人工智能下的机械设计制造及其自动化

发表时间:2021/1/12   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:杨子云 舒晗雨 董钺
[导读] 摘要:随着机械制造转型升级,对于工业发展起到了重要促进作用。
        武汉东湖学院机电工程学院  湖北省武汉市  430212
        摘要:随着机械制造转型升级,对于工业发展起到了重要促进作用。人工智能技术的应用,很大程度上改变了以往设计理念。本文主要介绍了机械设计制造及其自动化技术要点,对于人工智能技术在该领域的五点应用做出简要阐述,希望能够对机械制造设计质量的提升提供帮助。
        关键词:人工智能;信息处理;故障分析;数据分析
        引言
        人工智能技术的应用,在很大程度上提升了机械设备的智能化水平,同时技术人员可以通过人工智能技术,逐步建立以人为中心的设计理念,重视“精益生产”在机械制造及其自动化领域的应用,赋予机械设备推理与判断的能力。
        1机械设计制造及其自动化技术要点
        现阶段信息技术快速发展,传统机械设计已经不再适应当前工业生产的需求,技术人员应该提高重视,积极应对市场需求,重视机械设计制造及其自动化技术的提升。首先,网络技术在整体设备设计与制造中占据重要地位,技术人员通过网络技术,实现不同设备之间的数据传输,逐步建立高效的信息管理与共享新模式,能够推动传统制造业高质量发展。技术人员结合信息化技术,对于当前市场行情进行有效分析,便于企业设备生产方案符合市场需求,进一步提高整体设计质量。其次,智能技术作为人工智能技术的核心技术,企业管理人员提高对人工智能的重视程度,将其引入企业设备生产与制造中,逐步提升当前管理工作质量,减少设备生产阶段存在的误差。在智能化技术应用阶段,企业管理人员应该结合自身实际,从而协调产业发展。最后,数控技术对于工业生产有着重要作用,相关技术人员熟练使用数控技术,实现对生产链的智能化管理,及时发现设备生产中存在的故障,大幅度提升生产效率[1]。
        2人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用
        2.1机械设计中的应用
        当代社会发展,科学技术日新月异,在机械设计中,传统设计理念存在性能与结构上的不足。技术人员重视新技术的应用,使用人工智能技术辅助机械设计,能够在很大程度上,促进机械设计制造呈现多元化发展,并且在长期使用阶段,降低能耗,减少设备的维护费用。人工智能技术伴随着计算机科学技术的发展,现如今已经能够替代人类完成不同的工作,并且在部分领域拥有人类同等智力水平。在机械设计中,技术人员结合人工智能技术,完善信息的存储机制,便于人工智能能够结合数据进行深度学习,能够在设计人员参与工程设备研发阶段,打破人类思维的束缚,从而设计出性能更加完善的机械设备[2]。
        例如:波音公司在研制777x型飞机时,使用人工智能技术,结合较为完善的网络化基础,熟练使用数字化以及智能化技术,在飞机三维数字化产品设计中,构建完善的综合计算平台。777x型飞机的设计与制造,主要依靠波音公司研发的多维智能物理信息系统(CPS),该系统的使用,能够结合虚拟仿真设计,实现设计方案在虚拟空间的投射,结合工程技术与计算机技术,实现对整体模型的力学强度运算,辅助设计人员对不同设计方案进行优选。
 
        图1  777x飞机机翼设计
        2.2机械制造中的应用
        人工智能技术在使用阶段,不仅能够提高机械设计质量,还能够提升生产效率,确保该产品能够在后续工作中得到提升。在机械制造中,技术人员熟练使用人工智能技术,从而实现对机械制造的自动化控制,逐步提高该产品的生产效率,并且对于该产品的进行精确化控制。
        为了提升当前软件设计工作质量,相关技术人员应该重视对生产过程的不同设备进行有效管理,逐步提升机械设备的使用精度,满足当前设备的生产需求。在很多工业生产中,企业管理人员为了降低人工成本,提高整体生产工作的质量,购买了一些机器人与机械臂,在工业生产中,能够完成设备零部件切割焊接等不同工作,能够提高整体工作效率。
