基于人工智能的機械設(shè)計制造及其自動化實踐

（沈陽三新實業(yè)有限公司，遼寧 沈陽 110000）

引言

人工智能在現(xiàn)代化生產(chǎn)生活中應(yīng)用愈發(fā)廣泛，影響性也越來越突出，在現(xiàn)代化信息技術(shù)快速更新趨勢下，未來人工智能技術(shù)也會隨之不斷優(yōu)化，并應(yīng)用于社會各個領(lǐng)域，尤其是機械設(shè)計制造及其自動化領(lǐng)域。而機械設(shè)計制造及其自動化相關(guān)工作具備重復(fù)性、高負(fù)荷性、高危險性等特性，引進人工智能可有效防止這些特性對相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的阻礙，因此機械設(shè)計制造及其自動化必然會朝向人工智能化方向發(fā)展。

一、機械設(shè)計制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用意義

機械設(shè)計制造過程中的自動化技術(shù)是提升企業(yè)生產(chǎn)效率、增加企業(yè)效益的關(guān)鍵技術(shù)，由于我國目前機械制造產(chǎn)業(yè)的自動化技術(shù)應(yīng)用還不夠完善，所以想要提升機械生產(chǎn)效率，帶來更高的經(jīng)濟效益，必須要結(jié)合我國當(dāng)前的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略來進行自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用。只有將多重領(lǐng)域在機械工程自動化技術(shù)的研發(fā)過程中進行有機結(jié)合，才能更好地促進生產(chǎn)制造流程智能化，減少生產(chǎn)過程中的資源浪費，為我國機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展構(gòu)建強有力的推動力量。

二、基于人工智能的機械設(shè)計制造及其自動化實踐分析

（一）機械設(shè)計中的應(yīng)用

人們通過人工智能設(shè)計體現(xiàn)自身思維與創(chuàng)造能力，在社會逐漸進步趨勢下，現(xiàn)代化設(shè)計理念與傳統(tǒng)設(shè)計理念在不同層面有所分歧。尤其是在現(xiàn)代化機械設(shè)計中，設(shè)計與制造乃至營銷、售后服務(wù)等所有層面，都引進了計算機技術(shù)。據(jù)此可知，傳統(tǒng)設(shè)計模式早已不能滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展需要，所以有效解決，機械設(shè)計領(lǐng)域必須根據(jù)實際情況引進人工智能技術(shù)。多元化人工智能技術(shù)可在一定程度上推動機械設(shè)計方式方法趨向于多元化，由于屬于智能系統(tǒng)，在整個設(shè)計中，致力于實現(xiàn)過程自動化，并在最大程度上減少設(shè)計中主觀因素的影響。此外，不同于傳統(tǒng)設(shè)計模式，現(xiàn)代化機械設(shè)計中引進人工智能技術(shù)，具有顯著優(yōu)勢，其既能夠長時間處于工作狀態(tài)，又能夠有效節(jié)約人工時間與成本，還能夠為工作人員提供多樣信息存儲方式，以便于日后查詢學(xué)習(xí)。由此可以看出，隨著人工智能的加入，機械設(shè)計領(lǐng)域獲得更多新發(fā)展機遇，且有效突破了傳統(tǒng)設(shè)計局限性。

（二）機械制造中的應(yīng)用

在機械制造中積極引進人工智能技術(shù)，不僅可提升生產(chǎn)效率與能力，還可有效保障產(chǎn)品質(zhì)量?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)，機械制造過程可以實現(xiàn)自動化控制與處理相關(guān)功能。所以，利用人工智能技術(shù)可更精確化控制機械制造過程，避免受到外界要素與環(huán)境的影響，從而顯著提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。與此同時，人工智能技術(shù)的引進，還可以自動化處理分析與調(diào)整生產(chǎn)過程，以此更大程度上滿足人們對不同產(chǎn)品的個性化需要。此外，人工智能可以通過技術(shù)實現(xiàn)，明確評估設(shè)備故障點，如果在某階段系統(tǒng)出現(xiàn)故障，人工智能技術(shù)便可通過發(fā)揮自身功能，實時檢測分析客觀數(shù)據(jù)信息，以快速準(zhǔn)確定位故障，發(fā)現(xiàn)故障原因，以便于工人及時采取措施加以診斷解決。

（三）信息處理中的應(yīng)用

機械設(shè)計制造及其自動化主要依賴于電子信息的信息傳輸體系實現(xiàn)信息傳送，然而此過程極易發(fā)生各種各樣的問題。尤其是在輸入或輸出海量信息的時候，經(jīng)常會發(fā)生一些不可預(yù)估的錯誤，從而引發(fā)嚴(yán)重影響。這主要是由于機械電子系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性與可靠性相對不足，為有效解決此問題，必須在信息處理環(huán)節(jié)切實引進人工智能技術(shù)。由于人工智能技術(shù)可準(zhǔn)確全面監(jiān)測信息傳輸過程中電子信息系統(tǒng)的具體狀態(tài)與穩(wěn)定性，所以可有效保障信息輸入或輸出的準(zhǔn)確性與可靠性。這樣一來，才能夠更順利地開展信息處理工作，進而為機械設(shè)計制造及其自動化實踐奠定堅實的基礎(chǔ)，發(fā)揮有效的輔助作用。

（四）故障診斷中的應(yīng)用

機械設(shè)計制造及其自動化整個過程具備一定的復(fù)雜性，且在此過程中需處理計算海量數(shù)據(jù)，即建模與論證過程便需通過大量公式進行計算推導(dǎo)，而此過程如果完全依賴于人工進行計算處理，不僅極易發(fā)生計算失誤，還會耗費更多時間和精力，這會直接影響整個生產(chǎn)過程。因此，需積極引進人工智能技術(shù)，以自動化分類歸納信息，提高計算精確度，從而防止后續(xù)環(huán)節(jié)失誤或故障發(fā)生。與此同時，通過人工智能還能夠?qū)C械故障進行有效評估診斷，先把機械監(jiān)測數(shù)據(jù)信息基于人機界面?zhèn)鬏斢谙到y(tǒng)，然后推理機基于正向推理機制與規(guī)則獲取診斷結(jié)果，提出專家意見，最后基于檢索獲得歷史類似案例，根據(jù)案例計算分析相似度，以實現(xiàn)機械故障診斷。

（五）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算存儲數(shù)據(jù)

在機械設(shè)計制造及其自動化中人工智能技術(shù)應(yīng)用最具代表性的就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)即通過人類神經(jīng)系統(tǒng)仿真，構(gòu)建的電子信息系統(tǒng)，主要特性在于存儲量較大，能保障數(shù)據(jù)存儲的精確性與安全性。具體來講，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實際上就是通過模擬結(jié)構(gòu)分析局部數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果獲得參與值。就結(jié)構(gòu)角度而言，神經(jīng)元結(jié)構(gòu)具備緊密性與穩(wěn)定性，所以，可促使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)智能化。因此，即使是需要處理海量數(shù)據(jù)信息，神經(jīng)元系統(tǒng)也能夠在一定程度上保障精確性，而在機械設(shè)計制造及其自動化中，涉獵的數(shù)據(jù)信息都能夠基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)加以計算分析與儲存。

結(jié)語

總的來說，在我國社會發(fā)展的過程中要高度重視機械制造產(chǎn)業(yè)的作用。要讓機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)緊跟時代步伐發(fā)展，就必須要加強機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)中自動化技術(shù)的應(yīng)用，通過提高自動化水平來使我國的機械設(shè)計制造水平得到不斷的提升。