智能化技術在機械工程中的運用研究

呂森惠 劉彥彥

【摘要】近年來，經濟快速發展，智能化不斷進步，機械制造業作為我國的支柱產業，在推進經濟發展和提高國民生產總值的同時，也面臨著人工智能發展的挑戰和機遇。一方面，我國目前的機械制造產業已經實現自動化改革，極大地提高了企業生產效率，降低了產業成本;另一方面，科技的革新給機械制造帶來了巨大的挑戰，在提高制造水平、完善設備功能等方面仍需不斷探索和變革。文章分析了我國機械設計制造及其自動化的現狀和存在的問題，結合當前人工智能的信息技術提出了解決途徑，以期進一步提高自動化的生產效率和產品質量，從而降低機械制造成本，推進我國經濟發展，顯著提高我國國民生產總值。

【關鍵詞】智能化技術;機械工程;運用

機械工程智能化在當今社會的應用十分廣泛，并且在應用中使得生產的質量與效率得到極大提升。機械工程領域的智能化發展，可以保證機械設備在運行期間的可靠性與穩定性，并能及時發現故障問題，降低發生安全事故的概率。同時，機械工程智能化也代表著企業的綜合實力，以及國家的綜合實力，因此對機械工程智能化發展情況及前景進行分析具有重要意義。

1、智能控制技術

智能控制技術被稱作自動化控制技術，在工程機械控制環節應用此項技術，可以明顯減少人工作業量。同時，在智能控制條件下，機械可以快速感知外界環境變化情況，并獲得有效信息，實施動態化控制，確保機械處于最佳運行狀態。在工程機械智能化控制環節，系統需要快速收集外部信息，由于系統具有較強的感知能力，一旦外部環境發生變化，能快速感知、收集信息。針對收集到的各類信息數據，系統能進行思維判斷，找到有用信息，快速存儲到系統當中進行處理。信息處理完畢后，系統做出決策并執行，獲得良好的智能化控制效果。例如，在大型挖掘機中，通過合理安裝液壓系統，針對各項運行參數進行準確識別，系統通過識別各項參數，嚴格控制運行壓力，包括泵輸油壓力等，并對導手柄位移與系統流量進行檢測，一旦發現故障，可以及時暫停運行，系統做出正確決策之后，控制器能控制驅動發動機油門，確保發動機的輸出功率與轉速滿足規定要求。

2、智能化技術在機械工程中的運用

2.1提升機械電子工程領域操作的精準性

人工智能是通過模仿人類思維活動，最終形成了一項技術。人類思維具有靈活性、嚴謹性的特征，所以人工智能思維具有靈活性、嚴謹性的特征。機械電子工程涉及各種學科知識，其綜合性較強。在機械電子工程的支撐下，企業生產操作技術愈加成熟。現如今，人工智能與機電電子工程兩者均得到了發展。為提高社會生產力、促進社會健康發展，我國重點探究人工智能在機電電子工程領域的應用方法與技巧。通過一系列的探索活動，人工智能在機電電子工程領域中已經得到了有效應用。尤其是在人工智能的作用下，企業生產操作流程被優化，這樣保證了生產效率。目前，人工智能的邏輯性更為嚴謹，可以更好地做好生產設計工作，確保生產工作的有效進行。比如，企業生產車間的工作人員只是通過按下幾個簡單的操作按鈕，就可以完成生產工作。超聲波、自動識別以及激光掃描等技術在推動社會發展中起著重要的作用，而人工智能技術就充分地結合了這些技術。在這種情況之下，企業生產操作的精準性可得到有效提高，有利于保證產品質量。

