人工智能在機械設(shè)計制造及其自動化中的實踐

梁鑫健 邊士林

摘要：人工智能作為新的生產(chǎn)要素，必將成為引領(lǐng)性的戰(zhàn)略性戰(zhàn)術(shù)和新一輪產(chǎn)業(yè)革命的驅(qū)動力，更是國家間下一個戰(zhàn)略競爭焦點。在當(dāng)今的生活中，人工智能已經(jīng)有長足的發(fā)展并且有具體的應(yīng)用實例如智能汽車，智能家居，智能城市等等，而事實上，在機器設(shè)計制造中也能引進人工智能技術(shù)，人工智能將類似人類思維的模式賦能工業(yè)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品，使其擁有自主學(xué)習(xí)并且不斷自我改善的能力。

關(guān)鍵詞：人工智能;機械設(shè)計制造及其自動化;應(yīng)用

目前我國的工業(yè)化發(fā)展進程已經(jīng)在原有的發(fā)展基礎(chǔ)上，朝現(xiàn)代化的發(fā)展方向進行轉(zhuǎn)變，而且我國的機械設(shè)計制造業(yè)在新時代的科技發(fā)展影響下，正在向智能化以及數(shù)字化的發(fā)展模式進行轉(zhuǎn)變，為了使機械產(chǎn)業(yè)可以完全實現(xiàn)數(shù)字化以及智能化，有關(guān)的技術(shù)人員正在不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新。

1機械設(shè)計制造中自動化技術(shù)的基本構(gòu)成及技術(shù)特點

1.1基本構(gòu)成

機械設(shè)計制造技術(shù)主要分為程序模塊、作用模塊、傳感模塊、指令模塊以及控制模塊，通過傳達不同的操作信息，使用指定的編程程序進行生產(chǎn)運作，能確保整體運行流程的連貫性，還能凸顯節(jié)約人力資源、財力資源的目的。其中，這些模塊的應(yīng)用原理如下。1）程序模塊：編程工作者確定符合自動化生產(chǎn)的程序代碼，采用數(shù)控程序及C語言系統(tǒng)模式，處理、整合各類操作技術(shù)，而這一技術(shù)也是制造生產(chǎn)的關(guān)鍵。2）作用模塊：可統(tǒng)計出不同運行單元的數(shù)據(jù)信號，利用有效的匯總技術(shù)，對項目進展情況、工作模式進行分析，再利用必要的定位、能量監(jiān)控開展統(tǒng)籌工作。3）指令模塊：可在計算機機組中對不同單元的數(shù)據(jù)指標(biāo)進行監(jiān)測、智能化分析以及指令下達工作。其中，指令模塊能夠在必要的運行分析后得到相應(yīng)的操作信號。4）傳感模塊：主要利用各類傳感器進行自動化數(shù)據(jù)傳遞工作，該系統(tǒng)可快速傳達程序、作用、指令的基礎(chǔ)命令，同時可在必要的控制中統(tǒng)計項目進展的功能指標(biāo)及性能指標(biāo)。5）控制模塊：主要處理各單元的數(shù)據(jù)信息，并對個單元的動作、語言邏輯展開分析，測試出系統(tǒng)的運行狀況，從而得到相應(yīng)的處理結(jié)果。

1.2技術(shù)特點

自動化技術(shù)可在一體化的管理過程中處理各項制造需求及生產(chǎn)需求，利用不同的指令進行生產(chǎn)制造，從而提升產(chǎn)品的綜合質(zhì)量。因此，該技術(shù)具有以下實踐特點。1）系統(tǒng)性價值：自動化技術(shù)可聯(lián)合各項技術(shù)，將材料、控制、軟件技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)運行中。因此，工作人員需要了解各項操作系統(tǒng)的運行流程，采用整體化的設(shè)計思想探討各項新興技術(shù)的使用情況，以便得到技術(shù)效果較好、能量物質(zhì)較全面的運行工程。2）綜合性價值：自動化運行流程可宏觀地對產(chǎn)品設(shè)計情況、銷售情況、市場現(xiàn)狀展開調(diào)研工作，特別是該系統(tǒng)可帶動、調(diào)控各工藝所需的資源。通過分析出前、中、后端的產(chǎn)品服務(wù)要求，凸顯綜合性的管理價值。3）市場性價值：市場性價值主要表現(xiàn)在可運用“一體化”理念開展制造生產(chǎn)，彰顯出制造產(chǎn)業(yè)市場的發(fā)展要求。在此過程中，需要工作人員及時了解產(chǎn)業(yè)市場情況，根據(jù)設(shè)計制造需求進行創(chuàng)新改進，采用合理的方式打造出“流程化”的生產(chǎn)品牌。需要注意的是，該系統(tǒng)運行時需采用必要的成本控制技術(shù)，重點分析產(chǎn)品的性能、質(zhì)量特征，進而構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)市場環(huán)境。

2在機械設(shè)計制造領(lǐng)域應(yīng)用智能化技術(shù)

