国外工程机械新技术新结构和发展趋势.doc

国外工程机械新技术新结构和发展趋势

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23

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国外工程机械新技术新结构和发展趋势
(1）新的压实技术和压实机械的发展将越来越多地依靠压实理论上的新突破，并成为创造原理上全新的压实过程的强大理论支撑。压实理论的研究将更加带有综合研究的特点，即从工作介质的材料性能、力学基础、施工工艺以及机械设备的结构、运动学、动力学参数的综合角度来研究压实机械的作业过程。压实技术的发展将更加带有多种压实方法综合作用的特点，即通过静力、搓揉、振动、捣实、冲击等多种方法的联合作用来强化压实过程.已经进入实用阶段的新的压实技术和压实机械,例如以上提到的振荡压路机、冲击式压路机将进一步确定自己的应用领域，在某一领域内成为主要机种。振荡压路机很可能成为沥青面层和RCC路面的主要压实机械,逐步占领这一领域的主要市场。供路基、堤坝和其他基础土石方工程用的压实机械将继续向重型和超重型方向发展。其中冲击式压路机在进一步完善驱动方式和解决减振问题,在重型压实的领域内存在着很大的潜在优势，特别是在高填方、塌陷性土壤和干砂压实发面很可能成为一种主要的机种。
(2）在压实理论和技术的研究中试验研究与计算机仿真技术的结合将成为更加重要的研究手段。计算机辅助设计、辅助试验、辅助制造、辅助管理以及辅助工程将使压实机械的研制过程从构想、设计、制造、试验、使用、维修、管理的全过程成为高度自动化和现代化的过程。近年来压实过程的计算机辅助过程软件如雨后春笋一般已有了很大发展，各主要的商家大多都有自己的专用软件包，有些已经开始商品化。
(3）新技术革命和高科技将继续推动亚哈斯机械向自动化、智能化、无人化和机器人化的反方向发展。由于压实过程的影响因素较少，所以在这一发展方向上智能压路机很可能成为工程机械智能化进程中最早推出的机种。在压实过程和机器工作状态实时监测基础上,压实机械将进一步向自动化的过程发展，这一过程将从局部自动化过渡到全面自动化，并向远距离和无人化的方向发展.现在国外无人操纵的振动压实机械已经应用在某些特殊的环境，例如危险地带、水下压实作业中。
在智能化发展方面的另一个重要趋势是随机电脑将普遍应用在压实机械上，用来进行工作过程的检测,机器技术状态的诊断、报警和故障诊断。人工智能的介入将大大改善机器的维修保养工作，并加速它们的现代化进程.通过以上发展进程的描述，压实机械将逐步逼近完全智能化的作业机器人的目标.

王世明杨为民李天石
（西安交通大学）
贾鸿社
（中国一拖集团技术中心）

摘要：综述了自90年代以来国外工程机械新技术发展现状,以轮式装载机为例叙述了工程机械新结构和发展趋势，在此基础上指出了我国与国外工程机械的主要差距和我们应采取的对策。
关键词:工程机械发展现状对策
近年来，随着建筑施工和资源开发规模的扩大，对工程机械需求量迅速增加，因而对其可靠性、维修性、安全性和燃油经济性也提出了更高的要求.随着微电子技术向工程机械的渗透,现代推土机日益向智能化和机电一体化方向发展。自20世纪90年代以来,国外工程机械进入了一个新的发展时期，在广泛应用新技术的同时，不断涌现出新结构和新产品。继完成提高整机可靠性任务之后，技术发展的重点在于增加产品的电子信息技术含量和智能化程度，努力完善产品的标准化、系列化和通用化,改善驾驶人员的工作条件，向节能、环保方向发展。
1新技术发展现状
11系列化、特大型化，2多用途、超小型化、微型化，3多功能化，4微电子技术、信息技术的普及和应用，5节能与环保,6计算机管理及故障诊断、远程监控系统及整机智能化，7优秀的设计
国外工程机械新技术新结构和发展趋势

