浅谈工程机械行业的发展方向（模板）

李老师

                         网络教育学院
本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
                                       




                                         
                                         
                                         
                                         
题    目：浅谈工程机械行业的发展方向
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层    次：    专科起点本科      
专    业： 机械设计制造及其自动化
年    级：        年      季   
学    号：                     
学    生：                     
指导教师：                     
完成日期：      年     月     日

内容摘要

本文从节能环保、模块化设计、智能化发展、两极化和作业多元化发展，以及注重零部件的开发与选择五个方面论述了工程机械行业未来的发展趋势和方向。在智能化发展方面详细论述了如何实现人机交互、以及机器人在机械制造中的应用和信息化制造技术的发展现状和未来走向，进而对我国机械行业在世界范围内重塑辉煌充满信心。

关键词：节能环保；模块化设计；智能化


目  录

内容摘要        2
目  录        3
引  言        3
1 节能环保        4
2 模块化设计        5
2.1 模块化设计原理与原则        5
2.2 模块化设计特征        5
3 智能化发展        6
3.1 实现人机交互        6
3.2 机器人在机械制造中的应用        7
3.3 信息化制造        7
4 两极化和作业多元化发展        9
4.1 两极化发展        9
4.2 作业功能多元化        9
5注重零部件的开发与选择        11


引  言
从20世纪80年代到本世纪初，国内外工程机械产品技术已从一个成熟期走到了现代化时期。伴随着一场新的技术革命，工程机械产品的综合技术水平跃上了一个新的台阶。电子技术、微电脑、传感器、电液伺服与控制系统集成化改造了传统的工程机械产品，计算机辅助设计、辅助制造及辅助管理装备了工程机械制造业，IT网络技术也装备了工程机械的销售与信息传递系统，从而让人们看到了一个全新的工程机械行业。新的工程机械产品在工作效率、作业质量、环境保护、操作性能及自动化程度诸方面都是以往所不可比拟的，并且在向着进一步的智能化和机器人化方向迈进。
未来工程机械行业又将走向何方，哪种产品又会被用户所接受，只要从后面几个章节论述的方面出发，在不断前进的同时调整自己的步伐，那么重拾辉煌仅一步之遥。


1 节能环保
我国环境问题日益严峻已成为不争的事实。随着经济的不断发展，我国工程机械设备行业的污染较严重，已经成为了环境的沉重负担。
国家制定的《工业节能“十二五”规划》也体现了工业节能的总体目标：到2015年，规模以上工业增加值能耗比2010年下降21%左右。国家提出的严格要求迫使工程机械企业将节能环保放到首要位置。
目前，工程机械厂商都在其新产品上融入更多的节能环保的元素，请在此处根据自己所了解的情况，举例说明工程机械厂商在节能环保方面的作为和贡献等，篇幅自己把握，总字符数不得少于1万。添加内容后，请自行删去本提示。
工程机械的未来走向，必将是节能环保大势当道。广大工程机械企业必须依靠自己走上让产品工作效率更高效、节能降耗性能更出色的正确道路上。


2 模块化设计
未来随着我国工程机械行业的发展，为用户提供高性能、高可靠性、高机动性、良好的维修性和经济性的设备逐渐成为厂商追逐的目标。因此为了满足用户的个性化需求，厂商生产应该采取多品种、小批量的生产方式，以最快速度开发出质优价廉的新产品。想要综合实现上述要求的最有效的途径，就是采用模块化设计原理、方法和技术。
模块化设计技术是在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法，其最终原则是力求以少数模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，且模块结构应尽量简单、规范，模块间的联系尽可能简单。
2.1 模块化设计原理与原则
请在此处根据小节标题的提示添加内容，篇幅自己把握，总字符数不得少于1万。添加内容后，请自行删去本提示。
2.2 模块化设计特征
和传统的设计方法相比，模块化设计最大的特点就是应用了电子计算机。以往一种新机型需要多次反复试制、试验和修改才能定型，一般需要几年的时间。在计算机上，新产品设计可采用三维数字化建模，利用专业软件进行基础零部件优化选择与分析计算，直到生成工程图和进行三维虚拟装配及模拟试验。随着装备制造业的飞速发展，产品种类急剧增多且结构日趋复杂，只有产品设计周期不断缩短，才能够满足企业激烈竞争的需要。模块化机械设计理念符合机械产品快速设计的理念，符合装备制造业的发展需要，是机械设计的发展方向之一，有较高的实用价值和经济价值。
请在此处根据小节标题的提示继续添加内容，篇幅自己把握，总字符数不得少于1万。添加内容后，请自行删去本提示。

