一、節(jié)能環(huán)保

據(jù)環(huán)保部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2014年2月，京津冀、長三角、珠三角區(qū)域及直轄市、省會城市和計劃單列市等74個城市空氣質(zhì)量平均超標(biāo)天數(shù)比例為39.7%。其中京津冀地區(qū)城市超標(biāo)天數(shù)比例最高，達(dá)68.5%，我國環(huán)境問題日益嚴(yán)峻已成為不爭的事實。而我國工程機(jī)械設(shè)備行業(yè)的污染比重較大。中國工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會會長祁俊此前表示，我國是“世界上最大的建設(shè)工地”，工程建設(shè)帶動著工程機(jī)械行業(yè)飛速發(fā)展。然而，我國有關(guān)工程機(jī)械產(chǎn)品排放的要求一直比較寬松，這使得市場上充斥著大量高排放產(chǎn)品，已經(jīng)成為了環(huán)境的沉重負(fù)擔(dān)。

因此，業(yè)內(nèi)呼吁國內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)走節(jié)能環(huán)保之路。前不久國家頒布的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》，據(jù)了解，規(guī)劃的投資重點包括完善城市基礎(chǔ)、推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展，大力發(fā)展社會事業(yè)，著力保障和改善民生，實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略、推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，強(qiáng)力推進(jìn)節(jié)能減排，加快生態(tài)文明建設(shè)，加快培育新的經(jīng)濟(jì)支撐帶等。這是在今后一個時期內(nèi)指導(dǎo)全國城鎮(zhèn)化健康發(fā)展的宏觀性、戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性的規(guī)劃，也是中央頒布實施的第一個城鎮(zhèn)化規(guī)劃。在這部《規(guī)劃》的指導(dǎo)下，中國各地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的不斷推進(jìn)，中國工程機(jī)械勢必將再次迎來發(fā)展的高潮。同時，《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》也顯示了工業(yè)節(jié)能的總體目標(biāo)：到2015年，規(guī)模以上工業(yè)增加值能耗比2010年下降21%左右。國家提出的嚴(yán)格要求也使得工程機(jī)械企業(yè)不得不將節(jié)能環(huán)保放到其發(fā)展戰(zhàn)略中的重要位置。

無論是從減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)，還是打破對外貿(mào)易壁壘等方面考慮，節(jié)能環(huán)保之路都將成為工程機(jī)械發(fā)展的主流趨勢。今后中國工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將更加注重轉(zhuǎn)型升級，而在具體的實施策略中，節(jié)能環(huán)保將成為主要的發(fā)展方向。由此可見，工程機(jī)械的未來走向，必將是節(jié)能環(huán)保大勢當(dāng)?shù)馈V大工程機(jī)械企業(yè)必須依靠自己走上讓產(chǎn)品工作效率更高效、節(jié)能降耗性能更出色的正確道路上。

二、模塊化設(shè)計

未來隨著我國工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，為用戶提供高性能、高可靠性、高機(jī)動性、良好的維修性和經(jīng)濟(jì)性的設(shè)備逐漸成為廠商追逐的目標(biāo)。因此為了滿足用戶的個性化需求，廠商生產(chǎn)應(yīng)該采取多品種、小批量的生產(chǎn)方式，以最快速度開發(fā)出質(zhì)優(yōu)價廉的新產(chǎn)品。想要綜合實現(xiàn)上述要求的最有效的途徑，就是采用模塊化設(shè)計原理、方法和技術(shù)。

模塊化設(shè)計技術(shù)是在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場的不同需求的設(shè)計方法，其最終原則即是力求以少數(shù)模塊組成盡可能多的產(chǎn)品，并在滿足要求的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，且模塊結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單、規(guī)范，模塊間的聯(lián)系盡可能簡單,和傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比，模塊化設(shè)計最大的特點就是應(yīng)用了電子計算機(jī)。隨著裝備制造業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品種類急劇增多且結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，只有產(chǎn)品設(shè)計周期不斷縮短，才能夠滿足企業(yè)激烈競爭的需要。模塊化機(jī)械設(shè)計理念符合機(jī)械產(chǎn)品快速設(shè)計的理念，符合裝備制造業(yè)的發(fā)展需要，是機(jī)械設(shè)計的發(fā)展方向之一，有較高的實用價值和經(jīng)濟(jì)價值

