导语：工程机械企业正致力于把人工智能运用到建筑施工领域，以提高施工安全性和施工效率

　　与汽车行业产品的技术演进和更新换代速度相比，工程机械的发展可谓缓慢，今天甚至还能依稀窥探出其刚发明出来的样子。这种说法虽有几分夸张，但是在一定程度上道出了很多人共有的一种感觉。

　　值得欣喜的是，工程机械现在终于有机会按下发展“快进键”，以计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术为依托，给大多传统企业指出了一条光明道路，促使工业逐步走进智能化时代。与此同时，工程机械行业也大胆向智能化方向转型升级。

　　面对市场经济、全球竞争，先进的智能技术和高端产品已经成为企业的核心竞争力。电子技术、人工智能技术、测试技术进步带来了以前难以想像的高效协调施工模式。浙江大学机械工程学院院长杨华勇教授说：“传统的工程机械已经不能满足社会发展需要。”

　　严峻的人力资源形势以及不断强化的质量和安全意识，使用户在设备选择上越发理性。他们不仅需要设备能够高效运转。同时，施工精度和效率提升的呼声越来越高。由于智能互联技术的提高，主机厂商和用户们都普遍认为，高效低耗的智能化设备是提高竞争力的必需。

　　于是具有不同机能的自动化控制技术在工程施工机械中得到了广泛的应用。如摊铺机上安装的自动调平装置可实现摊铺作业的纵向、横向自动找平; 有一些摊铺机还安装有混合料自动供料装置, 对铺层厚度进行自动控制与管理; 有的还实现了摊铺机转向自动化。在推土机上安装电子监测监控系统( PIC) 、工作装置参数自寻优PID 控制系统, 实现了推土机的自动监控和工作装置的智能自动控制。

　　最新车型在智能科技功能方面下足了功夫纳米体育。许多新车型可以利用CAN作为悬架间信息交换的通道，主机制造商把集中控制变成分布式控制。简化了线束、器件的布置，提高了可靠性，并投入重金来研究新型的无线数据采集系统，在设备使用中,可以自动监测运行状态,当被外界干扰、受内部激励的时候都能够对参数进行自动的调整,使其保持良好的状态以及组织能力。卡特彼勒公司全球副总裁兼卡特彼勒(中国)投资有限公司董事长陈其华所言：“工程机械行业现在进入了一个新的时代，也就是智能时代，智能机器和智能服务的时代已经到来纳米体育。”

　　竭力迎合用户的智能化需求表明，工程机械行业的未来正在发生变化。“智能时代”的大幕已经拉开，在挖掘机这一量大面广的设备上，高科技色彩也愈加凸显，并在施工中为设备所有者创造出越来越多的利润。具体以沟槽挖掘为例，坡度控制是该场景中必不可少的一环，它对挖掘机施工精度有极高的要求，卡特彼勒在BICES 2017期间发布的新一代液压挖掘机产品，成为这一场景中的革命性创新。

　　通过安装在挖掘机上的传感器，机手可以在驾驶室的显示器很直观地观察铲斗的位置，在铲斗斗尖接近目标高程的时候，会给操作手提供声音、灯光和显示屏数字及图像的提示，从而帮助机手精确地控制挖掘的深度以及沟底的坡度。它避免了测量人员反复验证高程，同时也避免了工人需要在沟底测量以及人工开挖带来的安全隐患。

　　借助于此，用户可以获得极高的综合效益，这在Cat 2D坡度控制系统与传统施工方式的生产试验结果对比中可见一斑：使用Cat 2D坡度控制系统后，工作效率提升22%，减少地面作业人员返工;生产量提高35%，不间断满负荷工作;燃油消耗降低13%，精准施工一次成型。目前，澳大利亚50%以上的挖掘机都配备了坡度控制系统，在日本这一比例为30%。

　　智能系统技术进步还催生了行业经济模式的变革。行业排头兵中联重科，以4.0智能产品为载体，通过物联网、大数据、移动互联网等技术连接设备、企业与客户，对经营模式进行了颠覆式创新，重构着商业模式。中联重科实现了从“设备生产商”向“服务提供商”的转型。中联重科党委书记、董事长詹纯新认为，传统装备制造业转型创新的关键就是智能制造，作为企业，要充分利用互联网、物联网，在技术、管理和商业模式上实现创新。

　　中联重科在智能制造方面的预判与先行，获得了明显的回报。以中联重科56米高精高效泵车为例，其摘得2017年首届“湖南省产品创新奖”，并在2017年朱日和基地阅兵式上大显身手，市场占有率在同类型产品中全球第一，可以说是一款集智能、市场、品牌等多方面荣誉于一身的创新产品。此外企业还有诸多的“智造重器”——如成功完成“华龙一号”核电穹顶吊装任务的中联重科3200吨履带起重机智能施工，以及央视重点报道过的中联重科生产下线的国内首台柴、电双动力作业混凝土湿喷机等等，都曾在一时之间成为“现象级”的产品。

　　在纳米体育未来，即使是挖掘机新手也能一眼就能得出切土智能施工、盛土的数量，每天可以具体的了解当天施工所完成的程度，应该使用多少台设备都可以准确把握。此外也节省了专门的监督作用的工作人员，减少人力的同时也减少了安全事故的发生几率。此外，由于具体的数据通过相关的软件进行自动记录存储，也方便项目经理管理整个工程设备。