3 智能化发展
当前，工程机械智能化已经成为各大机械制造厂商的工作重心。工程机械行业是国家重点鼓励发展的领域之一，为我国的经济建设提供强大的后盾和支持。随着国家经济的持续发展，“高要求、高标准”势必成为工程机械行业新的口号。对于中国工程机械企业来说，与国外的先进技术还有一定的差距，要想追赶上国际化步伐，市场与技术双管齐下，才能屹立在世界工程机械行业之列。而智能化的工程机械是兵家必争之地。
估计，2015年我国工程机械行业固定资产投资已达1000亿元，其中对智能化制造方面的投入将高达300亿元。这将使国内工程机械行业的整体智能化制造水平迈上一个新台阶。提高工作效率，降低生产成本，才可以适应全球激烈的竞争。工程机械智能化的步伐要加快。
根据对智能化已有的了解，或通过查阅资料，举例说明智能化在机械制造方面的应用。也可对智能化在机械方面的应用前景加以展望。篇幅自己把握，论文总字符数不得少于1万。填写完成后，删除本段提示。
3.1 实现人机交互
人机交互是人通过操作界面对机器进行交互的操作方式，即用户与机器相互传递信息的媒介，其中包括信息的输入和输出。好的人机界面美观易懂、操作简单且具有引导功能，使用户感觉舒适、愉悦，从而提高使用效率。当机械大工业发展起来的时候，如何有效操纵和控制产品导致了人机工程学的诞生。
早在20世纪80年代以来，世界上许多大的工程机械制造公司都投入很大的人力和资金促进现代设计方法学的研究和应用，即人机工程学。
通过已有的了解，或通过查阅资料，阐述人机工程学的意义、特点以及标准等。篇幅自己把握，论文总字符数不得少于1万。填写完成后，删除本段提示。
总体来说，“以人为本”的设计思想关键在于注重机器与人的相互协调，提高人机安全性、驾驶舒适性，方便于司机操作和技术保养，这样既改善了司机的工作条件，又提高了生产效率，有的国家对工程机械的振动、噪声、废气排放和防翻滚与落物制定了新的标准，甚至付诸法律。现在各类工程机械都设计有防翻滚和落物保护装置，以保护司机的人身安全，并且都是与驾驶室分别设计和安装。驾驶室内有足够的人体活动空间和开阔的视野，并采取必要的密封、减振、降噪和控温措施。未来电子技术在工程机械上的应用，将大大简化司机的操作程序和提高机器的技术性能，从而真正实现“人机交互”效应。
3.2 机器人在机械制造中的应用
工程机械在工程建设领域代替了人的体力劳动，扩展了人的手脚功能，但传统机械还未能解决好人的体力和生理负担问题，更不要说解脱人的精神和心理负担了。现代化工程机械应该是赋予其灵性，有灵性的工程机械是有思维头脑（微电脑）、感觉器官（传感器）、神经网络（电子传输），五脏六腑（动力与传动）及手足骨骼（工作机构与行走装置）的机电信一体化系统。
机电信一体化并非机电与信息技术的简单结合，它所构成的系统必须具备5项功能：具有检测和识别工作对象与工作条件的功能，具有根据工作目标自行作出决策的功能，具有响应决策、执行动作的伺服功能，具有自动监测工作过程与自我修正的功能，具有自身安全保护和故障排除功能。这也就是工程机械智能化的一些具体目标。
未来工程机械将从局部自动化过渡到全面自动化，并且向着远距离操纵和无人驾驶的趋势发展。随着人工智能的介入，工程机械将加快其现代化进程，使逐步过渡到完全智能化的作业机器人目标。到那时，一些新的机器人化作业程序就会应运而生。
根据了解，举例说明机器人在机械制造中的应用。篇幅自己把握。论文总字符数不得少于1万。填写完成后，删除本段提示。
3.3 信息化制造
近年来，随着信息化与制造业不断深度融合，一种以智能制造为主导的新工业革命——工业4.0正在到来，也就是我们说的信息化制造。在未来的智能工厂中，工厂里所有的加工设备、原材料、运输车辆、装料机器人都是“能说话，会思考”的。
根据了解或者查阅资料，具体论述工业4.0的背影、意义等内容，篇幅自己把握。填写完成后，删除本段提示。
有数据显示，我国沿海地区劳动力综合成本已经与美国本土部分地区接近。随着人口优势的消失，制造业人工成本上升和新一代劳动力就业意愿的下降，我国制造业的国际竞争力将面临重大危机。推进“工业化和信息化”融合，抢先进入工业4.0时代，保持住我国制造业的竞争力，已经是必须选择的命题。尽管前路漫漫，作为“世界工厂”，我们也拥有很多机遇，比如良好的政策环境、互联网时代众多的弄潮儿、足够坚实的创新底蕴等。在这个狭路相逢勇者胜的大时代，我们相信，只要脚踏实地，勇于开拓，命运就永远操控在自己手里。



