動化的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)是無污染的，只有這樣才能保證人們最根本的利益，得到社會的認可，促進我國公路施工的現(xiàn)代化發(fā)展，在未來的市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢[3]。
4結(jié)語
機械制造及其自動化是一項綜合性的技術(shù)，在公路施工中占據(jù)著重要的地位。未來公路工程機械自動化技術(shù)將向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、微型化、綠色化方向發(fā)展，相關(guān)企業(yè)采取措施推動其順利發(fā)展。
參考文獻
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