從20世紀(jì)80年代到本世紀(jì)初，中外工程機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)已從一個(gè)成熟期走到了現(xiàn)代化時(shí)期伴隨著一場新的技術(shù)革命票灰，工程機(jī)械產(chǎn)品的綜合技術(shù)水平躍上了一個(gè)新的臺階。電子技術(shù)湖员、微電腦贫悄、傳感器瑞驱、電液伺服與控制系統(tǒng)集成化改造了傳統(tǒng)的工程機(jī)械產(chǎn)品娘摔，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造及輔助管理裝備了工程機(jī)械制造業(yè)唤反，IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也裝備了工程機(jī)械的銷售與信息傳遞系統(tǒng)凳寺，從而讓人們看到了一個(gè)全新的工程機(jī)械行業(yè)。新的工程機(jī)械產(chǎn)品在工作效率旧搔、作業(yè)質(zhì)量旁核、環(huán)境保護(hù)、操作性能及自動(dòng)化程度諸多方面都是以往所不可比擬的仿扩，并且在向著進(jìn)一步的智能化和機(jī)器人化方向邁進(jìn)极求。
1、作業(yè)原理創(chuàng)新：新法破土與高頻振動(dòng)
　　隨著科學(xué)技術(shù)研究水平的不斷發(fā)展种鳖，工程機(jī)械的作業(yè)理論也在不斷地創(chuàng)新惹你。工程機(jī)械的作業(yè)原理包括對土石方的切割、破碎哈滥、回填糊扑，對土工材料的篩分、混合與加熱喷总，對混合料的攤鋪樟闽、找平與壓實(shí)等。這些作業(yè)理原先是以仿生學(xué)與牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)的柳卒，而近現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展為工程機(jī)械作業(yè)原理的創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)笨扁。例如機(jī)械振動(dòng)、脈沖列疗、射流焦除、光電效應(yīng)及熱物理學(xué)的應(yīng)用， 為工程機(jī)械節(jié)省資源作彤，改善施工質(zhì)量膘魄、提高生產(chǎn)效率、工作可靠性竭讳、駕駛舒適性與自動(dòng)化程度創(chuàng)造了條件创葡。
　　挖掘機(jī)、推土機(jī)绢慢、裝載機(jī)等土方工程機(jī)械切割破土灿渴，現(xiàn)在有了無斗銑切法、高頻振動(dòng)法胰舆、液氣射流法及微孔破土法骚露。使用新的破土作業(yè)原理改造的鏟斗、松土器可以開挖高強(qiáng)度的巖土，在一般情況下都可以降低單位土方費(fèi)用與提高生產(chǎn)效率棘幸，并且在靠近建筑物挖土?xí)r可代替鉆孔—爆破法施工锤塘。
　　振動(dòng)壓路機(jī)是利用機(jī)械振動(dòng)而又要達(dá)成“振地不振人”作業(yè)效果的最有力說明。高頻振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用是近代動(dòng)力學(xué)在工程機(jī)械上的重要科研成果问乌，在振動(dòng)壓路機(jī)上同時(shí)應(yīng)用了振動(dòng)與隔振理論伦够。20世紀(jì)90年代以來，出現(xiàn)了水平振動(dòng)（振蕩）與垂直振動(dòng)的定向振動(dòng)壓實(shí)方法寂齐，以及無級調(diào)幅振動(dòng)和不同于簡諧振動(dòng)的混沌振動(dòng)等振動(dòng)壓實(shí)作業(yè)原理绅厘，并且形成了相應(yīng)系列的振動(dòng)壓路機(jī)。沖擊式壓路機(jī)打破了原有傳統(tǒng)的圓柱形滾輪結(jié)構(gòu)肃逐，使用具有3-5個(gè)邊的多邊形壓滾由牽引車拖行缤纽，以每秒2-3次順序地沖擊地面。這種劇烈沖擊具有地震波的傳播特性袄肩，其壓實(shí)深度隨碾壓遍數(shù)而遞增唾姊，在5m深處的壓實(shí)度可達(dá)90%-92%。沖擊壓路機(jī)具有靜壓沖擊梦柬、振動(dòng)搗實(shí)與揉搓的綜合作用驱劳，適合大型填方、塌陷土壤和干砂填筑工程的壓實(shí)磺送。
　　瀝青混凝土攤鋪機(jī)慰平工作裝置更是工程機(jī)械作業(yè)原理創(chuàng)新的典型例子驻子。慰平板使用柴油、液化氣或電加熱和72Hz的調(diào)頻振動(dòng)估灿，并采用紅外線崇呵、激光或超聲波找平， 是多學(xué)科高新技術(shù)的應(yīng)用馅袁。這其中的找平技術(shù)也可以應(yīng)用到平地機(jī)上域慷，作為地平或坡面的精細(xì)找平。
