王星
天元建设集团有限公司 山东临沂 276000
摘要:目前机械设计制造及其自动化已经普遍运用在我国各行各业,如工业以及农业等,并为每个行业发展提供有力的支持,促进了许多领域现代化发展。可持续发展作为机械设计制造行业的目标,有关企业必须积累更多的经验,不断优化相关技术,进而确保每个相关行业都享受到良好的服务,以进一步促进我国社会经济稳定发展。
关键词:人工智能;机械设计制造;自动化实践
1论述人工智能技术
人工智能既是计算机科技中不可或缺的组成部分,也是计算机领域具有代表性的技术,其充分掌握智能化的本质,结合人类意识和思维,对智能机器进行模拟仿真制作。人工智能是属于综合性技术,研究领域主要包括语音识别技术以及虚拟现实技术等,它包含不同的学科,相互交叉。在人工智能刚出现时,也就是计算机技术阶段,这时计算机技术才出现,仅仅在少数领域中应用,并没有大范围普及,在这个时期,社会生产方式还是采用手工,尽管人工智能技术已经兴起,然而并没有在实际生产生活中发挥重要的作用。到了电子信息技术迅速发展阶段,网络广泛运用在实际学习生活工作中,人们并没有深入地认识人工智能,也没有在所有领域深入应用。人们精神需求越来越大,已经慢慢认识到人工智能的重要性,从而促进人工智能技术迅速发展。在实现人工智能技术普遍运用后,尽管其在生产生活中随处可见,然而技术依旧处在探索阶段。
2关于机械设计制造及其自动化的重要作用
2.1提高生产效率
在以往的生产中,人工操作环节较为复杂,很有可能出现人为错误的情况,进而造成生产效率低下。如果运用自动化系统,可以结合自动化技术自动处理生产全过程,不单单提高生产效率,还能防止由于手动操作而出现的较大误差,减少因为疏忽大意导致的安全隐患。同时机械设计制造及其自动化可以提前合理设计并优化生产过程,以保证产品质量符合标准要求,在规定的时间内完成生产,并提高生产效率。
2.2确保生产安全
稳定性和安全性是生产过程中最关键的,包括人身、设备、产品质量上的安全。自从我国实现机械生产普遍应用以后,因为机械造成的人员伤亡事故频繁出现,主要是由于机械设计制造使用工具不先进,企业和员工在实际操作过程中没有制定相应的安全保障措施,过多人为参与制造生产过程,进而造成事故。由机械自动化替代以前的人为操作,整个生产线全部转变成自动化的无人车间,从而使人员伤亡事故概率大幅度降低。机械设计制造及其自动化生产过程是系统的和全面的,可以对机械设备的运行情况进行24小时监控,以便于结合突发事故制定适宜的应对措施,如果发生紧急情况,在短时间内,系统经过判断后马上对故障进行有效控制,大幅度提高整个生产过程的安全性。
3探讨人工智能在机械设计制造及其自动化的实践
3.1在机械制造中的应用
在机械制造过程中运用人工智能技术,不仅能提高生产效率,还可以确保产品质量。就人工智能技术来讲,机械制造过程能实现自动化处理和控制有关功能。运用人工智能技术,能对机械制造过程实现精确化控制,防止其受到外界环境以及外界要素带来的影响,以大幅度提高生产水平,确保产品质量。并且运用人工智能技术也能对生产过程进行智能调整和处理分析,满足柔性制造及市场个性化需求。目前,机器人和机械手在自动化车间中非常普遍,而人工智能可以使机器人更好地完成任务,让机器人从“机械化”到“智能化”过渡。在机械制造过程中,通过人工智能增强机器人的效率,使机器人能承担多线任务,甚至可以增强任务的多功能性。
3.2在信息处理中的应用
机械设计制造及其自动化的信息传递是通过电子信息传输系统完成的,然而传输过程中易出现错误,尤其是输入或者输出很多信息时,容易出现重大的问题,其关键原因在于机械电子系统自身存在一些不稳定性,因此必须在其信息处理中引进人工智能技术。人工智能技术能精准监测信息传输过程中电子信息系统的安全性,以确保信息输入或输出的准确性,这样才可以更加有效地处理信息,为完成机械设计制造及其自动化奠定坚实的基础。
3.3在机械设计中的应用
随着社会的不断发展,传统设计理念和现代化设计理念在各个层面上存在差异,特别是现代化机械设计中设计、制造以及营销等,每个层面都融入计算机技术。由此可以得出,传统设计模式已经远远无法满足现代化社会发展的实际需求。机械设计领域要结合具体情况,运用人工智能技术多元化趋势,促使机械设计方法朝着多元化的方向发展。因为是一种智能系统,在设计过程中力求实现整个过程自动化,并降低设计过程中由于主观因素而产生的影响。同时,与传统设计模式相比之下,现代化机械设计中应用人工智能技术具备明显的优势,其除了可以长期连续工作,还可以减少人工成本,甚至可以让工作人员有各种各样的信息存储方法,这样方便将来查询学习。目前已经有大部分汽车制造商、飞机制造商使用基于人工智能的设计技术,完成创造性的机器设备零件设计,不受人类设计师思维局限性影响。整体来讲,在引进人工智能后,机械设计领域势必带来许多新的发展机遇,而且对传统设计的缺陷进行有效弥补。
3.4实现神经网络计算和存储数据的应用
将人工智能技术运用在机械设计制造及其自动化中,最典型的是神经网络系统。事实上,此系统是利用模仿人类的神经系统来建立的电子信息系统,其特点有很多,不仅存储量很大,而且能确保存储数据的准确性。换言之,神经网络系统是采用模拟结构的方法来分析一些数据,接着利用分析所得的结果计算出参与值。就结构来讲,神经元结构比较稳定,也紧密,所以神经网络系统的智能化水平相当高,因此,就算处理大量的数据信息,神经系统依旧可以确保准确性。而机械设计制造及其自动化包含的有关数据,都能借助神经网络系统来存储和计算。
3.5在故障诊断中的应用
机械设计制造及其自动化过程是极其复杂的,而且经常需要进行许多数据计算,例如:论证与建模的过程中,就需要应用到很多公式进行计算和推导。若在这个过程中全部依赖人工计算,不仅有可能发生计算错误,而且必须花费很多精力和时间,这样必定不利于生产过程。因此,必须合理应用人工智能技术,使其自动化归纳和分类信息,保证计算结果的准确性,防止后续发生故障。另外,运用人工智能也能对机械故障进行诊断,首先可以利用人机界面将机械监测获取的数据输到系统中,接着推理机利用正向推理规则和推理机制获得对应的诊断结果,并提出一些专家建议。最后,利用检索获取以往与其类似的案例,结合这些案例,将相似度准确计算出来,以正确诊断机械故障。
结束语
综上述,如今,智能汽车、智能家居、智能巡检机器人、智能停车场等在生活中随处可见,这些设备核心技术为人工智能。因此,在人们生活中人工智能技术是尤为重要的。事实上,在机械设计制造中也能引进人工智能技术,人工智能将人类思维、意识等智能赋予产品,使其拥有自主学习、推理、判断、自适应的能力。第四次工业革命是以人工智能为基础,我国如果能将人工智能应用到机械设计及其自动化中,全面提高自动化水平,利用“精益生产”理念,满足柔性制造需求,我国将引领下一波工业革命大浪潮。
参考文献
[1]人工智能技术在智慧交通领域中的应用[J].姜楚秋.??城市建设理论研究(电子版).?2019(16)
[2]人工智能技术在现代农业生产中的应用[J].吴浩,彭森.??种子科技.?2018(11)