        人工智能技术能够转变现阶段生产加工方式,逐步提升当前生产的智能化水平,以便于当前工作能够有序开展。人工智能技术能够对当前工业生产中不同设备进行仿真模拟,结合科学计算,能够制定更加有效的工业生产方案,逐步提高设备的使用效率,促进企业机械制造高质量发展。
        2.3信息处理中的应用
        目前,在工业生产中,数据传输主要是依靠网络技术,才能够实现信息在不同设备之间的传输。人工智能技术的应用,在提高整体数据传输工作质量的同时,还可以对这些数据进行分析,结合人工智能相关算法,及时发现这些数据中的异常现象。技术人员应该紧密结合当前人工智能技术,逐步提升当前人工智能技术的准确性,更为细致处理当前设备异常现象,确保工业生产能够有序进行。
        在信息传输阶段,由于电子设备的不稳定性,会出现一些数据传输异常现象,人工智能技术可以对这些异常现象进行总结,并且制定较为完善的应对措施,逐步提高当前设备维护人员工作效率,降低企业自身损失。
        2.4故障检测中的应用
        随着科学技术的发展,现阶段企业管理人员提高重视,积极应对当前工业生产中存在的问题。目前,机械设计制造及其自动化技术的应用,在很大程度上促进传统制造业发展。现阶段传统设计理念已经不再适用于市场需求,企业管理人员应该提高重视,逐步树立以客户为中心点的设计理念,检测当前设备设计与制造存在的问题,制定有效的对策,逐步增强当前管理工作质量。
        设备故障是影响工业生产的重要问题,并且在后续维修中,还会造成误工等损失,不利于提升当前管理工作质量,还会给企业带来较大的损失。技术人员使用人工智能技术,结合设备运行阶段产生的日志,能够对当前数据进行有效分析,准确发现设备异常现象,人工智能技术可以进行推理与分析,准确找到故障位置,便于后续维护人员开展维修工作,减少企业的损失。
        2.5数据分析中的应用
        神经网络系统是当前人工智能技术研究的重点,技术人员使用该系统,能够提升整体设备的智能。神经网络系统是现阶段人工智能技术研究的重要方向,自身存储量较大,并且在使用阶段,可以对一些数据进行分析,从而构建完善的处理方案,逐步提升当前网络系统的智能化水平。
        机械设计制造及其自动化技术发展中,会产生较多的数据,技术人员借助神经网络系统,能够实现对不同种类数据的存储与分析,结合科学计算,能够为设计人员提供更为完善的设计方案,还可以对设计中存在的不足进行提醒,便于设计人员设计出更为完善的设计方案。
        例如:在日本高端制造业发展中,智能电加工领域的杰出应用成果较多,尤其是一些精密设备,在世界上处于一流水平。日本电装公司作为世界顶尖的汽车零件供应商,借助神经网络系统,实现对庞大数据量的智能组织,逐步提高电加工设备的技术水平。该系统能够结合工程科学与材料科学,对于设计阶段存在的问题进行修正,提高设计人员工作效率。
        结论
        总而言之,现阶段企业生产中,应该将人工智能技术有效应用于工业生产中,结合先进的管理理念与设计方法,能够对机械设计制造及其自动化技术的提升起到重要作用,当前技术人员结合人工智能技术,分析当前市场需求,从而为企业发展带来更大的经济效益。
        参考文献:
        [1]郁晗.基于人工智能的机械设计制造及其自动化实践[J].南方农机,2020,51(20):161-162.
        [2]安仲举.提高机械设计制造及其自动化的有效途径[J].设备管理与维修,2020(19):116-117.
        作者简介
        第一作者:杨子云 1999.11 湖北黄冈, 学生,专业:机械设计制造及其自动化。
        第二作者:舒晗雨 2000.07 湖北武汉,学生,专业:机械设计制造及其自动化。
        第三作者:董钺 1998.9 湖北武汉,学生,专业:机械设计制造及其自动化。
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