機械制造的發展及人工智能的應用研究

武楨

（廣東科達潔能股份有限公司，廣東 佛山 528313）

機械制造在推動我國的現代化建設中發揮了重要作用，人工智能是在多項技術融合下發展的一項新技術，其中包括信息技術、控制技術、語音技術、生物學技術等。將人工智能與機械制造相融合，對于推動我國機械制造技術的發展有著重要的促進作用。

1 機械制造的發展及人工智能的應用

（1）在機械設計方面的應用。人工智能在機械設計方面的應用是人工智能技術與機械制造的初步融合，在機械設計過程中，技術人員需要圍繞機械的功能體現必要的指標分析和綜合判斷，在此過程中會涉及到數據計算、信息分析、機械制圖等內容，這就要求設計人員必須具備系統化的知識水平，并且需要其在實踐中積累大量的經驗。在機械設計過程中，往往無法通過熟知計算的方法建立起準確的數學模型，而人工智能技術的應用，則能夠提升CAD系統的智能性，促使CAD系統的信息處理范圍得到進一步提升，具體涉及到知識與經驗的集成、推理和決策，因此，在智能化系統的作用下，機械設計過程中所考慮的因素會更加全面，設計效果會顯著提升，通過這種方式，極大的增強機械設計的智能化水平。

（2）在機械生產制造方面的應用。機械生產制造活動是機械制造業的主體，在機械生產制造活動中，第一步需要制定相應的生產計劃，在此過程中，需要對多方面的因素進行綜合考慮，而且要從多種計劃方案中選擇最佳方案，確切的說，則是要從多種因素的組合中選擇能夠滿足所有約束條件的最佳途徑。但是，在傳統的機械生產制造工藝中無法利用數學模型來準確表達，而人工智能技術的應用，則能夠有效解決這一問題。在人工智能技術的幫助下，生產計劃的制定可以智能化進行，智能系統會在綜合各種因素的判斷下，建立明確目標，并且圍繞特定目標設定動作序列，以此來提升機械生產制造的水平。

（3）在機械電子方面的應用。在機械制造業的發展過程中，機械電子系統的結構相對簡單，在整個機械電子系統中，元件和運動部件的數量較少，而且性能較高，但是機械電子系統的內部結構比較復雜。在機械電子系統運作過程中，雖然可以使用傳統的數學方法進行解析，但是這一方法只能夠在相對簡單的機械電子系統中發揮作用，如果機械電子系統的復雜性提升，那么傳統的數學解析方法則無法提供準確的解析式，很大程度上需要依靠操作來完成。而智能化技術的應用，則能夠有效解決這一問題，在智能化技術的協助下，整個處理過程則會以知識信息為基礎進行推理，而且在應用過程中不會存在已知的算法和傳統的數學公式化方法，而在傳統機械電子發展中不能夠解決的實際問題，智能化技術則提供了新的解決方法，即神經網絡系統和模糊推理系統。

（4）在機械系統故障診斷方面的應用。在機械制造業的發展過程中，故障診斷及處理是常見的項目內容之一，從機械制造業的角度來看，故障診斷是指針對機械系統中出現的不正?，F象，在特定法則的規制下，對不正常現象產生的原因進行查找，以明確機械系統這一現象所產生的部位，并針對這一不正常現象的處理提出解決方案。具體而言，機械系統故障診斷會涉及到3個方面的內容：第一，對系統故障進行全面監測；第二，進行機械系統故障內容的具體分析；第三，針對所出現的機械故障制定解決方案。但是在整個機械系統中，當出現機械故障時，通過故障來查找原因，是一個相對復雜的推理過程，通常情況下，這需要依賴于專業技術人員憑借其專業化的技術水平以及長年積累的經驗來進行判斷，但是很多情況下會出現判斷失誤，導致所制定的解決方案成效不明顯。而智能化技術的應用則能夠有效解決這一問題，在智能化系統的作用下，能夠根據故障的具體內容，明確這一不正常現象的原因，并且能夠根據出現的不正?，F象，生成相應的解決方案，由此可見，在智能化系統的作用下，能夠極大的提升機械系統的故障診斷水平。