　　調(diào)頻率機(jī)械振動(dòng)還通常用于鑿巖汗销、石料破碎與篩分及沉拔樁等工程施工犹褒。石料的烘干可以使用柴油、重油和煤粉多種燃料的燃燒器弛针，瀝青的脫桶叠骑、加熱及瀝青混合料的攪拌與保溫過程中都充分運(yùn)用了熱物理學(xué)原理。瀝青的乳化與改性都是一些化學(xué)物理反應(yīng)的具體應(yīng)用削茁。
2宙枷、傳動(dòng)方式創(chuàng)新：普及液壓與電氣傳動(dòng)
　　液壓傳動(dòng)在20世紀(jì)60年代開始應(yīng)用到了壓路機(jī)上，只十多年的時(shí)間就得到了推廣和普及〖氚希現(xiàn)在壓路機(jī)的行走昏个、振動(dòng)蟋扩、轉(zhuǎn)向及制動(dòng)等系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了全液壓傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)大大簡化了壓路機(jī)傳動(dòng)與操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)乃屈，液壓傳動(dòng)平穩(wěn)南翻、操縱方便省力、容易實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速和自動(dòng)控制恩奢、從總體上提高了壓路機(jī)的生產(chǎn)效率與壓實(shí)質(zhì)量。現(xiàn)在國外市場上已經(jīng)很少見到機(jī)械傳動(dòng)的壓路機(jī)了嫩属。
　　靜液壓傳動(dòng)技術(shù)于70年代開始應(yīng)用到了推土機(jī)上阎恒，并且很快推廣到了一些中小型推土機(jī)和裝載機(jī)上，美國約翰·迪爾公司瞄惑、卡特彼勒公司棺厚、德國利渤海爾公司及日本小松制作所都生產(chǎn)和銷售全液壓推寺機(jī)與裝載機(jī)。靜液壓傳動(dòng)不使用液力變矩器漓楣，還省去了離且器與行車制動(dòng)器及部分機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)离钱，能利用安全閥對機(jī)械和液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，并以較小的索引功率發(fā)揮最大的索引力链患，其剩余的功率可用在機(jī)器的輔助操作上巧鸭。
　　德國的德馬克公司和利渤海爾公司公別于1954年和1955年率先開發(fā)了全液壓挖掘機(jī)，但靜液壓傳動(dòng)在挖掘機(jī)上大量的推廣應(yīng)用也是在70年代麻捻。自80年代初以來纲仍，挖掘機(jī)從大到小正逐步實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)行走、回轉(zhuǎn)與挖掘機(jī)的全液壓化贸毕。在國際市場上的挖掘機(jī)郑叠，已全部淘汰了各種機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
　　誕生歷史比較晚的路面機(jī)械更是以全液壓傳動(dòng)為主明棍，如攤鋪機(jī)乡革、穩(wěn)定土拌和機(jī)、路面銑刨機(jī)等摊腋，液壓傳動(dòng)的平穩(wěn)性有助于提高路面的鋪筑質(zhì)量沸版。在鑿巖臺車和鑿巖機(jī)上，液壓傳動(dòng)已取代了以往的氣動(dòng)兴蒸，現(xiàn)代輪式起重機(jī)和樁工機(jī)械也工向全液壓化的方向發(fā)展推穷。
　　電力在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用雖然已有很長的歷史了，但在移動(dòng)式機(jī)械上使用尚不多見宁路。這首先是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的能容量小酵抚，一臺電動(dòng)機(jī)與同功率的液壓馬達(dá)相比，其重量和體積要大好多倍猩肪，這給機(jī)器的空間布置帶來了很大困難遣睦。另外唱忠，電氣傳動(dòng)的效率比效低，而消耗有色金屬量大芜醉。但電氣傳動(dòng)能很好地實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速临卿、電氣制動(dòng)和功率分流，電傳動(dòng)更方便和易于大型礦車屠睡、大型挖掘機(jī)和大型裝載機(jī)上楷象，以發(fā)動(dòng)機(jī)—發(fā)電機(jī)—電動(dòng)車輪傳遞行駛動(dòng)力。德國福格勒公司還試制了電動(dòng)車輪傳遞行駛動(dòng)力受二。德國福格勒公司還試制了電傳動(dòng)的瀝青攤鋪機(jī)烘俱，該機(jī)的所有回轉(zhuǎn)系統(tǒng)都用電馬達(dá)帶動(dòng)，只有料斗開合與慰平板找平油缸仍使用液壓傳動(dòng)画鉴。另外就是在作業(yè)區(qū)域移動(dòng)較小的采礦工地上绘辈，使用了電力拖動(dòng)的大型挖掘機(jī)的裝載機(jī)，這種電力拖動(dòng)使用電纜傳輸動(dòng)力而不必在機(jī)器上安裝發(fā)動(dòng)機(jī)桐愉。
