时间：2022-03-16 19:44:22
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关键词：工程机械；智能化；发展趋势
引言：信息技术的诞生和发展不仅为人们的日常生活带来便利，也为人们的生产活动提供方便。将信息技术使用到大型工业、农业、建筑机械制造领域，达到通过应用程序控制大型作业机械，是目前工程机械智能化的主要表现。在此基础上不断发展的是超越人们想象的信息科技，随之而来的也是工程机械智能化的不断更新和演变。
1.工程机械智能化概述
1.1 工程机械智能化的现状
大多数的工程机械是重型机械，由于施工环境复杂，工作任务繁重，需要机械操作人员手、脑、眼并用，因此操作起来较为困难。工程机械智能化是将可以编辑的应用程序作为基本的技术原理，实现在系统内部进行存储、运算、定时、控制等功能，通过运行操作系统，控制和操作工程机械的过程。工程机械智能化能够节省人工、规避人工操作的风险性、降低机械操纵难度，因此得以迅速发展。
1.2 工程机械智能化中存在的问题
工程机械智能化虽然解决了重型机械在操作上的很多困难，例如使用Plc技术实现远程数字控制机械，使用GPRS定位技术实现机械集团作业等。但目前的工程机械智能化不能达到建筑施工对细节的要求，例如，人工操作挖掘机能够及时避免挖掘过程中对地下管道和电缆、光缆等设备的破坏，而智能化的挖掘机不能判断施工环境，一旦开工就不会停止。
1.3 探讨工程机械智能化发展趋势的意义所在
探讨工程机械智能化发展的趋势首先能够为工程机械智能化的发展提供目标。因为此类探讨是基于目前智能化工程机械的使用状况和存在的问题进行的推测，发现的问题和预测的机械功能为智能化工程机械研发提供参考。探讨工程机械智能化发展的趋势还能够为使用此类机械的企业提供生产作业方面的建议，帮助企业进行技术、机械引进计划的制定和安排。
2.工程机械的智能化发展趋势展望
2.1 大规模作业的智能化机械的使用
工程机械一般是重型机械，包括起重机、挖掘机、压路机等，被广泛应用于城市建设和水利建设、电力建设和港口、国防等工程领域。随着国民经济水平的增长和城市化规模的进一步扩大，工程建设的设计内容和施工工作量对工程机械提出了新的挑战。目前智能化的工程机械通过虚拟现实技术和智能管理系统的使用做到了机械群组作业和工程的模拟施工，但无法应对更高的施工要求。因此，设计适用于更大规模城市建设的重型机械并实现智能操作成为工程机械智能化的发展趋势之一。这些大规模作业的智能化机械不仅能够应对更加艰苦的作业条件，并且能够达到最大范围的实现作业。如大型桥梁建设施工需要反复使用多种机械，大规模作业的智能化机械能够通过作业速度提升以及作业范围扩大，降低同种机械的使用频率，达到降低机械使用成本的目的。这方面的机械设计及制造不仅需要使用到已有的机械智能化技术，还需要进行智能化的可操作范围上的扩展。
2.2 智能化在大型桥梁施工机械中的应用更加广泛
与以往的桥梁建筑工程先比，现代大型桥梁建筑不仅在施工规模和施工难度上有区别，对机械能够实现的施工作业速度有着更严格的要求。由于机械设备使用的更加广泛，施工中对机械的投资更多，就机械本身而言，实现功能检查的自动化和故障排除自动化，成为桥梁机械智能化发展的主要方向。大型桥梁建筑中需要使用到混凝土加工机、钢筋加工机等重型机械，由于施工范围大、时间长、施工环境复杂，机械一旦投入使用，就很难再拉回来，因此，机械出现故障会造成整个施工的延误，更有甚者，会导致相关的质量问题的产生。在机械设计中写入电脑程序，实现机械功能的自检；在机械投入使用前通过对施工过程的模拟，实现机械功能故障的自我排查；通过远程调控、数位控制等手段，实现机械自检报告的远程接收；通过计算机编程控制，实现远程的机械数控方面的检修，使机械在不撤离工地的情况下在最短的时间内完成修理，重新投入使用，而不耽误整体的工程进度，是目前大型桥梁施工机械对智能化发展的首要需求。
2.3 人工智能的进一步成长
为了应对工程机械智能化中的短板――机械不能应对突发事件这个问题，人工智能的成长成为工程机械智能化发展的必然趋势。人工智能在工程机械中的应用能够使控制系统本身具备运算、判别、反应、执行的一系列智能化功能，这是模拟人脑处理问题的基本反应而进行的计算机程序语言编排上的开发，对于重型机械在无人操控或半自动操控时避免破坏性工程事件来说十分重要。另外一方面，人工智能的使用和开发也涵盖了重型机械在无人操控的状态下接受指令这一行为，例如，挖掘机在进行挖掘的过程中遇到地下管道，地面监工人员通过对讲机发出“停止”的指令，挖掘机能够立刻停住动作。这种人工智能的实现不仅需要无线控制技术和语言数据导入与导出技术的使用，同时也需要机械操作系统编程方面更加精细和严密的校对支持。总之，人工智能的进一步成长将实现工程机械智能化的仿人脑操作行为，机械工作的智能性和控制的灵活性都将得到大幅度的提升。
3.对企业面对工程机械智能化提出的建议
3.1 合理利用机械智能化进行工程作业
鉴于智能化的工程机械可能被设计的能够适应更大规模的工程建设，或者进行更加精细的工程建设活动，选择更大规模作业的机器或者更大程度的减少人工的使用成为使用工程机械的企业在购置机械的类型时必须考虑的问题。企业应该从日常施工的工作经验总结上出发，合理计划智能化工程机械的购置配比。
3.2 注意规避智能工程机械的弊端
工程机械智能化的程度越高，使用工程机械的操作步骤就越简洁，工程机械能够完成的任务也就更多，因此工程机械智能化发展是使用重型机械的企业喜闻乐见的事情。但值得一提的是，无论人工智能发展的多么接近人脑，对于“突发事件”始终缺乏组织能力和判断能力，在进行施工作业过程中可以使用无人驾驶的工程机械，但却不能出现无人监管的工地。加强机械使用监督是规避智能工程机械使用风险的唯一途径。
3.3 减少使用智能化工程机械的成本
智能化工程机械的使用一方面减少了人工施工的成本，另一方面却增加了机械操作员工和机械维修的成本。因此，为了更好的控制施工成本，使用智能化工程机械的企业应该重视机械操作技术人员的聘任和培养，同时做好机械的维护和保养，以减少智能化工程机械的使用成本。
4 结语
综上所述，随着信息技术的进一步发展，工程机械的智能化发展趋向于更加精细的操作和更加主动的智能化。使用工程机械的企业在生产行为过程中应该注意到工程机械智能化可能带来的利益与弊端，主动配合和处理由于机械智能化带来的生产问题，以更好的应对工程机械智能化的发展。
参考文献：
[1]欧阳学金，张华伟.移动模架造桥机在大型桥梁施工中的应用[J].水利水电施工，2007，（3）：110-112.
