探析基于人工智能的机械设计制造及其自动化实践

探析基于人工智能的机械设计制造及其自动化实践

李方芳,孟召国

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摘要：近年来我国综合国力的不断增强，工业的迅猛发展，涌现出大量的工业企业。为了能够进一步促进机械制造企业的核心竞争力，使机械运行效率的显著提高，就需要将智能技术应用于机械设计制造运行过程中，并采用有效的控制方式来实现机械制造自动化。在具体应用中，智能技术可以在机械设计制造的各个方面中都得到融合应用，以促进机械设计制造的智能水平以及操作有效性的明显提高，并促进系统反应速率的进一步加强，从而更有助于机械制造自动化朝着精准化、智能化、规范化的方向不断发展。

关键词：人工智能；机械设计制造；自动化实践

引言

机械制造是许多领域发展的基础，是促进国家进步、社会繁荣的重要支撑，是衡量一个国家综合实力的重要指标。机械的广泛应用不仅为人们的日常生活工作带来极大的便捷，提升了生活质量，还为社会的飞速发展提供了极大的助力。因此，机械制造对于国家、社会、人类的发展至关重要，在如今高效率、高质量的发展前提下，如何实现并合理运用自动化的机械设计与制造是当前行业内亟待深入研究并解决的重点问题。

1人工智能在机械设计制造及其自动化中应用现状

我国机械设计制造行业正处于快速发展的阶段，人工智能技术逐渐被应用到机械设计制造领域中。因市场的长期推动，机械设计制造企业数量明显增多。通过对2019年与2017年的有关数据进行比较，不但机械设计制造企业数量呈现出50％以上的增幅，而且人工智能技术的应用范围得到了有效拓展。传统手工作业方式已无法满足当代企业的发展需求，取而代之的是基于人工智能的自动化操作，大幅提升了机械生产制造技术的水平。因此，智能化发展已成为当代机械设计制造行业必然的发展趋势。积极将人工智能技术运用到传统的机械制造、机械设计以及自动化生产领域中，不仅能提升机械制造的精度，而且还能够保证机械生产的质量和效率。针对部分存在高风险和高污染的制造工业，如果采用人工智能技术来代替，便能够在保证机械制造生产质量的同时避免工人的人身受到损害，这无疑是制造业的福音。从成本引进的角度来看，由于在机械制造领域中引进人工智能技术及相关设备需要大量的资金投入，对经济水平一般的企业存在一定的难度，因此，当前人工智能技术仅在大型企业的生产过程中应用。除此之外，由于一般的机械设计制造企业尚未普及运用人工智能技术，加之相关管理及配套设施也尚未呈现出大规模的发展趋势，较国外发达国家，我国无论是在产业发展或是人工智能运用等各方面仍然存在着较大的发展空间。

2人工智能在机械设计制造及自动化实践中的应用途径

2.1在设计中实践应用

在现代化机械设计中，不同的设计理念会不同程度地影响整个设计过程，而在实际操作时，则主要是借助计算机技术来完成，人工智能技术的应用则能促使现代机械设计工作变得更加丰富，具备多元化特征。例如，人工智能技术在实际的机械设计过程中，相关工作人员只需要使用一定的编码技术将设计目标以及方法写入计算机程序中，计算机的自动化设计操作就可以全程进行，通过人工智能的分析，计算机就会自主进行相应的设计工作，这样不仅能够达到缩短设计时间，而且还能够大大提高效率，人为因素对其带来的干扰也会对明显减少，从而能够促进设计效率的提升。

2.2在机械制造中的应用

在机械制造中应用人工智能技术，不仅可以保证生产效率，同时还能够保证生产的精准性，避免出现一些可能会影响质量的问题，提升机械生产制造的整体水平，为行业发展奠定良好基础。具体来讲，在机械制造生产中应用人工智能技术，其中的智能分析、智能调整等功能可以使生产出来的产品满足不同行业的需求。为了能够进一步提升企业的生产效率，企业应注重将机械设计制造及信息方面的自动化很好的结合在一起，积极创新机械设计制造方式，扩大自动化的发展空间，如应用信息化生产手段来优化机械设计生产流程，利用计算机系统控制生产流程，并通过大数据技术将相关信息数据进行及时的分析处理，确保机械设计及其自动化能够灵活应对机械设计生产过程中的各种问题。机械设计制造需要将多个先进的技术进行结合，各种各样的先进技术的综合使用，需要通过相关的人员进行科学合理的设计，使其中各项技术都能具有高超的规范性及合理性。现代机械制造及自动化一定要杜绝传统的机械制造的弊端，进一步提升机械制造及自动化的发展水平，促进机械制造行业的稳定发展。

2.3在故障诊断中的应用

机械设计制造及其自动化无疑是一项庞大且复杂的系统。故一旦需要对系统作出调整，也更需基于人工智能的辅助。与此同时，基于系统更新势必涉及庞大的数据量，倘若企业仍是采取人工计算的方式，不仅会耗费大量的时间，而且因人为因素影响也难免会有诸多错误产生，这无疑会对企业生产产生诸多不利影响。对此，为优化计算效果，人工智能技术的引进更是不容忽视。通过对数据信息的整理与分类，在提高计算准确性的同时也能避免后期运行发生故障。不仅如此，人工智能技术还可在诊断机械设备故障上发挥功效，在机械运用过程中，人工智能便能随时进行检测，一旦发现故障便可及时预警并自动进行处理，确保机械始终处于正常运行状态。最重要的是，及时修理故障还能帮助企业减少生产上的损失。倘若不能及时排除故障，影响将在范围内进一步扩散，甚至使整个生产系统瘫痪。因此，合理运用人工智能技术来诊断故障也极有其必要性。

2.4神经网络中实现计算和数据存储中的应用

当前，通过将人工智能应用到机械设计制造及其自动化实践中，其神经网络发挥着重要的作用。神经网络是一种类似于人类神经系统的信息化系统，不仅功能齐全，而且具有明显的优势。例如，在信息存储方面，神经网络有着极为突出的功效。不仅如此，相较于传统的数据处理，神经网络不仅更加智能，且在单位时间内，神经网络还能对比分析更多信息数据，以此确保计算的准确度，从而更好地满足机械设计制造及其自动化发展过程对计算部分的高精准度要求。基于神经网络系统的先进性，在诸多领域均得到了广泛运用，并广受应用者的认可。

2.5工业智能机器人的应用

工业智能机器人制造技术属于一项工业和科研创新技术，具有先进性特征，在对该技术进行研究与实际应用中，主要是对各种先进的现代化技术进行综合应用，也就是将传统的人工技术与现代化智能制造技术等先进技术进行高度融合，从而为我国工业智能制造机器人行业的长远发展带来积极影响。现阶段，在制造智能机器人时，借助人工智能技术，不仅有利于促进机器人产品的综合性能以及整体质量的提高，而且还能够确保产品产量的最大限度的增加，使得生产工作人员在实际工作过程中的工作时间与重复性工作内容大大减少，并将劳动强度明显降低，为高效性的智能机器人生产制造的实现提供了可靠保障。

结语

综上所述，在社会时代不断发展进步的背景下，国家生产力也得到了较为显著的提升，人工智能技术起到了重要的推动作用，在机械设计制造及其自动化中扮演着关键的角色。相关企业应加强对这一技术应用的研究力度，从而进一步提升中国工业现代化的发展水平，提升国际竞争力。

参考文献

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