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

馮鴻

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提高和行業(yè)的快速發(fā)展，涌現(xiàn)出一大批工業(yè)企業(yè)。隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，相關(guān)市場(chǎng)也對(duì)生產(chǎn)制造提出了新的要求。中國(guó)企業(yè)要抓住這一機(jī)遇，就需要提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平，促進(jìn)中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化，進(jìn)而保障中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。人工智能在現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用越來(lái)越多，其影響也越來(lái)越突出。在現(xiàn)代信息技術(shù)迅速更新的趨勢(shì)下，人工智能將在未來(lái)不斷優(yōu)化，并應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，特別是在機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;自動(dòng)化;智能化

引言

機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化相關(guān)工作具有重復(fù)性、高負(fù)荷和高風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)。人工智能的引入可以有效防止這些特性阻礙相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化將不可避免地向人工智能發(fā)展。

1機(jī)械設(shè)計(jì)和制造及其自動(dòng)化特性

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)可以將系統(tǒng)化、智能化和精密化結(jié)合起來(lái)，從整體上提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率和性能。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化作為時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，可以通過(guò)整合各種高新技術(shù)，改善傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中效率低、產(chǎn)能不足的問(wèn)題，從根本上提高現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)水平，滿足我國(guó)多樣化的社會(huì)發(fā)展需求。

2.機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化的重要作用

自從機(jī)械生產(chǎn)在中國(guó)普遍應(yīng)用以來(lái)，機(jī)械造成的損失經(jīng)常發(fā)生，主要是因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)和制造中使用的工具不先進(jìn)，公司和員工在實(shí)際操作過(guò)程中沒(méi)有制定相應(yīng)的安全措施，制造和生產(chǎn)過(guò)程中參與人員過(guò)多，導(dǎo)致事故發(fā)生。機(jī)械自動(dòng)化取代了以前的手動(dòng)操作，整個(gè)生產(chǎn)線被改造成自動(dòng)化無(wú)人車(chē)間，這大大降低了損失的可能性。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程是系統(tǒng)的、全面的。可以24小時(shí)監(jiān)控機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，結(jié)合緊急情況制定適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)措施。在緊急情況下，該系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)有效控制評(píng)估后立即出現(xiàn)的錯(cuò)誤，顯著提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中，有大量的手工手術(shù)連接。人因失誤或疏忽極易發(fā)生，直接影響整體生產(chǎn)效率。自動(dòng)化系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用，可以在自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上準(zhǔn)確計(jì)算和自動(dòng)化，避免人工操作錯(cuò)誤，減少疏忽隱患，顯著提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。此外，機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化可以通過(guò)預(yù)先設(shè)置生產(chǎn)流程來(lái)精確優(yōu)化設(shè)計(jì)，以確保生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠滿足各種產(chǎn)品的需求，達(dá)到加工生產(chǎn)的目的。接管這些科技手段后，無(wú)需太多人工操作和多個(gè)部件的參與就可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。它只需要提出要求。如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，也可以自動(dòng)顯示，使維護(hù)工作更快。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化中的人工智能實(shí)踐

3.1在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需要。在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，應(yīng)結(jié)合具體情況，利用人工智能技術(shù)的多元化趨勢(shì)，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法向多元化發(fā)展。由于它是一個(gè)智能系統(tǒng)，我們力求在設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程的自動(dòng)化，減少設(shè)計(jì)過(guò)程中主觀因素的影響。同時(shí)，人工智能技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)。除了長(zhǎng)期連續(xù)工作之外，它還可以降低人工成本，甚至使員工擁有多種信息存儲(chǔ)方法，以方便將來(lái)的查詢和學(xué)習(xí)。目前，大多數(shù)汽車(chē)制造商和飛機(jī)制造商都采用基于人工智能的設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)完成機(jī)械設(shè)備零部件的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)，不受人類設(shè)計(jì)師思維局限的影響。總的來(lái)說(shuō)，人工智能的引入將給機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來(lái)許多新的發(fā)展機(jī)遇，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足。

3.2在機(jī)械制造中的應(yīng)用

基于人工智能技術(shù)，機(jī)械制造過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和加工功能。因此，利用人工智能技術(shù)可以更準(zhǔn)確地控制機(jī)械制造過(guò)程，避免外部因素和環(huán)境的影響，顯著提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，人工智能技術(shù)的引入還可以自動(dòng)處理、分析和調(diào)整生產(chǎn)過(guò)程，以滿足人們?cè)诟蠓秶鷥?nèi)對(duì)不同產(chǎn)品的個(gè)性化需求。此外，可以通過(guò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人工智能，以清晰地評(píng)估設(shè)備故障點(diǎn)。如果系統(tǒng)在某一時(shí)刻發(fā)生故障，人工智能技術(shù)可以發(fā)揮自身的功能，實(shí)時(shí)檢測(cè)和分析客觀數(shù)據(jù)信息，快速準(zhǔn)確地定位故障并找出故障原因，使工作人員能夠及時(shí)采取行動(dòng)進(jìn)行診斷和解決。

3.3信息處理中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化的信息傳輸由電子信息傳輸系統(tǒng)完成。然而，在傳輸過(guò)程中很容易發(fā)生錯(cuò)誤，尤其是在輸入或輸出大量信息時(shí)。主要原因是機(jī)械和電子系統(tǒng)本身存在一些不穩(wěn)定性。因此，必須將人工智能技術(shù)引入其信息處理中。人工智能技術(shù)能夠準(zhǔn)確監(jiān)控電子信息系統(tǒng)在信息傳輸過(guò)程中的安全性，確保信息輸入或輸出的準(zhǔn)確性。只有這樣，我們才能更有效地處理信息，為完成機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.4在故障診斷中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化的整個(gè)過(guò)程都具有一定的復(fù)雜性，在這個(gè)過(guò)程中需要對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算，即建模和演示過(guò)程必須通過(guò)大量公式進(jìn)行計(jì)算和推導(dǎo)。如果這個(gè)過(guò)程完全依賴人工計(jì)算和處理，不僅容易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤，而且會(huì)消耗更多的時(shí)間和精力，直接影響整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。因此，有必要積極引入人工智能，以自動(dòng)分類和總結(jié)信息，提高計(jì)算精度，避免后續(xù)錯(cuò)誤或錯(cuò)誤。同時(shí)，人工智能還可以有效地評(píng)估和診斷機(jī)械誤差。首先，基于人機(jī)界面將機(jī)械監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息傳輸至系統(tǒng)，然后推理機(jī)根據(jù)正向論證機(jī)制和規(guī)則接收診斷結(jié)果，在搜索的基礎(chǔ)上提出專家意見(jiàn)，最終接收歷史相似案例，并根據(jù)案例計(jì)算分析相似性，實(shí)現(xiàn)機(jī)械故障診斷。

總結(jié)

目前，機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化廣泛應(yīng)用于我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)等生活的各個(gè)領(lǐng)域，為各行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐，促進(jìn)了許多領(lǐng)域的現(xiàn)代化。可持續(xù)發(fā)展是機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)的目標(biāo)。相關(guān)企業(yè)需要積累更多經(jīng)驗(yàn)，不斷優(yōu)化相關(guān)技術(shù)，確保任何相關(guān)行業(yè)都能享受到良好的服務(wù)，進(jìn)一步促進(jìn)中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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