人工智能在機械設計制造及其自動化中的應用研究

肖興洲

摘 要：近些年，我國的科技在不斷發展，也加快了對于人工智能研究的步伐。人工智能屬于一個新興的技術領域，通過該技術，能夠模仿人類的思維、意識，并且能夠在產品上，應用這種智能技術，讓產品能夠實現自主的判斷、適應。人工智能技術已經不斷地滲透到人們的日常生活和生產中，得到了推廣和應用。本文首先進行了人工智能的概述，之后又分析了該技術在機械設計制造和自動化中的具體應用，以供參考。

關鍵詞：人工智能;機械設計;制造;自動化

1 人工智能的概述

對于人工智能來說，就是基于現代的各信息技術，如仿真模擬技術、大數據技術、計算機技術、無線傳輸技術等等，所發展和采用的一種具有較高的智能化程度的技術。這也是在計算機技術中，必不可少的組成部分。人工智能的出現，也凸顯了在當前時代下，計算機領域的優越的發展前景。該項技術是在對于智能化的根本特點的充分把握的基礎上，對于人類所具有的思維和意識進行模仿，并且將其應用到一些設備中，實現智能化的控制和操作，因此在仿真模擬方面，能夠達到較高的水平。

人工智能具有突出的特征，帶有綜合性，要想進一步研究該項技術，需要涉及到諸多的領域，比如說語音識別、虛擬現實等技術，而且還經常會出現多個學科在知識內容上的交叉運用，因此具有比較高的復雜程度。

人工智能技術是在計算機飛速發展的過程中所出現的，當時對于計算機、信息網絡等技術的應用，還處于初期的推廣階段，因此在當時的時代，整個社會也面臨著生產方式的很大的改變，隨著技術的發展，以及研發的深度不斷地推進，也逐漸提高了信息化的建設水平，這也打下了良好的基礎，有助于人工智能在生產中，更加深入、廣泛的應用。

現階段，在我們的日常生活中，已經較多的應用了該項技術，出現了很多的人工智能化的產品，比如說智能化家居、智能電器、智能開關等等，而且在一些工業生產的領域中，也大力推進了人工智能技術的使用。并且基于一定的技術基礎，以及所研發的智能生產設備，在近些年不斷推出了人工智能軟件。但是現階段的研究水平依然比較有限，在機械設計制造和自動化中，對于該項技術的使用，還處于小范圍測試階段，對于從整體上，進行技術的開發和應用，還在不斷的探索。

2 人工智能在機械設計制造和自動化中的應用現狀

現階段，我國的機械制造行業，也在不斷的發展，隨著發展速度的提高，對于智能化技術的引進和使用，也逐漸步入成熟階段。隨著市場經濟體系的完善，人們的需求也在日益增加，因此在這種社會背景的推動之下，也使得機械制造企業的數量越來越多，規模也越來越大。所以，對于接卸的制造來說，也在進一步優化和完善智能技術的使用，具有更大的應用范圍，逐漸轉變的以往的生產模式，實現了手工生產向智能化操作的轉變，不斷提高了設計制造過程中的自動化程度，而且各種生產技術也在更新和升級，所以對于當前的機械設計制造領域而言，已經逐漸朝智能化的方向轉變和發展，愈發深入的推進了人工智能的應用。

通過在該行業應用人工智能技術，可以讓機械在生產過程中，具有更高的精度，提高生產質量和效率。特別是對于一些工業制造來說，具有比較高的污染以及風險性，而且還有一些地下作業，通過在其中使用人工智能，可以有效地在提高質量的基礎上，保障生產的安全性。

