人工智能在機械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用探析

羅桂議

摘要：近年來，我國的人工智能技術(shù)建設(shè)的發(fā)展迅速，現(xiàn)代科技的進步使人工智能逐漸應(yīng)用到機械領(lǐng)域中，人工智能技術(shù)在解決機械系統(tǒng)制造問題、遠程控制和故障診斷方面具有非常顯著的效果。人工智能可以通過模擬人的智能，研究和開發(fā)一些高科技產(chǎn)品，幫助機械行業(yè)面對日益激烈的競爭。通過研發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等具有智能性的機械設(shè)備，不斷提高機械領(lǐng)域的競爭力，文章對人工智能技術(shù)在機械領(lǐng)域中的時間運用展開簡要探討。

關(guān)鍵詞：人工智能;機械設(shè)計制造;自動化;應(yīng)用探析

引言

隨著信息技術(shù)的應(yīng)用，人們的工作和生活都開始變得更加便捷，這對于社會中各個行業(yè)的發(fā)展也都帶來了更多的動力。在信息技術(shù)的帶動下，機械設(shè)計和制造實現(xiàn)了飛速發(fā)展。由此可見，對于機械設(shè)計和制造而言，信息技術(shù)的發(fā)展對其產(chǎn)生了巨大影響意義，而隨著信息技術(shù)的良好發(fā)展，機械設(shè)計和制造也將實現(xiàn)更好的發(fā)展。所以在對機械設(shè)計和制造進行研究的過程中，我們有必要對信息技術(shù)及其在機械設(shè)計與制造發(fā)展中所起到的重要作用進行分析，以此來促進機械設(shè)計與制造領(lǐng)域的良好發(fā)展。

1機械設(shè)計和制造概述

所謂機械設(shè)計制造，就是將多種的技術(shù)加以整合，使其形成一個綜合性的專業(yè)學(xué)科，該學(xué)科有著比較強的技術(shù)性。在這一學(xué)科中，涉及的學(xué)科和知識點都十分廣泛。尤其是在當(dāng)今的科技時代中，在信息技術(shù)的帶動作用下，機械設(shè)計與制造開始朝著自動化和智能化的方向發(fā)展，不僅實現(xiàn)了機械設(shè)計制造效率的進一步提升，同時也實現(xiàn)了機械設(shè)計與制造質(zhì)量的進一步提升。另外，在當(dāng)今的信息技術(shù)背景下，機械設(shè)計與制造工作在人力、物力、時間以及財力方面的投入也實現(xiàn)了一定程度的節(jié)約，這對于機械設(shè)計與制造企業(yè)的良好經(jīng)營與發(fā)展也起到了很大程度的促進作用。

2人工智能在機械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用思路

2.1人工智能在機械設(shè)計制造及其自動化中機械設(shè)計的應(yīng)用

在現(xiàn)代機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的設(shè)計理念與現(xiàn)代化設(shè)計理念在各個層面上都有著很大的不同，尤其現(xiàn)代機械設(shè)計中，其每個層面都對計算機技術(shù)進行了融入應(yīng)用，而傳統(tǒng)設(shè)計模式已經(jīng)無法滿足當(dāng)前快速發(fā)展和日漸提升的實際需求，機械設(shè)計領(lǐng)域需要根據(jù)實際要求和多元化發(fā)展趨勢，運用人工智能技術(shù)進行系統(tǒng)的多元化開發(fā)，在設(shè)計過程中，要力求能夠?qū)崿F(xiàn)整個過程的自動化，降低設(shè)計中主觀因素所造成的影響。另外，相比傳統(tǒng)設(shè)計模式，現(xiàn)代機械設(shè)計中人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠長期連續(xù)的工作，降低對人力資源的成本，而且其儲存空間較大，有著不同的信息存儲方法，便于信息的調(diào)閱和各項數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)應(yīng)用。目前，汽車制造行業(yè)、飛機制造行業(yè)都已經(jīng)開始使用人工智能技術(shù)進行機械設(shè)計，并完成創(chuàng)造性機械設(shè)備零件的設(shè)計，在一定程度上摒棄了人類設(shè)計師思維的局限性，而且引入人工智能技術(shù)后，機械設(shè)計領(lǐng)域也開始向新的方向邁進。

2.2人工智能在機械設(shè)計制造及其自動化中機械制造的應(yīng)用

在機械制造生產(chǎn)過程中，對于人工智能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)處于實踐階段，部分大城市智能化、自動化技術(shù)水平較高的制造企業(yè)已經(jīng)逐漸開始嘗試運用人工智能技術(shù)來進行機械制造過程的自動化處理和控制。通過實踐發(fā)現(xiàn)，人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高生產(chǎn)的效率，同時也能夠確保產(chǎn)品生產(chǎn)的精度，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到高度的保障。而且機械制造過程中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠提高其精確化控制，防止其受到外界環(huán)境或內(nèi)部多項因素所帶來的影響，大幅度提高生產(chǎn)水平。重要的是，人工智能技術(shù)在這一切制造中的應(yīng)用能夠根據(jù)生產(chǎn)實際情況和參數(shù)的偏差進行智能化調(diào)整和處理分析，以滿足柔性制造和市場個性化需求。當(dāng)前，機械手臂在自動化、智能化車間中應(yīng)用已經(jīng)十分常見，部分生產(chǎn)線已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)更多規(guī)格種類機械部件生產(chǎn)線的合并，整體產(chǎn)能得到提升，也節(jié)省了大量設(shè)備購置的成本，提高了生產(chǎn)的效率。

