人工智能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的實(shí)踐

湯堯

摘要：在我國現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，自動(dòng)化是其未來發(fā)展的必然趨勢，相關(guān)單位必須對(duì)其加強(qiáng)重視，確保機(jī)械設(shè)計(jì)制造能夠更大程度地滿足現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)其提出的最新要求。同樣人工智能也已經(jīng)逐步融入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化之中。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用人工智能是未來發(fā)展的必然趨勢，工業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展必然會(huì)得到長足的發(fā)展，將會(huì)是第四次工業(yè)革命的起點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：智能化;自動(dòng)化;機(jī)械設(shè)計(jì);發(fā)展

一、人工智能技術(shù)概述

人工智能既是計(jì)算機(jī)科技中不可或缺的組成部分，也是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域具有代表性的技術(shù)，其充分掌握智能化的本質(zhì)，結(jié)合人類意識(shí)和思維，對(duì)智能機(jī)器進(jìn)行模擬仿真制作。人工智能是屬于綜合性技術(shù)，研究領(lǐng)域主要包括語音識(shí)別技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，它包含不同的學(xué)科，相互交叉。在人工智能剛出現(xiàn)時(shí)，也就是計(jì)算機(jī)技術(shù)階段，這時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)才出現(xiàn)，僅僅在少數(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用，并沒有大范圍普及，在這個(gè)時(shí)期，社會(huì)生產(chǎn)方式還是采用手工，盡管人工智能技術(shù)已經(jīng)興起，然而并沒有在實(shí)際生產(chǎn)生活中發(fā)揮重要的作用。到了電子信息技術(shù)迅速發(fā)展階段，網(wǎng)絡(luò)廣泛運(yùn)用在實(shí)際學(xué)習(xí)生活工作中，人們并沒有深入地認(rèn)識(shí)人工智能，也沒有在所有領(lǐng)域深入應(yīng)用。人們精神需求越來越大，已經(jīng)慢慢認(rèn)識(shí)到人工智能的重要性，從而促進(jìn)人工智能技術(shù)迅速發(fā)展。在實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)普遍運(yùn)用后，盡管其在生產(chǎn)生活中隨處可見，然而技術(shù)依舊處在探索階段。

二、人工智能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化當(dāng)中的重要作用

智能化即人工智能。其在運(yùn)用過程中將創(chuàng)新思想與創(chuàng)新性思維方法有效結(jié)合在了一起，對(duì)機(jī)械實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，對(duì)于人工智能來講，在控制方面有著更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，生活中能夠的運(yùn)用較為廣泛，不僅我國，世界范圍內(nèi)都在向著人工智能方向不斷發(fā)展。人工智能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化當(dāng)中的運(yùn)用，能夠使其在優(yōu)勢上更明顯，促進(jìn)其它方面操作能力的提高。就我國當(dāng)前社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀來講，人工智能還尚未在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用，當(dāng)前對(duì)其應(yīng)用處于低級(jí)階段，但是其將成為今后發(fā)展的主要方向。以往機(jī)械加工采用勞動(dòng)密集型的生產(chǎn)方式。但是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造是一個(gè)較為復(fù)雜繁瑣的過程，需要經(jīng)過多道工序才能完成一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造，對(duì)工作人員的技術(shù)能力要求較高，成為行業(yè)發(fā)展的瓶頸。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟，人工智能迅速崛起，也為機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)帶了新的機(jī)遇和新的挑戰(zhàn)。將人工智能技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械制造行業(yè)后，機(jī)械制造過程中就能實(shí)現(xiàn)更加智能的自動(dòng)化控制，相對(duì)人的手動(dòng)控制而言，人工智能可以更加精準(zhǔn)地控制各種生產(chǎn)設(shè)備，減少外界環(huán)境的干擾，并且最大效率的安排整個(gè)生產(chǎn)過程，為生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量提供了有利保障。

三、人工智能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的實(shí)踐

在機(jī)械制造過程中運(yùn)用人工智能技術(shù)，不僅能提高生產(chǎn)效率，還可以確保產(chǎn)品質(zhì)量。就人工智能技術(shù)來講，機(jī)械制造過程能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理和控制有關(guān)功能。運(yùn)用人工智能技術(shù)，能對(duì)機(jī)械制造過程實(shí)現(xiàn)精確化控制，防止其受到外界環(huán)境以及外界要素帶來的影響，以大幅度提高生產(chǎn)水平，確保產(chǎn)品質(zhì)量。并且運(yùn)用人工智能技術(shù)也能對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行智能調(diào)整和處理分析，滿足柔性制造及市場個(gè)性化需求。目前，機(jī)器人和機(jī)械手在自動(dòng)化車間中非常普遍，而人工智能可以使機(jī)器人更好地完成任務(wù)，讓機(jī)器人從“機(jī)械化”到“智能化”過渡。在機(jī)械制造過程中，通過人工智能增強(qiáng)機(jī)器人的效率，使機(jī)器人能承擔(dān)多線任務(wù)，甚至可以增強(qiáng)任務(wù)的多功能性。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的信息傳遞是通過電子信息傳輸系統(tǒng)完成的，然而傳輸過程中易出現(xiàn)錯(cuò)誤，尤其是輸入或者輸出很多信息時(shí)，容易出現(xiàn)重大的問題，其關(guān)鍵原因在于機(jī)械電子系統(tǒng)自身存在一些不穩(wěn)定性，因此必須在其信息處理中引進(jìn)人工智能技術(shù)。人工智能技術(shù)能精準(zhǔn)監(jiān)測信息傳輸過程中電子信息系統(tǒng)的安全性，以確保信息輸入或輸出的準(zhǔn)確性，這樣才可以更加有效地處理信息，為完成機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念和現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念在各個(gè)層面上存在差異，特別是現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)、制造以及營銷等，每個(gè)層面都融入計(jì)算機(jī)技術(shù)。由此可以得出，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求。機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域要結(jié)合具體情況，運(yùn)用人工智能技術(shù)多元化趨勢，促使機(jī)械設(shè)計(jì)方法朝著多元化的方向發(fā)展。因?yàn)槭且环N智能系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)過程中力求實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程自動(dòng)化，并降低設(shè)計(jì)過程中由于主觀因素而產(chǎn)生的影響。同時(shí)，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式相比之下，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用人工智能技術(shù)具備明顯的優(yōu)勢，其除了可以長期連續(xù)工作，還可以減少人工成本，甚至可以讓工作人員有各種各樣的信息存儲(chǔ)方法，這樣方便將來查詢學(xué)習(xí)。目前已經(jīng)有大部分汽車制造商、飛機(jī)制造商使用基于人工智能的設(shè)計(jì)技術(shù)，完成創(chuàng)造性的機(jī)器設(shè)備零件設(shè)計(jì)，不受人類設(shè)計(jì)師思維局限性影響。整體來講，在引進(jìn)人工智能后，機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域勢必帶來許多新的發(fā)展機(jī)遇，而且對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的缺陷進(jìn)行有效彌補(bǔ)。

四、結(jié)束語

人工智能技術(shù)已經(jīng)逐步進(jìn)入我們的生活中，并產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，而這些智能設(shè)備的生產(chǎn)離不開人工智能與機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的相結(jié)合。目前機(jī)械設(shè)備的智能化還處于發(fā)展階段，未來發(fā)展中機(jī)械設(shè)計(jì)制造和智能化將會(huì)不斷融合，智能化設(shè)備也將擁有類似人的思維，擁有獨(dú)立的邏輯推斷和決策能力，為我國的機(jī)械加工生產(chǎn)行業(yè)添加新的動(dòng)力。

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