[2]朱剑英.机械工程智能化的发展趋势[J].航空制造技术，2005（5）：17-20.
一、工程机械的智能化发展分析。
工程机械的智能化发展趋势主要体现以下所述三个方面，主要的内容工程机械单机集成操作的技术以及智能化控制方面，工程机械的智能化维护技术、预报、远程事故诊断分析、监控以及检测和以网络机群作为基础集成控制以及智能管理的技术。
（1）、工程机械智能化单机集成操作以及智能控制技术。
工程机械智能化单机集成操作以及智能控制技术主要包括下列内容：全功率负荷的传感控制技术、可编程的控制技术、无人操作技术、将机电液一体化进行控制技术、自动换挡变速技术等多方面。应用工程机械领域中自动换档的系统愈加广泛，使得使用性能不断改善，操作人员的劳动强度在不断减小。这其中的自动换挡系统能够划分为液压式和电液式。液压式的主要功能是把其车辆行驶速度和油门开度等在行驶过程中所发生的参数进行油压的信号转化工作，随后再通过转化得到的油压信号对换挡阀实现控制，并最终达到自动换挡功能。而电液式主要把行驶速度和油门开度等行驶过程中所发生的状态收集的参数实现电信号转化工作，再将其输入电子换挡之中，实现对换挡阀控制，最终能够达到自动换挡的功能。
（2）、工程机械的在智能化维护、预报、远程诊断事故、监控、检测技术。
工程机械的诊断故障和电子监控技术指对在线的工程机械实现检测、预报、监控发生状态等功能，并且实现故障远程维修诊断工作。此项功能的目的是能够实现工程机械监控以及故障诊断工作的智能化、数字化和自动化。进入二十一世纪以来，微型计算机的普及面大大加强，已经成为社会经济发展中不能缺少的重要工具，与此同时，大量的国外工程机械企业在对于工程机械的使用过程中也加入了微型计算机的功能，并且已经取得了较为良好的成效。在近几年，许多国外厂家已经将电子监控的设备安装在记录故障的数据存储和输出的接口上，相关工程机械维修人员能够将故障代码输出并对其加以分析，进而对故障发生点以及其发生故障类型进行诊断确认。和发达国家相比我国工程机械在此项领域之中研究应用工作均存在着一定的差距，对于故障的诊断以及电子监控技术应用和发展都处在初级阶段。
（3）、以网络机群作为基础集成控制以及智能管理技术。
在高级公路的路面施工作业过程中因施工机械品种和数量都较多，而且很多的机械在工作运行的状态方面有很大的随机性。在实际应用施工的过程之中对于建设施工项目进行最为优化的配置是至今为止都没能解决得一个问题。在必须由多机种、高性能的多个机械进行联合施工的作业条件之下，使得进行施工的机群增加投资，所增加的机械设备在进行使用方面费用，与此同时机群在进行作业的过程中协调方面能力以及对工程的效益、进度以及施工质量都会造成重大影响。因此对机群调度以及优化配置过程之中，对机群进行协同作业的能力实现充分发挥作用，这能够使得项目施工的成本大大减少，这在大型的工程项目建设施工过程之中已经成为管理研究人员重点关注的课题之一。近年来，众多的国内外专业对这一课题进行深入研究并且取得了卓越的理论成果，但这些理论成果至今没有得到充分的运用，因此在当前工程机械智能化进程之中，积极开展理论引用是十分重要的。现如今，网络机群作为集成控制和智能管理技术在工程项目的建设过程中的应用是十分迫切的。技术应用主要包括了数据通信技术、协同化控制技术、智能化调度技术、优化配置集群技术等方向。
二、工程机械的智能化发展对策。
在现代的工程机械行业发展进程之中，应对高性能的技术、网络技术、智能技术、机器人技术以及数字化技术等多项科学成果进行综合的利用，对我国现今所拥有的工程机械进行系统化技术改造以及性能提升，对于自动控制、多传感器、计算机和微电子等先进科学技术综合的利用，对于工程机械智能控制的系统以及集成操作相关技术进行应用，这中间的关键技术在现代工程机械智能化的发展趋势当中具有核心地位，是最为关键单元技术，研究人员应该首先进行研究并提出解决方案。并且与我国的实际国情充分结合，研究出适合广泛应用发展的自主创新技术等对我国工程机械领域的新型主导性产品。将我国传统工程机械的产品在短时间之内取得跨越式发展，使我国工程机械方面的国际竞争力不断提高，并且形成产业化生产模式。
三、结束语
(一)可编程类型
可编程类型指的是在不同工作环境下，操作控制能够通过调整、使工程机械更适应于当下工作环境，对于存在不同任务种类情况较为适用。在控制程序被调整情况下，工程机械能够对不同施工对象或是不同工作环境达到适应性，提高机械操作的使用效率。
(二)远程遥控操作类型
远程遥控操作工程机械的重点是在危险性较高、不适应于操作者现场操作情况。换言之，在工作环境复杂、危险程度高的情况下需通过远程遥控操作实现对工程机械的控制。因此对于安全性难以保障的工程而言，远程遥控操作可有效降低操作人员在工作中受到伤害的风险，提升整个工程安全性。
(三)智能化类型
智能化是一种技术含量相对较高的类型，在智能化操作下，工程机械无需人工现场操作即可实现工程的正常运作。这种技术与远程遥控操作技术相似，施工现场都不需要人员直接参与，而是通过技术设备完成控制。但具体而言，智能化工程机械比遥操作多了一项获取信息、制定策略的自动化模式。在该模式下，微型处理器通过各种类型复杂的传感器实现对现场信息的获取、分析，进而在程序帮助下自主设定出施工策略。总之，智能化类型是一种可实现自我辨别、自我感知、自我控制与自我决策的智能化系统。