3财破、人機(jī)工程創(chuàng)新：以人為本與簡化操作
　　20世紀(jì)80年代以來，世界上許多大的工程機(jī)械制造公司都投入很大的人力和資金促進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)的研究和應(yīng)用从诲。人機(jī)工程學(xué)是“以人為本”的設(shè)計(jì)思想左痢，注重機(jī)器與人的相互協(xié)調(diào)，提高人機(jī)安全性系洛、駕駛舒適性抖锥，方便于司機(jī)操作和技術(shù)保養(yǎng)，這樣既改善了司機(jī)的工作條件碎罚，又提高了生產(chǎn)效率磅废，有的國家對工程機(jī)械的振動(dòng)、噪聲荆烈、廢氣排放和防翻滾與落物制定了新的標(biāo)準(zhǔn)拯勉，甚至付諸法律。
　　現(xiàn)在各類工程機(jī)械都是設(shè)計(jì)有防翻滾和落物保護(hù)裝置憔购，以保護(hù)司機(jī)的人身安全宫峦，并且都是與駕駛室分別設(shè)計(jì)和安裝。駕駛室內(nèi)有足夠的人體空間和開闊的視野罚琅，并采取必要的密封涮舔、減振、降噪和控溫措施南谈。室內(nèi)的座椅骂蒙、操縱桿件、儀表與監(jiān)視器都按人機(jī)工程學(xué)布置国谬，并且盡量減少操縱部位與操縱力殷缝。為了減輕司機(jī)的疲勞燎隅，選用懸浮式減振座椅，并研制了氣—液懸持系統(tǒng)的駕駛室底板蝇盖。
　　電子技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用扁奔，大大簡化了司機(jī)的操作程序和提高了機(jī)器的技術(shù)性能。利用電子控制可以自動(dòng)選擇機(jī)器的作業(yè)模式虎资，例如挖掘機(jī)的3種作業(yè)模式——?jiǎng)颖蹆?yōu)先暖谚、回轉(zhuǎn)優(yōu)先和微調(diào)整，串聯(lián)振動(dòng)和雙輪全振動(dòng)等卷雕。利用電子監(jiān)測可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除機(jī)器系統(tǒng)的故障节猿，例如發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油失壓、風(fēng)扇傳動(dòng)帶斷裂爽蝴、液壓油污染或過熱和濾油器堵塞等沐批，均能及時(shí)發(fā)出聲響或燈光報(bào)警纫骑，利用電子傳感器經(jīng)微電腦處理可以自動(dòng)檢測機(jī)器的工作質(zhì)量蝎亚，如隨機(jī)檢測振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)度，自動(dòng)檢測與調(diào)整瀝青混合料的級配比例與出料溫度等先馆。
　　美國消音技術(shù)公司研制了一種電子消音器发框，通過電子儀器分析發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲的波形結(jié)構(gòu)，并產(chǎn)生一種與之相位差180°的干擾聲波煤墙，這種“抗噪聲”與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的噪聲相抵消梅惯，從而過到消聲的目的。這種電了消音器還可用于消除發(fā)動(dòng)機(jī)的基本噪聲和駕駛室內(nèi)的噪聲仿野。通過消音和隔離的工程機(jī)械駕駛室內(nèi)噪聲可以降低到70dB（A）以下铣减。
　　另外，通過集中潤滑脚作、自動(dòng)潤滑及故障自動(dòng)報(bào)警葫哗，大大減少了工程機(jī)械的維修工作量。德萊賽公司裝載機(jī)鉸接軸的潤滑周期可延長到2000h卓瞻，更換機(jī)油和濾清器的周期延長到250h笤吵；卡特彼勒公司裝載機(jī)的日常檢修時(shí)間縮短到3.45min，使用100h的技術(shù)保養(yǎng)時(shí)間也僅有6-7min更扰。

4叹倒、外觀造型創(chuàng)新：工業(yè)設(shè)計(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)
