自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用分析

史玉寶

摘 要： 目前，社會(huì)飛速發(fā)展，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，我國(guó)的科技在各個(gè)方面都取得了重大的突破和發(fā)展。尤其是智能化技術(shù)在眾多的科學(xué)技術(shù)中突出重圍成為了如今科技領(lǐng)域中不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)。近年來(lái)，智能手機(jī)、AI機(jī)器人等智能化產(chǎn)品的出產(chǎn)和使用方面來(lái)說(shuō)，更是奠定了智能化技術(shù)在科技領(lǐng)域中的地位，它還成為了我國(guó)現(xiàn)在很重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)當(dāng)代社會(huì)，消費(fèi)者的消費(fèi)能力大大提升，所以產(chǎn)品的需求也逐漸增加，并且隨著時(shí)代的需要和發(fā)展等原因，機(jī)械工程自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足生產(chǎn)的需求，所以如果需要進(jìn)一步的發(fā)展則需要運(yùn)用智能化技術(shù)的加持才能夠在自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中提高出產(chǎn)的效率，還能提高產(chǎn)品的質(zhì)量最后獲得更好的效益。

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械工程;應(yīng)用分析

【中圖分類號(hào)】TP29-A5 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）21-0181-01

引言：機(jī)械工程目標(biāo)之一便是為各行業(yè)設(shè)計(jì)、制造所需要的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備，在機(jī)械工程中廣泛應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，是提升企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)能、合理控制生產(chǎn)成本、提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。但從自動(dòng)化應(yīng)用的整體程度來(lái)看，主要是單機(jī)的、剛性的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，相比于發(fā)達(dá)國(guó)家全智能化設(shè)備與高科技自動(dòng)化技術(shù)而言，自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)仍顯不足。因此，提高自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中應(yīng)用能力與范圍，成了追趕差距、提高自動(dòng)化技術(shù)水平的有效途徑。

1 智能化技術(shù)在機(jī)械工程自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用意義

智能化除了擁有自己的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)之外，還有和其他技術(shù)融合之后獲得的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，這讓它自己本身就具備了極高的靈活性，在多項(xiàng)科技領(lǐng)域和生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的類型中，它就可以靈活地應(yīng)用從而發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)。首先，在傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)模式過(guò)程中，所有的生產(chǎn)過(guò)程都需要人工在崗，生產(chǎn)的效率有時(shí)候也會(huì)跟不上，而且用于生產(chǎn)的機(jī)械有時(shí)候會(huì)因?yàn)橐馔舛l(fā)生關(guān)乎員工生命安全的事故，因?yàn)橹悄芑夹g(shù)的監(jiān)管會(huì)比人工監(jiān)管更可靠，更具有穩(wěn)定性。有時(shí)候會(huì)因?yàn)閭€(gè)人原因而不能時(shí)刻專注在設(shè)備生產(chǎn)的安全性方面，稍有不注意就會(huì)發(fā)生人命關(guān)天的事情，員工的安全則缺乏保證。在機(jī)械工程自動(dòng)化的安全性上，智能化技術(shù)可以應(yīng)用在監(jiān)控系統(tǒng)和安全報(bào)警系統(tǒng)中，用智能設(shè)備來(lái)替代人工的監(jiān)管工作，智能化的監(jiān)管比人工監(jiān)管模式更具有穩(wěn)定性，從健康和人的特質(zhì)來(lái)說(shuō)，人工不可能每時(shí)每刻或者二十四小時(shí)地進(jìn)行工作，所以智能化技術(shù)的應(yīng)用填補(bǔ)了這種缺點(diǎn)，在生產(chǎn)模式過(guò)程中突然出現(xiàn)的危險(xiǎn)狀況，智能設(shè)備可以第一時(shí)間發(fā)出警告，它的反應(yīng)速度之快，能總結(jié)故障產(chǎn)生的原因還能給工作人員反饋問(wèn)題來(lái)解決。在機(jī)械工程自動(dòng)化生產(chǎn)模式的安全性方面提供了穩(wěn)定的保證。其次，加入了智能化技術(shù)后的機(jī)械工程自動(dòng)化生產(chǎn)，在投入到各個(gè)生產(chǎn)后，不僅可以加強(qiáng)工作人員工作的安全性，還可以改善工作人員周圍的工作環(huán)境，不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)槿斯だ速M(fèi)后堆積的問(wèn)題。應(yīng)用智能化技術(shù)進(jìn)行全自動(dòng)職能生產(chǎn)后，所有的生產(chǎn)目標(biāo)就可以有目的性的完成，還可以大大的減少工作人員的工作數(shù)量和強(qiáng)度，提供更多的時(shí)間去完成其他更重要的工作內(nèi)容，不會(huì)拖延生產(chǎn)的時(shí)間和效率，確保有序生產(chǎn)。最后，近年來(lái)火熱發(fā)展的AI技術(shù)的融合助力了智能化的發(fā)展，智能化技術(shù)所具有的這種獨(dú)特AI，可以廣泛應(yīng)用在機(jī)械工程自動(dòng)化生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮自身高超的計(jì)算機(jī)能力優(yōu)勢(shì)，在資源的使用方面可以進(jìn)行最佳的調(diào)配比來(lái)使生產(chǎn)效率的利用率達(dá)到最好的效果，減少資源能源的浪費(fèi)。因?yàn)橹悄芑夹g(shù)自身優(yōu)勢(shì)，還能夠提升自動(dòng)化環(huán)保節(jié)能性能，履行了可持續(xù)發(fā)展理念。

