人工智能在機械設計制造及其自動化中的實踐

1、人工智能在機械設計制造及其自動化中的實踐摘要：隨著我國經(jīng)濟實力的不斷提升，機械制造領域中逐漸應用智能化技術 使其向著智能化、自動化方向發(fā)展。對比于傳統(tǒng)機械制造設計技術，智能制造時 代機械設計技術具有耗能低、信息集成度高、節(jié)能環(huán)保性等優(yōu)勢，因此必須要重 視智能化技術在機械制造領域中的應用。本文通過分析現(xiàn)階段我國機械制造發(fā)展 情況，并闡述智能機械制造的特點和意義，提出針對性的應用要點，從而有效提 高機械制造效率，為后期智能制造時代機械設計技術的發(fā)展提供參考依據(jù)。關鍵詞：機械設計；制造；人工智能引言人工智能決定著生產(chǎn)方式和數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展壯大，人工智能與實體經(jīng)濟的融 合發(fā)展，可以推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，

2、還可以形成產(chǎn)業(yè)的新業(yè)態(tài)。人工智能驅(qū)動 著社會向智能化，智慧化方向發(fā)展，是諸多行業(yè)發(fā)展的新引擎，并且人工智能代 表著數(shù)字技術發(fā)展的新階段和新維度，人工智能與產(chǎn)業(yè)的融合將成為我國經(jīng)濟發(fā) 展的大趨勢?；诖耍疚母攀隽巳斯ぶ悄芗夹g，并且通過與產(chǎn)業(yè)結(jié)合的“智能 +”發(fā)展的論述，介紹了人工智能在機械設計制造及其自動化中的實踐，并以具 體的石油產(chǎn)業(yè)作為場景進一步論述，以供參考。人工智能作為新的生產(chǎn)要素，必 將成為引領性的戰(zhàn)略性戰(zhàn)術和新一輪產(chǎn)業(yè)革命的驅(qū)動力，更是國家間下一個戰(zhàn)略 競爭焦點。在當今的生活中，人工智能已經(jīng)有長足的發(fā)展并且有具體的應用實例 如智能汽車，智能家居，智能城市等等，而事實上，在機器設計制

3、造中也能引進 人工智能技術，人工智能將類似人類思維的模式賦能工業(yè)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品，使其擁有 自主學習并且不斷自我改善的能力。一個業(yè)界的共同聲音闡述道第四次工業(yè)革命 是以人工智能為基礎，我們必須抓住這次工業(yè)革命的浪潮和機會，將人工智能應 用到機械設計制造乃至整個工業(yè)行業(yè)，全面提高自動化水平，那么我們將能夠引 領下一波工業(yè)革命大浪潮。1 智能機械制造特點對于智能機械特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是具有較強的安全性。在 傳統(tǒng)機械制造過程中，需要人工進行監(jiān)督管理機械運轉(zhuǎn)，在實際監(jiān)督管理過程中 由于人員的個人因素會出現(xiàn)制造失誤，進而影響機械制造質(zhì)量。而在機械制造過 程中應用智能化技術，其能夠?qū)崟r監(jiān)督管理機械

4、運行情況，并能夠及時發(fā)現(xiàn)并預 警運行中出現(xiàn)的問題，以此來提高機械制造效率和質(zhì)量。在機械制造過程中，為 了保證制造的完整性，需要保證制造流程的科學性和合理性，因此智能機械制造 能夠合理利用網(wǎng)絡載體來選擇最合適的工藝技術，以此來提高機械制造效率，降 低機械制造問題發(fā)生的概率；二是耗能低。在機械制造過程中，往往會消耗大量 的能源，還有可能存在著損耗問題，降低機械制造效率。而智能機械制造能夠合 理控制變壓器來實時調(diào)整生產(chǎn)軌道，以此來降低生產(chǎn)設備之間的摩擦力，提高生 產(chǎn)設備運行效率，進而實現(xiàn)降低能源損耗目的；三是操作性強、生產(chǎn)效率高。對 比于傳統(tǒng)機械制造，智能制造最為明顯的特征為自動化和智能化。在進行機

5、械制 造前，施工人員只需要將生產(chǎn)計劃和方案按照生產(chǎn)指令將其輸入到控制系統(tǒng)內(nèi)， 其能夠按照生產(chǎn)計劃進行生產(chǎn)，并且還能適當調(diào)整生產(chǎn)計劃來提高制造效率，因 此智能機械制造具有重要的研究價值。2 人工智能在機械設計制造及其自動化中的實踐提升設備速度精度、構(gòu)建柔性生產(chǎn)體系衡量機械制造技術有精度、速度和效率這三大指標。因為高速 CPU 芯片、 RISC 芯片等的使用，對元件有著很高的分辨率，基于此，不僅在機床的精度上有 一定的提高，在效率和速度方面更為明顯。隨著智能化控制技術的應用，對機械 制造工序進行了進一步的優(yōu)化和提升，從而降低了加工的成本和操作系數(shù)，提升 了高速控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時也提高了機械制造

