智能化技術(shù)在機(jī)械工程自動(dòng)化中的應(yīng)用研究

劉元銘

摘 要：隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)在行業(yè)間的滲透面越來越廣，機(jī)械工程自動(dòng)化行業(yè)便是有利的證據(jù)。智能化技術(shù)不僅能為機(jī)械工程提供高效動(dòng)能，還能提高機(jī)械設(shè)備在工程中的使用頻率，減輕了從事機(jī)械工程人員的壓力，促進(jìn)機(jī)械工程行業(yè)穩(wěn)健地發(fā)展。本文通過對智能化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)及內(nèi)涵的介紹，分析了其在機(jī)械工程自動(dòng)化中的運(yùn)用現(xiàn)狀，初步探索了智能化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械工程自動(dòng)化的未來趨勢，以供業(yè)界參考。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù);機(jī)械工程;自動(dòng)化;應(yīng)用

智能化技術(shù)的普遍運(yùn)用是我國科技發(fā)展飛速的又一有力證據(jù)[1]。智能化技術(shù)在機(jī)械工程中的滲透，對社會來說，為國家生產(chǎn)帶來了新的動(dòng)力;對企業(yè)自身來說，有效降低了人力的損耗，提高了原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率，一降一升間，企業(yè)的各項(xiàng)成本得到了控制;對員工個(gè)人來說，新技術(shù)的運(yùn)用需要其不斷學(xué)習(xí)，在理論和實(shí)操間，提升了個(gè)人的綜合業(yè)務(wù)能力。因此，智能化技術(shù)運(yùn)用于機(jī)械工程自動(dòng)化中，對國家、社會、企業(yè)、個(gè)人都具有正向的促進(jìn)意義。

一、智能化技術(shù)內(nèi)涵及優(yōu)勢

（一）智能化技術(shù)內(nèi)涵

智能化是建立在人工智能與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，使物品趨向類人化的過程[2]。智能化技術(shù)是人們對于現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的產(chǎn)物。當(dāng)該技術(shù)發(fā)展到一定的程度時(shí)，又被重新被運(yùn)用到原有的技術(shù)中，為其提供動(dòng)力使雙方再次得到發(fā)展。在此過程中，也使智能化技術(shù)運(yùn)用和覆蓋的領(lǐng)域越來越廣泛，如人們?nèi)粘Ｉ钏褂玫腉PS導(dǎo)航定位技術(shù)、傳感技術(shù)等，都有該技術(shù)的身影。智能化技術(shù)的核心內(nèi)涵，即是“化繁為簡”，通過專業(yè)化的設(shè)計(jì)，降低操作的難度[3]。在機(jī)械工程中，機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化、機(jī)械管理智能化等現(xiàn)象的出現(xiàn)，也是該技術(shù)在發(fā)揮作用。

（二）智能化技術(shù)優(yōu)勢

智能化技術(shù)相較于傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢在于：①數(shù)據(jù)處理加快;智能化技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的產(chǎn)物，在處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)高速度計(jì)算，降低所耗時(shí)間，提高準(zhǔn)確率;在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的方式上，也較傳統(tǒng)技術(shù)有了提升，除了傳統(tǒng)的圖表、文字等形式，還出現(xiàn)了動(dòng)畫、影音等形式，使其呈現(xiàn)形式更清晰，易被技術(shù)人員所理解;②具有包容性，相較于過去技術(shù)的閉合性，智能化技術(shù)具有很大的包容性，能與機(jī)械設(shè)備自帶的操作系統(tǒng)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)合理調(diào)配管控資源，提高機(jī)械設(shè)備的靈活性，從而達(dá)到提高產(chǎn)能與運(yùn)行效率的目的;③操作簡單;智能化技術(shù)能夠強(qiáng)化控制系統(tǒng)的執(zhí)行力，實(shí)現(xiàn)多方位聯(lián)動(dòng)操作，增強(qiáng)對其他系統(tǒng)的調(diào)配，在控制面板上的指令下達(dá)按鈕目前會出現(xiàn)簡化的趨勢，減輕機(jī)械操作人員的工作難度。

二、智能化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械工程自動(dòng)化中的現(xiàn)狀

（一）智能化生產(chǎn)設(shè)備

智能化技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在對其操作系統(tǒng)的控制上[4]。在生產(chǎn)廠家廣泛將智能化技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)設(shè)備中去，便會實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)智能控制的現(xiàn)象，減少人工對于機(jī)械設(shè)備的干預(yù)，依靠該技術(shù)控制機(jī)械設(shè)備的操作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中，智能化技術(shù)能夠及時(shí)就生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，自動(dòng)調(diào)整和調(diào)配資源，是產(chǎn)品誤差降到最低。在此過程中，不僅減少了人力與物力的浪費(fèi)，節(jié)省了企業(yè)成本，還使整個(gè)操作越發(fā)安全穩(wěn)定。