王世明杨为民李天石
（西安交通大学)
贾鸿社
（中国一拖集团技术中心）

摘要：综述了自90年代以来国外工程机械新技术发展现状，以轮式装载机为例叙述了工程机械新结构和发展趋势，在此基础上指出了我国与国外工程机械的主要差距和我们应采取的对策.
关键词：工程机械发展现状对策
近年来，随着建筑施工和资源开发规模的扩大,对工程机械需求量迅速增加,因而对其可靠性、维修性、安全性和燃油经济性也提出了更高的要求.随着微电子技术向工程机械的渗透，现代推土机日益向智能化和机电一体化方向发展.自20世纪90年代以来,国外工程机械进入了一个新的发展时期，在广泛应用新技术的同时，不断涌现出新结构和新产品.继完成提高整机可靠性任务之后，技术发展的重点在于增加产品的电子信息技术含量和智能化程度，努力完善产品的标准化、系列化和通用化，改善驾驶人员的工作条件,向节能、环保方向发展。
1新技术发展现状
11系列化、特大型化
系列化是工程机械发展的重要趋势.国外著名大公司逐步实现其产品系列化进程，形成了从微型到特大型不同规格的产品。与此同时，产品更新换代的周期明显缩短。所谓特大型工程机械，是指其装备的发动机额定功率超过746kW（1 000HP）。它们主要用于大型露天矿山或大型水电工程工地。产品特点是科技含量高，研制与生产周期较长，投资大，市场容量有限，市场竞争主要集中在少数几家公司.以装载机为例，目前仅有马拉松·勒图尔勒、卡特彼勒和小松一德雷塞这三家公司能够生产特大型装载机.
12多用途、超小型化、微型化
为了全方位地满足不同用户的需求，国外工程机械在朝着系列化、特大型化方向发展的同时,已进人多用途、超小型化、微型化发展阶段。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,使得工作装置能够完成多种作业功能；其次，快速可更换连接装置的诞生——安装在工作装置上的液压快速可更换连接器，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连接，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.一方面，工作机械通用性的提高，可使用户在不增加投资的前提下充分发挥设备本身的效能，能完成更多的工作；另一方面,为了尽可能地用机器作业替代人力劳动，提高生产效率，适应城市狭窄施工场所以及在货栈、码头、仓库、舱位、农舍、建筑物层内和地下工程作业环境的使用要求，小型及微型工程机械有了用武之地,并得到了较快的发展。为占领这一市场，各生产厂商都相继推出了多用途、小型和微型工程机械.如卡特彼勒公司生产的汀系列综合多用机、克拉克公司生产的“山猫”牌产品等.目前国际上推出微型工程机械的公司主要有：Komatsu、Case、Textron等公司。Caterpillar公司也成了国际微型工程机械的带头人，涉及的产品主要有：挖掘机、挖掘装载机、振动压路机、冲击锤、高空作业车等，其中最小的挖掘机斗宽为200mm，车宽小于1m。
13多功能化
多功能化作业装置改变了单一作业功能,多种作业已从中、大型工程机械应用的局限中解脱出来，在小型和微型工程机械上也开始了应用。如Caterpillar公司在926G型轮式装载机基础上开发出的IT62G就具有快速连接装置，驾驶员可在驾驶室里完成更换不同作业装置的动作：如更换铲叉、抓斗、卸载斗、扫雷装置、路面清扫装置、破碎装置等.
14微电子技术、信息技术的普及和应用
利用GPS（全球定位系统）、GIS和GSM技术，卡特彼勒将其雄伟计划命名为采矿铲土运输技术系统(METS）。METS包括多种多样的技术产品,如无线电数据通信、机器监测、诊断、工作与业务管理软件和机器控制等装置.METS由以下3部分组成：1）计算机辅助铲土运输系统(CAES)。包括机载计算、em级GPS微波定位和高速无线电通信3项技术。在运行中，机载系统通过无线电接收整个无线网络中的铲土运输数据、工程数据或现场规划数据。这些数据都显示在驾驶室内的一个屏幕上,司机在驾驶室内能直观地了解机器的作业位置,并准确地判断需要挖掘、回填或装载的土方量。2)关键信息管理系统(VIMS)。VIMS系统监测机器中极其关键的性能与作业参数，并且通过无线电将数据从该机器传送到业主办公室.业主可立即分析数据以便估量机器的当前状态，或加以收集和整理,以便显示机器的作业趋势.3)CAES office软件这种软件与来自装有CAES的机器的数据相结合，产生一个集成的现时作业模型，使业主能在接近实时条件下对现场或远处监控各种作业。GPS导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合,可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能，这些功能包括：利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置,并任意放大、缩小、还原、换图；可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上；还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。利用该功能可对重要车辆进行跟踪。完成施工工地信息的地貌高精度测量、多目标采集数据的事后回放、显示记录的功能。
