基于人工智能的機械設(shè)計制造及其自動化實踐研究

廣西工貿(mào)高級技工學(xué)校 廣西 玉林 537000

在現(xiàn)代化生產(chǎn)生活過程中，人工智能的應(yīng)用越發(fā)普遍，其影響力也越來越廣泛。在現(xiàn)代化信息技術(shù)新趨勢背景下，人工智能也在不斷優(yōu)化完善，在社會不同領(lǐng)域幾乎都有重要的應(yīng)用，特別對于機械設(shè)計與自動化領(lǐng)域，借助人工智能，能夠?qū)C械制造過程中存在的一些障礙有效解決。

1 機械設(shè)計制造及其自動化優(yōu)點和原則

1.1 機械設(shè)計制造及其自動化優(yōu)點 與傳統(tǒng)機械生產(chǎn)相比，機械設(shè)計制造及其自動化最突出的優(yōu)勢即是能夠?qū)と说墓ぷ餍视行嵘?。在此基礎(chǔ)上，其還具備智能化特點，能夠?qū)C械操作的安全性、產(chǎn)品生產(chǎn)的精度有效保證。因此，機械設(shè)計制造及其自動化作用十分獨特，其優(yōu)點具體體現(xiàn)在以下方面：其一，較高效率。在以往傳統(tǒng)機械生產(chǎn)過程中，人在生產(chǎn)中扮演著重要的角色，且不可缺少。在人員有限的情況下，產(chǎn)品生產(chǎn)效率、生產(chǎn)能力十分有限，也會對產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)造成一定影響。應(yīng)用自動化技術(shù)，只需要工人操作機械，便能夠?qū)ιa(chǎn)機器有效控制，對人力、物力有效節(jié)省，還能夠?qū)ιa(chǎn)效率有效提升。其二，較高的安全性。機械設(shè)計制造及其自動化也具備較高的安全性。在生產(chǎn)過程中，如果工人應(yīng)用機械設(shè)備，不能對機械生產(chǎn)操作的安全性有效保證，很容易導(dǎo)致后續(xù)生產(chǎn)出現(xiàn)問題。因此需要首先保證安全的生產(chǎn)，才能夠?qū)Ξa(chǎn)品生產(chǎn)效率保證。傳統(tǒng)機械設(shè)備中存在一系列隱患，因此在具體操作時很容易出現(xiàn)損壞的情況，從而導(dǎo)致操作人員風(fēng)險增加。

1.2 機械設(shè)計制造原則 機械設(shè)計制造原則包括以下方面內(nèi)容：其一，需要與客戶功能需求相結(jié)合。生產(chǎn)產(chǎn)品時為了對客戶實際需求滿足，需要保證產(chǎn)品具備與其他產(chǎn)品不同的獨特功能。就機械設(shè)計制造及其自動化系統(tǒng)而言，為了對客戶具體需求滿足，也需要保證產(chǎn)品具備獨特的功能。即是說，借助及其加工相關(guān)信息或是材料，隨后輸出相應(yīng)具備獨特功能的產(chǎn)品，從而對用戶的需求有效滿足。其二，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)開展持續(xù)創(chuàng)新工作。對于很多行業(yè)而言，為了適應(yīng)時代發(fā)展，都需要不斷對機械自動化升級。對機械自動化升級，能夠結(jié)合產(chǎn)品或是系統(tǒng)的不同功能進(jìn)行相應(yīng)分類工作，從而對不同機械、動力機、辦公設(shè)備等設(shè)備進(jìn)行有效加工工作。同時也能夠結(jié)合機械操作進(jìn)行相應(yīng)分類，如不同類型的切削機床。因此可以說明，機械自動化潛力比較大。對先進(jìn)技術(shù)不斷開拓，能夠有效結(jié)合先進(jìn)技術(shù)以及機械，促進(jìn)新機器的持續(xù)生產(chǎn)，從而對生產(chǎn)效率、生產(chǎn)能力有效提升。