2 案例分析——數字信號處理技術在汽車制造中的應用

數字信號處理技術在汽車制造中的應用是人工智能技術在機械制造中應用的體現，本文則通過這一案例來具體分析人工智能技術在機械制造中的應用。

（1）汽車對信號處理的要求。在新型技術的支持下，汽車的功能也在不斷完善，而且隨著用戶要求的不斷增多，汽車信號處理也有了更高的要求。首先，汽車控制裝置逐漸趨于微型化。控制裝置微型化的發展，則意味著用戶在駕駛途中所進行的操作已經更加便捷，因此，必須通過智能化技術的應用，進一步提升汽車電子控制設備的集成速率，這樣才能夠確保汽車控制裝置在向微型化發展的同時，還能夠進一步完善自身功能。而且利用智能技術進行微型化發展的還包括汽車防抱死剎車系統以及安全氣囊電子控制單元，所以，利用新技術進一步推動汽車裝置的微型化，已成為汽車工業必須攻克的重要技術難題之一。其次，對汽車電子數字化的需求增加。要想實現對汽車行駛的有效控制，往往需要大量電子元件的支持，用戶對汽車電器電子性能的要求主要體現在智能化控制方面。進一步突顯汽車電子系統的智能化功能，有助于用戶更好的操控汽車，進而獲得更好的駕駛體驗，因此，利用新技術進一步提升汽車電子系統的智能化，已成為汽車工業發展的新方向。再者，對汽車電子網絡化發展方向的需求。汽車控制設施、信息通訊系統等的智能化程度在不斷提升，然而汽車電子系統具有一定的復雜性，而且電子設備往往需要占用大量的空間，在實際的運行過程中，還會對汽車電子控制系統產生一定的感染。因此，有必要利用網絡技術來提升汽車電子系統的智能化。

（2）數字信號處理器在汽車電子控制中提升應用效果的策略探究。第一，精簡汽車電子控制裝置系統。這一操作的主要目的在于提升汽車電子控制裝置系統的智能化，在駕駛者的實際操作時，整個流程會變得更加順暢，靈活性也會更高。在汽車中所安裝的數字信息處理器，其功能主要體現在內部信息的處理方面，而利用新技術進一步提升集成化的程度，則能夠進一步提升數字信息的處理效果，因此，在滿足用戶縮小數字信息處理器體積的同時，應該進一步加強其計算能力，以提升其智能化的程度，為此，可以通過增設網絡接口來提升其接受信息的能力，并通過對處理器的升級來提升其信息的處理能力。在整個汽車的運作過程中，發動機點火控制和空燃比控制直接關系到汽車的運行效果，而通過對數字信息處理技術的應用，則有助于汽車控制系統的優化，具體而言，在數字信息處理器的作用下，可以實現全面分析汽車運行中的數據信息，并在第一時間進行反饋。

第二，加強汽車裝備與設施技術的研發。開展研發工作的主要目的是彌補汽車電子控制系統的不足，提升汽車控制系統的智能化。一般而言，數字信息處理器會在汽車內部普遍應用，如數字信息處理器通常會配設于防抱死系統、電動轉向系統以及主動懸架控制系統中，例如，在懸架控制系統配設數字信息處理器之后，處理器能夠全面監控懸架控制系統的運作，針對這一系統在運作狀態下出現的不正常信號進行準確分析并作出判斷，找出問題源頭，最后及時反饋，以有針對性的進行處理，通過這種方式，確保懸架控制系統的高效運作。而防抱死系統在配設數字信息處理器后，其穩定性也得到了明顯的提升，行車安全則有了更大的保障。

第三，促進汽車內部設施數據通訊的智能化。這一方面的智能化發展是為了更好的滿足用戶在駕駛過程中的通訊要求，因為車內通訊已成為當前社會中頻繁出現的現象，但是這一情況很容易引發安全問題，而利用數字信息處理技術來進一步提升汽車內部通訊系統的智能化，則能夠在提升通訊效果的同時，進一步提升安全性能，因為數字信息處理器應用在汽車安全碰撞預警雷達、數字音頻和視頻設備、區域網絡通信等方面，在碰撞預警雷達的應用上，不管是通過超聲波、紅外線，或相機拍攝得到的數據，可以完成對相關信息的及時收集、分析和反饋，并出現相應的安全預警，在完善汽車自身系統的同時，為用戶提供良好的安全保障。由此可見，汽車內部設施數據通訊智能化在汽車電子控制中的應用具有獨特的優勢，在智能系統的作用下，使得汽車的穩定性、安全性有了明顯的提升。另外，為了更好的促進汽車內部設施數據通訊的智能化，可以加強智能芯片方面的技術研發與應用。

3 結語

綜上所述，人工智能技術在機械制造中的應用，能夠有效提升機械制造水平，對于推動我國機械制造業的發展有著重要的促進作用。為此，我國在大力發展新型工業的同時，必須注重人工智能技術在機械制造領域的應用發展，通過不斷的技術革新，利用新型智能化技術，在機械制造業的發展中創造出更高的經濟效益。