人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用

李军冬

摘 要：人工智能是行业发展趋势，本文通过分析人工智能在机械制造及其自动化中应用，旨在提高人工智能在行业发展过程的应用深度，为行业发展提供切实可行路径。

关键词：人工智能;机械设计;机械制造;自动化

引言：随着社会发展和现代科学技术的进步，我国对于人工智能技术的研究也在不断推进。作为一种新兴技术，人工智能在人们的日常生活中应用逐渐开始更加广泛，例如智能家居、智能汽车、智能机器人、智能停车场等等，在人们的日常生活中随处可见。这些设备应用核心技术均为人工智能。而且伴随着现代科学技术的研发，在人工智能整体技术水平方面起到了极大的推进作用。人工智能能够实现人类思维和意识的模仿，并将此智能技术赋予到产品上，使其具有自主学习、推理、判断和适应能力， 而机械加工设计制造则主要是指使用加工机械改变产品加工工件的外形、尺寸和性能。目前机械制造行业能够为各工业企业提供大量的机械设备、零部件产品，所以，机械制造行业是实现工业现代化、工业自动化的基础。因此，要想实现机械设计制造及自动化水平的整体提升，就必须要应用人工智能，将其融入到机械生产制造过程中[1]。但目前看来，相比发达国家，我国对于机械设计制造及其自动化领域中人工智能的应用仍然存在一些问题，为了能够有效促进机械制造行业的健康发展，就必须要针对这些问题进行仔细的研究，提高人工智能在机械设计制造及其自動化领域中的应用质量。

1 人工智能概述

智能化技术是在计算机技术、大数据技术、无线网络传输技术以及仿真模拟技术、智能控制技术等多种现代信息化技术而开发和应用的一种智能化技术，在多项技术的协同作用和长期的应用之下形成了人工智能技术，在当前的发展中也有着很好的应用。对于人工智能技术而言的特点是明显的综合性，结合了语音识别技术和虚拟现实技术的突出优势等进行全方位的应用。它的研究还涉及各学科专业领域的知识交叉，具有高度的复杂性。在人工智能技术诞生的时期属于计算机的高速发展阶段。各项技术的综合性发展的工作阶段中实现了信息技术的大规模提升，在这一时期的发展中人们的生产生活方式和社会方式都发生了极大程度的变化，信息建设和发展的水平不断提升，这也就使得人工智能技术在生产生活中有着更加广泛的应用。人们的日常生活中已经被人工智能技术包围，这些技术的应用也就使得智能家居和电器的控制等为人们的生活提供了极大的便利程度，也就人工智能软件也就成为人们生活中的一部分。因为当前技术方面的一系列限制，后续的整体性能提升还需要不断努力。

2 人工智能在机械制造及其自动化中的应用优势

2.1 提高生产安全水平

安全是生产的前提条件，因此要提高重视程度，确保满足安全生产要求。我国机械化生产发展过程中，安全问题一直是关注的重点，不仅会给企业造成经济损失，而且威胁到人员生命财产安全，所以要进一步提升生产安全性。机械自身质量问题，技术比较落后，是引发事故的重要原因之一。员工在生产过程中缺乏安全意识，没有做好自身安全防护，再加上操作不当很有可能引发事故。自动化技术在机械生产中的运用，整个生产系统实现了无人操作，对员工生命危险性会降到最低，真正意义上实现安全生产。机械自动化生产是一个完整的系统，对运行情况进行动态监管，一旦发生故障，在最短时间内实现控制，从而提升了生产的安全性。将安全放在生产的第一位，只有在安全环境下，才能保证生产活动顺利开展，这是非常重要的[2]。机械自动化最大优势在于无人参与，可以在远端对设备操作，大大提升了安全性，避免意外事故发生。安全生产一直是企业的管理重点，要发挥出机械自动化生产的作用。