二、机群智能化关键技术研究
(一)单机共性关键技术
这种类型的关键技术主要包含以下几点：故障智能判断与解决技术、单机动态运作实时监控技术、卫星GPS位置定位技术、机群网络与接口技术、作业质量判断与监控技术、工程机械设备监管、控制技术等，所有技术共同运作才能够为实现单机的共性提供基础保障。单机共性要求是通过检测发现故障存在位置，通过提出相应解决方案的程序输入，实现对工程状态检测以及实施故障分析系统的构建，利用远程集中方式实现。在这一条件下，调度作业可实现优化，在施工效率以及现场操作安全性方面效果较好，最终达到集群联合作业无人操作的自动化运行效果。工程机械作业质量以及作业装置的控制主要目的在于了解影响机群作业的各项因素，例如工作环境、不同工作项目间影响、作业对象等。同时还需研究施工机械适应范围、机群单机作业合格率、作业对象与装置之间的运作机理与相互间作用、检测体系运行效果以及作业质量检测系统运用等。
(二)调度技术
机群系统的组成主要在于控制中心与监控系统两部分。在控制中心中包含了众多模块，不同模块的组合运用组成了不同操作指令，主要模块如下：资源配置模块、数据库模块(包含各种工作参数、机群资源等)、动态调度模块、机群工作环境信息收集模块、故障排查与诊断模块、管理模块以及网络传输模块等，这些模块均为人机交互，为智能化的实现提供保障。这项技术能够针对工程工序以及工艺上的差异性制定具有针对性的集群组成，确保机群工作工序处于连续状态，并促使各项功能的完整发挥。同时，机群中单机的配置方案、性能指标等均处于受控制状态，能够确保路面施工效率长期保持最高状态(在综合各项影响因素情况下，如能耗、摩擦损耗、故障可能性综合分析等，并非一味考虑速度)，让不同机种的匹配趋于合理化。总之，机群调度目的在于优化机群工作模式，让施工在成本、效率等方面的统筹考虑下实现质量最优，提升工程机械体系综合经济效益。
(三)施工中关键技术
工程机械体系中包含了众多机械设备，例如装载机、挖掘机、压路机、混凝土沥青摊铺机以及混凝土搅拌设备等，要想实现机群智能化，上述机械设备同样应该具备更高智能化层次。除了之前提到的共同智能化技术之外，不同机械设备还应按照自身工作、操作要点完善自身性能，确保在机群工作中能够与其它机械设备协调运作并增强操作稳定性。例如对于摊铺机而言，要想实现智能化应实现以下几点功能：首先应能够自动行驶，自动行驶并非指自行随意行使或是单纯的具备行驶功能，而是指在智能系统发出指令后能够有效接受并按指令发出行驶信号；其次为转向，摊铺机的转向应建立在信息收集系统运作之上，当检测到前方有障碍物时自动发出解决指令并寻找有效行路线，达到转向效果。再如压路机机械，需实现振动幅度的控制以及振动频率的调整，并在线检测地面压实程度，当发现压实未达到相应标准时应再次压实。对于功能较简单的机械设备，如起重机、自卸车以及装载机等，智能化系统要求其可实现自动换挡，帮助作业集成的有效控制。
三、结束语
【关键词】工程机械；智能化；发展趋势；信息化和网络化
1 智能化的主要发展方向
随着科学技术的发展，智能化成为了科学技术发展的主流方向，主要有以下几个方面：
第一，信息科学技术向着智能化方向发展。目前，随着经济的发展，人们的物质生活得到了极大的满足，因此，他们也有原来的物质追求转向了精神的追求，就是从满足人们基本生活的需求追求转向了教育、科技、文化等方面。而且在衣食住行的物质追求中也逐渐的渗入了精神元素。这就意味着，科学技术的发展不仅要满足人们生活的基本需求，还要将人们的精神因素考虑在内。此外，只有人们不断的进行创造性的探索活动才能够促进社会的发展，而人们之间的交流、沟通等群体性活动也需要以智力、语言等信息交流的基础上完成和发展的，因此，要想大力推动人类社会的发展，就要积极的促进信息技术的发展和智力的交流。
社会的进步使得计算机技术和信息技术成为了目前科学发展的重点，而我国目前也正想着数字化、智能化、网络化的方向发展。
在现代化不仅有很多智能化的设备，例如家电等，还有很多例如商务、教育、医疗等也都应用了智能化技术，采用了远程遥控的方式进行管理。由此可以看出，智能化能够从更本上反映出信息化和网络化的根本特点。
此外，除了具有智能化的信息网络设备，还有一些信息化和网络化的工具也具有智能化的特点。在现代化的社会中，很多机器设备都采用了语音识别的方式，而且一些图像处理软件、机器人、通信设备的感应控制以及计算机的文字、数据处理、推理等功能都运用了智能化技术。即使目前一些高端的人工智能还未取得较大的进步，但是随着人们对科技的认识和探索的深入，人工智能化的应用在科学技术中将会占有越来越重要的地位。
第二，生命科学的发展方向以智能化为主流趋势。人的大脑作为人类的神经中枢，同时对人体智能也具有制导控制的作用，所以，脑科学成为了目前生命科学研究的重点课题，进而智能化的研究也是生命科学技术发展的主流方向。总之，关于人脑的研究将会带动21世纪医疗科学研究的发展，也会成为智能科学技术探索的核心。