　　无人化启动、加速、转向、制动……“无人驾驶”的大机器依靠远程操作技术就能完成几乎各项任务!无论是一体式操作台，还是便携式操作手柄，通过远程操作系统，操作手可以更充分地评估操作地形，平稳、连续地对设备进行远程控制。随着远程遥控驾驶技术越来越趋向成熟，工程机械生产商瞄准了特殊作业市场，竞相进入“无人驾驶”的研发行列。最具实力的国外顶尖厂商卡特彼勒、小松和国内的三一、徐工、山河智能、山推、国机重工等一线品牌，都研发了自己的远程遥控驾驶工程机械产品。

　　远程遥控技术与工程机械的技术融合带来的首要问题就是，在施工作业中远程操控的驾驶人员如何随时了解、掌握作业对象的位置、形状、大小等信息。三一SY215 VR遥控挖掘机通过在驾驶室上安装天线发射接收系统，用来传递接收摄像头采集到的图像和操作指令。装载的双目3D摄像头、随动系统、前置图像、视频图像无线传输等设备，驾驶员带上了VR眼镜后，体验的视觉、听觉及安全防护等效果与在原驾驶室操作基本同等，然后通过手中的遥控器或者远程遥控操作舱，就能对挖掘机进行远程操控。而通过远程遥控操作舱，遥控操作、无人驾驶性能表现与常规挖掘机相同，遥控距离可达2000米。

　　此外，最困难的挑战可能是主机厂商如何利用工程机械集成信息，应用计算机微控制器，通过传感器感知外界动态信息并接受司机操作指令，厦工XGJE智控系统将传统的控制系统进行了彻底升级，机器完全实现了电纳米体育控化，功能拓展可通过软件实现。传统机械大多数采用手动操纵阀和先导阀来控制机器，一般来说都是需要操作手在机器驾驶室进行操作，机器在恶劣工况环境中施工，操作手舒适度较差，进而降低了操作手的工作效率。“而无人驾驶工程机械在这一点上则可以很好的弥补人力操作的缺失。”厦门厦工机械股份有限公司工程技术研究院院长助理卓继文表示。

　　“在精准性和稳定性方面，与传统有人驾驶的机械相比，无人驾驶机械的表现更加突出。”三一重工路机研究院院长刘秋宝介绍道，操作手手握方向盘想要保证方向的笔直是极为困难的，而对于高度智能化的无人驾驶机械则轻而易举。同样一个路段，人工可能要压三遍，二无人驾驶压路机两遍甚至一遍成型，这就大大提升了工作效率。此外，用户掌握无人驾驶机器的遥控操作，只需要接受很简单的培训就可以了。我们有一个构想，把这个遥控系统做成一个手机app，让用户通过手机就可以实现对机械的实时操控。

　　由于不需要考虑操作人员的相关问题，故而在机器的设计上就有了更多的选择性，可以进行更多的优化改进。有些地方需要配重加重，有些地方需要减轻，都可以很方便的进行设计调整。而在以有人驾驶驾驶的情况下，这些调整是极其困难的，因为保证人员的安全和舒适是设计师首要考虑的问题，而这不可避免是以牺牲机器性能为代价。举个例子，压路机在进行工作时，会产30Hz左右的声波，而这会让驾驶员会觉得十分不适。而无人驾驶，不需要考虑操作手的问题，在设计时可以把频率拉的更长纳米体育，从而使得压实效果更好

　　在不断迸发的技术创新中，工程机械正在一点点释放新的价值，无人驾驶只是人工智能颠覆行业的一个侧面，颠覆的核心还是在于人车关系、车车关系的重构纳米体育。如果对工程机械价值的挖掘仅存于工业设计的不断突破，那人工智能就太过大材小用了，事实上，人机交互的创新才是这项技术的真正魅力所在。

　　对工程机械行业而言，不仅仅是要打造独立的智能机器，更关键是如何以人工智能为大脑，结合智能施工发展带来全新产业生态，这也将重新定义未来人与工程设备的关系。NVIDIA公司创始人兼CEO黄仁勋在GTC Japan上表示：“未来的设备将会感知周围环境并进行预警，帮助操作人员更高效、更安全地工作，而建筑业和采矿业将从这些新技术的应用中受益匪浅。

　　借助安装在重型设备上的用来采集图像的智能摄像头和部署在施工现场的无人机，施工现场环境的数据可以被实时地收集并被分析，这可以让操作人员更好地了解施工环境，提高施工安全性和工作效率。卡特彼勒近期和专注于数据分析的公司Uptake进行合作，将Cat®(卡特)设备与计算机相连，然后决定如何使用创建的包括设备方位和路径、闲置时间和机器使用(为磨损等提供详细的分析)等数据。这项技术帮助力拓的Hope Downs 4铁矿减少13%的运纳米体育营成本，提升了多达14%的产量。

　　而在日本，小松和图形处理器(GPU)制造商NVIDIA合作通过部署智能相机的方式，以计算机视觉技术开发建筑施工领域的AI解决方案，旨在减轻日本技术工人严重短缺的情况。

　　在以往，施工之前需要对施工现场进行大量的现场勘查和测算，这需要耗费大量的人力、物力以及时间成本。在施工的过程中，还需要记录大量的工程表格信息，以便施工方进行决策，而未来，无人机将配备立体摄像头和三维激光扫描仪，对施工区域进行扫描从而获得相关三维数据，然后再电脑上绘制3D立体图像。在获得施工现场数据之后，这些数据会被上传到智能施工系统的云端客户端，用户可以在云系统中对现场的三维数据与施工图数据进行对比，可以计算出实际施工过程中需要进行的挖土、填土等施工土方量。这一人工智能平台最初将在操作人员的配合下工作，对操作人员进行提示和预警，其最终目的是不断进行自我学习，训练模型，最终利用该技术达到设备自动操作的目的。返回搜狐，查看更多