人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用

人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用

梁伟业

身份证号：441283199301183177

摘要：近些年，我国社会高速发展，机械领域也在不断进步。作为一项以计算机技术为基础的新型科技，人工智能虽依托于传统的计算机，却改变了传统的生产模式，且在该技术的促进下，传统计算机也变得更加智能化并同时实现了自动化。基于此，重点围绕人工智能技术在机械制造及其自动化中的运用展开分析，以期能为人工智能的具体实践提供参考。

关键词：人工智能；机械设计制造；自动化；应用

引言

机械设计制造作为机械制造行业的重要组成内容，其设计效果将会直接影响机械制造行业发展水平。信息时代的到来为机械设计制造带来了新的发展机遇和挑战。在此情况下，机械设计制造领域必须基于行业特点充分发挥新兴技术优势，推动机械设计制造实现新时代转型发展，进而实现把握机遇、应对挑战的效果。人工智能技术作为信息时代中的一种新兴技术，其在当前机械设计制造领域中也有着较为广泛的运用，并推动机械设计制造实现智能化、自动化发展。为能够进一步加强人工智能技术在机械设计制造中的运用成效，提高企业市场竞争能力，应对人工智能技术的运用进行深入研究分析，并由此带动企业，乃至行业实现进一步发展。

1人工智能技术的简要介绍和发展历程

人工智能技术习惯被称之为AI技术，这是一种集合了多种不同技术的特殊程序，是现代高科技技术的集合产物，在各个领域都有着较强的使用。AI技术是现代化技术的集合体，作为一种特殊的计算机程序，该技术有效整合利用了当下的图像识别技术、信息处理技术。这些技术也是当前人们应用最为广泛的技术，为人们的生产生活带来极大的便利。

探索人工智能技术全面地应用于机械电子工程领域，就能充分借助于先进技术的优势，不断地提高机械电子工程领域的应用效率，同时还能够确保生产安全有序，保证产品质量。19世纪，美国人在英语翻译方面采用了人工智能技术，以此为契机人工智能技术被更多的人所认识和接受，也为人工技术的发展打开了一片新天地，获得人们的重视。到20世纪，依托于互联网技术的支持，人工技能更加成熟，得到了全面的发展。在20世纪初，人们改善了人工智能技术并将之运用到信息传播过程中，改变了信息的传播方式。时下，人工智能技术的优势已经被各行业所关注，因此也被应用到机械电子领域。

2械设计制造的根本理念及设计原则

（1）应充分贴合机械设计制造产品的功能需求。在进行机械设计任务时，设计人员应充分考虑所设计产品或设备的功能与需求，以充分保障其实际应用效果。从工业生产的角度出发，合格的工程设计应能够有效减少生产过程中原材料、能量燃料等基本材料的浪费，从源头上降低工业生产的成本。

（2）应具有一定的技术创新性与延续性。机械设计制造行业对技术的创新性和延续性具有较高的标准与要求。新的设计产品不但需要充分弥补原始产品所存在的缺陷与瑕疵，还需要具有未来继续进行优化的可能性，且这也是保障机械设计制造领域长期发展的核心所在。

（3）应保持较高的安全性与稳定性。工业生产安全与稳定是生产制造关心的首要问题，只有充分保障机械设计的合理性，才能有效地避免生产事故发生。

3人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用

3.1在机械制造中的应用研究

传统的机械制造对人工的要求相对较高。尤其是针对一些精密度要求较高的机械部件，在制造过程中，需要操作人员具有较高的技术水平和丰富的经验。而这些经验丰富的老师傅数量有限，因此，在很大程度上限制了我国机械生产的进一步发展。同时，以往使用的机械生产制造设备智能化程度较低，往往需要大量的人力消耗，大量的时间进行操作，生产效率低下，工人承担的工作压力较大。这同样是影响我国机械制造业进一步发展的重要因素。而人工智能技术的应用，则可以有效解决这些方面的弊端。一方面，人工智能技术的应用，使得机械生产的效率得到提升，降低了一线工人的工作压力，减少了工作时间，对工人技术、经验的要求也相对降低。

