智能化技術(shù)在機(jī)械工程中的運(yùn)用研究

呂森惠 劉彥彥

【摘要】近年來，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，智能化不斷進(jìn)步，機(jī)械制造業(yè)作為我國的支柱產(chǎn)業(yè)，在推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高國民生產(chǎn)總值的同時(shí)，也面臨著人工智能發(fā)展的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。一方面，我國目前的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化改革，極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)業(yè)成本;另一方面，科技的革新給機(jī)械制造帶來了巨大的挑戰(zhàn)，在提高制造水平、完善設(shè)備功能等方面仍需不斷探索和變革。文章分析了我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的現(xiàn)狀和存在的問題，結(jié)合當(dāng)前人工智能的信息技術(shù)提出了解決途徑，以期進(jìn)一步提高自動(dòng)化的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，從而降低機(jī)械制造成本，推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，顯著提高我國國民生產(chǎn)總值。

【關(guān)鍵詞】智能化技術(shù);機(jī)械工程;運(yùn)用

機(jī)械工程智能化在當(dāng)今社會(huì)的應(yīng)用十分廣泛，并且在應(yīng)用中使得生產(chǎn)的質(zhì)量與效率得到極大提升。機(jī)械工程領(lǐng)域的智能化發(fā)展，可以保證機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行期間的可靠性與穩(wěn)定性，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問題，降低發(fā)生安全事故的概率。同時(shí)，機(jī)械工程智能化也代表著企業(yè)的綜合實(shí)力，以及國家的綜合實(shí)力，因此對(duì)機(jī)械工程智能化發(fā)展情況及前景進(jìn)行分析具有重要意義。

1、智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)被稱作自動(dòng)化控制技術(shù)，在工程機(jī)械控制環(huán)節(jié)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，可以明顯減少人工作業(yè)量。同時(shí)，在智能控制條件下，機(jī)械可以快速感知外界環(huán)境變化情況，并獲得有效信息，實(shí)施動(dòng)態(tài)化控制，確保機(jī)械處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。在工程機(jī)械智能化控制環(huán)節(jié)，系統(tǒng)需要快速收集外部信息，由于系統(tǒng)具有較強(qiáng)的感知能力，一旦外部環(huán)境發(fā)生變化，能快速感知、收集信息。針對(duì)收集到的各類信息數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能進(jìn)行思維判斷，找到有用信息，快速存儲(chǔ)到系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行處理。信息處理完畢后，系統(tǒng)做出決策并執(zhí)行，獲得良好的智能化控制效果。例如，在大型挖掘機(jī)中，通過合理安裝液壓系統(tǒng)，針對(duì)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，系統(tǒng)通過識(shí)別各項(xiàng)參數(shù)，嚴(yán)格控制運(yùn)行壓力，包括泵輸油壓力等，并對(duì)導(dǎo)手柄位移與系統(tǒng)流量進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)故障，可以及時(shí)暫停運(yùn)行，系統(tǒng)做出正確決策之后，控制器能控制驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)油門，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率與轉(zhuǎn)速滿足規(guī)定要求。

2、智能化技術(shù)在機(jī)械工程中的運(yùn)用

2.1提升機(jī)械電子工程領(lǐng)域操作的精準(zhǔn)性

人工智能是通過模仿人類思維活動(dòng)，最終形成了一項(xiàng)技術(shù)。人類思維具有靈活性、嚴(yán)謹(jǐn)性的特征，所以人工智能思維具有靈活性、嚴(yán)謹(jǐn)性的特征。機(jī)械電子工程涉及各種學(xué)科知識(shí)，其綜合性較強(qiáng)。在機(jī)械電子工程的支撐下，企業(yè)生產(chǎn)操作技術(shù)愈加成熟。現(xiàn)如今，人工智能與機(jī)電電子工程兩者均得到了發(fā)展。為提高社會(huì)生產(chǎn)力、促進(jìn)社會(huì)健康發(fā)展，我國重點(diǎn)探究人工智能在機(jī)電電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用方法與技巧。通過一系列的探索活動(dòng)，人工智能在機(jī)電電子工程領(lǐng)域中已經(jīng)得到了有效應(yīng)用。尤其是在人工智能的作用下，企業(yè)生產(chǎn)操作流程被優(yōu)化，這樣保證了生產(chǎn)效率。目前，人工智能的邏輯性更為嚴(yán)謹(jǐn)，可以更好地做好生產(chǎn)設(shè)計(jì)工作，確保生產(chǎn)工作的有效進(jìn)行。比如，企業(yè)生產(chǎn)車間的工作人員只是通過按下幾個(gè)簡單的操作按鈕，就可以完成生產(chǎn)工作。超聲波、自動(dòng)識(shí)別以及激光掃描等技術(shù)在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展中起著重要的作用，而人工智能技術(shù)就充分地結(jié)合了這些技術(shù)。在這種情況之下，企業(yè)生產(chǎn)操作的精準(zhǔn)性可得到有效提高，有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2集成化與自動(dòng)控制

目前，越來越多的人開始重視機(jī)械工程智能化技術(shù)的應(yīng)用，積極研究機(jī)械工程集成化與自動(dòng)控制技術(shù)。例如，在企業(yè)機(jī)械工程的換擋系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員通過將集成技術(shù)與自動(dòng)化控制技術(shù)相結(jié)合就有效形成了先進(jìn)的自動(dòng)化換擋系統(tǒng)，這樣就可以提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，使設(shè)備更加安全，減少工作人員的工作強(qiáng)度。在當(dāng)前的機(jī)械工程建設(shè)工作中，企業(yè)會(huì)時(shí)常應(yīng)用到智能化的實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)、遠(yuǎn)程診斷技術(shù)、檢測技術(shù)以及高效的檢修維護(hù)技術(shù)，這些技術(shù)都包含了自動(dòng)化以及集成化的特征，得益于這些技術(shù)的作用，機(jī)械設(shè)備管理的效率大大提升。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的帶動(dòng)下，企業(yè)內(nèi)部的各項(xiàng)資源可以得到優(yōu)化配置，合理發(fā)揮出相應(yīng)的作用，為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。