沃尔沃建筑设备公司推出B系列自行式平地机操作环境的神经中枢是Contronic监控系统-—VOLVO独有的多功能系统。它可以使操作员了解该机所有功能的运行状况，其中包括发动机的转速和温度、燃料料位、地面速度、过滤器阻塞情况、差速器锁紧／脱开，以及其它许多信息。Contronics不仅可以使操作员随时了解其操作的平地机发生了什么情况，而且还储存了所有的操作数据以供维修技术人员下载。得到这些信息后，技术人员使用VCADSPro（VOLVO计算机辅助诊断系统专家)访问该数据，以便进行维修、诊断和性能分析。采用这套系统，操作员可以在零部件失效前采取措施，并在发生故障时诊断出故障的原因.这套系统的主要功能就是保持平地机处于最佳状态，从而延长机器的使用寿命。
目前，卡特彼勒公司、模块采矿系统公司、Leica和Trimble导航设备有限公司均可独立提供基于GPS的推土机定位系统，大大提高推土机的作业生产率。
卡特彼勒的DOZSIM15是一种极易使用的计算机程序，可计算推土机的作业生产率.该软件包与Windows兼容,采用3D模拟技术分析推土距离、坡度、工厂设计参数，并可输出总土方量（压实或松散)、每趟移走的土方量、每小时移走的土方量、每趟总耗时、每趟总成本、总系统生产率等大量信息.计算机精度高于CAD系统。
Leica采用GPS技术的Dozer2000导航系统，在无需勘察标桩的情况下，允许司机精确地控制推土机的推土板和机器的位置，实现虚拟推土作业。
模块采矿系统公司的推土机定位系统有助于司机完成诸如坡度与推土任务.驾驶室内安装有图像控制台，向司机显示机器在作业区内的位置，并实时显示关键作业参数，如推土板角度或被移动的土方体积.
Trimble的产品是SiteVisionGPS，可实现坡度的精确控制，驾驶室内可视化显示系统指导司机精确作业，精度可达cm级.
15节能与环保
为提高产品的节能效果和满足日益苛刻的环保要求，国外工程机械公司主要从降低发动机排放、提高液压系统效率和减振、降噪等方面人手。目前,卡特彼勒公司生产功率为15～150kW的柴油发动机。其中6缸、72L、自重588kg、功率为131~205kW的3126B型环保指标最好，满足EPATierⅡ和EUStageⅡ排放标准。卡特彼勒3516B型发动机装有电子喷射装置及ADEM模块，可提高22%的喷射压力,便于燃油完全、高效燃烧，燃烧效率可提高5％，NOX下降40％,扭矩增加35％。个别厂家生产的工程机械产品，机外噪声已降至72dB(A)。绿色环保型工程机械理念已经显露。人机工程学、无污染绿色施工等成为人们的共识。
近几年来国外装载机的设计和制造进一步体现了以人为本的理念，要为司机提供一个更加舒适的环境，以达到他们称之为全自动化型的境地。根据人体工程学设计了座椅、操纵台、环保型的低噪声发动机，赏心悦目的流线型驾驶室。大中型装载机驾驶室普遍采用翻车保护机构(ROPS)和落物撞击保护机构(FOPS）,室内安装空调装置；采用防尘、减振和隔音材料；按人机工程学设计的司机座椅可全方位调节，有的已达轿车座椅的舒适程度，座椅右侧还设计有摆放饭盒、水瓶及其它物品的地方,司机台上安装AM／FM立体声盒式磁带收录机，为司机安全作业提供音频和视频信号。有的还安装网络电话等，极大地提高了作业的舒适性。
16计算机管理及故障诊断、远程监控系统及整机智能化
以微电子、Internet为重要标志的信息时代，不断研制出集液压、微电子及信息技术于一体的智能系统，并广泛应用于工程机械的产品设计之中，进一步提高了产品的性能及高科技含量.
工程机械集成化和操作与智能控制技术主要包括:电液控制自动换挡变速器技术、机电一体化控制技术、负荷传感全功率控制技术和可编程控制与遥控及无人操作技术等。动力换挡变速器技术包括液压式和电液式，负载传感全功率控制是一个具有压差的反馈伺服控制系统，对TQ160A型全液压履带式推土机采用了先导液压控制系统,小松、卡特彼勒和神钢采取了根据不同作业模式选择不同油门开度和泵排量的分工况控制，还有的采用负荷传感技术进行控制［3］，如Danfoss公司的PVG120负荷传感型比例控制阀已经成功应用于某推土机的设计,提高了控制精度.此外，比例控制技术和伺服控制技术也在高精度工程机械控制中得到了广泛应用。在控制策略方面，有的学者对工作装置的前馈控制的理论和必要性进行了研究.神经网络和模糊控制由于其对解决复杂系统和不确定系统的独特优势，被引人工程机械的工作装置控制中，各种控制方法结合而成的新的控制策略也有成功应用的例子。