同时，由于传统机械制造生产过程往往以人力进行，因此，不可避免出现错误，造成生产材料的浪费，同时，生产的产品质量也无法得到保证。而人工智能技术下的机械生产使用的设备智能化程度较高，只需要输入相关数据参数，就可以实现精准操控，确保产品质量和生产效率。另一方面，传统机械生产过程中生产设备能够生产的产品种类相对固定，无法满足一些个性化需求。而人工智能技术的使用可以通过在生产阶段对相关数据信息进行调整和分析，满足人们的个性化需求。最后，在以往开展机械生产过程中，设备一旦出现故障就会导致生产停滞。同时，由于机械生产设备的零部件较多，检修需要的时间相对较长，因此，可能会对生产造成一定的不利影响。而通过使用人工智能技术，可以在设备发生故障后对故障点进行定位。同时，人工智能技术下的生产设备具有自检功能，在发生故障后能够及时准确地对故障原因进行分析查找，从而帮助检修人员在较短时间内找到故障发生位置并采取有效的措施进行解决，确保设备正常运转。

3.2智能CAD应用分析

人工智能技术在机械制造领域中的具体运用，CAD当属最典型的应用案例之一。相较于传统机械制造，CAD不仅能将产品数据的点、线、面联结到一起，同时也基于自身所集合的专家、神经网络等系统及算法而能为机械制造过程提供诸多指导。如在开展某项制造任务前，制造企业便可通过专家系统搜集与所生产产品相关的诸多问题，后在算法系统的支撑下，可将之编汇成相应的计算机语言。随后的产品设计与制造过程，一旦出现问题便可及时找到问题对应的解决方案，如此将能全面保障产品的生产质量。除此之外，人工智能与机械制造中的运用还包含了另一重要范围，那便是神经网络，而所谓的神经网络，也便是通过对神经元的模拟，使之能在产品的设计及生产中为其提供各项帮助。诸如在面对产品设计过程可能出现的因非线性关联而导致的数据断点，通过神经元网络的模拟，便可运用其记忆与自组功能来焊接数据断点，以此在确保产品生产质量的同时也有助于维护企业的稳定发展。

3.3数据信息管理

数据作为人工智能技术的核心要素之一，其运用及管理会对人工智能技术的运用成效造成显著影响。因此，在人工智能技术具体运用时，应基于神经网络技术对数据信息进行动态化处理，并构建机械设计制造智能化数字模型，科学分析各数据节点之间的相关性，进而构建关系型数据库，增强数据信息之间的相互逻辑性。同时，要根据各类数据信息节点对现有数据处理模块进行优化处理，并将数据处理结果进行全面数据整合分析，由此分析现有数据处理模块中存在的问题，对数据处理模型进行针对性优化完善，提高数据处理模型自动化控制水平。另外，在实施数据信息管理时，还可以将人工操作与智能化管理相结合，在满足智能化操作的基本要求后，通过人工操作对数据信息进行冗余控制，避免智能化技术存在运用问题时的数据信息管理控制缺失情况。最后，还要确保顶层数据与底层控制数据之间的共通性，确保数据信息管理时指令对接任务实现效果，提高人工智能技术对机械设计制造现场生产情况的监控管理，不断地提高数据形成性以及管理精准性。

结语

人工智能是20世纪最伟大的技术，实现了模拟人的智能技术的不断提升，通过推动计算机进行模拟人的思维，从而有效地助推机械电子工程的应用，实现人工智能化，切实有效的解决问题。

参考文献

[1]李巨远,骆佳录,李晨,张迈迪,李宏林.现代人工智能技术在机械电子工程中的应用[J].现代制造技术与装备,2022,58(01):179-181.

[2]晏洪利.从人工智能的角度浅析电子信息技术与计算机技术在机器人机械臂设计的应用[J].中国战略新兴产业,2018(04):78+80.

[3]刘皓若,詹鑫毅.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].信息系统工程,2020(12):79-80.