隨著我國工業(yè)(gōngyè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、市場化、國際化進(jìn)程深入發(fā)展(Develop)，信息技術(shù)、綠色環(huán)保、節(jié)能(Energysaving)技術(shù)、可靠性正向其領(lǐng)域加速滲透，各類技術(shù)間的相互融合更加頻繁（frequency)，將引發(fā)以綠色、可靠、耐用、安全、減量、智能為特征的新一輪工程機(jī)械（裝備工業(yè)的重要組成部分）技術(shù)系統(tǒng)變革、學(xué)科突破和產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)工程機(jī)械向綠色、智能、超常、融合、服務(wù)化方向發(fā)展。國工程機(jī)械產(chǎn)品功能及性能參數(shù)與國外標(biāo)桿相差不大，但可靠性與國外同類產(chǎn)品相比差距顯著，僅為國外1/2。造成這種差距主要原因有四點(diǎn)：一是產(chǎn)品開發(fā)(Development)急于求成，先做再試，屢試再改，缺乏系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)方法的源頭研究。
投入不夠，被動(dòng)應(yīng)付；二是對產(chǎn)品的載荷環(huán)境認(rèn)知不足，缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（data)積累及升華；三是缺乏工藝制造可靠性系統(tǒng)研究；四是系統(tǒng)的可靠性試驗(yàn)(test)、檢測(檢查并測試)技術(shù)(technology)與標(biāo)準(zhǔn)不完善。對此，行業(yè)應(yīng)針對工程(Engineering)機(jī)械整機(jī)及關(guān)鍵零部件（結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)、電氣、液壓、控制（control)、軟件）開展可靠性設(shè)計(jì)理論與評估方法研究，包括基于載荷譜及故障數(shù)據(jù)采集與分析技術(shù)，綜合多因素影響的整機(jī)系統(tǒng)可靠性分配技術(shù)，建立概率（probability)與非概率混合可靠性模型，計(jì)算結(jié)構(gòu)混合可靠度，形成整機(jī)及關(guān)鍵零部件、結(jié)構(gòu)件的可靠性分析與設(shè)計(jì)技術(shù)，關(guān)鍵件結(jié)構(gòu)件剩余壽命預(yù)測技術(shù)。
壓路機(jī)等工程機(jī)械全壽命周期設(shè)計(jì)理論和綠色設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)方法，是實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械全壽命周期的綠色化的必然選擇，是未來工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域和研究方向。工程機(jī)械全壽命周期綠色化應(yīng)考量產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用與回收利用的系統(tǒng)化和一體化，將現(xiàn)代生態(tài)化設(shè)計(jì)技術(shù)及其知識庫和數(shù)據(jù)庫運(yùn)用于工程機(jī)械設(shè)計(jì)全流程，使產(chǎn)品最大限度節(jié)約資源(zīyuán)，減少污染，合理充分地利用有限的資源。全壽命周期設(shè)計(jì)不僅要設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能(gōngnéng)屬性，而且要顧及產(chǎn)品的環(huán)境屬性，覆蓋制造、營銷、物流、使用、維修、回收、再利用全壽命周期過程，具體設(shè)計(jì)方向可包括材料(Material)生產(chǎn)的減量化、設(shè)計(jì)制造的輕量化、運(yùn)行維護(hù)的低耗化、回收再生的充分化等。
產(chǎn)品的壽命往往還蘊(yùn)藏著安全風(fēng)險(xiǎn)。截止2014年，我國起重機(jī)保有量240萬臺，工程機(jī)械700萬臺，產(chǎn)品壽命區(qū)別很大。為此，行業(yè)(industry)要積極開發(fā)高可靠低成本的工程機(jī)械液壓系統(tǒng)監(jiān)測裝置，及時(shí)監(jiān)測整機(jī)典型敏感點(diǎn)健康狀況。同時(shí)，要變被動(dòng)修復(fù)為主動(dòng)預(yù)防，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)件、傳動(dòng)件剩余壽命預(yù)測，對早期損傷提出預(yù)警和經(jīng)濟(jì)性評估，及時(shí)保養(yǎng)維護(hù)修理更換，在保證整機(jī)無故障工作時(shí)間(time)前提下降低維修成本，有效防止發(fā)生二次損傷，避免災(zāi)難性失效發(fā)生。壓路機(jī)等產(chǎn)品壽命與客戶的使用成本息息相關(guān)。而工程機(jī)械的結(jié)構(gòu)(、工作裝置(Apparatus)多為焊接結(jié)構(gòu)件，裂紋、斷裂時(shí)有發(fā)生，究其原因是缺乏強(qiáng)度定壽設(shè)計(jì)理論的支撐。