2 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

2.1 裝配系統(tǒng)的應(yīng)用

在我國(guó)目前發(fā)展階段的機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)械裝配環(huán)節(jié)是要求較為嚴(yán)格、操作較為復(fù)雜的重要作業(yè)環(huán)節(jié)之一。因?yàn)槠洳僮骷夹g(shù)要求較高、操作流程與工藝較為復(fù)雜、耗時(shí)耗工較高，若是采用人工操作方式，不僅會(huì)造成大量的人力資源浪費(fèi)與人力成本增加的問(wèn)題，還會(huì)出現(xiàn)因人工實(shí)際能力、精力和效率不足造成誤差和損耗的狀況。而若在裝配環(huán)節(jié)良好應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，以自動(dòng)化機(jī)械代替人工作業(yè)，不僅能極大提升裝配環(huán)節(jié)的作業(yè)效率與效果，提升產(chǎn)能、降低耗損與成本，同時(shí)還能精確、恒久的達(dá)成嚴(yán)格的裝配技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以此來(lái)全面把控產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量。在目前機(jī)械制造行業(yè)，自動(dòng)化裝配的應(yīng)用已經(jīng)全面取代了人工作業(yè)環(huán)節(jié)，有效實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)產(chǎn)能與效率的極大提高，降低了生產(chǎn)成本，更提升了裝配環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)性，減少了機(jī)械工程建造中的誤差概率，優(yōu)化了整體制造流程，一定程度上促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程的發(fā)展進(jìn)程，為未來(lái)的發(fā)展應(yīng)用奠定基石。

2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其具有多維函數(shù)映射能力，能夠解決疑惑問(wèn)題，由此使得BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行自我調(diào)節(jié)和組織，它的硬件一經(jīng)實(shí)現(xiàn)后，便可達(dá)到較高的分類速率，能夠快速完成數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)、精確處理。非線性映射能力以及柔性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最為突出的優(yōu)點(diǎn)，在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，神經(jīng)元的數(shù)量可任意設(shè)定，基本沒(méi)有任何限制，通過(guò)加快網(wǎng)絡(luò)的收斂速度能夠避免局部極小值的出現(xiàn)，從而確保解的準(zhǔn)確性。

2.3 基于反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)

反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非常先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它能夠?qū)⑤敵鼋?jīng)時(shí)移接入到輸入層，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在快速尋優(yōu)問(wèn)題的解決中具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。由于反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在無(wú)外部輸入的情況下，可以達(dá)到自我穩(wěn)定的狀態(tài)，所以神經(jīng)元間的連接權(quán)值基本上都處于相同的狀態(tài)，由此使得該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有非常高的穩(wěn)定性。在這一前提條件下，可將能量函數(shù)加入到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，以函數(shù)為依據(jù)，對(duì)運(yùn)行方式的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化的目的。在機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，可將機(jī)械設(shè)備的相關(guān)問(wèn)題與網(wǎng)絡(luò)模型建立銜接關(guān)系，依托神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度表達(dá)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中的變量以及目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，這樣便可在網(wǎng)絡(luò)中完成動(dòng)態(tài)演化，從中找到最優(yōu)進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

結(jié)語(yǔ)：機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的廣泛普及與應(yīng)用水平、應(yīng)用效果的提升，不僅能夠增強(qiáng)企業(yè)的產(chǎn)能，優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與加工工藝，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本與誤差，同時(shí)從企業(yè)整體性發(fā)展的角度來(lái)看，更能實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益的廣泛提高，競(jìng)爭(zhēng)力的極大增強(qiáng)。在機(jī)械工程未來(lái)的發(fā)展中，要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程全面自動(dòng)化的最終目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用程度與范圍，盡力提高自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用水平，加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在基層的推廣普及工作。完成機(jī)械工程全面自動(dòng)化的發(fā)展目標(biāo)，有利于加快我國(guó)工業(yè)全面邁向現(xiàn)代化的進(jìn)程，具有不凡意義。

參考文獻(xiàn)

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