人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用探析

孙凯 李凯

摘 要：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。

关键词：人工智能;机械设计制造;自动化中;应用

引言

人工智能决定着生产模式和数字经济的发展和增长，将人工智能融入实体经济可以促进传统产业的转型和现代化，形成新型产业。人工智能引领社会走向智能，是许多产业发展的新动力，人工智能是数字技术发展的新阶段和新维度，人工智能与产业的融合将成为中国经济发展的主要趋势。人工智能作为一种新的生产要素，必须成为一种先进的战略战术和新工业革命的动力，并成为国家间竞争的下一个战略重点。当今的生活中，人工智能发生了很大的变化，有智能汽车、智能家居、智能城市等具体应用的例子。人工智能技术也可以引入机器的设计和制造。人工智能使类似于人类思维的模式能够赋予工业产品自主学习的能力，不断提高。

1.人工智能概述

人工智能主要依靠现有的成熟技术，如信息技术和工业合并形成的新技术应用，这些技术利用先进技术的融合，根据工业学科和属性得出科学结论。因为人工智能受信息计算和算法的影响，人工智能的发展也有一个阶段第一阶段是初始阶段。主要需要对人工智能技术进行分析和探索。随着科技的成熟;第二阶段是人工智能理论分析阶段;主要解决技术融合原理、智能结构方案;第三阶段是人工智能的大规模应用阶段，随着技术理论的成熟，大规模应用实践成为发展趋势。

2.人工智能在机械设计制造及其自动化中应用现状

人工智能技术在机械设计制造及其自动化中的应用能够有效地提高生产的精度，确保生产的效率和生产的质量，尤其在一些具备较高风险的工业制造业和高污染的工业、地下作业中，对于人工智能的应用能够有助于提高生产质量和生产安全水平。从当前的人工智能技术整体发展水平来看，其发展速度正在不断加快，但以目前经济水平和设备要求以及引进成本来讲，人工智能化技术的应用仍然较为偏向于工业生产和迫切需要实现人工智能技术应用的领域，而且受到经济水平限制，只有一些经济水平较高的大城市和大型生产领域中有着较高的应用，一般的机械设计制造中智能化利用率较低，且其管理系统和相关配套设施并没有做到大规模的发展，与国外发达国家相比仍然有着不小的差距和提升空间，这对于机械设计制造中对于人工智能化的应用也造成了一定的影响。

3.人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用

3.1 3D技术

对于机械制造商来说，3D设计技术、机械制造和自动化的有效实施，不仅可以改善产品的生产流程，也可以提高机械产品设计的美感。三维建模在产品设计中的应用，将避免错误识别技术在产品设计中出现。过去通常采用化学或物理检测程序。然而，这种设计需要更高的成本和技术。三维模型的力学测试系统可以有效地降低产品的成本和质量，使机械产品的设计和制造优于传统的机械结构。因此，三维技术的应用在机械设计、制造和自动化中发挥着重要的作用。

3.2智能CAD应用分析

人工智能在机械制造中的应用实例包括智能CAD的应用、传统机械制造CAD、产品设计和制造，根据点线性曲面之间的关联测量产品数据的点线性曲面，而智能CAD则汇集了专家系统和神经网络算法;例如，专家系统通过收集领域的专家对流程进行分析，并为流程中出现的问题做好计算机语言准备，补充解决方案，并在产品设计和制造过程中提供相应的解决方案，例如，如果存在可靠的计算机来解决问题。

3.3机械设计制造的环节

包括机械设计、机械制造，以及操作过程中可以产生的大量数据，以反转故障排除和故障预测，实现更大的智能。在机械设计中，可以完善设计、制造和营销，在这些领域，可以将信息技术集成起来，使人工智能能够充分发挥其作用，例如通过持续的机器自动学习、打破人类设计师的思维漏洞以及从自我缺陷中不断学习和发展目前，大多数汽车制造商和飞机制造商都使用人工智能设计技术来设计创意机械和设备部件，而不管人类设计师的思维局限。

3.4人工智能在机械设计制造及其自动化中故障

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。

4.机械设计制造及自动化中人工智能技术应用的发展趋势

4.1小型化

传统机械产品不仅故障多，而且体积大、能耗高、生产成本高。机械产品已经不能满足现代社会发展的需要。因此，未来机械产品的设计制造将不断发展，从而使机械产品最小化;并根据系统的内部结构和灵活性，对系统的软硬件进行改进。

4.2智能化

在不久的将来，机械设计和制造行业将能够整合和发展信息技术和人工智能等先进技术。同时，通过减少员工数量可以降低企业生产的总成本。

4.3经济化

传统的手工机械主要依靠机械设计和制造，无法有效提高生产效率和质量。这不仅导致了时间成本、材料和大量的工作，而且还降低了效率和产品质量。机械工业的进一步发展极大地提高了传统机械工业的设计效率，其应用效率是提高机械工业生产效率的重要途径之

结束语

随着技术的不断发展，传统意义上的机械制造的水平和效率已不足以促进发展，迫切需要机械制造和自動匹配的工业也需要技术革新。人工智能分析了人工智能在机械制造中的应用实践及其自动化应用属性，并通过智能CAD实例、机械制造方案和机械自动化技术分析了人工智能的应用实践。造成工业发展缓慢，机电一体化发展水平有限;为智能CAD进一步应用机械自动化技术。人工智能产业的发展需求是推动产业升级的工具，我们必须摒弃传统观念，虚心接受人工智能技术，使产业蓬勃发展。

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