　　現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，推動(dòng)著社會的進(jìn)步装呢，給人類帶來了高度的物質(zhì)文明與精神文明甩芦。工業(yè)設(shè)計(jì)即是工業(yè)產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)，也稱其為產(chǎn)品的藝術(shù)造型乌烫。機(jī)械產(chǎn)品的藝術(shù)造型應(yīng)能體現(xiàn)其功能的合理性及外在質(zhì)量的統(tǒng)一性吕罩，還應(yīng)體現(xiàn)出產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性和符合時(shí)代感的審美要求洒屡。
　　對于工程機(jī)械，有人說“貨賣一張皮”那是言過其實(shí)等跳，但不重視造型設(shè)計(jì)肯定是不可取的查奉。工程機(jī)械的造型設(shè)計(jì)可以使機(jī)器的形態(tài)與其結(jié)構(gòu)、功能及使用要求相統(tǒng)一萌狂，并與人的生理及心理相協(xié)調(diào)档玻。這種造型設(shè)計(jì) 應(yīng)包括各部的比例得當(dāng)，形體流暢茫藏、色彩協(xié)調(diào)误趴、儀表布置美觀以及便于直觀操作和有醒目的商標(biāo)符號。現(xiàn)在世界各大公司都非常重視產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計(jì) 务傲，并且出現(xiàn)了專門的研究和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)凉当。
　　居世界領(lǐng)先地位的壓實(shí)機(jī)左制造商——寶馬公司，其第三化壓實(shí)機(jī)械的機(jī)器造型由工業(yè)設(shè)計(jì)專家Louis.L.lepoix設(shè)計(jì)售葡，產(chǎn)生了良好的綜合效果看杭。該系列拆裝更換濾清器、傳動(dòng)件挟伙、軟管及日常保養(yǎng)都是很方便楼雹。采用圓弧形的現(xiàn)代駕駛室和在傾角的發(fā)動(dòng)機(jī)罩視野開闊、線條流暢尖阔，具有時(shí)代氣息贮缅。駕駛方向盤的高度與傾角可調(diào)，選用舒適的高靠背可調(diào)減振座椅疫题，給駕駛員準(zhǔn)備了良好的操作環(huán)境焕鲸。儀器儀表盤設(shè)計(jì)合理，易于觀察和控制韧似，發(fā)動(dòng)機(jī)罩的傾斜給駕駛員提供了良好的視角落寡。液壓轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)移到了駕駛室外，以減少駕駛室內(nèi)的發(fā)熱與噪聲墩沸。圓弧形的擋風(fēng)玻璃和駕駛室的四個(gè)外支承可隔離噪聲與振動(dòng)蚣枝，使室內(nèi)的噪聲低于70dB(A)。
　　其它的許多工程機(jī)械也都是不同程度地注重了工業(yè)設(shè)計(jì)址嘴，例如零部件布置盡量下移歼呼，以降低整機(jī)重心；適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大支承面積蚀弹，以增加機(jī)器的穩(wěn)定度犁捕；左右布置盡量對稱，以符合人的美感减叫；去掉一些外觀造型的尖角萤遥、棱邊裕坊，以顯示線條的流暢等。工程機(jī)械的油漆更是其工業(yè) 設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容燕酷，整機(jī)的色調(diào)應(yīng)能引人注意籍凝，增加作業(yè)環(huán)境的安全，并與野外施工現(xiàn)場的綠樹田野相映襯苗缩、協(xié)調(diào)饵蒂，使用套色的水平腰線和增加下車的色彩濃度可以增加機(jī)器的視覺穩(wěn)定性等。
5酱讶、設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新：電腦應(yīng)用與模塊設(shè)計(jì)
　　現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在工程機(jī)械上的應(yīng)用近20年來獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展退盯，并開發(fā)成功了大量新機(jī)備種。這些機(jī)種包括路面施工與養(yǎng)護(hù)機(jī)械泻肯、地下施工機(jī)械渊迁、環(huán)境保護(hù)機(jī)械、高空作業(yè)機(jī)械及土壤改良機(jī)械等灶挟。琉朽。