因为人脑的构造非常复杂，所以无论是哪种机器都无法完全的成为人脑的代替品。即使科学技术在飞快的发展，但是对人脑仍然没有充分、详细的研究结果，关于人脑所具有的记忆、推理、判断等功能仍然没有发现答案。所以，在这种情况下，人们是无法真正的弄明白什么是机械的智能化，怎样实现智能化。只能通过让机器不断的模仿人类的行为和思维，以这种方式来不断的接近人类只能，而不能将机器的智能化与人脑的智能化相同并论，进而采用替代的方式来实现。但是，实现部分智能化，模仿人脑的功能可以有效的促进智能化机器的发展，也是目前机器智能化的主要研究项目。如果要想在这一方面取得进步，必须要重视的就是，首先要对人脑功能和功能的实现的研究有所进步；然后，智能化技术要在生命科学领域有较大的应用、尤其是在基因工程中，更是要以实现智能化的操作，在一些较为复杂的手术中， 也要实现机器智能化的控制等，为智能化的进步和发展奠定一定的实践基础。
第三，自动化工程向着智能化方向努力迈进。工业的快速、高效发展离不开自动化的应用，可以这样说，现代化的工业发展就是在对智能化技术的不断运用、改革和提升的过程中实现的。
目前，很多领域的工业发展都广泛的应用着自动化，而且智能化技术的使用也在不断地渗透到了这些工业生产中，大大的提高了工业效率。而且现在智能化技术在工程中的应用程度也成为了一项衡量工程自动化的指标和标准，因此，现代化工程发展的主要特征就是智能化技术的使用。
2 工程机械的智能化发展
随着智能化技术应用范围的扩大化，工程机械的智能化也取得了较大进步，主要有以下几个主要的发展方向：
第一，机械工程企业将智能化产品生产作为未来的发展方向。目前，工程机械企业所要进行的重大调整就是企业的产品结构。我国传统的机械生产部门主要是以生产生产资料为主。但是随着社会的发展，市场需求也有所变化，也就是说机械企业不仅要提供满足生产需要的生产资料，还要满足人们生活所需要的各种物品。但是，我国机械企业在调整产品结构时，都要以含有智能化技术的机电产品。例如在生产加工机械设备时，要选择具有智能化控制技术的机床，在选择家电时，也要选择能够进行智能控制的家电。
第二，机械工程企业要实现智能化的管理。信息技术的发展促进了经济全球化的家具，面对国际和我国形势的转变，我国的机械工程企业所面临的环境也是机遇与挑战并存。市场环境的变化和风险的不可预测性使得企业的生产周期不断缩短，产品也在快速的更新，消费者对产品的需求也有传统的满足需求即可向个性化、智能化、多样化等趋势转变，这对生产者理念的改变与创新具有重要影响，信息化技术也广泛应用于机械工程的生产。正是因为这种种原因，使得机械工程企业的生产和管理方式出现了重大改变，即企业生产由面向市场转为面向客户；企业的生产要素也有传统的劳动力和能源输入转向资金，技术输入；企业的生产流程也有原始的单一流程转向全自动的生产链，而在管理方式上，企业自身也有原来的低效率，多层管理部门的方式转变为阶梯型的扁平型管理模式，形成了实时反映市场需求，智能化生产和管理的企业系统。
所以说，智能化的生产和管理成为了未来机械工程的重要发展方向，企业也会通过智能化的建设而发展成为满足我国国情的生产管理模式。
第三，工程机械通过使用智能化来提高企业的信息化和网路化建设。所谓的信息，就是能够表达某种含义的数据，指令等，因此，信息的本质就是知识。所以，工程机械的智能化发展就是要通过知识的积累实现知识的处理。主要有以下措施来提高工程机械企业的智能化：首先，企业要转变发展观念，以满足顾客需求为目标，全心全意的为顾客服务，并充分调动起员工的积极性，发挥他们的创新性，为生产的顺利和高效提供保障；其次，将实现企业的信息资源开发与共享作为企业信息化和网络化建设的重点，并通过使用各种生产管理软件，例如ERP等，改善企业管理，实现企业生产的网路化；第三，建立专门的机构对智能化进行探索和研究，并采用计算机辅助制造等技术进行新产品的开发与设计；最后，实现人机结合的智能化生产管理系统，对生产和管理进行统一、全面的改革。
第四，机械工程不断重视新型的计算机人才和智能技术的发展。科学发展的最终目的就是由理论科学转化为技术。而计算机科学就是信息理论发展的最终应用成果。目前的研究重点就是计算机与人工智能的结合，并将其应用机械工程制造中。企业通过智能化的实现可以有效的提高企业生产水平，改善生产模式，提高质量，降低成本等，进而提高企业在国际市场中的竞争力。
参考文献
[1]朱剑英：《机械工程智能化的发展思路与对策》，《南京师大学报（工程技术版）》，2001年第1期
[2]成全，董亚峰，成云平：《机械加工业在智能化中的发展趋势》，《机械管理开发》，2006年第3期
关键词工程机械技术；现状；智能化；信息化；发展手段
中图分类号：TU60 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0001-02
工程机械技术作为支持现代化发展的重要技术，对我国油田产业的发展具有重要的促进作用。本文就目前我国的工程机械技术的现状进行研究，并就工程机械技术的信息化和智能化进行分析，主要以油田压裂过程中仪表车和压裂车为例，以此来说明其技术的信息化与智能化对于推进包括石油天然气在内的我国各个领域和产业的建设及发展。
1工程机械技术发展现状
1.1 工程机械技术在国外的发展
随着近年来与工程机械技术相关的产品市场被以美国为主的等国家垄断，使工程机械技术在其国家发展的各个领域都作出了卓越的贡献。以美国和俄罗斯的工程机械产品为例。美国的卡特992c装载机为例，作为美国卡特家族早期的装载机之一，卡特992c装载机以其顽强的生命力现在仍服役于世界各国的煤矿产业，究其原因主要有以下几点。1）在该装载机内装有无线遥控系统，可以通过远程的人工操作实现其在危险区域内的作业。2）稍微前突的多冷驾驶室和加固支撑的护顶也具有鲜明的识别特色，也给操作人员的安全带来了保障。俄罗斯的无人矿山自卸车的最大亮点就是不需要人工驾驶。同时，作业过程的精准度也是其一大亮点，该自卸车可以深入到近千米左右的坑道进行精确施工作业，提高了机械工程的工作效率[1]。