2.2集成化與自動控制

目前，越來越多的人開始重視機械工程智能化技術的應用，積極研究機械工程集成化與自動控制技術。例如，在企業機械工程的換擋系統中，設計人員通過將集成技術與自動化控制技術相結合就有效形成了先進的自動化換擋系統，這樣就可以提高設備的生產效率，使設備更加安全，減少工作人員的工作強度。在當前的機械工程建設工作中，企業會時常應用到智能化的實時監控技術、遠程診斷技術、檢測技術以及高效的檢修維護技術，這些技術都包含了自動化以及集成化的特征，得益于這些技術的作用，機械設備管理的效率大大提升。在計算機網絡技術的帶動下，企業內部的各項資源可以得到優化配置，合理發揮出相應的作用，為企業創造更大的效益。

2.3堅持綠色發展

機械設計制造及自動化在當前發展過程中，產生了資源過度浪費問題。在接下來的發展過程中，更要注意對綠色環保理念的貫徹與發展。首先，在機械設計制造與自動化發展過程中，要最大程度地降低資源的開采利用，最大程度降低對環境的污染，從而達到節約能源，提高生產效率，保證可持續發展理念的貫徹。其次，需要嚴格按照國家對環境的相關要求進行有效的環境保護，以減少資源的浪費，提高資源的有效利用，加強在職員工的環保意識。最后，在節約能源、綠色發展的理念下，切勿盲目追求較低成本，只為減少資源利用，需要企業在成本與資源之間尋找新的發展路徑，以期能按照可持續發展的道路走下去。

2.4在壓路機中的運用

智能技術運用到工程壓路機中，主要是利用傳感器與顯示表，壓路機振動頻率可以結合周圍作業環境調節。如果土壤含水量高，可以降低振動頻率;如果土壤含水量低、土層硬度大，則需要提高振動頻率。智能化控制系統主要包含BCMO3系統，將壓路機內部信息傳遞到控制系統，作業人員結合系統所提供的各項數據進行控制。此外，智能技術可以為壓路機后續維護與保養提供便利，若壓路機作業時間過長，系統發出報警，作業人員需及時保養、維護。同時，壓路機運行環節發生故障，系統快速顯示故障信息，作業人員根據信息準確找到故障原因并進行處理。應用智能化技術，作業人員可以詳細了解壓路機運行情況，管理人員通過分析壓路機運行參數掌握施工質量，并采取科學的控制對策，確保工程質量符合設計要求。要想提升壓路機控制效果，應用智能化控制技術需要編程CAN總線式儀表，合理設定壓路機行駛速度，確保壓路機的倒車速度和前進速度保持相應比例。結合壓路機各個檔位行駛速度，智能人機界面設置速度比效果更有保障。在壓路機中，智能化控制系統根據設定目標組織連續性檢測，如果壓實作業參數錯誤，系統自動調整獲得良好的壓實效果。檢測人員結合路面攤鋪壓實情況，定期進行檢測，智能化控制技術運用可以提高壓實質量，避免出現錯誤檢測數據。對于檢測人員而言，需要考慮路面材料硬度與溫度變化情況，輸入準確數據。

2.5產品智能化與人工智能化

機械工程產品的發展方向其實就是智能化，所以在未來會不斷加強計算機科學技術的應用，確保機械工程的智能化發展。在生產女性衛生巾的生產期間，生產線設備需要實現智能化，就要保證人工智能對人腦的高度模仿，提升生產線的生產質量與效率，確保生產出的產品規格符合要求，保證生產的精密度。在智能機械設備中安裝傳感器，可以及時對外界發出的信號機械分析與處理，然后對設備的運行狀態進行調整，降低發生故障的概率，提升產品的壽命。

結語：

機械設計制造及自動化工程的發展，不僅是實現我國工業強國目標，提高國民生產總值的有效支撐，也能提高人民生活水平，為當前社會發展提供生產基礎。就目前而言，我國機械設計制造及自動化發展仍然具有專業人才的缺乏、技術融合不平衡和能源消耗等問題，因此在發展過程中，需要不斷更新優化當前機械設備的自動化水平與智能化技術，緊跟時代腳步，堅持可持續發展的綠色理念。推動機械設計制造及自動化產業發展，是推動我國經濟發展，提高社會平均生產水平的有效途徑。

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