2.3堅(jiān)持綠色發(fā)展

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化在當(dāng)前發(fā)展過程中，產(chǎn)生了資源過度浪費(fèi)問題。在接下來的發(fā)展過程中，更要注意對(duì)綠色環(huán)保理念的貫徹與發(fā)展。首先，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化發(fā)展過程中，要最大程度地降低資源的開采利用，最大程度降低對(duì)環(huán)境的污染，從而達(dá)到節(jié)約能源，提高生產(chǎn)效率，保證可持續(xù)發(fā)展理念的貫徹。其次，需要嚴(yán)格按照國家對(duì)環(huán)境的相關(guān)要求進(jìn)行有效的環(huán)境保護(hù)，以減少資源的浪費(fèi)，提高資源的有效利用，加強(qiáng)在職員工的環(huán)保意識(shí)。最后，在節(jié)約能源、綠色發(fā)展的理念下，切勿盲目追求較低成本，只為減少資源利用，需要企業(yè)在成本與資源之間尋找新的發(fā)展路徑，以期能按照可持續(xù)發(fā)展的道路走下去。

2.4在壓路機(jī)中的運(yùn)用

智能技術(shù)運(yùn)用到工程壓路機(jī)中，主要是利用傳感器與顯示表，壓路機(jī)振動(dòng)頻率可以結(jié)合周圍作業(yè)環(huán)境調(diào)節(jié)。如果土壤含水量高，可以降低振動(dòng)頻率;如果土壤含水量低、土層硬度大，則需要提高振動(dòng)頻率。智能化控制系統(tǒng)主要包含BCMO3系統(tǒng)，將壓路機(jī)內(nèi)部信息傳遞到控制系統(tǒng)，作業(yè)人員結(jié)合系統(tǒng)所提供的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。此外，智能技術(shù)可以為壓路機(jī)后續(xù)維護(hù)與保養(yǎng)提供便利，若壓路機(jī)作業(yè)時(shí)間過長，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，作業(yè)人員需及時(shí)保養(yǎng)、維護(hù)。同時(shí)，壓路機(jī)運(yùn)行環(huán)節(jié)發(fā)生故障，系統(tǒng)快速顯示故障信息，作業(yè)人員根據(jù)信息準(zhǔn)確找到故障原因并進(jìn)行處理。應(yīng)用智能化技術(shù)，作業(yè)人員可以詳細(xì)了解壓路機(jī)運(yùn)行情況，管理人員通過分析壓路機(jī)運(yùn)行參數(shù)掌握施工質(zhì)量，并采取科學(xué)的控制對(duì)策，確保工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。要想提升壓路機(jī)控制效果，應(yīng)用智能化控制技術(shù)需要編程CAN總線式儀表，合理設(shè)定壓路機(jī)行駛速度，確保壓路機(jī)的倒車速度和前進(jìn)速度保持相應(yīng)比例。結(jié)合壓路機(jī)各個(gè)檔位行駛速度，智能人機(jī)界面設(shè)置速度比效果更有保障。在壓路機(jī)中，智能化控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定目標(biāo)組織連續(xù)性檢測，如果壓實(shí)作業(yè)參數(shù)錯(cuò)誤，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整獲得良好的壓實(shí)效果。檢測人員結(jié)合路面攤鋪壓實(shí)情況，定期進(jìn)行檢測，智能化控制技術(shù)運(yùn)用可以提高壓實(shí)質(zhì)量，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤檢測數(shù)據(jù)。對(duì)于檢測人員而言，需要考慮路面材料硬度與溫度變化情況，輸入準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

2.5產(chǎn)品智能化與人工智能化

機(jī)械工程產(chǎn)品的發(fā)展方向其實(shí)就是智能化，所以在未來會(huì)不斷加強(qiáng)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，確保機(jī)械工程的智能化發(fā)展。在生產(chǎn)女性衛(wèi)生巾的生產(chǎn)期間，生產(chǎn)線設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)智能化，就要保證人工智能對(duì)人腦的高度模仿，提升生產(chǎn)線的生產(chǎn)質(zhì)量與效率，確保生產(chǎn)出的產(chǎn)品規(guī)格符合要求，保證生產(chǎn)的精密度。在智能機(jī)械設(shè)備中安裝傳感器，可以及時(shí)對(duì)外界發(fā)出的信號(hào)機(jī)械分析與處理，然后對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，降低發(fā)生故障的概率，提升產(chǎn)品的壽命。

結(jié)語：

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化工程的發(fā)展，不僅是實(shí)現(xiàn)我國工業(yè)強(qiáng)國目標(biāo)，提高國民生產(chǎn)總值的有效支撐，也能提高人民生活水平，為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展提供生產(chǎn)基礎(chǔ)。就目前而言，我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展仍然具有專業(yè)人才的缺乏、技術(shù)融合不平衡和能源消耗等問題，因此在發(fā)展過程中，需要不斷更新優(yōu)化當(dāng)前機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化水平與智能化技術(shù)，緊跟時(shí)代腳步，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的綠色理念。推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高社會(huì)平均生產(chǎn)水平的有效途徑。

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