人工智能在機械制造及其自動化中的應用分析

王一雯

（洛陽理工學院 機械工程學院，河南 洛陽471000）

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。雖然人工智能技術在世界范圍內已經成為眾所周知的前沿技術，但由于我國裝備制造業涉及面較廣，對于新技術的應用以及成熟度仍有質疑，如何利用人工智能提高產品制造水平和質量，優化制造產品結構，仍處于迷惑狀態。本文基于此現狀通過對人工智能技術進行剖析，分析人工智能在機械制造及其自動化中應用限制，來進一步揭示人工在促使產業升級、優化產品結構方面具有積極影響[1-2]。

1 人工智能概述

人工智能主要基于現有成熟技術，如計算機技術、網絡傳輸技術通過產業融合形成的新的技術應用，其利用前沿技術的融合，基于學科、產業屬性來得出具有科學指導意義的結論。由于人工智能受計算、信息算法的影響，因此人工智能發展也具有階段性，第一階段屬于初始階段，主要進行人工智能技術的探索分析，隨著技術的成熟；第二階段屬于人工智能理論分析階段；主要解決技術融合原理，構架智能方案；第三階段屬于人工智能的大面積應用階段，隨著技術理論的成熟，大面積應用實踐已經成為發展趨勢，從目前計算機發展來看，目前人工智能仍處于理論分析階段，雖然有應用實踐，但只局限于小范圍[3]。

2 人工智能在機械制造及其自動化應用屬性

人工智能在機械制造及其自動化應用屬性主要基于機械制造業的發展趨勢，融入人工智能基礎，促使機械制造業快速實現成熟，如以機械制造專業為例，不僅需要了解機械相關的基礎知識和技能還需要多學科滲透學習其他計算機技術、電氣技術以及信息化技術的知識和技能。因此在經濟和技術高速發展的今天，通過實踐證明利用人工智能帶動機械制造及其自動化行業的發展已經成為行業發展的主流方向。

3 人工智能在機械制造及其自動化中應用實踐

3.1 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。

3.2 機械制造方案應用分析

在大型機械重工行業，通過人工智能技術可快速實現行業的技術產業升級，為行業發展提供良好的發展契機。但考慮行業涉及面較廣人工智能技術的應用過程中仍有阻礙，如目前大部分的企業、機構對于機械制造行業的發展趨勢的認知不明確，仍停留在自給自足的狀態，仍停留在傳統工藝水平上，對于新技術的接納度較低。造成行業發展緩慢，機電一體化發展水平受限。此外對于新技術理論理解不夠深入，只會原樣復制，不重視技術的分析，阻礙了機械制造業信息化進程的發展。因此在機械制造方案編制、設計過程中應考慮行業實際情況，不斷更新和優化技術結構，早日實現人工智能技術在機械制造方案中科學應用[4]。

3.3 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[5]。

4 結論

隨著技術的不斷升級，傳統意義上的機械制造水平和效率已經不能滿足發展，急需機械制造及其自動化匹配的產業也應進行技術革新。本文通過對于人工智能進行概述，分析人工智能在機械制造及其自動化應用屬性并通過舉例智能CAD、機械制造方案以及機械自動化技術來分析人工智能的應用實踐，通過分析可得：人工智能在機械制造方案仍停留在傳統工藝水平上，對于新技術的接納度較低。造成行業發展緩慢，機電一體化發展水平受限；在智能CAD 的應用機械自動化技術方面應用程度較高。人工智能的行業發展需求，是促進行業升級的一把利器，需要我們摒除傳統觀念，虛心接納人工智能技術，這樣才能促使行業蓬勃發展。