1.全壽命周期綠色化

      壓路機等工程機械全壽命周期設計理論和綠色設計制造系統方法，是實現工程機械全壽命周期的綠色化的必然選擇，是未來工程機械技術發展的重要領域和研究方向。

      工程機械全壽命周期綠色化應考量產品設計、制造、使用與回收利用的系統化和一體化，將現代生態化設計技術及其知識庫和數據庫運用于工程機械設計全流程，使產品最大限度節約資源，減少污染，合理充分地利用有限的資源。全壽命周期設計不僅要設計產品的功能屬性，而且要顧及產品的環境屬性，覆蓋制造、營銷、物流、使用、維修、回收、再利用全壽命周期過程，具體設計方向可包括材料生產的減量化、設計制造的輕量化、運行維護的低耗化、回收再生的充分化等。

      2.可靠性保質設計

      我國工程機械產品功能及性能參數與國外標桿相差不大，但可靠性與國外同類產品相比差距顯著，僅為國外1/2。造成這種差距主要原因有四點：一是產品開發急于求成，先做再試，屢試再改，缺乏系統可靠性設計方法的源頭研究，投入不夠，被動應付；二是對產品的載荷環境認知不足，缺乏基礎數據積累及升華；三是缺乏工藝制造可靠性系統研究；四是系統的可靠性試驗、檢測技術與標準不完善。

      對此，行業應針對工程機械整機及關鍵零部件（結構、傳動、電氣、液壓、控制、軟件）開展可靠性設計理論與評估方法研究，包括基于載荷譜及故障數據采集與分析技術，綜合多因素影響的整機系統可靠性分配技術，建立概率與非概率混合可靠性模型，計算結構混合可靠度，形成整機及關鍵零部件、結構件的可靠性分析與設計技術，關鍵件結構件剩余壽命預測技術。

      3.結構強度定壽設計

      壓路機等產品壽命與客戶的使用成本息息相關。而工程機械的結構、工作裝置多為焊接結構件，裂紋、斷裂時有發生，究其原因是缺乏強度定壽設計理論的支撐。

      因此，行業急需開展三方面的工作：一是基于在線檢測、無線傳輸、同步記錄技術的工程機械多維作業載荷譜、路面譜的采集、編制、重現、保真研究，開發測試儀器裝備，建立工程機械分類分級（工作級別）載荷譜庫；二是基于典型結構焊接構件的疲勞試驗，建立不同斜率常數的特征疲勞強度數據庫；三是基于應力幅-極限狀態法的疲勞強度定壽設計理論、概率論的極限狀態法非線性設計理論，開展工程機械結構抗疲勞非線性設計，保證結構的設計壽命。

      4.健康狀況監測與剩余壽命評估理論

      產品的壽命往往還蘊藏著安全風險。截止2014年，我國起重機保有量240萬臺，工程機械700萬臺，產品壽命區別很大。

      為此，行業要積極開發高可靠低成本的工程機械液壓系統監測裝置，及時監測整機典型敏感點健康狀況。同時，要變被動修復為主動預防，實現結構件、傳動件剩余壽命預測，對早期損傷提出預警和經濟性評估，及時保養維修更換，在保證整機無故障工作時間前提下降低維修成本，有效防止發生二次損傷，避免災難性失效發生。

       5.節能減排綜合技術

      工程機械屬于典型的能耗高、排放大的機械設備。據日本某挖掘機企業的測試：在正常作業的相同時間內，20t級挖掘機廢氣排放量相當于30輛小型汽車。

      因此，我國工程機械行業急需開展基于動力匹配與控制優化的智能技術，即在保證動力性前提下，使發動機工作在經濟耗油區，通過合理匹配參數和電噴控制，在大負荷時輸出大驅動力，小負荷時輸出高速度，充分利用發動機功率，減少功率浪費。

      基于機電液融合傳動方式的改善技術，即發揮液力、機械、液壓傳動的無級變速功能和負荷自適應功能。

      基于能量回收高效元件、混合動力系統的能量回收技術。國外最新典型產品平均油耗降低顯著，已開始投放市場，據稱可實現節能25%。

      6.動態感知與決策技術

      傳統工程機械作業控制主要依靠駕駛員的局部感知信息，而忽略了機械的整體作業環境信息的感知與獲取。因此，行業迫切需要開展：基于多感覺、多傳感融合的工程機械作業環境動態感知和工作裝置姿態檢測系統的傳感網絡與狀態監測技術。最終實現感知工作裝置末端作業力與位移的關系，辨識作業對象、作業環境參數，決策合適的作業方式和作業參數，主動防傾翻和主動避障，提高作業質量、作業效率和作業安全，降低駕駛員勞動強度。