機械智能制造技術在工廠生產中的應用研究

陳曉德

摘要：隨著科技的進步，智能技術被廣泛應用于各個領域，這為社會主義經濟的快速發展增添了強大的動力。改革開放以來，中國的制造業步入了快 速發展的階段，機械加工在各行業的不斷應用與發展，提高了產品和服務的生產效率，極大地解放了人工勞動力，加速了產品制造的進程。從機械智能制 造技術的基本概念出發，探討了機械智能制造技術在工廠生產中的應用，最后對機械智能制造的基本支撐技術進行闡述。

關鍵詞：機械智能制造技術;工廠生產;應用

引言

隨著社會的發展和現代科技的進步，我國對人工智能技術的研究也在 不斷地推進。人工智能 AI 的飛速發展使得其應用的領域不斷延伸和進一步 的發展，智能汽車、智能家居、智能機器人等都為人們的生產和生活帶來 了極大的便利，已經成為人們生活中非常關鍵的一部分，在這其中核心的 支持技術就是人工智能。并且隨著現代科技的發展和研究開發，對整個人 工智能的技術水平起到了很大的推動作用。當前機械制造業可以為各個工 業企業的生產提供了大量的設備和相關的零部件。因此，在機械制造為實 現現代化提供了相應的基礎。因此，為了實現機械設計制造水平的全面提 升，就需要將人工智能等應用到其中，也就為機械制造行業的發展提供動 力，也就使得行業的發展速度大大提升。

1 機械智能化制造技術

隨著智能技術不斷普及，以智能技術為基礎制造出的產品逐漸被人們?所熟知，在新時代應用新型通信技術及制造技術進行有效結合，將這項技?術更好地貫穿于設計理念、生產過程、管理措施、服務理念等全過程。智?能化制造技術能夠有效實現整個工程的質量數字化管控，普及化和應用，能制造生產出一批具有國際示范性的工程產品，因此相關部門需要不斷探?索強化相應的智能化機械設計應用技術，堅決堅持打牢應用技術發展基礎，夯實基本的應用技術基礎同時進行創新及技術推廣。智能制造系統技術主?要是指利用現代信息網絡技術等作為理論基礎，融合現代機械制造以及設?備等來形成一種智能機械設計的技術，目前我國開始注重智能技術在機械?設計中的使用，更好地實現我國智能制造技術的產業轉型和升級，進而促?使我國制造技術行業向著中端及高端制造領域不斷推進發展。智能技術自?產生以來已被應用于現代通信電子工程中的集合化和人工智能等技術中，并實現在裝備上，它已被廣泛應用于現代高端信息技術中的數控設備操作、 實現現代工業化中的機器人數控應用、檢測器和控制驅動裝置、打印機、?自動化生產流水線和生產線等多種數控設備。

2 機械智能制造技術在工廠生產中的應用

2.1 計算機輔助設計

智能 CAD 的應用是機械制造中人工智能的一個應用實例，傳統機械制 造行業中 CAD 技術的應用是設計產品和進行參數設計的重要途徑之一，進 行點線之間的聯合關系的確定性工作來進行產品的設計等。而智能 CAD 技 術的應用則是結合了專家系統、神經網絡算法等進行相關工作領域的收集 和提升，對生產過程中產生的問題進行過程分析，并把它們編寫成計算機 語言，在產品設計和制造過程中。如有問題可以用計算機協助解決好相關 的工作問題，提出優質的解決方案。神經網絡算法則是利用了人工神經元 的特殊性進行產品設計和相關制造過程中的非線性關聯的斷點數據，使得 機械性和自動組合的能力大大增加。在當前的智能 CAD 技術的應用中已經 將多項技術進行了融合和有效的發展，為機械設計制造及其自動化的提升 做出了保證。