因此，行業(yè)急需開展三方面的工作：一是基于在線檢測(檢查并測試)、無線傳輸、同步記錄技術(shù)的工程機(jī)械多維作業(yè)載荷譜、路面譜的采集、編制、重現(xiàn)、保真研究，開發(fā)測試儀器裝備，建立工程機(jī)械分類分級（工作級別）載荷譜庫；二是基于典型結(jié)構(gòu)焊接構(gòu)件的疲勞試驗(yàn)，建立不同斜率常數(shù)的特征疲勞強(qiáng)度數(shù)據(jù)庫；三是基于應(yīng)力幅-極限狀態(tài)法的疲勞強(qiáng)度定壽設(shè)計(jì)理論、概率論的極限狀態(tài)法非線性設(shè)計(jì)理論，開展工程機(jī)械結(jié)構(gòu)抗疲勞非線性設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命挖掘機(jī)維修對進(jìn)口挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)介紹得全面、系統(tǒng)、具體。比較詳細(xì)地介紹了液壓系統(tǒng)中的泵、閥、馬達(dá)、液壓缸以及輔助元件的結(jié)構(gòu)與工作原理,并詳細(xì)地?cái)⑹隽烁骷牟鹦逗途S修安裝方法。在各機(jī)型中,還系統(tǒng)地介紹了電子控制系統(tǒng)和故障診斷與排除方法。
傳統(tǒng)工程機(jī)械作業(yè)控制主要依靠駕駛員的局部感知信息，而忽略了機(jī)械的整體作業(yè)環(huán)境信息的感知與獲取挖掘機(jī)修理是指設(shè)備技術(shù)狀態(tài)劣化或發(fā)生故障后，為恢復(fù)其功能而進(jìn)行的技術(shù)活動(dòng)，包括各類計(jì)劃修理和計(jì)劃外的故障修理及修理。因此，行業(yè)迫切需要開展：基于多感覺、多傳感融合的工程機(jī)械作業(yè)環(huán)境動(dòng)態(tài)感知和工作裝置(Apparatus)姿態(tài)檢測系統(tǒng)的傳感網(wǎng)絡(luò)與狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)。最終實(shí)現(xiàn)感知工作裝置末端作業(yè)力與位移的關(guān)系，辨識作業(yè)對象、作業(yè)環(huán)境參數(shù)，決策合適的作業(yè)方式和作業(yè)參數(shù)，主動(dòng)防傾翻和主動(dòng)避障，提高作業(yè)質(zhì)量、作業(yè)效率和作業(yè)安全，降低（reduce)駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度。工程機(jī)械屬于典型的能耗高、排放大的機(jī)械設(shè)備。據(jù)日本某挖掘機(jī)企業(yè)的測試：在正常作業(yè)的相同時(shí)間內(nèi)。
20t級挖掘機(jī)廢氣排放量相當(dāng)于30輛小型汽車。因此，我國工程(Engineering)機(jī)械行業(yè)急需開展基于動(dòng)力匹配與控制優(yōu)化（optimalize）的智能技術(shù)，即在保證動(dòng)力性前提下，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在經(jīng)濟(jì)耗油區(qū)，通過(tōngguò)合理匹配參數(shù)和電噴控制，在大負(fù)荷時(shí)輸出大驅(qū)動(dòng)力，小負(fù)荷時(shí)輸出高速度(speed)，充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率，減少功率浪費(fèi)?；跈C(jī)電液融合傳動(dòng)方式的改善技術(shù)，即發(fā)揮液力、機(jī)械設(shè)備、液壓傳動(dòng)的無級變速功能和負(fù)荷自適應(yīng)功能?；谀芰炕厥崭咝г?、混合動(dòng)力系統(tǒng)的能量回收技術(shù)挖掘機(jī)修理是指設(shè)備技術(shù)狀態(tài)劣化或發(fā)生故障后，為恢復(fù)其功能而進(jìn)行的技術(shù)活動(dòng)，包括各類計(jì)劃修理和計(jì)劃外的故障修理及修理。國外典型產(chǎn)品平均油耗降低顯著，已開始投放市場，據(jù)稱可實(shí)現(xiàn)節(jié)能25%。