例如，卡特彼勒公司90年代开发的F系列和G系列装载机都安装有电子计算机监控系统(CMS),用以取代E系列装载机上安装的电子监控系统(EMS）。其司机台上装有条形液晶显示屏，微机监控系统具有能同时监控发动机燃油液面高度、冷却水温、变速器油温和液压油温等11种功能。该监控系统还具有故障诊断能力,并可向司机提供三级报警。1998年推出的Cat950G计算机监控系统还配备有Cat指导诊断系统和以维修工具为基础的Cat软件包，使维修人员坐在汽车里用笔记本电脑就能迅速而容易地诊断和排除故障。Cat992G在监控装载机各功能状况并作出诊断的同时还能把这些信息数据作为履历记录下来，无线传送到办公室用计算机进行分析，从而将电气、机械故障防患于未然。Cat994D安装了关键信息管理系统(VIMS），可密切监视机器的运行状态并诊断故障。LeToumeau集成网络控制系统通过显示在机载计算机屏幕的出错信息,提示司机出错原因，并采用三级报警灯光信号（蓝、淡黄、红）表示发动机、液压系统、电气和电子系统的各种状态。目前,该系统已安装在L1350型矿用装载机上.
沃尔沃(Volvo)公司的L系列装载机上也安装有Matris软件包,用以监控和分析装载机的工作状态；其小型装载机上配有电子伺服控制及信息系统(ESIS)，由液晶显示屏和键盘组成，用来显示和记录各种信息,其自动诊断功能记录机器故障并储存所有相关信息，通过编码可以防盗.
凯斯（Case）公司21B、C系列装载机也采用计算机监控系统，其微处理器安装在司机座椅的右侧，也具有故障诊断和工作状态液晶显示功能。
推土机上采用电子监测系统（EMS)和电子复合控制装置（即履带打滑控制系统)，逐步实现机电一体化.EMS可严密控制机器各主要功能的变化，了解故障发生的部位，防止司机误操作，保证作业安全。电子复合控制装置可把履带滑移量控制到最低限度，提高履带行走装置的寿命，降低油耗，提高生产率。装载机上采用计算机控制的发动机管理系统，发动机的输出功率可根据载荷的要求调节，减少动力损失,节约燃料，提高发动机寿命。另外，装载机上可安装电控式或微机控制的自动换挡变速器，以及电子称量、电子消声器、计算机监控等装置，简化操作,确保安全.铲运机上采用微机处理机控制变矩器、变速器，代替纯液压控制,使操作更轻便。应用激光技术使铲运机平整场地作业精度更高。另外又在开发电子控制的短轴距平地机。
17优秀的设计
优秀的设计是延长机械使用寿命的首要环节。日本提出“设计立业",遂使日本产品经久耐用，行销全球。日本新卡特彼勒一三菱公司运用负荷分析方法，准确地进行了推土机等在施工现场的受力部件的应力分析，提出了延长机件寿命的设计（长寿设计)，即降低面压(机件表面的接触应力），如用螺旋齿代替渐开线齿轮,使重迭系数增大；分散负荷,如采用三角形履带行走系代替常见的履带行走系，将驱动轮从常规的触地式移至三角形顶部，与地面脱离接触，使驱动轮承受的冲击负荷、作业负荷大幅度减小；为减少热量，采用湿式离合器、湿式制动器等，以减少摩擦热。设计时努力改善机械的维修性是延长寿命的有力措施。此外曲面造型技术在工程机械产品设计中也得到了广泛应用文档为个人收集整理，来源于网络文档为个人收集整理，来源于网络
　近年来，随着国民经济的高速发展，一些高等级交通枢纽成了必要的建设项目，由此，对土木工程的施工工期，施工进度，施工质量等提出了更高的要求.对于那些工程量大，工期紧，工程质量要求十分严格的工程项目，必然要用现代化程度很高的施工机械设备来完成。从某种意义上讲,施工机械对工程施工起着决定性的作用。然而，由于施工机械多系露天作业，受风雨、日晒、大气、粉尘影响和侵蚀，工作环境十分恶劣，故障频繁；加之，施工生产的特性决定了它们工作在各工地上，分散性大，流动性强，给故障的及时排除带来了很大困难。尤其近年来随着施工规模日益庞大，现代的机械设备也日趋大型化、连续化、机电一体化，其性能与复杂程度不断提高,对设备故障的诊断也更为复杂。靠传统的填写值班日志、靠参数越限报警等人工或半自动化的方法来维护机械设备既落后，又不客观,虽然可以有类似黑匣子之类的自动数据记录器，但也只能做事后分析。而且这种陈旧的设备维护模式，无论是数据的可靠性或实时性，还是设备的维护质量均无法满足要求，导致施工机械在施工过程中停机多，检修时间长,严重影响到工程的进度和质量。所以，为了保持处于异地的施工设备良好的技术状态，将异地的信息技术协调起来进行实时诊断和维护是很必要的，建立远程故障诊断及维护系统是解决问题的很好的方法. 　　