（二）智能化生產(chǎn)管理

智能化技術(shù)除了運(yùn)用到機(jī)械設(shè)備的操作系統(tǒng)中，還被運(yùn)用到對產(chǎn)品市場信息的收集和處理方面?；谄髽I(yè)自身定位，對市面上同種產(chǎn)品進(jìn)行受眾分析，從而預(yù)測市場的大概趨勢，減輕管理人員制定企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與計(jì)劃的工作量。另外，智能化還被運(yùn)用到生產(chǎn)的日常管理中。如，機(jī)械設(shè)備的故障上報(bào)，對于存在隱性故障的設(shè)備，通過日常的智能檢測時(shí)，會自動(dòng)發(fā)送信息給設(shè)別管理人員，以延長設(shè)備的使用壽命。又如，平均產(chǎn)量的估算、員工考核等，為生產(chǎn)管理團(tuán)隊(duì)建設(shè)的方向和人員自身的發(fā)展，提供有力數(shù)據(jù)支撐。

（三）智能化機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)

除了市面上通用規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)外，一些生產(chǎn)廠家還會遇到有特殊要求的顧客。在過去的生產(chǎn)中，需要根據(jù)客戶的特定要求對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行較為長時(shí)間的調(diào)試，產(chǎn)出樣品以供檢測，較為耗時(shí)耗力耗材料;在智能化技術(shù)普遍滲透的今天，廠家只需要請技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的設(shè)定，即能直接實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備的調(diào)試控制，達(dá)到理想的成品效果。

三、智能化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械工程自動(dòng)化的未來趨勢

（一）生產(chǎn)性能優(yōu)化

產(chǎn)品性能的好壞，如要取決其生產(chǎn)精度、制作工藝、所用原材料等。當(dāng)下大型廠家競爭激烈，為保證產(chǎn)品質(zhì)量和顧客認(rèn)可度，通常不會選擇較差的生產(chǎn)材料。因此，廠家通常會通過提高產(chǎn)品精度和改進(jìn)制作工藝來提高產(chǎn)品性能。對于前者，智能化控制技術(shù)，能夠幫其實(shí)現(xiàn)，通過對機(jī)械設(shè)備資源及材料的合理調(diào)配，達(dá)到提高進(jìn)度增加產(chǎn)能的目的。對于制作工藝，一方面需要專業(yè)技術(shù)人員對產(chǎn)品的性能進(jìn)行深度研究，一方面可以將研究成果設(shè)置成具體程序，使智能化技術(shù)再次發(fā)揮作用。

（二）生產(chǎn)功能優(yōu)化

生產(chǎn)功能化發(fā)展主要趨勢為產(chǎn)品可視化、產(chǎn)品個(gè)性化、插補(bǔ)方式多樣化等[3]。通過虛擬現(xiàn)實(shí)等智能化技術(shù)，將客戶的需求輸入到特定程序中，以二維或三維圖形將成品虛擬展示到顧客眼前，根據(jù)其需求再反復(fù)進(jìn)行細(xì)節(jié)上、外觀上、功能上的調(diào)整，確定最終定制效果后，再投入批量生產(chǎn)中，節(jié)省了物料的消耗。

（三）生產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

智能技術(shù)對生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化主要體現(xiàn)在集成化控制與實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)控制方面[4]。集成控制電路能夠?yàn)榧夹g(shù)人員編制特定的程序提供硬件基礎(chǔ)，主要材料可為半導(dǎo)體材料、高集成化電路等，提高了控制的穩(wěn)定性和整體性。實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)控制指的是生產(chǎn)所涉及的部分各不相同，設(shè)置成不同的模板，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)控制，及時(shí)在無人的情況下也可實(shí)施。

四、結(jié)語：

智能化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械工程中，使機(jī)械生產(chǎn)呈現(xiàn)精準(zhǔn)、高效、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)[6]。智能化技術(shù)使機(jī)械設(shè)備對產(chǎn)品尺寸、性能、材質(zhì)等方面的把握較過去，有了質(zhì)的提高，在設(shè)定生產(chǎn)程序后，該技術(shù)能使機(jī)械實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作，有效降低廢品率，提高原材料的轉(zhuǎn)化率，達(dá)到節(jié)約資源、提高產(chǎn)能的目的。在現(xiàn)階段的發(fā)展中，智能化技術(shù)在機(jī)械工程中的運(yùn)用逐漸出現(xiàn)了私人定制化的趨勢，根據(jù)客戶對產(chǎn)品的具體要求，產(chǎn)出使其滿意的產(chǎn)品，從這一點(diǎn)看，智能化技術(shù)使機(jī)械生產(chǎn)更為靈活。

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