人工智能在機械設計制造及其自動化中的實踐

付志國 于禮專 呂本超

摘要：人工智能決定著生產方式和數字經濟的發展壯大，人工智能與實體經濟的融合發展，可以推動傳統產業轉型升級，還可以形成產業的新業態。人工智能驅動著社會向智能化，智慧化方向發展，是諸多行業發展的新引擎，并且人工智能代表著數字技術發展的新階段和新維度，人工智能與產業的融合將成為我國經濟發展的大趨勢。本文就人工智能在機械設計制造及其自動化中的實踐進行了分析。

關鍵詞：人工智能;機械設計制造;自動化

引言

制造業作為國民經濟發展的重要命脈，對于國家發展，產業協同發展都具有重要的意義，在經濟發展高速的今天，制造業的水平直接決定了國家在世界經濟中的地位，隨著信息化技術的發展，以智能化為方向帶動產業發展成為當前發展的主流趨勢，如云數據、大數據等技術的發展，促使制造業也需快速迭代更新，保證我國制造業水平在國際上處于絕對優勢。

1 人工智能技術發展概述

人工智能是計算機程序中的一種，其呈現出特殊性。當前人工智能領域的研究成果是較為突出的，而且人工智能已經在一些行業領域中得到應用，對生產力的提升起到了推動作用。人工智能技術涉及到眾多的領域和專業性知識，尤其是圖像識別、信息處理等技術，對于傳統行業來說，人工智能技術的應用會使得整個行業發生深刻變化。從當下人工智能技術的應用現狀來看，機械電子工程的應用是較為常見的，對其予以充分利用能夠使得功能不足整個問題切實化解，進而使得工程領域保持穩健發展。在過去很長一段時間內，機械電子工程呈現出機電一體化特征，然而信息無法保持穩定傳遞，實時數據的捕獲也不夠準確，這就使得產品質量難以達到既定要求。對人工智能技術予以充分應用，則可使得數據的分析、存儲、應用更為簡便，運行環境也更加理想，這樣就為工業企業的發展注入了強勁的動力。

2人工智能在機械制造及其自動化中應用實踐

2.1智能CAD 應用分析

人工智能在機械制造的應用案例之一就是智能CAD 的應用，傳統的機械制造CAD，通過測量產品數據的點線面，按照點線面之間的關聯設計和制造產品，而智能CAD 集合了專家系統、神經網絡算法;如例專家系統通過收集領域專家對過程中所產生的問題進行過程分析并將其編制成計算機語言，在產品設計和制造過程中，如出現問題可靠計算機來輔助解決并提供對應的解決方案;神經網絡算法利用人工神經元的特殊屬性，可提供產品在制造和設計過程中由于非線性關聯而造成的斷點數據，且人工智能算法還具有記憶和計算機自組能力。目前智能CAD 已經將神經網絡算法和專家系統進行了集成，為制造業的發展提供的技術保障。

2.2機械自動化技術應用分析

以某工段的熱模鍛壓力機械故障診斷為例來進行人工智能在機械制造自動化行業應用分析。由于在實際生產過程中，熱模鍛壓力技術故障問題頻發，通過借助人工智能技術，通過在故障診斷系統中調用人工智能系統，調整和匹配對應的數據、參量，設備在正常運行過程中會保留過程數據，如發生故障，人工智能系統會在預設的問題中找出故障并分析原因并將如何實施、操作以可視化的界面進行輸出，實現了熱模鍛壓力機械故障自診斷，極大提高了設備運行效率，間接縮短了產品設計制造周期。

2.3 數據分析

數字化電子產品在人性化方面是具有明顯優勢的，廣大使用者的操作能夠顯得更為簡便，對產品展開后期維護時，也不會遇到較大的困難。這樣一來，大家的工作、生活就會更加的方便，效率能夠有大幅提高。對于機械電子工程來說，確保人工智能技術能夠得到有效應用，可以使得數字化水平有明顯的提升。將專家控制系統的作用切實發揮出來，能夠保證設備控制的效果更為理想。另外來說，在控制系統中，神經網絡控制系統、模數控制系統是十分重要的組成部分，將其予以充分利用的話，能夠使得企業生產更為順利，所要投入的生產成本也可控制在較小范圍內。

2.4生產智能化

對制造工藝智能化予以大力推進，確保計劃排產、生產協同的智能程度大幅提升，相關的智能設備可以相互聯通。構建起更為先進的傳感識別系統、智能控制系統，并加大工業機器人的使用，保證智能制造體系能夠真正建立起來，使得智能制造基地能夠躋身世界一流行業。通過智能工廠、數字化車間來提高工藝智能水平，相較于傳統制造業有著明顯的優勢。

結束語

將人工智能技術應用到工業化的機械制造過程必將是未來的趨勢，這不僅能提高單位的生產效率，并且能夠自動的預測性的發現錯誤，從而自我修正來提高產品的質量水平。運用人工智能技術，能對機械制造過程實現精確化控制，防止其受到外界環境以及外界要素帶來的影響，以大幅度提高生產水平，確保產品質量。并且運用人工智能技術也能對生產過程進行智能調整和處理分析，滿足柔性制造及市場個性化需求。

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