2.2 集成化應用

通過集成化應用能夠將工業應用軟件安裝到 EWEBS 服務器上，并且不 需要安裝客戶端，有關技術人員就可以通過 Web 實現靈活的技術應用。獨 創的 AIP 技術能夠很好地實現人機交互的邏輯，將計算邏輯與人機交互的 邏輯分割開來。技術人員在訪問服務器虛擬化的應用時，僅僅需要將人機 交互邏輯傳送到服務器端，就能夠實現獨立的會話窗口。技術人員可以通?過簡單的交互界面實現較為復雜的控制和生產指令，并且在客戶端也能夠 有效地展示出對應的機械加工設備，能夠實現應用和機械操作界面的整合，進而提升操作與生產效率。

2.3 有限元仿真分析技術

有限元分析技術是利用數據近似的方法對真實物理系統進行模擬，是虛 擬仿真技術的一種，但其可以通過有限網格劃分對設備的強度、剛度等屬性 進行數據化表示。如在機械加工過程中，通過對加工過程中刀具的受力情況 進行分析，按剛度將刀具劃分為不同的等級，在進行不同產品的機加過程中 智能選擇合適的刀具，減少不必要的浪費和避免加工過程中的安全隱患。

2.4 機械自動化技術

人工智能機械制造的應用上經常在實際的工作過程中出現了故障問 題，人工智能技術的有效應用可以對于故障診斷系統中的數據和參數進行 有效的分析和匹配的工作，在設備正常使用的過程中做好實時的參數對比 和分析，一旦發生故障可以及時找出問題的原因。人工智能系統在預設問 題的故障分析和相應的操作上都進行了控制，這就是在人工操作和可視的 情況下進行了熱模鍛壓力機械故障的自動診斷，設備因此獲得了更好的工 作性能，在實際的工作過程中提升了實際的效率和質量。

2.5 虛擬化技術

利用虛擬化技術能夠有效地測試機械的最終使用性能，有效地保障最 終的成品質量。利用虛擬化技術能夠實現機械設計產品全流程的仿真，通 過各種情況下的沖壓測試等來測試產品的最終性能，同時還能夠及時發現 在制造過程中潛在的安全隱患。利用虛擬化技術能夠有效地模擬生產過程，從而能夠優化生產流程，降低生產中各種資源的浪費。例如：在對某種零 部件進行切削加工時，利用多媒體以及智能分析技術對產品設計和制作流 程進行效果的檢驗，通過模擬加工過程能夠有效地發現設計與制造層面上 的隱患，同時還能夠在仿真中訓練加工系統，讓加工設備產生更為精確的 控制指令，保障產品的質量和實際效果。此外，虛擬化技術是一門學科知 識高度交叉的技術手段，涵蓋了多種學科的理論知識，不僅包括計算圖形 學的知識，還包括人工智能算法在內的多種知識類型。虛擬現實技術在近 幾年獲得了一定的發展。虛擬現實技術能夠在最大程度上為使用者提供視 覺和聽覺等方面的感知交互。將虛擬現實技術與機械設計制造進行融合，就可以首先通過計算機的數值模擬，生成零部件的三維視圖，設計人員和 生產加工人員都可以用最為直觀的方式接觸到零部件，能夠在較為復雜的 環境下形成更為逼真的現場效果，這樣能夠有效保障產品的最終質量。

2.6 控制全局設計實現技術的綜合性應用

為了能夠更好地實現各種機械智能制造技術的綜合應用，工作人員首?先要正確使用智能技術，并充分學習相關智能技術的知識，開展積極的智?能技術應用制造設備，這樣才能夠更好地實現滿足設備制造基本技術需求。此外，為了設計出能夠滿足專業設計師的理念，一定還要充分學會靈活應?用各種智能技術。智能系統設備在運行管理過程中主要就是依靠預先設置?的系統運行管理參數及系統設定操作流程進行操作，全面設計分析應用系?統性能，合理發揮應用系統智能性，運行管理過程中要嚴格遵守國家科學?信息技術的運行標準以及操作運行規范。33.1

結束語

綜上所述，為了不斷提高我國機械設計的水平，相關設計部門需要重 視智能化技術的應用和分析，并借助智能化技術手段，來提高機械制造設 計的工作質量與工作效率。

參考文獻：

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