1.2 国内发展现状
目前我国油田也列过程中，以压裂车和仪表车的发展最为迅速。压裂车通过水压的作用，使油层形成裂缝，而我国对于压裂车和仪表车操作信息化进程已经进入成熟阶段，随着国内油田开采的骨干企业的增加和转型以及外来技术的国产化，促使我国形成了比较完善的生产和制造体系。企业对于数控冲减与弯折以及装备加工机床等先进手段和措施有效地提高了制造和工艺的技术水平[2]。
1.3 国内工程机械维护水平现状
油田压裂技术作为我国及世界各国开采并加工油田的主要技术，广泛应用在开采油田的各个领域。目前我国油田压裂技术处于快速发展时期，而在发展过程中对于油田压裂等机械设备的维护还存在欠缺。压裂车作为油田压裂的主要施工机械，我国现阶段对其维护的技术水平处在相对较低的阶段。
2智能化和信息化
对于工程机械技术的智能化和信息化不仅可以有效地提高作业效率、减少人工作业负担，对于促进工程产业的进步和实现经济的快速发展也具有较大的作用和意义[3]。
2.1 传感器技术在油田压裂过程中的应用
传感器技术又称信息检出技术。工程机械技术的信息要素主要包含了工程作业中速度、转速、功率、重力、压力和温度等众多物理量。目前对于油田压裂过程中仍然存在着无法保证操作人员安全的问题，将传感器技术应用与油田的开采压裂过程中，一方面通过无线传感技术有效地提高了油田压裂的工作效率；另一方面根据其对重力和压力等参数危险系数的设定，为压裂工人提供了较高的安全保障[4]。
2.2 信息的转化与传递
由于对液压、声波和光线等较强信号的处理需要转变为弱信号使工程机械设备识别，从而正常运作，这给传统的工程机械工作带来了较大的难度。微型计算机对弱信号的识别是大型工程机械精密运作的主要因素，为此包括我国在内的众多国家通过运用高速的数据采集设备和相关信息处理技术将信息进行转化与传递，提高了工程机械对于数据的处理水平[5]。
2.3 数据的智能化处理与压裂车的维护
数据的处理技术作为工程机械的核心技术，其本质体现了工程机械技术的智能化特性和发展趋势。对于数据和信息的处理工作主要是由计算机来进行的。随着近年来世界各国对微型处理器技术水平的不断完善，其长度已经从原始的八位上升到了三十二位，在丰富和完善数据的同时，对信息的处理速度也有了明显的提高[4]。
压裂车作为油田压裂的核心工具，其使用寿命的长短和维护方法的正确与否对于油田产业具有直接的经济影响。传动箱作为压裂车的主要部件，其保养和维护对于压裂车的是有寿命具有重要的意义。
对于压裂车经常出现故障或需要维修的部件通常是传动箱油面，因此对于传动箱油面的检查就至关重要。传动箱油面的冷却、传递和的作用在压裂车作业中具有重要的作用，所以无论是在作业过程中还是机器保养时都应该正确维持其油面高度。传统的冷车检查和热车检查虽然在效果上具有一定优势但是却耗费了大量的人力物力，通过分析相关油面的高度，将数据进行智能化的处理与分析，在减少了认为测量的基础上，对油面的高度进行了精确的计算，高效全面的检查了油面的高度，使得压裂车得以更好的工作和维持。
2.4 智能控制技术
传统的工程机械要求人工操作，在具备一定危险性的同时也降低了工程机械作业的效率。与传统的操作和控制技术相比，工作部件和机器的智能化可以更加高效快速地推动工程建设进度和促进工程领域的发展[5]。
3信息化与智能化发展趋势
3.1 多技术融合
通过将计算机、微型传感器、与网络控制技术等先进技术的融合，来解决工程机械技术应用中的各项问题。例如无人操作技术、声控警报技术和自动称重技术等。
3.2 机械故障诊断技术
目前在我国在工程机械技术的信息化和智能化取得进步的同时，对于工程机械设备的维护和故障修理较为落后，主要还停留在人工维修与养护。未来我国的工程机械技术发展的过程中，急需对机械故障诊断技术的信息化和智能化进行提高和完善。
3.3 智能信息管理技术
目前我国工程作业地点相对集中，对工程机械设备的管理的信息化和智能化刚刚进入起步阶段。对智能化和信息化管理技术的完善是未来我国在发展工程机械技术过程中首要解决的问题，这样，在保证工程机械设备得以良好运作和保养的同时，工程机械的作业水平得以更好的提高、作业效果将得以显著地增强。
4结论
本文就我国以及外国典型国家工程机械设备的举例，就目前我国工程机械设备技术发展的现状进行分析，通过对现有工程机械技术信息化和智能化水平的分析，为未来我国工程机械的信息化和智能化的发展方向提出了可行的意见，并对其发展趋势进行了分析。随着我国社会主义现代化的发展和社会生产水平的不断提高，将我国工程机械技术信息化和智能化已成为推动我国经济发展的重要手段和必然趋势。
参考文献
[1]丁国强，周志立，贾鸿社，杨为民.工程机械技术现状与智能化信息化趋势[J].矿山机械，2003，08（11）：14-17.
[2]张启君.机群智能化工程机械[J].建筑机械化，2004，03（11）：46-48.
[3]吴国祥，李玉河.工程机械智能化与信息化发展概况[J].工程机械，2013，01（11）：2-7.