       远程故障诊断技术就是通过设备故障诊断技术与计算机网络技术相结合，在施工机械设备上建立状态监测点，采集设备状态数据；而在技术力量较强的科研单位建立诊断中心，对设备运行进行分析诊断的一项新技术。远程故障诊断与维护的实现可以使机械设备的故障诊断更加灵活方便,也能实现资源共享. 　　

       1　工程机械故障诊断及维护技术的行业特点 　　

       工程机械故障诊断及维护技术作为一个新兴而特殊的行业，随着现代维修理论、相关基础学科理论和各种检查技术、工艺手段的不断发展而发展和完善。它有三个主要特点： 　　

       (1）目的明确 　　

       诊断的目的就是要确定机械运行状况、检查故障部位、分析故障产生的原因和制定经济有效的维修方案。 　　

       （2)交叉性强 　　

       诊断及维修涉及摩擦学、材料学、力学、化学等多种学科；包括机械制造金属结构、液压、电气和制动化等相关专业；需采用焊接、铸造、车、钳、锻、镀等多种工艺手段；要掌握维修理论，机构学及经营管理等多方面知识. 　　

       （3）工作环境恶劣,实践性强 　　

       一切诊断方法和维修技术都必须以机械的实际状况为基础，处理结果很快得到实践验证。 　　

       2　故障诊断技术 　　

       设备故障诊断技术包括故障检测与故障诊断，通常合在一体统称为故障检测和诊断（FDD）。 

　　2。1　故障机理 　　

       通常我们说设备工作正常是指它具备应有的功能，没有任何缺陷，或虽有缺陷但仍在容限范围内。异常是缺陷有了进一步发展，使设备状态发生变化,性能恶化，但仍能维持工作。故障则是缺陷发展到使设备性能和功能都有所丧失的程度。 　　

       设备的异常或故障是在设备运行中通过其状态信号（即二次效应）变化反映出的。由于监测与故障是在设备不停机的情况下进行的，因此必然以状态信号为依据。二次效应就是设备在运行中出现的各种物理的、化学的现象,如振动、噪声、温升、油耗、变形、功耗、磨损、气味等，这些都是一种设备运行所固有的.监测与诊断就是要快速、准确地提取设备运行时二次效应所反映的特征。 

       2。2　故障诊断过程 　　

       2.2.1　状态监测 　　

       主要是测取与设备运行有关的状态信号。状态信号是故障信息的唯一载体，也是诊断的唯一依据。因此在状态监测中及时、准确地获取状态信号是十分重要的. 　　

       状态信号的获取主要是依靠传感器或其它监测手段进行故障信号的检测。检测中主要有以下几个过程： 　　

       （1）信号测取:主要是通过电量的或传感器组成的探测头直接感知被测对象参数的变化;

 　　（2）中间变换：主要完成由探测头取得的信号的变换和传输； 　　

       （3)数据采集:就是把中间变换的连续信号进行离散化过程.数据是诊断的基础，能否采集到足够长的客观反映设备运行状态的信息,是诊断成败的关键. 　　

       2。2.2　特征提取 　　

       就是从状态信号中提取与设备故障有关的特征信息。 　　

       2。2。3　故障诊断 　　

       故障诊断就是根据所提取的特征判别状态有无异常，并根据此信息和其它补充测试的辅助信息寻找故障源。 　　

       2。2.4　决策 　　

       根据设备故障特征状态，预测故障发展趋势,并根据故障性质和趋势，做出决策，干预其工作过程(包括控制、调整、维修等）。故障诊断基本过程如图1所示： 　　

       2。3　诊断原理 　　

       设备诊断是利用被诊断的对象(设备）提供的一切有用信息，经过分析处理以获得最能识别设备状态的特征参数，以便做出正确的诊断结论。机械设备运行时产生多种信息，当其功能逐渐劣化时，就出现相应的异常信息,如机器的状态变化而产生的异常振动、噪声、温度等机械信号；机械劣化过程产生的磨损微粒、油液及气体成分变化的化学信号等。利用检测仪器对最敏感的故障特征信号进行状态监测，做出正确的分析和诊断，可以及时预测机器设备可能发生的故障。 　　

