人工智能技术在计算机辅助工艺设计中应用探讨

2017-01-28孙文娇

科学中国人 2017年24期

关键词：人工神经网络智能化工艺

孙文娇

内蒙古广电网络集团

人工智能技术在计算机辅助工艺设计中应用探讨

孙文娇

内蒙古广电网络集团

随着科学技术的不断发展，人工智能技术在计算机辅助工艺中设计中也得到了很广泛的应用。文章对人工智能技术在计算机辅助工艺设计中的应用进行了研究。

人工智能技术；计算机辅助；工艺设计；应用

前言

计算机辅助工艺设计是计算机技术和现代工艺的结合体，通过现代计算机技术的应用，有效的提高了现代工艺设计的效率和质量，近年来，随着我国人工智能技术的不断发展和完善，也逐渐的开始在计算机辅助工艺设计领域应用人工智能技术。

1 人工智能技术以及计算机辅助工艺设计概述

1.1 人工智能技术概述

在现代计算机技术的基础之上形成了这种人工智能技术，可以对人类进行智能化的模仿，是一种新兴的技术类型。人工智能技术主要的研究方向包括多主体系统、数据挖掘以及智能接口等，对计算机的接口进行研究，其主要的目的是为了提高人工智能交流和操作人员的工作效率和质量，人工智能可以对操作人员的目的和意愿进行充分有效的了解；数据挖掘主要是可以从众多的数据类型中，找到一些对于自身比较有用数据类型。

1.2 计算机辅助工艺设计概述

计算机辅助工艺设计在实际应用的过程中，可以把很多的设计人员从大量繁琐复杂的工作中解救出来，让设计人员可以把自己的精力都放在新技术和新工艺的研究之中，这种技术的实际应用，在很大程度上提高了设计工作的效率。同时，还能最大限度的对相关资源进行优化配置，保证整个设计周期的科学化和标准化，降低设计生产的成本，提高生产效率。

计算机辅助技术的应用，对于那些能力上存在问题的设计师具有很大的帮助，可以帮助他们完成高质量的设计作品，也能对当前工艺设计领域中存在的一些问题进行有效解决。同时，这种标准化的运作方式，也为企业的标准化工艺发展提供保障[1]。

2 人工智能技术在计算机辅助工艺设计中的应用

2.1 智能化技术

在计算机辅助工艺设计的过程中，应用这种人工智能技术，最大优势就是实现了智能化。从计算机辅助工艺设计本身来看，很难摆脱辅助工具的范畴，但是，人工智能技术的应用，有效的解决了这一问题，让计算机辅助工艺设计具备了智能化分析的能力。

目前，在计算机辅助工艺设计的过程中应用智能化技术，主要体现在其推理能力上，其功能中主要包括混沌理论以及模糊推力等智能化形式。人工智能技术在实际应用的过程中，一般都不是单独的进行应用，而是进行一种综合性的应用，每个功能都能最大限度的发挥自身的优势，例如人工神经网络，就是具有很直观的思维形象特征；模糊思维，就具有逻辑思维等特征。通过对这些形式的综合有效利用，对于计算机辅助工艺设计智能化水平的提升很有帮助。在计算机辅助工艺设计领域，通常对计算机辅助机械产品的研究比较多，而对其工艺设计的研究却相对比较少。产品设计的基本设计理论包括支持平台层、设计工具层以及理论基础层等等。

2.2 粗糙集技术

这是在计算机辅助工艺设计中应用智能化技术的一种特殊形式，通过粗糙集技术的应用，一般可以对辅助工艺系统中存在的含糊不清的问题进行解决，在解决这些问题的过程中，通常都是通过对比分析的方式来进行。计算机辅助工艺设计系统在实际应用的过程中，一旦出现了一些问题，人工智能化系统就能针对这些实质问题进行对比参照表的设置，把问题因素的影响按照一定的顺序进行排列，然后再进行加权赋值工作，通过一系列的判断对冗余的因素和条件进行剥离处理，最后对剩余的一些对象进行确定。

2.3 人工神经网络技术

计算机辅助工艺设计的本身所涉及到的内容就比较多，也比较复杂，因此，在实际设计的过程中，就会存在很多的不确定因素，而有这些因素所引发的问题通常都会对计算机辅助工艺设计的效率产生一定的影响[2]。针对于这样的问题，设计工艺一般可以从成组技术的方向来进行解决，其解决的方式就是派生式或者是检索式计算机辅助工艺设计系统。近年来，随着我国人工智能化技术的不断发展和创新，人工神经网络技术也在这个过程中开始逐渐的形成，使得计算机辅助系统的设计能力得到了大幅度的提升。

人工神经网络技术的出现，主要是对生物神经系统原理的充分借鉴，在对现实的问题进行处理的过程中，相对于生物神经系统，人工神经网络系统主要是由很多的非线性的处理单元所组成，每一个单元都会与信息技术进行关联，在实际应用的过程中，具备联想记忆、自我学习、处理以及存储特征。人工神经网络技术在实际应用的过程中，还能够对系统的是实际状况进行调节[3]。

2.4 遗传算法技术

遗传算法在实际应用的过程中，其最大的优势和特点就是具有与很好的逻辑性，通过对生物进化过程进行模拟，进而对相关工艺进行有效的筛选和甄别。对于一些可能的目标工艺进行总结和分类，种类的不同，其被划分的种群也会存在很大的差别，任何一个工艺领域中的工艺解，都会有其特定的基因编码[4-5]。在进行实际运算的过程中，每一个运算单位中的运算主体都会对相关工艺解进行分析和对比，实行优胜劣汰的基本原则。