基于人工智能的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化實(shí)踐

（沈陽(yáng)三新實(shí)業(yè)有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

引言

人工智能在現(xiàn)代化生產(chǎn)生活中應(yīng)用愈發(fā)廣泛，影響性也越來(lái)越突出，在現(xiàn)代化信息技術(shù)快速更新趨勢(shì)下，未來(lái)人工智能技術(shù)也會(huì)隨之不斷優(yōu)化，并應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，尤其是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域。而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化相關(guān)工作具備重復(fù)性、高負(fù)荷性、高危險(xiǎn)性等特性，引進(jìn)人工智能可有效防止這些特性對(duì)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的阻礙，因此機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化必然會(huì)朝向人工智能化方向發(fā)展。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用意義

機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的自動(dòng)化技術(shù)是提升企業(yè)生產(chǎn)效率、增加企業(yè)效益的關(guān)鍵技術(shù)，由于我國(guó)目前機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用還不夠完善，所以想要提升機(jī)械生產(chǎn)效率，帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益，必須要結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用。只有將多重領(lǐng)域在機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，才能更好地促進(jìn)生產(chǎn)制造流程智能化，減少生產(chǎn)過(guò)程中的資源浪費(fèi)，為我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展構(gòu)建強(qiáng)有力的推動(dòng)力量。

二、基于人工智能的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化實(shí)踐分析

（一）機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

人們通過(guò)人工智能設(shè)計(jì)體現(xiàn)自身思維與創(chuàng)造能力，在社會(huì)逐漸進(jìn)步趨勢(shì)下，現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念在不同層面有所分歧。尤其是在現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)與制造乃至營(yíng)銷、售后服務(wù)等所有層面，都引進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)。據(jù)此可知，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式早已不能滿足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展需要，所以有效解決，機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域必須根據(jù)實(shí)際情況引進(jìn)人工智能技術(shù)。多元化人工智能技術(shù)可在一定程度上推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)方式方法趨向于多元化，由于屬于智能系統(tǒng)，在整個(gè)設(shè)計(jì)中，致力于實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化，并在最大程度上減少設(shè)計(jì)中主觀因素的影響。此外，不同于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)中引進(jìn)人工智能技術(shù)，具有顯著優(yōu)勢(shì)，其既能夠長(zhǎng)時(shí)間處于工作狀態(tài)，又能夠有效節(jié)約人工時(shí)間與成本，還能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供多樣信息存儲(chǔ)方式，以便于日后查詢學(xué)習(xí)。由此可以看出，隨著人工智能的加入，機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域獲得更多新發(fā)展機(jī)遇，且有效突破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)局限性。

（二）機(jī)械制造中的應(yīng)用

在機(jī)械制造中積極引進(jìn)人工智能技術(shù)，不僅可提升生產(chǎn)效率與能力，還可有效保障產(chǎn)品質(zhì)量。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)化控制與處理相關(guān)功能。所以，利用人工智能技術(shù)可更精確化控制機(jī)械制造過(guò)程，避免受到外界要素與環(huán)境的影響，從而顯著提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。與此同時(shí)，人工智能技術(shù)的引進(jìn)，還可以自動(dòng)化處理分析與調(diào)整生產(chǎn)過(guò)程，以此更大程度上滿足人們對(duì)不同產(chǎn)品的個(gè)性化需要。此外，人工智能可以通過(guò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，明確評(píng)估設(shè)備故障點(diǎn)，如果在某階段系統(tǒng)出現(xiàn)故障，人工智能技術(shù)便可通過(guò)發(fā)揮自身功能，實(shí)時(shí)檢測(cè)分析客觀數(shù)據(jù)信息，以快速準(zhǔn)確定位故障，發(fā)現(xiàn)故障原因，以便于工人及時(shí)采取措施加以診斷解決。

（三）信息處理中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化主要依賴于電子信息的信息傳輸體系實(shí)現(xiàn)信息傳送，然而此過(guò)程極易發(fā)生各種各樣的問(wèn)題。尤其是在輸入或輸出海量信息的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些不可預(yù)估的錯(cuò)誤，從而引發(fā)嚴(yán)重影響。這主要是由于機(jī)械電子系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性與可靠性相對(duì)不足，為有效解決此問(wèn)題，必須在信息處理環(huán)節(jié)切實(shí)引進(jìn)人工智能技術(shù)。由于人工智能技術(shù)可準(zhǔn)確全面監(jiān)測(cè)信息傳輸過(guò)程中電子信息系統(tǒng)的具體狀態(tài)與穩(wěn)定性，所以可有效保障信息輸入或輸出的準(zhǔn)確性與可靠性。這樣一來(lái)，才能夠更順利地開展信息處理工作，進(jìn)而為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化實(shí)踐奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，發(fā)揮有效的輔助作用。

（四）故障診斷中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化整個(gè)過(guò)程具備一定的復(fù)雜性，且在此過(guò)程中需處理計(jì)算海量數(shù)據(jù)，即建模與論證過(guò)程便需通過(guò)大量公式進(jìn)行計(jì)算推導(dǎo)，而此過(guò)程如果完全依賴于人工進(jìn)行計(jì)算處理，不僅極易發(fā)生計(jì)算失誤，還會(huì)耗費(fèi)更多時(shí)間和精力，這會(huì)直接影響整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。因此，需積極引進(jìn)人工智能技術(shù)，以自動(dòng)化分類歸納信息，提高計(jì)算精確度，從而防止后續(xù)環(huán)節(jié)失誤或故障發(fā)生。與此同時(shí)，通過(guò)人工智能還能夠?qū)C(jī)械故障進(jìn)行有效評(píng)估診斷，先把機(jī)械監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息基于人機(jī)界面?zhèn)鬏斢谙到y(tǒng)，然后推理機(jī)基于正向推理機(jī)制與規(guī)則獲取診斷結(jié)果，提出專家意見，最后基于檢索獲得歷史類似案例，根據(jù)案例計(jì)算分析相似度，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械故障診斷。

（五）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算存儲(chǔ)數(shù)據(jù)

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中人工智能技術(shù)應(yīng)用最具代表性的就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)即通過(guò)人類神經(jīng)系統(tǒng)仿真，構(gòu)建的電子信息系統(tǒng)，主要特性在于存儲(chǔ)量較大，能保障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的精確性與安全性。具體來(lái)講，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)際上就是通過(guò)模擬結(jié)構(gòu)分析局部數(shù)據(jù)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)分析結(jié)果獲得參與值。就結(jié)構(gòu)角度而言，神經(jīng)元結(jié)構(gòu)具備緊密性與穩(wěn)定性，所以，可促使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化。因此，即使是需要處理海量數(shù)據(jù)信息，神經(jīng)元系統(tǒng)也能夠在一定程度上保障精確性，而在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中，涉獵的數(shù)據(jù)信息都能夠基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)加以計(jì)算分析與儲(chǔ)存。

結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在我國(guó)社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中要高度重視機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的作用。要讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)緊跟時(shí)代步伐發(fā)展，就必須要加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)提高自動(dòng)化水平來(lái)使我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平得到不斷的提升。