　　現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法最大的不同是普及應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)。以往一種新型需要多次反復(fù)試制膏萧、試驗(yàn)和修改才能定型漓骚，一般需要幾年的時(shí)間 挖毅。在計(jì)算機(jī)上尤稍，新產(chǎn)品設(shè)計(jì)可采用三維數(shù)字化建模，利用專業(yè)CAD軟件進(jìn)行基礎(chǔ)零部件優(yōu)化選擇與分析計(jì)算倡搞，直到生成工程圖和進(jìn)行三維虛擬裝配及模擬試驗(yàn)弓匪。
　　現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法包括的面很廣，如相似設(shè)計(jì)哥峡、模塊化設(shè)計(jì) 盲拣、動(dòng)態(tài)分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)及人機(jī)工程與工業(yè)造型的應(yīng)用等惋蛉，體現(xiàn)在機(jī)器形體上最明顯的是模塊化設(shè)計(jì)摘裕。
　　模塊化設(shè)計(jì)包括了以往所說的部件化，通用化及設(shè)計(jì)過程中的軟件模塊化鹅但。部件化是將機(jī)器的每個(gè)部件都設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)完善的獨(dú)立單元拥耍，簡化相鄰部件之間的連接，以便于安裝與調(diào)整协熙，便于存放與運(yùn)輸审拉，便于維修與保養(yǎng)，而且也便于社會化生產(chǎn)饲窿。通用化是選用相應(yīng)的部件單元做不同的連接拼裝可組成不同技術(shù)性能的機(jī)器煌寇，這樣可以增加部件的生產(chǎn)批量焕蹄，從而降低整機(jī)的制造成本。設(shè)計(jì)軟件的模塊化大大加快了新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)進(jìn)度 阀溶。
　　對一般的行走式工程機(jī)械腻脏，其發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓件银锻、傳動(dòng)件迹卢、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及電腦控制板等都是相對獨(dú)立的設(shè)計(jì)或選用。機(jī)器的工用裝置可以設(shè)計(jì)成典型結(jié)構(gòu)徒仓，機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)腐碱、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等可以分解成不同的設(shè)計(jì)單元掉弛，例如傳動(dòng)系統(tǒng)分解成變速器症见、聯(lián)軸器、離合器殃饿、制動(dòng)器谋作、驅(qū)動(dòng)橋、行走裝置等帮色，液壓系統(tǒng)分解成閉式傳動(dòng)缩棉、開式傳動(dòng)、多路閥系統(tǒng)等瑟哺。對于典型工作機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)單元也可以按整機(jī)的技術(shù)性能做不同的組合颂梆，或者按機(jī)器規(guī)格的大小用相似設(shè)計(jì)。
　　對于固定式安裝大型工程機(jī)組弹梁，如石料破碎與篩分聯(lián)合設(shè)備览雁，各種混合料攪拌設(shè)備及盾構(gòu)設(shè)備等。其機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜动院，遷移運(yùn)輸困難胜通，涉及的知識領(lǐng)域廣泛，模塊化設(shè)計(jì)就更顯必要芽堪。
6宅溃、制造過程創(chuàng)新：虛擬制造與并行工程
　　現(xiàn)代化的信息技術(shù)與全球經(jīng)濟(jì)一體化，為機(jī)器制造業(yè)的虛擬化制造創(chuàng)立了條件苍煎。在工程機(jī)械的各大跨國公司中甚负，一個(gè)明顯的趨勢是制造商集中力量做好開發(fā)研究和設(shè)備組裝，公司不再制造零部件兔辅，而把難題推給零部件供應(yīng)商去做腊敲。產(chǎn)品主機(jī)制造商與零部件供應(yīng)商及科研開發(fā)機(jī)構(gòu)相互協(xié)作，發(fā)揮各方的主創(chuàng)精神，共同研制和生產(chǎn)適銷對路的產(chǎn)品碰辅，大家共生共榮《�昂，F(xiàn)在沒有哪一家工程機(jī)械制造高能單獨(dú)依靠自身力量完成一種主機(jī)產(chǎn)品的生部生產(chǎn)過程，而是各方分工合用没宾，這就像一個(gè)“虛擬化”的大企業(yè)凌彬，虛擬企業(yè)是一個(gè)沒有圍墻、超越空間循衰、依靠網(wǎng)絡(luò)聯(lián)和統(tǒng)一指揮的臨時(shí)合作經(jīng)濟(jì)實(shí)體铲敛。