首先，設(shè)計人員需要綜合最新型計算機技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)AI技術(shù)等，將其融入機械產(chǎn)品的設(shè)計制造過程中，在機械設(shè)計制造過程中實現(xiàn)完全的智能化生產(chǎn)，同時設(shè)計人員需要熟練掌握新型的信息科技，并且吸收學(xué)習(xí)現(xiàn)代化的設(shè)計理念，充分了解現(xiàn)代化的機械制造產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工程序，只有這樣才能在產(chǎn)品的設(shè)計過程中，充分融入現(xiàn)代化的設(shè)計理念，并且使設(shè)計產(chǎn)品完全符合適應(yīng)現(xiàn)代化機械制造工藝的生產(chǎn)需求。在以前的機械生產(chǎn)加工過程中，在其機械生產(chǎn)的前期設(shè)計階段，以及后期的生產(chǎn)組裝的階段，不僅需要消耗大量的人力資源和物力資源，而且生產(chǎn)工作效率較低，在生產(chǎn)加工過程存在安全隱患問題。然而機械制造企業(yè)在現(xiàn)階段，可以有效整合利用現(xiàn)代的信息科技，將其應(yīng)用于機械的生產(chǎn)加工過程中，可以有效規(guī)避機械生產(chǎn)過程中的安全隱患，降低機械生產(chǎn)過程中的出錯率，減少機械零件的生產(chǎn)誤差，促使機械生產(chǎn)設(shè)計的整個流程更加智能化。除此之外，通過利用智能化的機械設(shè)計制造體系，可以對機械生產(chǎn)的整個流程進行有效的監(jiān)督管理，例如，可以全方面的檢查測量機械加工產(chǎn)出的各個零部件。

3機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展趨勢

3.1綠色化

現(xiàn)代化社會倡導(dǎo)人們環(huán)保的趨勢更加明顯，這就表示目前的環(huán)境污染已經(jīng)直接影響人們的實際生活生產(chǎn)。在該情況下，環(huán)保是需要長時間堅持的任務(wù)。特別是人們生活質(zhì)量越來越高，這樣自然也就讓人們有了更強的環(huán)保意識，使人們可以主動保護生態(tài)環(huán)境，具有環(huán)境保護觀念，防止其浪費很多生態(tài)資源，甚至污染環(huán)境。就機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)來講，該行業(yè)還是處在綠色化方向發(fā)展階段。具體表現(xiàn)在選擇有關(guān)制造環(huán)節(jié)的材料，其材料選擇和使用的最主要因素是為了符合現(xiàn)代生產(chǎn)綠色要求，符合材料的回收要求。此綠色材料與機械設(shè)計制造及其自動化的綠色生產(chǎn)環(huán)節(jié)相符，使用這種材料所制造的產(chǎn)品，通常都具有綠色標(biāo)志。此外，大批開發(fā)綠色產(chǎn)品，可以減少機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)生中的生產(chǎn)成本，以獲得更多的經(jīng)濟效益。在該綠色趨勢發(fā)展中，要積極探索社會大眾對綠色的要求，積極研究和開發(fā)全新的綠色技術(shù)，充分利用機械設(shè)備，防止出現(xiàn)浪費很多的情況，真正達到機械生產(chǎn)綠色化的目的。

3.2數(shù)字化

數(shù)字化技術(shù)可以集合很多信息，如視頻以及圖片等，而且將這些信息變成數(shù)字信息，為生產(chǎn)制造提供有關(guān)的數(shù)據(jù)。通過數(shù)字化技術(shù)促進機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展，可以明顯提升生產(chǎn)效率。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，能夠模擬實驗工業(yè)產(chǎn)品，制造出大量的樣品，這樣在很大程度上可以促進工業(yè)行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)推動機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展，可以推動不同信息之間的相互轉(zhuǎn)化，這種精簡化的生產(chǎn)，將復(fù)雜的生產(chǎn)流程變得簡單化，有利于提升生產(chǎn)水平。

3.3一體化

制造業(yè)在不斷發(fā)展過程中，機電一體化的實現(xiàn)為其重要內(nèi)容，這一技術(shù)的運用能夠促進制造業(yè)進入到全新發(fā)展階段。就機電一體化來講，主要是將各個不同類型技術(shù)與相關(guān)技術(shù)之間進行融合，產(chǎn)品在進行生產(chǎn)過程中，機電一體化的實現(xiàn)，能夠保證整個生產(chǎn)過程的自動化與精準(zhǔn)性，并能夠?qū)χ苓叚h(huán)境變化進行靈活應(yīng)對，及時給出變化反應(yīng)。將這一技術(shù)運用于制造業(yè)當(dāng)中，能夠使生產(chǎn)率較低的現(xiàn)狀得到極大程度改善，保證生產(chǎn)高效性。

4結(jié)語

簡而言之，企業(yè)的設(shè)計人員與技術(shù)人員在機械設(shè)計制過程中，需要通過合理利用智能化和數(shù)字化的信息科技，優(yōu)化機械產(chǎn)品的生產(chǎn)加工流程，有效地提升機械企業(yè)的生產(chǎn)加工效率，同時為機械制造企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟利潤，機械制造企業(yè)可以利用現(xiàn)代的信息技術(shù)實現(xiàn)信息科技的資源共享，體會到數(shù)字化和智能化的優(yōu)勢屬性，并且積極組織技術(shù)人員參與相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)活動，提升設(shè)計人員與技術(shù)人員的技術(shù)能力，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。

參考文獻

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