2.2 改善检修效果

社会快速发展，客户需求多样化、个性化，这对于生产系统而言要求也越来越高。机械制造及其自动化根据客户需求，优化设备，确保产品更加符合客户需求。特别是在检测产品中成效较为突出，能够快速检测出质量问题，进而采取有产措施，保证了质量。对于企业而言，质量是制胜的法宝，若质量不达标，客户便会流失，经济损失难以估量。机械制造及其自动化功能齐全，能够使多种产品生产需求得到满足，进而使客户更加满意，抓住机遇，抢占市场。如果系统存在故障，其会自动化进行保护，停转故障设备，不仅将损失降到最低，而且避免出现人员伤亡。自动化能够实时全面监测系统，快速查找故障部位，在分析过程中找原因，找方法， 减少损失，能够确保较短时间内恢复生产。

3 人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用探究

3.1 人工智能在机械设计制造中的应用

当前人工智能在机械制造中应用也非常广泛，不但可以实现生产效率的提高，而且所生产出来的产品质量也较高。如果站在人工智能角度，机械制造中可以借助其强大的功能性，进行自动化的处理与相应的控制，不仅可以确保制造中精准度提高，而且减少了外界环境造成的不必要干扰， 使生产水平得到了大幅度提升，产品质量得到了保证。在生产环节应用人工智能可以实现智能化的处理与调整，充分考虑到当前市场中多样化的需求，满足客户对产品个性化的要求。在机械制造中，机器人、机械手应用较为普遍，其中人工智能在其中发挥了重要的作用，使最初的机械化逐渐向智能化转变[3]。机械制造中人工智能的应用实现了机器人效率的增强， 将大量人工操作代替，多线任务都是由机器人来完成，所具备的多项功能性是人工无法取代的。

3.2 人工智能在机械设计制造中故障诊断的应用

机械设计制造及其自动化过程有着较高的复杂性，而且对各项数据有着极为精确的要求，需要经常进行数据计算，例如在进行建模和论证过程中，需要应用多种计算公式和推导、演算，如果在这一过程中全部进行手工计算，不但需要花费大量的时间，同时在计算误差方面也会有着很高的错误率，对生产效率和生产质量都会带来严重的影响，所以，需要运用人工智能技术的精准化和计算速度进行自动化归纳与信息分类，确保计算结果的精确性和准确性。也能够快速完成计算。而且在机械设计制造及其自动化过程中，各项设备的运行状态也能够在人工智能技术运用下进行准确的诊断，利用人工智能技术中人机交互界面进行机械运行数据的实时监测，并运用正向推理规则和推理机制诊断结果分析，一旦出现异常，能够快速进行智能化自动化调整。

3.3 人工智能在机械设计制造信息处理中的应用

在机械制造及其自动化中，关于信息的有效传递主要是借助电子信息传输系统，但是传输中也并非是毫无漏洞的，特别是在多样化信息传输中，极易存在较为严重的问题，主要是由于机械电子系统本身就有缺陷， 不稳定性因素较多，所以将人工智能融入到信息处理环节，充分利用先进技术的精准度特点对信息传输进行有效的监测，确保电子信息系统能够安全动作，使信息的输入与输出更加精准，实现信息高效处理，为后续机械制造及其自动化更好的运行提供保障，奠定基础。

4 结束语

我国机械设计制造及其自动化处于快速发展中，运用人工智能技术是大势所趋，所以要增强创新意识，注重不同技术整合，通过优势互补提升水平。人工智能技术在机械设计制造及其自动化中应用程度会不断加深， 推动社会经济稳定发展。

参考文献：

[1] 马思言，何宁，李亮.人工智能知识管理系统在制造型企业中的应用[J].机械制造与自动化，2020，37（3）：10-13.

[2] 谢彬明，杨荣强.人工智能在机械自动化方面的应用与研究[J].南方农机， 2020，50（4）：153.

[3] 李操.自动化在机械设计与制造中的应用前景分析[J].新商务周刊，2020， （3）：232-232.

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