2 人工智能在機械設(shè)計制造機器自動化實踐中的應(yīng)用

伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展，機械設(shè)計制造及其自動化中人工智能的應(yīng)用成為必然趨勢。應(yīng)用人工智能，能夠融合多項不同技術(shù)，包括如語音技術(shù)、控制技術(shù)、信息技術(shù)等。將機械設(shè)計制造及其自動化與人工智能相結(jié)合，對本國機械設(shè)計制造有重要的作用和意義。本國大部分工業(yè)企業(yè)屬于密集型企業(yè)，應(yīng)用智能化生產(chǎn)方式，應(yīng)用計算機控制生產(chǎn)過程中，能夠?qū)ιa(chǎn)效率有效提升，對生產(chǎn)風(fēng)險有效降低，同時也能夠?qū)o人化操作逐步實現(xiàn)，促進(jìn)制造行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。本節(jié)就此對人工智能在機械設(shè)計制造及其自動化實踐中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2.1 應(yīng)用于機械設(shè)計中 初步結(jié)合機械設(shè)計制造及其自動化與人工智能，主要是在進(jìn)行機械設(shè)計時，技術(shù)人員會基于設(shè)備工作開展分析判斷工作，在這一過程中會涉及諸多復(fù)雜的內(nèi)容，如信息分析、數(shù)據(jù)計算等，需要保證設(shè)備人員具有系統(tǒng)化知識水平，同時還需要有效積累經(jīng)驗。在進(jìn)行機械設(shè)計時，并不能應(yīng)用廣泛應(yīng)用的計算方法對相應(yīng)數(shù)學(xué)模型建立，對人工智能技術(shù)應(yīng)用，既能夠?qū)AD系統(tǒng)的智能水平有效提升，從而進(jìn)一步提升該系統(tǒng)的信息處理范圍，包括經(jīng)驗、知識的集成、推理以及決策等。借助智能化系統(tǒng)的應(yīng)用，機械設(shè)計能夠?qū)Σ煌矫娴囊蛩剡M(jìn)行全面、充分的考慮，從而優(yōu)化設(shè)計效果，對機械設(shè)計的科學(xué)化水平、智能化水平有效提升。

2.2 應(yīng)用于機械制造之中 機械制造業(yè)的主體即是機械制造，在開展機械制造活動過程中，需要首先對生產(chǎn)計劃制定，在這一過程中，需要對不同方面因素進(jìn)行全方面考慮，同時還要從多個方案中選擇最合適的方案。在傳統(tǒng)機械生產(chǎn)制造過程中，并不能構(gòu)建準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行表達(dá)，應(yīng)用人工智能技術(shù)便能夠?qū)ι鲜鰡栴}有效解決。借助人工智能技術(shù)，能夠智能化制定生產(chǎn)計劃，在綜合判定不同因素基礎(chǔ)上，對明確目標(biāo)建立，并在此基礎(chǔ)上開展相應(yīng)的動作序列，從而對機械制造水平有效提升。

2.3 在機械電子中的應(yīng)用 對于機械制造業(yè)而言，機械電子系統(tǒng)有相對簡單的結(jié)構(gòu)，運動部件以及元件于整個機械電子系統(tǒng)而言，也相對較少，但有較高的性能，機械電子系統(tǒng)有比較復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在機械電子系統(tǒng)運作過程中，雖然對傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法應(yīng)用解析可以實現(xiàn)，但該方面應(yīng)用的范圍有限，如果機械電子系統(tǒng)有更高的負(fù)載型，則需要借助人工智能化技術(shù)。對人工智能技術(shù)應(yīng)用，能夠在知識信息的基礎(chǔ)上開展相應(yīng)推理工作，從而避免傳統(tǒng)數(shù)學(xué)公式的方法，同時也能夠創(chuàng)新解決辦法，對模糊推理系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用，從而對機械電子設(shè)計制造的質(zhì)量、效率有效提升。也正是由于上述人工智能技術(shù)在機械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用，日后人工智能必定有更加廣泛的應(yīng)用范圍。

3 總結(jié)

綜上所述，將人工智能應(yīng)用到機械設(shè)計制造及其自動化實踐中，有重要的作用和意義。因此對于相關(guān)工作人員而言，需要優(yōu)化、完善人工智能的應(yīng)用。針對其中存在的不足，相關(guān)工作人員還要加強相應(yīng)的研究。