关键词工程机械；信息化；智能化；应用
在时代的不断发展当中，各种网络信息化设备成为了推动当前社会进行深层次发展的主要动力，而且这些网络设备也在与其他行业进行融合的过程中，得到了全面的优化和发展。现阶段的工程机械领域，已然加大了对智能化网络设备的基础需求，并且开始关注整体的工程机械使用水平。而对于智能化和信息化在工程机械发展中的应用，主要体现在各种机械工作部件的优化上，从当前的状况来看，有着现代化特色的工程机械工厂，很多都优先进行了先行材料的输入，接着才是机床的启动和停止，然后需要对整体的运作参数进行实时的调整，进而使得工件的拆卸以及运输过程较为明确，而对于这些环节的实现都需要较为科学的智能化以及信息化操作，并不需要运用人为方法进行操控。可以看出，在当展中，计算机网络技术所带来的，不仅仅是人们生产生活方式的改变，还是多个行业发展的全新契机，而工程机械行业无疑是其中之一，信息化和智能化在其中的应用也会不断加以深层次的完善和拓展。
1国内工程机械信息化与智能化的发展现状
由于受到了国内经济发展环境的直接影响，我国的工程机械信息化和智能化的发展速度并不是很快，与国外的工程机械行业发展状况还有着相当大的差距。而且，很长的一段时间里，国际市场当中的工程机械技术几乎都是欧美国家的经济产物，并被其长期的垄断，而其中的各种智能化工程机械设备都有着基础的监控和维护功能。而国内的工程机械信息化与智能化的应用依旧不是特别完善，究其原因，主要是由于国内的工程机械发展，对于智能化和信息化并没有太高的认知度，而且研究起来较晚，直到20世纪末才开展了工程机械智能化机器人操作的研究试验。在最初的研究阶段，相当多的工程机械智能化控制软件都不是国内自己打造的，而是从国外引进，而国内的主机厂家所包含的设计人员往往会将电气系统的基础设计以及相关的原件配型作为主要的任务。在20世纪80年代的时候，我国从瑞典引进了较为先进的露天凿岩机，这种机械已然能够实现较高的智能化水平，同时还从日本引入了履带推土机。在以后的发展中，逐步从国外引入了各种智能化的装载机和柴油机，并且有了全新的轮式集材机制造技术，使得国内的工业机械水平有了很大的提升。此外，这一时期的我国，还引入了一些较为基础的零部件制造技术，其中包括动力变速箱、工程柴油机、驱动桥等，智能化和信息化水平都得到了较为高效的发展。
2工程机械信息化和智能化的应用
对于工程机械发展上的信息化和智能化而言，其本身是一个由低到高的发展过程，并且这一过程的生产环节不断增加，变得十分复杂。工程机械的智能化和信息化，在工程机械行业中的应用主要是指对信息进行多方面采集和技术方面的智能化控制，进而使得工程机械能够有深层次的自我感知和控制能力。伴随着国内科学技术的稳步发展，相当多大型施工项目涌现在人们的面前，而这些大型施工项目的开展，必然需要对全新的工程机械设备进行集成化方向上的智能控制和优化，还需要切实将整个内容组成一个较为完善的协同网络控制系统，进而最为有效地控制项目的施工流程，科学降低其中不必要的耗能。我国当前的工程机械发展，对于计算机网络科技的应用，主要体现在两方面：首先是工程机械运作上的智能化，它指的主要是在实际的施工当中，通过工程机械的集成信息，采用合理的计算机控制器，进而对程序进行系统的控制并完成想要达到的控制效果；其次是制造技术上的智能化。现如今的智能化制造技术已然不再是简单的工艺制造，而变成了综合性的制造活动。在实际的制造过程中，首先需要对整个市场的工程机械需求进行最为实际的分析，接着对生产管理方面的内容进行一定的探讨，并完成接下来的制造流程，它十分强调信息与技术之间的联系，并且物品的生产质量会与整个信息流有着最为直接的联系。在现代化的进程中，美国已然开发出了低成本、实效性高的履带推土机，它在如今的机械工程行业当中也有着相当重要的影响，并且其功能已然实现了液压化以及智能的机电一体化操作。而在之后，又形成了全新的D4推土机，其在原来的智能化基础上配置了全新的废气排放装置以及计算机控制体系，并且可以采用电子喷油系统和冷却系统，其整体的姿态已然呈现了较高的智能化和信息化水平。接着，美国的一些公司又在这一阶段的基础上，生产了全新的柴油发动机，上面安装了相当智能化的燃油喷射装置，并且拥有着特殊的柴油管理系统，能够以外载荷的大小决定发动机当前的转速，一定程度上合理而有效地降低了整体的燃油消耗速度，并且改善了其尾气排放系统。到了20世纪末，美国的一些公司又在现有的装载机上形成了全新的智能化转速控制系统，已然不再需要运用传统的方向盘，使其实效性得到了稳定的提升，并且采用了相当简单的开关进行实时的控制，其信息化和智能化水平达到了相当的高度。
3工程机械行业智能化和信息化应用的发展趋势
在近些年，我国伴随着信息技术的全面优化，出现了许多全新的工程机械行业应用，无人驾驶技术便属于其中的一种。它能够在一些十分特殊的环境下进行正常的作业，比如容易发生坍塌的区域、辐射严重的区域，而伴随科技的持续发展，甚至能够延伸到深海或者外太空进行作业，而对于这一应用的控制，必然需要有实时的遥控装置，并且需要使用一些智能化程度相当高的工程机械。紧随着机器人、自动控制技术在工程领域的持续发展，我国可以利用一些导航技术，以无线通信作为基础，对整个工程机械进行操作，并对其中的信息内容进行有效的分析处理。工程机械行业在未来的应用发展上，必然会将生产的自动化和数字化作为主要的应用发展方向，并将其视为行业的标准。
4结论
总而言之，工程机械的信息化和智能化应用需要切实地将基础的计算机技术与自动控制等技术切实的联系到一起，而随着国内科技的稳步发展，整体的计算机网络水平得到了全面的优化，工程机械的信息化和智能化趋势也会在这个过程中受到合理有效的推动，进而给我国当前的工程机械行业发展形成全新的契机。
参考文献
[1]2016年杂志总目次[J].建设机械技术与管理，2016（12）.
[2]许哲，牟晓华，魏鹏.北斗卫星导航系统在工程机械中的应用[J].全球定位系统，2016（6）.