三、智能化

當(dāng)前，工程機(jī)械智能化已露端倪。工程機(jī)械行業(yè)是為國家基礎(chǔ)建設(shè)提供技術(shù)裝備的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，同時也是裝備制造業(yè)中最重要的子行業(yè)，屬于國家重點鼓勵發(fā)展的領(lǐng)域之一。隨著國家經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)發(fā)展，必然會對工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提出更多要求。對于中國工程機(jī)械企業(yè)來說，市場競爭的激烈和工程以及礦山行業(yè)的施工開采難度加大，核心技術(shù)相比國外，仍有很大的差距，因此要突破行業(yè)發(fā)展瓶頸，追趕上國際化步伐，國內(nèi)廠商不僅僅是擴(kuò)大海外市場，更是要獲得更高端的技術(shù)，才能屹立在世界工程機(jī)械之林。而智能化無疑成為工程機(jī)械制造廠商的最佳選擇。

針對工程機(jī)械這個典型行業(yè)在面對國內(nèi)市場國際化競爭的殘酷局面和新技術(shù)、新工藝的挑戰(zhàn)中求得生存與發(fā)展，必須解決TQCS難題，即以最快的上市速度，最好的質(zhì)量，最低的成本，最優(yōu)的服務(wù)，來滿足不同顧客的需求。而解決這一難題的最有效手段—智能化制造，智能制造是“中國工程機(jī)械制造”努力的目標(biāo)。從目前來看，我國“十二五”規(guī)劃對工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求，柔性化生產(chǎn)、自動化、數(shù)字化等為基礎(chǔ)的智能化制造將成為行業(yè)的新標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計，2015年我國工程機(jī)械行業(yè)固定資產(chǎn)投資達(dá)1000億元，其中對智能化制造方面的投入將高達(dá)300億元。這將使國內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)的整體智能化制造水平在十二五末邁上一個新臺階。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化將逐漸成為工程機(jī)械發(fā)展的主流趨勢，不僅可有效提高工作效率，還可大幅度降低生產(chǎn)成本。面對全球激烈的競爭，我國工程機(jī)械行業(yè)走智能化之路迫在眉睫。

四、以人為本實現(xiàn)人機(jī)交互

人機(jī)交互是人通過操作界面對機(jī)器進(jìn)行交互的操作方式，即用戶與機(jī)器相互傳遞信息的媒介，其中包括信息的輸入和輸出。好的人機(jī)界面美觀易懂、操作簡單且具有引導(dǎo)功能，使用戶感覺舒適、愉悅，從而提高使用效率。當(dāng)機(jī)械大工業(yè)發(fā)展起來的時候，如何有效操縱和控制產(chǎn)品導(dǎo)致了人機(jī)工程學(xué)的誕生。

早在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)計方法學(xué)的研究和應(yīng)用，即人機(jī)工程學(xué)?？傮w來說，“以人為本”的設(shè)計思想關(guān)鍵在于注重機(jī)器與人的相互協(xié)調(diào)，提高人機(jī)安全性、駕駛舒適性，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，又提高了生產(chǎn)效率，有的國家對工程機(jī)械的振動、噪聲、廢氣排放和防翻滾與落物制定了新的標(biāo)準(zhǔn)，甚至付諸法律。現(xiàn)在各類工程機(jī)械都設(shè)計有防翻滾和落物保護(hù)裝置，以保護(hù)司機(jī)的人身安全，并且都是與駕駛室分別設(shè)計和安裝。駕駛室內(nèi)有足夠的人體活動空間和開闊的視野，并采取必要的密封、減振、降噪和控溫措施。

未來電子技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用，將大大簡化司機(jī)的操作程序和提高機(jī)器的技術(shù)性能，從而真正實現(xiàn)“人機(jī)交互”效應(yīng)。

五、機(jī)器人在機(jī)械制造中的應(yīng)用

工程機(jī)械在工程建設(shè)領(lǐng)域代替了人的體力勞動，擴(kuò)展了人的手腳功能，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?，F(xiàn)代化工程機(jī)械應(yīng)該是賦予其靈性，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）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（電子傳輸），五臟六腑（動力與傳動）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，它所構(gòu)成的系統(tǒng)必須具備5項功能：具有檢測和識別工作對象與工作條件的功能，具有根據(jù)工作目標(biāo)自行作出決策的功能，具有響應(yīng)決策、執(zhí)行動作的伺服功能，具有自動監(jiān)測工作過程與自我修正的功能，具有自z身安全保護(hù)和故障排除功能。這也就是工程機(jī)械智能化的一些具體目標(biāo)。未來工程機(jī)械將從局部自動化過渡到全面自動化，并且向著遠(yuǎn)距離操縱和無人駕駛的趨勢發(fā)展。隨著人工智能的介入，工程機(jī)械將加快其現(xiàn)代化進(jìn)程，使逐步過渡到完全智能化的作業(yè)機(jī)器人目標(biāo)。到那時，一些新的機(jī)器人化作業(yè)程序就會應(yīng)運而生。