       传感器安装在诊断对象（设备）上，以传递温度、压力、振动、变形等信号,这些信号进一步转化为电信号，输入到信号处理装置，在信号处理装置中将输入的诊断信号与预先储存在系统内的标准信号进行比较，标准信号是根据事先积累的大量数据资料和实际经验分析归纳而制定出来的判定标准,是设备各种参数的允许值。通过比较做出判断,确定故障的部位和原因,预测可能发生的故障。 　　

       3　工程机械故障诊断及维护系统 　　

       由于工程机械故障的多样性、突发性、成因的复杂性和进行故障诊断所需要的知识对领域专家实践经验和诊断策略的依赖性；人工神经网络能通过自身的学习机能建立故障征兆和故障模式之间的复杂映射关系，可以进行多因素预测。因此，基于工程机械自身的工作特性和人工神经网络的优越性，提出了如图3所示基于集成媒体“看门狗”式的机电一体化产品的工程机械远程故障诊断及维护系统的构架。 　　

       3.1　系统简介 　　

       系统通过一个基于神经计算算法的“看门狗”智能单元对机械运行状态进行在线分析和推理，对机器的工况及相关信息做出相应评价;还可以通过电话线与远程单元相连，以便在异地获取机器工况及其性能信息,并以此做出评价。据此给出具体的维修策略与预防措施,对故障进行及时的修复和预防，确保机械始终处于良好的运行状态。

       知识密集型智能工具“看门狗”可以随时对机器工况进行跟踪，获取和组织机器及其周围环境的数据.“看门狗"芯片作为机器的“黑匣子”，可以储存主要部件的状态“轨迹”。一旦发生失效，操作者可以读取黑匣子”，获得最近几分钟的工况信息，迅速确定故障，并给予及时修复。当机械设备出现新的故障时，通过自学不断调整权值、阀值,以提高故障的正确检查率，减低漏报率和误报率。这些基于知识的信息同样可以为其他站点的用户所共享。 　　

       3。2　系统优点 　　

       远程故障诊断及维护系统的一个突出优点在于进行协作诊断和维护，及时排除故障。 　　

       （1）故障工况数据收集.通过远程诊断系统，可以积累更多的机器/过程的故障工况，由此，从各远程站点获取的故障工况中可以开发更好的诊断算法。 　　

       (2)故障诊断。不同地点的专家可以访问服务器中存放的有效信息,因此，分散在各站点的知识可以集成起来完成更复杂的协作诊断。 　　

       （3）远程服务系统提供了多种类型的信息。例如在线的过程/机器传感数据，故障/性能下降的历史数据等.进行性能评价时，必须对这些信息加以整体考虑。 　　

       3.3　进一步研究方向 　　

       在线传感是远程服务系统的基础,由于机器及其所处环境的复杂性，可能要用到各种类型传感器。一个机器故障(例如轴失衡)的出现会引发不同的征兆(例如振动、温度变化、电机负荷变化等），这些可由不同的传感器（例如加速度计、热电藕、电机电流等)测量获取。因此需要有多种数据采集协议的支撑。同样一个传感器也可以感知同时发生的不同故障，并且当运行条件发生变化时，其灵敏度也会不同。因此，传感信息融合的自适应能力是非常重要的，这样将有利于提高诊断策略的可靠性。此外，还需要研究面向目标的传感器优化布置策略，通过实现知识与经验的共享和学习,实现远程诊断中的上述技术.随着远程服务活动的扩展,将会有更多的机器/过程连接到远程诊断系统上，因此应该致力于开发用于传感系统设计与实现的综合工具。 　　

       对于远程诊断系统，在目前的网络建设条件下，大量数据远程传输过程是一个瓶颈，必须采用数据压缩技术对大量的实时监测数据进行处理和取舍,如何选取一种切实有效的数据压缩技术是传输中的一个关键问题. 　　

