人工智能在機械設計制造及其自動化中的應用探析

羅桂議

摘要：近年來，我國的人工智能技術建設的發展迅速，現代科技的進步使人工智能逐漸應用到機械領域中，人工智能技術在解決機械系統制造問題、遠程控制和故障診斷方面具有非常顯著的效果。人工智能可以通過模擬人的智能，研究和開發一些高科技產品，幫助機械行業面對日益激烈的競爭。通過研發神經網絡、專家系統等具有智能性的機械設備，不斷提高機械領域的競爭力，文章對人工智能技術在機械領域中的時間運用展開簡要探討。

關鍵詞：人工智能;機械設計制造;自動化;應用探析

引言

隨著信息技術的應用，人們的工作和生活都開始變得更加便捷，這對于社會中各個行業的發展也都帶來了更多的動力。在信息技術的帶動下，機械設計和制造實現了飛速發展。由此可見，對于機械設計和制造而言，信息技術的發展對其產生了巨大影響意義，而隨著信息技術的良好發展，機械設計和制造也將實現更好的發展。所以在對機械設計和制造進行研究的過程中，我們有必要對信息技術及其在機械設計與制造發展中所起到的重要作用進行分析，以此來促進機械設計與制造領域的良好發展。

1機械設計和制造概述

所謂機械設計制造，就是將多種的技術加以整合，使其形成一個綜合性的專業學科，該學科有著比較強的技術性。在這一學科中，涉及的學科和知識點都十分廣泛。尤其是在當今的科技時代中，在信息技術的帶動作用下，機械設計與制造開始朝著自動化和智能化的方向發展，不僅實現了機械設計制造效率的進一步提升，同時也實現了機械設計與制造質量的進一步提升。另外，在當今的信息技術背景下，機械設計與制造工作在人力、物力、時間以及財力方面的投入也實現了一定程度的節約，這對于機械設計與制造企業的良好經營與發展也起到了很大程度的促進作用。

2人工智能在機械設計制造及其自動化中的應用思路

2.1人工智能在機械設計制造及其自動化中機械設計的應用

在現代機械設計制造及其自動化發展過程中，傳統的設計理念與現代化設計理念在各個層面上都有著很大的不同，尤其現代機械設計中，其每個層面都對計算機技術進行了融入應用，而傳統設計模式已經無法滿足當前快速發展和日漸提升的實際需求，機械設計領域需要根據實際要求和多元化發展趨勢，運用人工智能技術進行系統的多元化開發，在設計過程中，要力求能夠實現整個過程的自動化，降低設計中主觀因素所造成的影響。另外，相比傳統設計模式，現代機械設計中人工智能技術的應用能夠長期連續的工作，降低對人力資源的成本，而且其儲存空間較大，有著不同的信息存儲方法，便于信息的調閱和各項數據的學習應用。目前，汽車制造行業、飛機制造行業都已經開始使用人工智能技術進行機械設計，并完成創造性機械設備零件的設計，在一定程度上摒棄了人類設計師思維的局限性，而且引入人工智能技術后，機械設計領域也開始向新的方向邁進。

2.2人工智能在機械設計制造及其自動化中機械制造的應用

在機械制造生產過程中，對于人工智能技術的應用已經處于實踐階段，部分大城市智能化、自動化技術水平較高的制造企業已經逐漸開始嘗試運用人工智能技術來進行機械制造過程的自動化處理和控制。通過實踐發現，人工智能技術的應用能夠有效提高生產的效率，同時也能夠確保產品生產的精度，使產品的質量得到高度的保障。而且機械制造過程中，人工智能技術的應用能夠提高其精確化控制，防止其受到外界環境或內部多項因素所帶來的影響，大幅度提高生產水平。重要的是，人工智能技術在這一切制造中的應用能夠根據生產實際情況和參數的偏差進行智能化調整和處理分析，以滿足柔性制造和市場個性化需求。當前，機械手臂在自動化、智能化車間中應用已經十分常見，部分生產線已經能夠實現更多規格種類機械部件生產線的合并，整體產能得到提升，也節省了大量設備購置的成本，提高了生產的效率。

