【摘要】隨著機械工業化經濟的不斷發展，工程機械設備品種與日俱增，機械設備資源消耗也非常嚴峻，同時一些工業廢渣、污染源排放、噪聲、粉塵等都對環境造成了不可估量的惡劣影響。
【關鍵詞】工程機械；技術；應用
引言：
工程機械關乎到國民經濟的有序發展，在航天、建筑、道路、航海等領域都發揮著巨大的作用。在代替人工生產，并從事繁重的勞動過程中，占據著重要位置和不可替代的作用。隨著社會的發展和科學技術的進步，工程機械無論在外形，還是在生產效率方面都獲得了長足的進展。包括裝載機、挖掘機以及壓實機方面，尤其是公路修筑方面，不但代替了傳統的工程模式，更重要的是，引入了諸多的新技術和新的方法。
1.發展概述
從18世紀起，設計計算從兩個方面不斷提高了精確度：①在材料強度方面，從早期按靜強度除以安全系數的粗糙計算，提高到考慮材料的疲勞（19世紀后半期）；從認為材料原則上不能有裂紋，發展到以斷裂力學理論為依據，考慮裂紋材料的強度和壽命。②在機械結構的力學分析方面，從應用經驗公式和簡化的力學分析來確定各種受力和力矩，發展到應用復雜的力學分析和數學計算方法。進入20世紀，又出現各種實驗應力分析方法。人們已能用實驗方法測出模型和實物上各部位的應力，在發現應力過高過低時，便可能作出必要的調整。20世紀后半葉，人們開始應用有限元法和電子計算機的迅速可靠的數值計算，對復雜的機械及其零件、構件進行力、力矩、應力、應變等的分析和計算。對于掌握有充分的實踐或實驗資料的機械或其元件，已經可以運用統計技術，按照要求的可靠度科學地進行機械設計，或者按機械的實際情況（實際的質量、實際的使用條件等）科學地判斷其可靠度和壽命。各個工程領域的發展都要求機械工程有與之相適應的發展，都需要機械工程提供所必需的機械。某些機械的發明和完善，又導致新的工程技術和新的產業的出現和發展，例如大型動力機械的制造成功，促成了電力系統的建立；機車的發明導致了鐵路工程和鐵路事業的興起；內燃機、燃氣輪機、火箭發動機等的發明和進步以及飛機和航天器的研制成功導致了航空、航天工程和航空、航天事業的興起。
2.先進制造技術的特點
2.1 是面向 21 世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既 保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到 產品生產的所有領域及其全部過程。 先進制造技術與現代高新技術相結合而產生 了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向 21 世紀的技 術。
2.2 是面向工業應用的技術
先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發 及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將 它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效 果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提 高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
2.3 是駕馭生產過程的系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新 材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服 務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制 造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
2.4 是面向全球競爭的技術
20 世紀 80 年代以來，市場的全球化有了進一步的發展， 發達國家通過金 融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使 得市場競爭變得越來越激烈， 先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出 現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能 支持該國制造業在全球市場的競爭力。
2.5 是市場競爭三要素的統一
在 20 世紀 70 年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很 快就會有相同功能的產品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產率。 到了 20 世紀 80 年代以后， 制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生 產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把 這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統一。
3.新技術應用
3.1虛擬樣機技術
虛擬樣機技術是在計算機技術和軟件領域的蓬勃發展的基礎上提出并發展的。其基本思想是通過在計算機虛擬世界中對工程機械產品整車或者機構進行設計分析、運動分析、受力分析以及制造分析等。這種技術引入到工程機械中，立刻獲得了廣泛的關注和認可，不但減輕了繁重的現場試驗工作和樣品制造工作，大大提高了效率，同時大大降低了工程機械的研發成本。設計師或者技術人員能夠通過計算機建模、運動、分析及優化過程，得到理想中的參數數據，有時甚至可代替人腦，對其進行改良。在未來的發展道路中，也是一項必不可少的技術。
3.2電子、機群智能化技術
電子化和智能化控制技術主要在駕駛室中對工程機械工作裝置進行控制應用[4]。在如今國外的多家工程機械企業的多種機型都進行微機控制技術，使機械的靈活程度大大增加，而且更具可靠性和穩定性優勢。其中的全電子智能化控制，是將工程機械中的各項控制系統通過電子系統進行連接和操作，包括對行走裝置、轉向裝置和工作裝置等的耦合過程，能夠大大簡化現有的機械電路系統，而提高機械設備的性能和工作效用。同時還使工程機械達到部分自動判斷等功能。
3.3混合動力技術
由于工程機械進行的工作大多繁重，因此也大多使用動力較大的燃油燃料，同時還具有較大的排油量和動力輸出，盡管滿足了生產所需，然而也大大增加了成本消耗；基于此，專家提出將混合動力技術引入到工程機械當中。其基本理論是在發動機輸出動力的時候，會有混合動力系統將多余的動力進行能量轉換，并保存下來。在工程機械抵擋行走或者待工前進的時候，便可消耗這部分能量，從而擺脫對發動機的依賴。主要包括串聯和并聯系統。這種技術大大減少了能量的消耗，同時還能夠提高燃油資源的利用率，在未來的發展道路上，已經成為專家和學者們所研究的熱點和難點領域[5]。
3.4無人駕駛技術
無人駕駛技術是基于電子化和智能化技術發展起來的，主要理論思想是使工程機械擺脫人工駕駛，通過遠距離微機操作或者智能操作，使工程機械在不適宜人類工作的環境中進行工作，以道路工程舉例，在盤山路等危險地區，通過技術人員在遠處與工程機械設備機器人進行連接，進行無人駕駛操作來控制機械設備，從而完成道路修建工作。
3.5節能環保技術
節能減排的思想已經深入到國民經濟的方方面面，同時也涉及到工程機械領域。工程機械通過節能減排技術的應用，對資源的節約和環境的保護具有重要意義。上述的混合動力系統就是一種。除此之外，還包括環保材料應用、清潔能源使用等方面的技術，對工程機械的節能減排都起到了積極的作用。
4.結語
鑒于工程機械對國民生產和人民生活具有重要意義，通過工程機械列舉，可以看出其涉及到的范圍之廣；通過一系列先進的新技術應用又能夠看出，工程機械具有廣泛和深入的發展空間和發展前景?；诖?，本文著重對這些方面進行介紹，并對工程機械的發展提供借鑒的意義。
參考文獻：
[1] 張金興. 對工程機械發展的思考[J].工程機械.2001（12）
[2] 李瑞濤.方湄.張文明.彭龍洲. 虛擬樣機技術的概念及應用[J].金屬礦山.2000（7）