6、的進度和速度，和機械制造業(yè) 的發(fā)展方向達到同一個層面。優(yōu)良的機械制造系統(tǒng)，將其功能切實擴展十分重要 特別為柔性化發(fā)展，便于適應異同生產(chǎn)環(huán)境有效應用。其柔性化發(fā)展包含多個方 面，需通過智能化技術實現(xiàn)，也為智能化技術更深層次應用于機械制造業(yè)重要體 現(xiàn)，為我國未來智能化技術重要發(fā)展趨勢。應用數(shù)字化和智能化的機械生產(chǎn)模式伴隨現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展，人們在日常的生產(chǎn)活動中開始普遍應用互聯(lián) 網(wǎng)技術，推動了物聯(lián)網(wǎng)技術的生產(chǎn)發(fā)展，這些技術的應用發(fā)展，使人們?nèi)粘５纳?活模式發(fā)生了巨大的變化?，F(xiàn)階段的機械生產(chǎn)工作十分需要應用數(shù)字化技術，讓 機械設計工作可以便利高效的進行發(fā)展。設計人員需要針對機械產(chǎn)品的模型進行 智

7、能化的模擬，并且在原有的模型基礎上融入新型的創(chuàng)新概念，設計出具有特別 意義的產(chǎn)品模型。計算機技術可以應用于機械設計生產(chǎn)的整個加工流程，并且發(fā) 揮了關鍵性的作用，幫助設計人員對設計產(chǎn)品進行精確化的模擬，促使機械設計 的工作可以高效完成，通過對設計產(chǎn)品進行精準的模擬準備后，可以展現(xiàn)出優(yōu)秀 的機械產(chǎn)品設計效果，并且提升機械產(chǎn)品的質(zhì)量。智能制造下資源分類由于機械制造過程中需要合理結(jié)合產(chǎn)品和工藝技術，因此需要進行合理性的 資源分類，才能保證智能機械制造效率和質(zhì)量。首先，智能系統(tǒng)需要收集制造數(shù) 據(jù)信息，并結(jié)合產(chǎn)出設計方式來進行模擬整體的機械制造過程，能夠及時發(fā)現(xiàn)機 械制造過程中存在的問題。通過構(gòu)建資源共享

8、中心，其能夠?qū)崟r監(jiān)督機械制造情 況，進而制定針對性的改進措施來提高機械制造效率。在智能系統(tǒng)內(nèi)部的控制模 塊內(nèi)，其能夠?qū)⑺a(chǎn)生的制造數(shù)據(jù)存儲到系統(tǒng)內(nèi)部，當其進行生產(chǎn)制造時，能夠 通過讀取產(chǎn)品要求來調(diào)整制造工藝，使其達到生產(chǎn)標準。如果檢測器出現(xiàn)預警情 況，則證明設計標準與生產(chǎn)工藝存在著不匹配的情況，需要工作人員及時進行設 置系統(tǒng)信息，保證智能制造時代下機械制造設計技術應用效果。通過在智能制造 系統(tǒng)內(nèi)設置電子控制模塊來實時收集產(chǎn)品信息，為后期產(chǎn)品質(zhì)量分析提供準確的 數(shù)據(jù)信息。合理運用大數(shù)據(jù)分析技術，將海量的產(chǎn)品信息存儲到虛擬數(shù)據(jù)庫內(nèi)， 根據(jù)所需要生產(chǎn)的具體信息來調(diào)用合理生產(chǎn)工藝，以此來提高智能制造時

9、代下機 械制造效率和質(zhì)量。在選擇生產(chǎn)材料時，機械制造單位應當重視材料的重復利用 性，盡可能選擇低污染性、綠色環(huán)保性、無污染性材料，保證材料資源的合理性 進而提高智能制造時代下機械制造設計技術應用效果。用戶界面人性化、實現(xiàn)可視化人們和數(shù)據(jù)系統(tǒng)交流的介質(zhì)是用戶界面，用戶對于界面的需求也存在一定的 差別，所以我們需要花費一定的精力在用戶界面的研發(fā)上，使用戶操作的界面更 加人性化，這是研究計算機軟件困難的關鍵。當前互聯(lián)網(wǎng)技術、多媒體技術的出 現(xiàn)，提升了用戶使用的標準，良好的圖形用戶界面就算不是專業(yè)的人員也能進行 熟練的運用，進行簡單的操作就可以完成，用戶界面人性化是今后機械制造技術 智能化發(fā)展的一個趨勢。在對數(shù)據(jù)進行高效的處理和解釋數(shù)據(jù)當中，運用了科學 計算可視化技術，對信息交流的方式進行了拓寬，不僅僅局限于簡單的語言和文 字溝通，可以借助一些比較形象的圖像、動畫等可視信息進行交流。將虛擬環(huán)境 技術和可視化技術有效融合，能提高其使用的范圍。就數(shù)控技術方面來說，在 CAD/CAM 之中可以運用可視化技術，對程序、參數(shù)的自動編程和設定有著明顯的 幫助，值得我們?nèi)ミM行研究和創(chuàng)新。結(jié)語在移動互聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)，超級計算，傳感網(wǎng)，腦科學等新理論新技術的驅(qū)動 下，問世 60余年卻屢遭質(zhì)疑的人工智能終于迎來了大發(fā)展，大跨越的熱浪。而 傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展百年有余，在傳統(tǒng)技