3 人工智能在機械設計制造和自動化中的具體應用

3.1 在機械設計中的應用

在現代工業中，隨著機械設計制造和自動化的不斷發展，也逐漸轉變的過去的設計理念。相比較傳統設計理念而言，與現代的設計理念，有著較大的差異。在當前的機械設計中，各個環節和層面，都融合使用了計算機技術。如果依然應用傳統的設計模式，不能夠滿足當前的快速增長的生產需求，因此，必須要在機械設計方面，朝多元化方向發展，能夠結合具體的需要，通過人工智能技術，進一步開發系統，在設計時，也要提高設計過程的自動化程度，盡量避免在設計過程中，出現主觀因素的影響問題。

另外，在現階段的機械設計時，通過采用人工智能技術，可以做到連續、不間斷的工作，而且能夠持續很長時間，同時，還能夠減少人力資源方面的成本投入，具有比較大的儲存空間，而且信息存儲方法更加多樣，能夠在信息調用、數據學習的時候，具有更大的便捷性。現階段，在很多制造領域，都采用該項技術，開展機械設計，打破了以往人為設計的局限，推進了機械設計領域，進入了一個全新的發展局面。

3.2 在機械制造中的應用

在進行機械制造時，其生產過程中應用該項技術，已經展開了具體的實踐，很多大型的制造企業，都已經在機械的制造過程中，逐漸引入了人工智能技術的應用，實現了自動化的控制、處理。在生產實踐中，通過應用人工智能，可以實現生產效率的大幅度提高，而且在產品生產時，也能夠具有較高的精度，確保產品的高質量生產。而且在機械制造時，利用人工智能，可以在控制過程中，提高精確程度，避免由于外界因素的不良影響，造成一定的損失。在很大程度上，實現了生產水平的提升。而且，通過人工智能，針對具體的生產狀況，以及所出現的參數偏差，展開自動化的處理以及整改，充分滿足當前的機械制造的需求。

現階段，在一些工廠的智能化、自動化的車間之中，對于機械手臂的使用，是非常常見的現象[1]。在一些生產線上，已經進行了多類型機械的合并生產，從整體上，提高了機械制造行業的產能，而且還在設備的采購方面，進一步節約了成本，提升生產效率。

3.3 在故障診斷中的應用

在進行機械設計制造，和自動化的過程中，復雜程度較高，而且針對在這一過程中，所出現的各種數據，在精確度上，也提出了較高的要求[2]。在這一過程中，需要開展多次的數據計算，比如說論證和建模時，要進行計算公式的計算、推導，那么如果完全依靠人工，來進行數據計算，不僅會消耗大量的時間和人力資源，而且不可避免的會出現人為的失誤，造成錯誤率、誤差率的升高，在這種情況之下，也會對于機械生產，在質量和效率上，造成不利的影響。因此，就可以通過人工智能技術的應用，該項技術在計算時速度較快，而且結果的精準程度高。

另外，通過該項技術的運用，也能夠在機械設計、制造的過程中，針對不同設備所具有的運行狀態，進行具體的診斷，而且具有較高的準確性。在該項技術中，具有人機交互界面，通過這個界面，能夠針對各項運行數據，展開實施的監測，而且還能利用各種推理機制，自動化的分析和研究診斷結果，這樣在產生異常情況時，就可以第一時間做出反應，對對于所出現的故障和異常問題，通過智能化、自動化的方式，進行具體的調整，確保其能夠正常的運行和使用[3]。

總結：綜上所述，當前，為了推進機械制造業的發展，提高智能化程度，就需要在其中，引入人工智能的應用，促進該行業在現代的發展形勢之下，實現不斷升級和革新，從整體上，提升機械制造水平和效率，推進人工智能技術的進步和發展，加快工業現代化的發展腳步。

參考文獻：

[1]袁野，汪書悅，陶于祥.人工智能關鍵核心技術創新能力測度體系構建：基于創新生態系統視角[J/OL].科技進步與對策：1-10[2021-06-18].

[2]王益鋒. 人工智能賦能西安制造業高質量發展[N]. 西安日報，2021-06-15（007）.

[3]苗壘.人工智能在機械設計制造及其自動化中的應用探析[J].當代化工研究，2021（09）：175-176.

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