　　虛擬化制造要以模塊化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，并且是一種設(shè)計(jì)與制造過程中的并行工程会钝。主機(jī)制造商在開發(fā)的初期做好市場論證和總體結(jié)構(gòu)方案伐蒋，將各個(gè)配套件分解給供應(yīng)高，由其根據(jù)總體方案的要求自行設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造狞吏。在整個(gè)開發(fā)過程中曲苛，要由主機(jī)制造商進(jìn)行協(xié)調(diào)，協(xié)調(diào)的內(nèi)容包括技術(shù)要求仁沃，成本控制岖习、相互銜接用生產(chǎn)進(jìn)度等，這樣可以大大加快新產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度赡析，對市場需求做出更靈敏的響應(yīng)创撼。
　　并行工程的目標(biāo)是通過新產(chǎn)品開發(fā)各階段的工作同時(shí)并行，以加速開發(fā)過程奇搪。產(chǎn)品開發(fā)過程包括4個(gè)階段：①設(shè)計(jì)——形成總體裝配和零部件圖曼中；②造型—制作非功能性模型；③試制—制造與試驗(yàn)樣機(jī)的功能性模型岛宵；④生產(chǎn)—批量試制并驗(yàn)證工藝裝備任汪。在并行工程中苔巍，這些工作要有機(jī)地安排成齊頭并進(jìn)滚吱，從而大大縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)程。
　　采用虛擬制造與并行工程的必要條件是計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用避归。在計(jì)算機(jī)上利用CAD-CAE軟件網(wǎng)絡(luò)荣月，不僅可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的構(gòu)思自動(dòng)生成工程圖形和實(shí)體模型，而且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度分析和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析梳毙，以及整機(jī)和零部件的參數(shù)優(yōu)化和動(dòng)態(tài)仿真試驗(yàn)等哺窄。設(shè)計(jì)的工程圖形（零部件）通過數(shù)據(jù)庫直接傳輸給工藝部門，就可以編制工藝路線和設(shè)計(jì)工裝刀具账锹，也可以通過CAM直接生成數(shù)控加工程序軟件萌业，很快就可在數(shù)控機(jī)床或加工中心上試制出樣品。
　　普及應(yīng)用虛擬制造與并行工程的企業(yè)奸柬，一種系列工程機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)周期可以縮短到了3個(gè)月以內(nèi)生年，大大加強(qiáng)了其市場競爭實(shí)力婴程。
7、控制方法創(chuàng)新：電子控制與信息集成
　　機(jī)器的大規(guī)模信息集成抱婉，誕生了機(jī)電信一體化〉凳澹現(xiàn)代電子技術(shù)催生了工程機(jī)械的機(jī)電信一體化。電子技術(shù)包括計(jì)算機(jī)技術(shù)蒸绩，集成電路技術(shù)衙四、數(shù)字電路技術(shù)及電子通訊技術(shù)。電子技術(shù)和傳感器與機(jī)械裝置經(jīng)結(jié)合独溯，實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械的自動(dòng)監(jiān)測和自動(dòng)控制凹毛，即機(jī)—電—信一體化。電子傳感器是機(jī)電信一體的感覺器官葬爽，是機(jī)器與其作業(yè)對象之間的媒介蛮血。以微機(jī)為核心的電子技術(shù)是機(jī)電信一體化的大腦和中樞神經(jīng)，它接受傳感器送入的各種信息好员，在進(jìn)行運(yùn)算處理之后對機(jī)器的執(zhí)行部分發(fā)出指令芽刨。