【摘 要】机械设备的智能化，是我们发展生产力，提高经济水平，建设社会主义的关键。要改善目前的行业状况需要各个生产环节一起努力，本文针对笔者日常的工作需要的问题提出了一些看法并对这个行业未来的发展做出了规划，希望对这个行业的发展“有所裨益”。 本文笔者对我国机械工程智能化的现状及发展方向进行了分析探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。
【关键词】机械工程，智能化，现状，发展方向
引言
随着近几年我国生产力的不断发展，我国科技水平也在不断提高，深化科技改革。机械工程智能化的日渐完善正在逐步替代人工进行工作，不断完善人们日益增长的需求，为人类社会创造巨大的财富。
一、机械工程与智能化
（一）机械工程
机械工程与机械生产和使用有着较为紧密的联系，对于与机械设备相关的问题都能够得到解决。工业生产中机械设备是经常会用到的，甚至是无法或缺的，缺少了机械设备，规模化的生产是无法实现的。机械设备的广泛应用有赖于机械工程。机械工程与机械、控制技术等方面都有联系，这样看来机械的研发、使用、维修是贯穿于整个生产过程中的，并且应用范围极广，几乎深入到社会发展中的各个行业。
（二）智能化
随着计算机技术的广泛普及和应用，我们了解到智能化是一种历史的必然，但绝不能把它当成是一个简单的概念，所涵盖的范围很广，是一个综合体系。科学技术的进步促进了智能化的发展，其程度在不断加深，应用的范围也在逐步扩大，建筑、生产等领域都能找到智能化的身影。科学技术实际上是作为智能化内在的巨大推动力量而存在的，智能化的广度和深度都有了拓展和深入。在新的发展形势下，将智能化的发展放在了更加显著的位置，未来的发展中智能化必定会为我国的社会画上浓墨重彩的一笔。
二、我国机械工程智能化的现状及重要性
（一）我国机械工程智能化的现状
二十世纪在全世界范围内科学技术都得到了迅猛发展，这也成就了机械工程知识系统，使其日渐成熟。所谓的智能化是以人脑的构造和功能为基础研发出来的，机械工程的智能化是以模仿人脑来实现用机械代替部分的人工劳动。机械工程在我国有着良好的发展前景，很大程度上源于我国借鉴了发达国家的经验技术，政府的大力支持，总体来讲我国的机械工程智能化有了显著提升。机械工程发展的重要方向就是智能化。智能化成为很多企业的发展规划，即使现阶段企业的运作模式仍然较为传统，但其在生产、管理上是有所进步的，创新能力也在逐步加强。但是我们不可否认的是仅就现阶段的发展来看，我国的机械工程智能化的发展还存在着诸多困难，虽然经过努力。科学技术得到了长足的发展，但与发达国家相比，还有一定的差距。信息管理虽然比较有序，但在收集和处理的过程中也存在很多的管理问题。在企业组织结构上虽然合理，但与智能化的契合度还是不够。即使存在这样或那样的问题，但从总体上来讲机械工程的智能化还是拥有良好的发展前景的。在未来的发展中，企业都将是规模经济，智能化产品业将占据市场的主导，企业只有顺从经济和市场的需求才能获得持续发展，所以智能化是企业未来的发展方向。
（二）机械工程智能化的重要性
人们日常生活所需要的物质基础很大程度上需要机械工程来实现，其能够使企业生产中的机械设备获得正常运作。机械工程所涵盖的方面十分广泛，包括社会生产的众多方面，机械制造、动力、设计等机械学以及产品生产和加工等制造学科。机械工程的智能化在服务社会生产上具有更为出色的表现，它不但能实现规模生产，满足产品市场的需要，还能够将生产对生态环境的不利方面降到最低。所以不仅经济社会的发展需要机械工程的智能化，从环境保护的角度上考虑其也是企业的必然选择。
三、机械工程智能化的发展方向
（一）智能化的管理
企业的管理模式是为了实现企业的发展目标而对生产经营进行有效管理的方法。选择合理的管理模式能够实现资源资本的有效配置，能够将权利和责任落实到人，还能够最大限度地保障投资决策的有效性。这些都能够通过智能化的管理以最有效的方式进行呈现，这其中包括投入的人力、物力，从而保证企业信息能够在透明中进行。随着智能化管理的不断深入，机械工程企业实现利益的最大化会更加方便、快捷，还可以对企业未来要面临的风险进行敏锐的洞察。这就充分的说明了企业实现智能化管理的必要性。
（二）智能化的产品
企业经济效益的获得是需要产品进行实现的，产品可以说是企业生存和发展的基础。企业除了要保障生产的产品符合一定的质量标准外，还要满足产品市场的需要。近年来随着经济社会的发展，人们的生活水平得到了显著提升，与之相适应的是人们对消费产品的要求也越来越高，特别是在产品的个性、特色上有了更高的要求。智能化的产品与人们的要求相吻合，使其得到了最大限度的满足，也以这样强大的优菰谑谐≈械木赫力越来越高。
（三）智能化的设备
企业的固定资产包括设备，其对企业的发展重要性不言而喻。失去了设备，企业的生产只能是部分的简单生产，稍微复杂的工序就无法实现。在科学技术的发展下，智能化设备逐步进入到了人们的视线中，并得到了极大的关注和重视。智能化的设备不仅能够提升企业管理的有效性，还能够对生产中出现的错误在第一时间进行发现，并予以及时处理，这就能在一定程度上避免企业遭受经济损失。另外，一旦设备发现问题就会发出警告，也能够保护设备。所以企业应选择智能化设备。
（四）智能化的科技
企业要想实现智能化，智能化的科学技术是前提和保障。企业生产和管理的整个过程都需要科学技术的支持。而智能化的科技能够改善人员的工作环境，提高工作效率，保证产品生产的进程，提高产品的质量水平。所以企业应该采用智能化科技。
（五）引进高素质人才，提高智能化的水准
机械工程的智能化对于我国起步较晚，再加上我国的生产人员素质参差不齐，各个分厂之间生产水平差距较大。所以要改变我国机械工程的智能化现状，最重要的就是建立完善的人才培养机制，为各个厂家提供高素质的人才。同时作为生产厂家应该加强对工人的培训，提高他们安全生产，智能化生产的观念。同时加强对新设备的使用培训，确保设备能够发挥到最大的价值。
四、结束语
通过文章的分析使我们充分了解到机械工程智能化将会在未来的社会发展中占有重要的地位。这就需要我们对其进行正确认识，应清醒的看到我国在机械工程的智能化发展上还存在诸多问题，但这并不影响其发展，就如同“前途是光明的，道路是曲折的”，机械工程的智能化会有广阔的发展前景。相关的工作人员要通过不断的研究与探索，并将研究成果积极地应用到实践之中，为机械工程的智能化发展贡献更大的力量。
参考文献：
[1]桑运梅.工程机械的智能化趋势及发展对策[J].四川水泥，2015（11）.
[2]刘东利.机械工程智能化的发展方向研究[J].化工管理，2014（12）.
[3]赵晓东.机械工程智能化的现状及发展方向探讨[J].黑龙江科学，2014（3）.