4 两极化和作业多元化发展
4.1 两极化发展
一方面随着我国在能源、风电以及核电等新领域开发的不断深入，大型化的工程机械设备收到热捧，从2014年上海宝马展各家推出的新款设备我们似乎也有所察觉，从履带起重机到矿山挖掘机等，不仅充分证明了我国国内工程机械企业先进的技术水平和制造能力外，还进一步增强了我国在国际市场大型化产品的市场竞争力。
举例说明我国大型化产品的发展现状和发展趋势。篇幅自己把握，总篇幅不少于1万字符，说明后请删除本段提示。
另一方面，在国外比如美欧日等发达国家基础设备比较完善，大规模基础设施建设工程在日益减少，而修缮保护及城市小型工程项目却在增多，为了节省较高的人力费用，提高工作效率，各种小型、微型工程机械大受欢迎，这些机械设备将在狭窄地段进行。
施工作业，或在家庭住宅及小型工程项目中得到更广发的应用。在国内，我国新型城镇化建设项目日益深入，对于小型的工程机械设备需求也将呈现持续稳定增长。
举例说明国内外小型化产品的应用现状和发展趋势。篇幅自己把握，总篇幅不少于1万字符，说明后请删除本段提示。
4.2 作业功能多元化
一机多用，作业功能多元化是近年来工程机械装备出现的一个新技术特点，也将是未来工程机械装备制造发展的一个大趋势。多功能作业装置改变了单一作业功能，推动这一发展的因素首先源于液压技术的发展，通过对液压系统的合理设计，使得工程装置能够完成多种作业功能。其次快速可更换链接装置的诞生，安装在工作装置上的液压快速可更换连机器，能在作业现场完成各种附属作业装置的快速装卸及液压软管的自动链接，使得更换附属作业装置的工作在司机室通过操纵手柄即可快速完成。

为完成更多的作业功能，工程机械主机作业功能将尽可能扩大，单一功能将向多功能转化，扩大了工程机械的应用领域，如液压挖掘机作业机具的多样化，同一主机可完成挖掘、装载、破碎、剪切和压实等作业。对于高速公路的施工和养护，多功能作业更为重要，具有清扫、除雪、挖掘、破碎及压实功能的养护机械依然是工程机械行业关注的热点课题之一。
根据了解或查阅资料，举例说明作业功能多元化在国内外机械制造中的应用。篇幅自己把握，写好后请删除本段提示。



5注重零部件的开发与选择
工程机械零部件是工程机械设备行业发展的基础和支撑，特别是行业高技术的研究，主要集中在发动机、液压、传动和控制技术等关键零部件上。掌握关键零部件的核心生产技术，企业才会有长远的发展。
欲立足在未来的市场竞争之中，工程机械的设计应注重三点：
1. 零部件的通用化、标准化和集成化。
2. 注重各零部件的配套，
3. 简化维修，降低生产成本。
根据了解或者查阅资料，论述以上三点的意义和应用，篇幅自己把握，论文总篇幅不少于1万字符，写好后请删去此段提示。


参考文献
[1] 张春林，焦永和. 机械工程概论。北京理工大学出版社（第六版），2011.6
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