       4　结　语 　　

       故障诊断技术使设备维修从传统的按时维修及故障维修转换到预报及主动维修方式；而建立在对设备的状态监测和故障诊断的基础上的工程机械远程故障诊断及维护系统,能较准确地诊断出故障发生的时间和部位,从而及时确定维修时间及内容。 　　

       远程故障诊断技术目前还处于发展初期，还有很多问题尚待解决，这包括故障诊断技术本身要解决的问题及网络技术的问题。但是，无论是从经济观点出发，还是从整个施工来考虑，借助Internet,准确、及时、有效地实现工程机械远程故障诊断的方法都值得关注和研究。文档为个人收集整理，来源于网络本文为互联网收集，请勿用作商业用途
本文以综数据和事实概述了我国近两年来工程机械行业宏观调控状况，以及我 国工程机械行业的现状和我国工程机械在国际上的地位和影响.通过及时的宏观 调控，我国工程机械的发展速度将按科学发展观的要求回到理性的健康发展轨道 上来。通过国外投资公司收购我们行业中核心企业的股权问题，作者第一次提出 并探讨了我国工程机械企业的生存寿命期问题,并指出了我们行业所存在的软肋 问题。最后在文中展望了我国工程机械在“十一五"计划期间发展趋势。

    我国工程机械行业经过近两年来的宏观调控，终于将其从2002年、2003年的狂飙式发展速度上 降了下来，回到了按照科学发展观要求的理性发展的轨道上来，虽然对行业有些影响和负面作用，但 使整个行业对其发展前途认识更清楚了，这是一种好的现象，也是我们经受宏观调控的洗礼的成果。
    要谈我国工程机械近年来的状况，我们必须站在世界高度，以国际视角来看待中国工程机械的 国际地位、作用问题、中国工程机械各机种的市场容量问题,以及重点工程机械在四大国际工程机械市场的销量问题。因此察看表1、表2、表3，可以了解一些问题。

表1 2004年我国工程机械各机种销量［58］ 机 种 比 例
轮式装载机 62％
履带式推土机 3％
移动式起重机 7%
压实设备 7％
履带式挖掘机 15％
其它机种 6％

表2 2004年四大世界工程机械市场销售重型和轻型工程机械比重[58] 市 场 轻型产品 重型产品
北美工程机械市场 68％ 32%
欧洲工程机械市场 68% 32％
日本工程机械市场 50% 50%
中国工程机械市场 3％ 50%

表3 重点工程机械在世界四大市场的销量
        中 国 日 本 北 美 欧 洲 其它国家
轮式装载机 68％ 6％  12％  12%  20％
液压挖掘机 23% 23% 22％ 20% 12％
平地机     28% 3% 51％ 6％ 12％
履带式推土机24％ 5% 56% 5％ 10％
小型挖掘机  3% 25％ 23％ 45% 4%
移动式起重机 69% 10% 10％ 10％ 1％
压路机     30% 7% 27% 20% 16％

今年是“十一五”计划的开局之年，回顾过去、展望将来，我将不揣冒昧对近两年我国工程机械行 业发展势态作一粗略的评述,并展望“十一五”计划期间行业的发展趋势，由于本人水平有限,文中 所涉及的问题较多，对事物看法的观点又较偏颇,故请读者批评指正。

1 近两年我国工程机械行业宏观调控状况

众所周知,我国工程机械行业经历了2002、200
3两年的狂飙式高速增长,这是一种不正常的且 带来若干副作用的增长，不得不进行宏观调控。宏观调控政策从国家发展大局上来讲肯定对工程机械 是有保有压，因此在2004年4月以后我国工程机械行业受国家宏观调控影响,在主机销售量、销售收 入和利润等方面均受到相当大的影响，这是必然的.根据对全国工程机械行业209家重点企业的统 计分析,2004年工程机械销售收入为1157亿元,与2003年的销售收入1036亿元相比增长了11.6%;而 2004年全行业利润为57。4亿元，与2003年全行业利润73。9亿元相比减少22。3％,
自2004年4月以来的宏观调控使工程机械行业出现了十年以来的第一个景气低谷,2004年行业 总产值增长速度由年初的70%降到年末的7.43％，全行业利润负增长2776%,2005年一季度，主要 工程机械主机销量普遍下滑，其中装载机销量同比下降17%,挖掘机销量同比下降51%，压路机销量 同比下降44％，以致我国工程机械行业利润明显下降。
2005年第一季度，工程机械行业上市公司平均每股收益为0。055元，低于机械行业平均每股收 益为0.07元的平均水平,销售收入下降20%,现金流状况也不令人乐观 ［39］。