关键词：智能化技术；机械工程；应用
目前我国正处于转变经济发展方式、调整产业结构的关键时期，国内机械工程领域的各大企业对智能化技术的应用十分重视，通过科学合理地将智能化技术与机械工程相结合，不仅提高了企业的生产效率也提高了产品的质量。
1 简述智能化机械工程及其特点
（1）随着计算机技术的不断发展，智能化技术在我国各行各业中等到了十分广泛的应用，所涉及到的领域包括工业、农业、教育、医疗、军事、金融等。机械智能化是未来我国工业的一个发展趋势，机械自动化是机械智能化的来源，二者并不自替代与被替代的关系，机械智能化是机械自动化技术与智能化技术相结合的产物。智能化机械设备的运用大大提高了生产效率和产品质量，对于工作企业的健康发展来说意义重大。（2）机械工程智能化与机械工程自动化。我国目前已经成为世界级的工业大国，但并不是工业强国，大而不强主要表现在技术水平比较落后，无论是在机械自动化领域还是在机械智能化领域都与文章发达国家有着十分巨大的差距。机械工程自动化是指在机械生产过程中依赖于自动化设备进行生产或所生产出和产品具有一定的自动化特征。机械自动化可以有效提高特定产品的生产效率和产品质量。然而，确存在着生产方式一定成形就很难改变，无法满足现代消费市场多样化的需求，而且机械自动化技术仍然无法摆脱对人工劳动的依赖，这种依赖主要体现在生产计划方面、产品推广方面以及设备控制方面。智能化机械工作技术克服了以上缺点，将自动化技术与智能化技术相结合，不仅降低了一线劳动人员数量，也大大降低了人工作业的工作强度。智能化操作系统可以对机械运行作业过程中生成的相关数据进行收集和处理，计算机根据计算得出的结合来灵活地指导机械设备下一步的动作，大大提高的机械设备生产的灵活性，在保证生产效率的同时也实现的产品种类的多样化生产。通过软件、硬件、机械、人工相互集成与交流可以进一步提高机械设备的智能性与高效性，对于一定范围内的修改化服务需要也可以就会自如，使得机械设备不再只是冷冰冰的工厂流水线，而是可以更大程度上服从人的命令，接受人的改造的智能化机械设备。（3）智能化机械工作中的特点。智能化机械工程具有四流集成、四流交汇、高效率、高品质等优点。智能化系统是智能化机械工作中的核心，它可以对机械作用进行现场操作，根据实际情况来调整设备运行方式，提高产品良品率。
2 智能化技术的应用
（1）机械工程生产设备智能化。自动化技术在机械工程领域应用的最为广泛，以往的工业企业都是以流水线的形式来对机械设备进行设计与组合的，这种流水线生产方式与传统的手工作坊相比有着十分巨大的效率优势和质量优势。然而随着我国科技水平的提高，城市居民对消费产品的要求越来越高，工厂流水线生产出来的严重同质化的产品逐渐受到了市场的冷漠。尤其是我国消费者对科技类产品的消费快速增长，流水线机械列阵生产出来的产品几乎没有多大程度的科技含量。在这种市场需求背景下，我国工业企业开始利用计算机技术、软件工程技术以及无线通信技术等手段来增加自动化生产设备的灵活性，利用软件操作和数据指导的方式来对机械设备进行调整，从而代替了大量的人工劳动，降低了企业成本，更重要的是其生产过程中的精确性得到了质的提高。另外智能化机械设备还大大提高了工业生产过程的安全性和稳定性，降低了生产事故发生的可能性，当机械设备出现故障时，智能化操作系统可以第一时间发出警报，同时准确显示故障发生的位置以及发生故障的具体原因，帮助维修人员对机械设备进行维修，最大程度上减少因意外生产事故造成的损失。（2）机械工程生产管理智能化。智能化技术为企业生产带来的使得还不仅仅体现在机械操作方面，还体现在企业管理方面，管理工作向来是市场经济环境下所有企业的基础性工作，管理对企业的重要性丝毫不亚于技术，良好的企业管理工作可以大大提高企业的生产效率以及市场竞争力。
3 智能化技术在机械工程中的具体应用
智能化系统由可以采集环境信息的传感装置、可对传感器采集信息数据进行分析判断的知识库以及对工作装置进行自动控制的控制器组成。将数据输入计算机，利用知识库对数据进行分析处理。根据作业计划由计算机向各个工作装置发出指令，进行实际操作。
（1）履带式凿岩台车。隧道施工中需要经常用到履带式凿岩车，作为一门专业性极强的重要施工机械，结合智能化技术，可以实现对冲击次数、回转速度以及钻进速度的智能化控制，还可以依照岩石的质地来自动测量钻入的深度的转矩。（2）自卸车。自卸车是一种无人驾驶的机械工具，在矿山开采方面得到了广泛的使用。利用推测航法来指导运行方向，利用反射板和激光传感器来对误差进行控制。结合GPS技术来为处于运行状态的自卸车进行现场控制。（3）轮式装载机。智能化技术与装载机相结合可以形成V字形自控移动、自动铲控系统、以及防侧滑系统。结合轮式装载机铰接转身方式的特点，采用特殊的控制模式。（4）旋转式扫雪机。为了降低人工作业的劳动强度，提高路面除雪的工作效率。传统的路面除雪方式利用车载传感器对路面进行检测，对道路上事先设置的标记进行识别，对车辆运行路线进行引导。而经过智能化技术改造之后的旋转式扫雪机已经实现利用GISDUI/GPS来对车辆进行定位并控制其运行方向。（5）自动化盾构。利用PLC单片机结合控制杆相结合，对盾构的切割轮进行自动化控制，现实盾构作业控制的自动化。（6）挖掘机。利用车载计算机可对铲斗的位置进行定位+使铲斗沿预定的作业轨迹动作，并对铲斗的挖掘阻力进行分析，对发动机功率进行调节。（7）钢索式挖掘机。由于铲斗由钢丝吊控，所以当吊臂回转时铲斗的摆动控制是自动化的关键。可利用视觉传感器来检测铲斗的摆动，通过改变吊臂的移动速度来控制铲斗的摆动。
4 对控制系统的自动化建设
机械智能化运行效率的关键在于控制系统的智能化程度，一个好的智能化控制系统可以大大降低机械设备运行过程的开支，提高机械设备创造经济效益的能力，提高机械工程企业的盈利能力。在优化资源配置方面，引入智能化系统，利用智能化系统对机械运行的相关数据进行收集，不仅大大提高了研究机械与改造机械的工作效率，也大大提高了企业对重要机械的了解程度，进一步加强技术人员对机械设备的控制能力，节约人力资源的同时也提高了机械工程企业的经济效益。
5 结束语
随着我国经济的快速发展，市场经济的日益完善，企业在自由市场的生存压力日益增加，这就需要国内企业充分利用科学技术来实现产品的差异化，在自动擅长的专业领域来谋求生存，这就离不开智能技化技术的辅助。不仅要在机械设备运行方面实现智能化，也要在企业管理方面实现智能化，提高企业整体的运行效率。
参考文献
[1]张立莲，刘传新.简述智能化技术在电气机械工程中的应用[J].科技创新导报，2015，01（11）：12-13.
[2]马铸，李锁云，张文明，等.机群智能化工程机械体系结构和关键技术[J].农业机械学报，2003，09（25）：4-5.
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