2.3人工智能在機械設計制造及其自動化中故障診斷的應用

機械設計：制造及其自動化過程有著較高的復雜性，而且對各項數據有著極為精確的要求，需要經常進行數據計算，例如在進行建模和論證過程中，需要應用多種計算公式和推導、演算，如果在這一過程中全部進行手工計算，不但需要花費大量的時間，同時在計算誤差方面也會有著很高的錯誤率，對生產效率和生產質量都會帶來嚴重的影響，所以，需要運用人工智能技術的精準化和計算速度進行自動化歸納與信息分類，確保計算結果的精確性和準確性。也能夠快速完成計算。而且在機械設計制造及其自動化過程中，各項設備的運行狀態也能夠在人工智能技術運用下進行準確的診斷，利用人工智能技術中人機交互界面進行機械運行數據的實時監測，并運用正向推理規則和推理機制診斷結果分析，一旦出現異常，能夠快速進行智能化自動化調整。

3人工智能技術在機械領域中的發展方向

在未來，人工智能技術會隨著生物工程和科技的不斷更新，獲得更多的發展機遇。因此，機械領域可以運用人工智能技術中的超聲波傳感技術、自動識別技術、激光掃描技術等獲得更高質量的發展。首先，在超聲波傳感技術中，機械可以實現對距離的精準測量和精準控制，以此提高機械設備的智能化程度;其次，在自動識別技術中，機械可以通過人工智能技術的支持，遠程接受操作人員的指令，通過判斷和推理遠程指令，提升機械運行的效率;最后，機械可以利用激光掃描技術，提升數據傳輸的可靠性和準確性。另外，機械領域還可以抓住人工智能仿生性的特點，研究機器視覺系統，模擬人眼來進行機器的測量和判斷，依據像素亮度、顏色等信息將目標轉換成信號，控制現場設備的動作。由于機械在運行過程中會受粉塵、實際場地的影響，因此傳輸數據的準確性有待考量，而人工智能的加入，可以幫助機械在特定的時間內選擇特定的測量方法，保證數據的精準性。人工智能技術在現階段已經成為一種趨勢，機械領域需要正視這一機遇，通過深入研究其在機械領域中的應用和技術發展，在機械制造、機電工程方面取得技術性的突破，提高機械制造企業的市場競爭力，讓人工智能和機械技術有效融合，打造智能化的科技產品。人工智能技術在機械領域中的應用非常廣泛。在未來，仍然需要不斷開發和利用人工智能技術，通過研發模糊邏輯、神經系統、專家系統等技術優勢，促進機械行業實現現代化、智能化發展。

結語

綜上所述，在當今的機械設計和制造領域中，隨著信息技術的合理應用，使得傳統機械設計與制造中的很多缺點、弊端及其局限性都得到了有效避免。通過這樣的方式，不僅全面提升了機械設計和制造方面的人力、物力、時間和資源成本，同時也進一步提升了其設計和制造的效率與質量。這對于機械設計與制造行業的良好發展以及社會需求的有效滿足都有著十分積極的促進作用。

參考文獻

[1]孫中文.信息技術背景下機械設計制造及其自動化研究[J].湖北農機化，2020（4）：174.

[2]朱生輝.信息技術背景下機械設計制造及其自動化研究[J].內燃機與配件，2020（9）：259-260.

[3]楊麟康.信息技術背景下機械設計制造及其自動化分析[J].中國化工貿易，2020（1）：32-33.

[4]李永紅.信息技術背景下機械設計制造及其自動化分析[J].湖北農機化，2020（9）：117-118.

[5]張弛.信息技術背景下機械設計制造及其自動化探究[J].科學與信息化，2020（21）：113.

杭州咸亨國際精測科技有限公司 浙江 杭州 310022