2.3人工智能在機械設(shè)計制造及其自動化中故障診斷的應(yīng)用

機械設(shè)計：制造及其自動化過程有著較高的復(fù)雜性，而且對各項數(shù)據(jù)有著極為精確的要求，需要經(jīng)常進行數(shù)據(jù)計算，例如在進行建模和論證過程中，需要應(yīng)用多種計算公式和推導(dǎo)、演算，如果在這一過程中全部進行手工計算，不但需要花費大量的時間，同時在計算誤差方面也會有著很高的錯誤率，對生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量都會帶來嚴重的影響，所以，需要運用人工智能技術(shù)的精準(zhǔn)化和計算速度進行自動化歸納與信息分類，確保計算結(jié)果的精確性和準(zhǔn)確性。也能夠快速完成計算。而且在機械設(shè)計制造及其自動化過程中，各項設(shè)備的運行狀態(tài)也能夠在人工智能技術(shù)運用下進行準(zhǔn)確的診斷，利用人工智能技術(shù)中人機交互界面進行機械運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，并運用正向推理規(guī)則和推理機制診斷結(jié)果分析，一旦出現(xiàn)異常，能夠快速進行智能化自動化調(diào)整。

3人工智能技術(shù)在機械領(lǐng)域中的發(fā)展方向

在未來，人工智能技術(shù)會隨著生物工程和科技的不斷更新，獲得更多的發(fā)展機遇。因此，機械領(lǐng)域可以運用人工智能技術(shù)中的超聲波傳感技術(shù)、自動識別技術(shù)、激光掃描技術(shù)等獲得更高質(zhì)量的發(fā)展。首先，在超聲波傳感技術(shù)中，機械可以實現(xiàn)對距離的精準(zhǔn)測量和精準(zhǔn)控制，以此提高機械設(shè)備的智能化程度;其次，在自動識別技術(shù)中，機械可以通過人工智能技術(shù)的支持，遠程接受操作人員的指令，通過判斷和推理遠程指令，提升機械運行的效率;最后，機械可以利用激光掃描技術(shù)，提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蜏?zhǔn)確性。另外，機械領(lǐng)域還可以抓住人工智能仿生性的特點，研究機器視覺系統(tǒng)，模擬人眼來進行機器的測量和判斷，依據(jù)像素亮度、顏色等信息將目標(biāo)轉(zhuǎn)換成信號，控制現(xiàn)場設(shè)備的動作。由于機械在運行過程中會受粉塵、實際場地的影響，因此傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有待考量，而人工智能的加入，可以幫助機械在特定的時間內(nèi)選擇特定的測量方法，保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。人工智能技術(shù)在現(xiàn)階段已經(jīng)成為一種趨勢，機械領(lǐng)域需要正視這一機遇，通過深入研究其在機械領(lǐng)域中的應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展，在機械制造、機電工程方面取得技術(shù)性的突破，提高機械制造企業(yè)的市場競爭力，讓人工智能和機械技術(shù)有效融合，打造智能化的科技產(chǎn)品。人工智能技術(shù)在機械領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛。在未來，仍然需要不斷開發(fā)和利用人工智能技術(shù)，通過研發(fā)模糊邏輯、神經(jīng)系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等技術(shù)優(yōu)勢，促進機械行業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化、智能化發(fā)展。

結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)今的機械設(shè)計和制造領(lǐng)域中，隨著信息技術(shù)的合理應(yīng)用，使得傳統(tǒng)機械設(shè)計與制造中的很多缺點、弊端及其局限性都得到了有效避免。通過這樣的方式，不僅全面提升了機械設(shè)計和制造方面的人力、物力、時間和資源成本，同時也進一步提升了其設(shè)計和制造的效率與質(zhì)量。這對于機械設(shè)計與制造行業(yè)的良好發(fā)展以及社會需求的有效滿足都有著十分積極的促進作用。

參考文獻

[1]孫中文.信息技術(shù)背景下機械設(shè)計制造及其自動化研究[J].湖北農(nóng)機化，2020（4）：174.

[2]朱生輝.信息技術(shù)背景下機械設(shè)計制造及其自動化研究[J].內(nèi)燃機與配件，2020（9）：259-260.

[3]楊麟康.信息技術(shù)背景下機械設(shè)計制造及其自動化分析[J].中國化工貿(mào)易，2020（1）：32-33.

[4]李永紅.信息技術(shù)背景下機械設(shè)計制造及其自動化分析[J].湖北農(nóng)機化，2020（9）：117-118.

[5]張弛.信息技術(shù)背景下機械設(shè)計制造及其自動化探究[J].科學(xué)與信息化，2020（21）：113.

杭州咸亨國際精測科技有限公司 浙江 杭州 310022