2005年头4个月工程机械行业工业总产值总量为754621万元，与2004年同期相比下降了8。62％; 行业总产量为37001台，与2004年同期相比下降了6。68%；行业总销售收入为754695万元,与2004年同期相比下降了179％;行业销售总量为35412台， 与2004年同期相比下降了7。3％[40］。
效益下降和产品高销量低赢利现象是近两年宏观调控期间我国工程机械行业普遍存在的不利因 素，大大制约了工程机械企业早日走出困难。因为 效益下降,主要是由宏观调控市场相当疲软和银根紧缩造成的，是整个工程机械行业真正面临的大问 题.同时,资金运转紧张，应收账款收不上来，严重影响多数企业的正常运作，应付账款呈增加趋 势，使三角债又死而复生，造成企业的信用度下降。出现这种资金缺欠困难局面的主要原因是前一段时 期各企业为了争夺市场，而采取了赊销的做法，特别是一段时期以来，工程机械行业个别企业倡导且 普遍存在着按揭销售、贷款销售的做法。加上企业对资金运作处理不当，购买原材物料时,上游企业 要求款到发货,于是钱发出去了；二是销售产品时，购买产品的用户则要求先发货后付款，有的用户收 到产品后并不付款，这样一来一往的资金流失，导致货款难以回收，企业资金匮乏、巧妇难为无米之 炊，这是我国工程机械行业近年来一个普遍存在的不良现象，这加剧了宏观调控给行业造成的困难局 面，又是宏观调控所衍生的一种必然现象.
由于我国工程机械行业是基本建设项目投资拉动型行业，所以它是随投资项目多少和放量与 紧缩而决定生存兴衰的，2005年我国对资产投资、开发区及工业项目以及房地产建设还将继续采取 紧缩的调控，因此工程机械行业在短期内难有好转，从2004年下半年开始已有许多企业出现了限 产压库和亏损.预计这种宏观调控的拐点可能出现在2006年下半年，2007年可望复苏，进入新一 轮的兴旺期［14]。

2 我国工程机械行业的现状

我国工程机械行业有18大类，但其中挖掘机械、铲土运输机械、混凝土机械和叉车是四大主 力产品，它们在我国
  在2005年，《中国机械500强》中，在其前100名中，工程机械行业有11家入围，见表4:
表4 公司名称 在500强中名次
徐工集团有限公司 20
徐工集团工程机械有限公司 33
广西玉柴机器集团有限公司 37
常林工程机械集团 65
一拖工程机械集团 67
中联控股集团有限公司 70
厦工集团有限公司 71
柳工集团有限公司 83
内蒙一机有限公司 87
奥的斯电梯（中国）投资有限公司 89
三一集团有限公司 98

    而在《世界机械500强》中，我国工程机械行业只有徐州工程机械集团(年收入16。47亿美元，排名376）和玉柴集团（年收入12。94亿美元,排名433） 两家入选。目前,我国工程机械行业已有7家企业进入世界工程机械行业50强之列.
    目前有国有企业、民营和集体企业、外商独资企业和中外合资企业的四股势力在我国工程机械市 场中角逐。法人资本、个人资本和外商资本呈现快速上升趋势，已占到行业资本金的51%，而国家资本金 从“十五”规划开始时的51％下降到28％。全行业所有企业中，盈利较好、微利或持平、亏损企业仍然 各占1/3,国有企业竞争力下降,由于种种原因所造成的经营不善与亏损企业多数集中在国有企业。
    我国工程机械行业在国内机械大行业中排名第五，也可谓强势行业.我国加入“WTO"之后，加 快了中国工程机械市场的国际化进程，国产品牌的工程机械产品总销售额在国内市场的占有率由1994 年的68%下降到2003年的40％。我国工程机械产品出口额虽有增长，但只占国际工程机械市场的1。5% 左右的份额。
    以上所述就是我国工程机械行业的现状。
我们行业应逐步做到如下事项；
    第一：我们行业中一些有实力的企业应采用基于GPS技术和数字地球技术的先进导航系统，用于 工程机械作业的控制和操纵.在驾驶室中应装触摸式计算机，实时显示机器在作业区内的位置,作业 区域的实际作业值与设计值的差距及相关信息。驾驶室中可视化显示系统指导驾驶员精确作业，并可 精确控制作业坡度，其精度可达厘米级。
    第二；广泛采用机载计算机来检测或排除故障。该机载计算机可根据各种传感器的检测信号，结合专家系统知识库对工程机械的运行状态进行评估，预测可能出现的故障，若在出现故障前发出报 警,或指导驾驶有关人员查找和排除故障。
    第三:在新型柴油机上应装有基于