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面向工業(yè)4.0的解決方案中，智能工廠是一個(gè)重要的方向，其通過(guò)采用網(wǎng)絡(luò)化的分布式生產(chǎn)設(shè)施，組合成智能化生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)過(guò)程。在智能工廠中，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。

為了實(shí)現(xiàn)智能工廠和智能生產(chǎn)，需要考慮對(duì)現(xiàn)有工廠的設(shè)備進(jìn)行智能化改造，采用有線、無(wú)線一體化的網(wǎng)絡(luò)打破生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)之間的屏障。在此過(guò)程中，需要重點(diǎn)考慮設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)，提供端到端的安全保障。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)智能制造，設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)也要有效地加以利用，以構(gòu)建先進(jìn)的制造云平臺(tái)，提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析和處理，優(yōu)化生產(chǎn)流程，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全。

另外，在制造領(lǐng)域，工程機(jī)械也是很大的一塊市場(chǎng)。 目前工程機(jī)械正面臨著向服務(wù)轉(zhuǎn)型的巨大機(jī)遇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前歐美發(fā)達(dá)市場(chǎng)上，工廠機(jī)械的服務(wù)銷(xiāo)售占比高達(dá)70%，而以中國(guó)為首的亞太區(qū)域，工程機(jī)械的服務(wù)銷(xiāo)售占比只有30%，估計(jì)到2016年，中國(guó)工程機(jī)械服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1600億美元。在工程機(jī)械向服務(wù)轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，預(yù)測(cè)性維護(hù)是當(dāng)前的熱點(diǎn)，其將工程機(jī)械的當(dāng)前位置、運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)上報(bào)給廠商維護(hù)中心，通過(guò)對(duì)故障進(jìn)行建模和數(shù)據(jù)分析，為工程機(jī)械的高效率使用提供保障。

目前在中國(guó)，大部分工程機(jī)械已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基于GPS的定位功能，廠商可以基于此功能對(duì)工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的定位和數(shù)據(jù)采集。但是要做到預(yù)測(cè)性維護(hù)，還需要提供更加實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，在這方面，微嵌可以將工程機(jī)械設(shè)備上的傳感網(wǎng)絡(luò)、工程車(chē)輛的車(chē)載傳感網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、工程機(jī)械集散地的場(chǎng)區(qū)網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫連接在一起，并通過(guò)統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺(tái)對(duì)終端、傳感器進(jìn)行有效管理，確保數(shù)據(jù)連接的可靠性。

近一段時(shí)期，國(guó)外工程機(jī)械科技領(lǐng)域以電子、信息技術(shù)為先導(dǎo)，在計(jì)算機(jī)故障診斷與監(jiān)控、精確定位與作業(yè)、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制和人機(jī)工程學(xué)等方面，進(jìn)行了大量的研究，開(kāi)發(fā)出與各種工程機(jī)械相匹配的軟、硬件控制系統(tǒng)，使工程機(jī)械產(chǎn)品向信息化、智能化方向大步前進(jìn)，提高了工程機(jī)械的高科技含量，促進(jìn)了工程機(jī)械行業(yè)的技術(shù)發(fā)展。

推土機(jī)作業(yè)控制與指導(dǎo)系統(tǒng)

一些國(guó)外有實(shí)力的企業(yè)采用了基于GPS技術(shù)和數(shù)字地圖技術(shù)的先進(jìn)導(dǎo)航系統(tǒng)，在駕駛室內(nèi)裝有嵌入式觸摸計(jì)算機(jī)，可實(shí)時(shí)顯示機(jī)器在作業(yè)區(qū)內(nèi)的位置、作業(yè)區(qū)域?qū)嶋H值與設(shè)計(jì)值的差距及相關(guān)信息，即使是毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)的駕駛員也能有效地完成諸如坡度作業(yè)等要求。一些新產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)坡度的精確控制，駕駛室內(nèi)可視化顯示系統(tǒng)指導(dǎo)駕駛員精確作業(yè)，精度可達(dá)厘米級(jí)。

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)控制管理系統(tǒng)

一些新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)裝備有一個(gè)基于單片機(jī)的燃油噴射控制與發(fā)動(dòng)機(jī)佳性能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可提高燃料的利用率，確保發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣符合環(huán)境控制法規(guī)要求。該系統(tǒng)還可通過(guò)CAN總線與其他設(shè)備進(jìn)行通信，使整臺(tái)機(jī)器構(gòu)成一個(gè)完整的管理系統(tǒng)，并通過(guò)嵌入式工業(yè)平板電腦顯示控制。另外，換擋控制系統(tǒng)根據(jù)機(jī)器的行駛速度與負(fù)載狀態(tài)自動(dòng)換擋，并使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與運(yùn)行工況相匹配，達(dá)到節(jié)能目的。

人機(jī)工程學(xué)的普遍應(yīng)用由于控制系統(tǒng)能直接體現(xiàn)人性化的設(shè)計(jì)理念，所以國(guó)外工程機(jī)械特別注重駕駛員與操作界面的協(xié)調(diào)，講求操作的舒適性。今后，集液壓、微電子及信息技術(shù)于一體的智能系統(tǒng)將成為主流開(kāi)發(fā)方向，并廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中；計(jì)算機(jī)輔助駕駛系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)及故障診斷系統(tǒng)將依托微電子技術(shù)與信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用而不斷完善；電子監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)換擋變速裝置將被廣泛采用；用于物料精確挖(鏟)、裝、載、運(yùn)作業(yè)的工程機(jī)械將安裝GPS定位與載量自動(dòng)稱(chēng)量裝置。

以施工工藝研究為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的綜合應(yīng)用為手段，各種施工機(jī)群的智能化研究將相繼展開(kāi)。