　　機(jī)電信一體化在工程機(jī)械上的推廣應(yīng)用，主要是為了節(jié)約能源略尘、簡化操縱程序瘩浆，提高生產(chǎn)效率、作業(yè)質(zhì)量和機(jī)器的工作可靠性怯漾，以用滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求胡炼，最早是德國的Bosch公司，美國的GM公司摹削、Ford公司和日本的電裝公司等先后推出了各種電子控制燃油噴射及電子點(diǎn)火系統(tǒng)碍蚊，隨后在工程機(jī)械的其它系統(tǒng)中也采用了機(jī)電一體化技術(shù)。20世紀(jì)90年代以來到旦，美國旨巷、德國和日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家推出的工程機(jī)械新產(chǎn)品，有70%以上都程度不同地配置了電子控制系統(tǒng)添忘，例如發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳功率輸出自動(dòng)控制采呐、工程起重機(jī)的快速循環(huán)伸縮自動(dòng)控制、路面銑刨機(jī)轉(zhuǎn)子工作與驅(qū)動(dòng)行走的動(dòng)力分配自動(dòng)控制搁骑、振動(dòng)壓路機(jī)的自動(dòng)變幅控制斧吐、攤鋪機(jī)的輸分料自動(dòng)控制與慰平板自動(dòng)找平控制，還有機(jī)器故障報(bào)警電子控制與輔助操縱電子控制等等仲器。
　　發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制是通過機(jī)器負(fù)荷傳感器與集成化電子系統(tǒng)自動(dòng)控制其功率輸出及實(shí)現(xiàn)與液壓系統(tǒng)的最佳匹配煤率，從而茯得最高的生產(chǎn)效率和最低的燃油消耗。此種系統(tǒng)應(yīng)用在裝載機(jī)上，可以使燃油消耗量降低20%蝶糯，發(fā)動(dòng)機(jī)的非工作磨損及技術(shù)保養(yǎng)工作量減少沪停，并且能夠凈化廢氣排放。故障報(bào)警電子 控制能使機(jī)器在出現(xiàn)故障或超載時(shí)立即發(fā)出警示裳涛，有的還可以在屏幕上顯示故障的部位盒止，并提出故障的排除方法。輔助操縱電子控制可以彌補(bǔ)司機(jī)的不熟練操作念焙，如機(jī)器行走的平穩(wěn)起步與平穩(wěn)停車扑跌，振動(dòng)壓路機(jī)的自動(dòng)起振、自動(dòng)停振與自動(dòng)灑水以及限定機(jī)器工作裝置的最大負(fù)荷鲤境，最大回轉(zhuǎn)角度與最大延伸距離等创皿。
　　8、人工智能創(chuàng)新：靈性機(jī)器與機(jī)器人化
　　工程機(jī)械在工程建設(shè)領(lǐng)域代替了人的體力勞動(dòng)丛疲，擴(kuò)展了人的手腳功能爸蝠，但傳統(tǒng)機(jī)械還未能解決好人的體力和生理負(fù)擔(dān)問題，更不要說解脫人的精神和心理負(fù)擔(dān)了】痴保現(xiàn)代化工程機(jī)械應(yīng)該是賦予了其靈性十旗，有靈性的工程機(jī)械是有思維頭腦（微電腦）、感覺器官（傳感器）聂袱、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（電子傳輸）溯内、五臟六腑（動(dòng)力與傳動(dòng)）及手足骨骼（工作機(jī)構(gòu)與行走裝置）的機(jī)電信一體化系統(tǒng)。
　　機(jī)電信一體化并非機(jī)電與信息技術(shù)的簡單結(jié)合欠捶，它所構(gòu)成的系統(tǒng)必須具備5項(xiàng)功能：①具有檢測和識別工作對象與工作條件的功能闷畸；②具有根據(jù)工作目標(biāo)自行作出決策的功能；③具有響應(yīng)決策吞滞、執(zhí)行支動(dòng)作的功能佑菩；④具有自動(dòng)監(jiān)測工作過程與自我修正的功能；⑤具有自z身安全保護(hù)和故障排除功能裁赠。這也就是工程機(jī)械智能化的一些具體目標(biāo)殿漠。
　　在工程機(jī)械的智能化過程中，自始至終充滿著自學(xué)習(xí)技術(shù)和自適應(yīng)技術(shù)的運(yùn)用∽楹兀現(xiàn)在機(jī)電信一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對發(fā)動(dòng)機(jī)凸舵、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的全面控制，機(jī)器正在被賦予各種感覺與智慧失尖。在工藝過程與工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，工程機(jī)械將從局部自動(dòng)化過渡到全面自動(dòng)化渐苏，并且向著遠(yuǎn)距離操縱和無人駕駛的趨勢發(fā)展掀潮。隨著人工智能的介入，工程機(jī)械將加快快其現(xiàn)代進(jìn)程，使逐步過渡到完全智慧化的作業(yè)機(jī)器人目標(biāo)仪吧。到那時(shí)泻漏，一些新的機(jī)器人化作業(yè)程序就會應(yīng)運(yùn)而生。